專利名稱：含碳材料干法超細粉碎過程燃爆控制工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于含碳材料干法超細粉碎的技術領域，尤其是一種粉碎過程中防止燃爆的含碳材料干法超細粉碎過程燃爆控制工藝。
背景技術：
超細粉碎技術是一門跨學科跨行業的高新技術，是物料深加工中的難題，也是粉體技術中的關鍵，對現代工程技術的發展起著重要的推動作用。粉碎的任務是提供具有合適粒徑及粒度組成的原料，滿足進一步加工和使用的需要。超細粉碎技術是從20世紀40年代逐步發展起來的，至今已成為重要的非金屬礦及其它高新原材料深加工技術之一。物料細化后，往往會出現許多新的優良性能。由于超細粉體粒度極細、比表面積大，且分布均勻，加之缺陷少，因而其表面活性高、化學反應速度快、溶解度大、燒結溫度低且燒結體強度高、填充補強性能好，又具有獨特的光、電、磁性能等，故被廣泛應用于高檔涂料、醫藥、高技術陶瓷、微電子及信息材料、高級耐火及保溫材料、填料和新材料產業。因此，提高超細粉碎技術對現代高技術新材料產業的發展有著極其重要的意義。然而，目前超細粉體加工工藝在進行含碳材料(尤其是高含碳材料)干法超細加工時，存在嚴重的安全隱患。如面粉廠、紡織廠、飼料加工廠、塑料加工廠、糖廠、煤礦、石油焦、裂解油渣等存在可燃氣體或粉塵的工廠，在產品超細粉碎過程中均可能發生粉塵爆炸。 粉塵粒徑越小，表面積越大，燃燒越完全，燃燒速度越快，升壓速度越快，爆炸壓力越大。超細粉碎過程中的燃爆要素主要有粉塵濃度、揮發性氣體濃度、溫度、靜電(火花)、氧氣含量等，研究生產過程中粉塵爆炸的特點，有效控制燃爆要素，有針對性地采取相應措施，是預防粉塵爆炸，安全生產的重要內容。分析目前國內用于含碳材料(尤其是高含碳材料)干法超細加工的設備工藝存在的問題，主要表現在以下幾點
功能不夠完備，缺少探測報警系統； 無法有效預防、處理燃爆隱患。

發明內容
本發明解決了現有技術中超細粉碎過程中缺少探測報警系統的缺點，提供一種能對超細粉碎過程進行探測并能對燃爆危險進行報警的含碳材料干法超細粉碎過程燃爆控制工藝。本發明還解決了現有技術中對燃爆隱患無法有效預防的缺點，提供一種檢測超細粉碎燃爆危險的隱患并能提前控制并降低危險系數的含碳材料干法超細粉碎過程燃爆控制工藝。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是一種含碳材料干法超細粉碎過程燃爆控制工藝，其特征在于包括如下步驟(1)首先在粉碎設備內設置檢測傳感器，再將傳感器連接到控制器上；
(2)在控制器的數據庫中設定燃爆上限參數和安全參數；
(3)傳感器將檢測到的數據傳輸到控制器，并與控制器內設定的參數相對比，判斷粉碎過程時候是否處于燃爆危險范圍；
(4)控制器判斷出燃爆危險后，將信息傳輸給報警系統，報警系統工作，根據不同的燃爆條件同時啟動相應的燃爆危險解除裝置，將實際狀況恢復到安全狀態；
(5)如果燃爆條件降低到安全范圍，粉碎設備照常工作；
(6)如果燃爆危險解除裝置工作屬于破壞性質，粉碎設備停止工作。超細粉碎具有各種粉碎設備，包括料倉、緩沖倉、粉碎倉、存儲倉等，在對物料進行超細粉碎時，各個設備的狀態各不相同，比如溫度、壓力或者內部物質濃度，有些狀態涉及到爆炸的范圍，比如溫度過高可能造成內部物料燃燒，或者對設備造成影響，爆炸是能量的釋放，溫度變化會引起能量變化，從而導致系統內部壓力增大，壓力增加就會對設備造成影響，如果達到設備的抗壓強度則會引發爆炸，因此在超細粉碎時需要對設備進行實時監控， 檢測傳感器就可以將粉碎設備的工作狀態實時反映出來，控制器可以將傳感器檢測到的數值進行處理分析得出設備是否處于燃爆的危險狀態，同時控制器還要控制各燃爆危險解除裝置在設備處于危險狀態動作，解除危險，或者降低到安全范圍，有些燃爆是破壞式，有些是可控式，破壞式的燃爆方式，通過報警系統可以得知，接著可以馬上做出反應，比如疏散或者人工解除危險，控制器實時收到傳感器測得的數據并可以通過顯示器顯示，對比后確定設備的運行狀態，正常狀態也能顯示，危險狀態也能顯示，經過控制器的處理實現自動化燃爆控制。作為優選，傳感器分成溫度傳感器、CO濃度傳感器、壓力傳感器。傳感器檢測的種類根據不同物料的燃爆性質來選擇，根據燃爆性質一般選擇溫度、氣體壓力和濃度，不同的傳感器設置在不同燃爆危險點的設備內，同一個設備可能只設置一種傳感器，也可能設置多種，而且一種傳感器也可能是多個，這樣對設備內部的狀態檢測更加準確。作為優選，燃爆危險解除裝置包括冷卻水循環系統、惰性氣體保護系統和防爆裝置，溫度傳感器檢測到危險溫度時啟動冷卻水循環系統進行降溫，CO濃度傳感器檢測到CO 濃度危險時啟動惰性氣體保護系統。燃爆危險解除裝置要針對不同的危險性質的設置，溫度超高引起的燃爆，采用冷卻降溫的方式解除，CO濃度超高引起的燃爆采用注入惰性氣體降低CO濃度的方式解除，壓力過高引起的燃爆采用防爆或者停機降低壓力的方式解除。作為優選，燃爆危險解除裝置還包括與冷卻水循環系統并行的強風降溫輸送系統，惰性氣體保護系統連接有壓力控制器。冷卻水循環系統對設備降溫，為增加冷卻效果， 采用強風降溫輸送系統直接對物料同時進行冷卻降溫。作為優選，防爆裝置包括防爆膜、閥及爆破接管，防爆膜、閥設置在粉碎設備的防爆口處，爆破接管連接防爆口。防爆膜可以用防爆板、防爆門代替，壓力達到一定高度時，防爆膜破裂或者防爆門開啟，爆炸壓力沿著爆破接管迅速釋放，保護了設備，同時有效預防對現場人員造成傷害。作為優選，粉碎設備使用跨線連接并多點接地，粉碎設備的粉塵收集器使用防靜電處理濾袋。多點接地和防靜電處理濾袋可以防止靜電在設系統中殘留，將靜電釋放，從而避免靜電產生火花，防止燃爆。
本發明的有益效果是采用控制器提高了監控精確性，可以實時觀察傳感器檢測到的設備的運行狀況，針對不同的物料的燃爆性質選用不同的燃爆危險解除裝置，針對性強，解除方式到位，控制器監控整個設備的運行狀態，實現自動化，有效提高操作安全性。


圖1是本發明一種結構示意圖中1、進料器，2、除鐵器，3、粉碎系統主機，4、內置分級機，5、旋風收集器，6、除塵器， 7、引風機。
具體實施例方式下面通過具體實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。實施例一種含碳材料干法超細粉碎過程燃爆控制系統(參見附圖1)，系統加工石油焦超細粉，本系統由原料倉、進料器1、除鐵器2、粉碎系統主機3、內置分級機4、旋風收集器5、除塵器6，引風機7及附屬管道等零部件組成。一種含碳材料干法超細粉碎過程燃爆控制工藝，包括如下步驟(1)首先在粉碎設備內設置檢測傳感器，原料倉安裝有上下料位計、溫度傳感器、半封閉式原料倉安裝CO 濃度傳感器、惰性氣體注入口 ；粉碎系統主機安裝溫度傳感器、冷卻水循環系統、防爆口 ； 旋風收集器安裝溫度傳感器、CO濃度傳感器、(下部)冷卻水循環系統；除塵器安裝上下料位計、溫度傳感器、CO濃度傳感器、惰性氣體注入口、防爆口，粉體物料輸送管路安裝溫度傳感器、CO濃度傳感器，并在管道關鍵部位設置惰性氣體注入口，再將傳感器連接到控制器上；
(2)在控制器的數據庫中設定燃爆上限參數和安全參數，設定正常生產溫度范圍為 (120°C，CO正常濃度范圍為(T80ppm，超出報警；
(3)傳感器將檢測到的數據傳輸到控制器，并與控制器內設定的參數相對比，判斷粉碎過程時候是否處于燃爆危險范圍；
(4)控制器判斷出燃爆危險后，將信息傳輸給報警系統，報警系統工作，根據不同的燃爆條件同時啟動相應的燃爆危險解除裝置，將實際狀況恢復到安全狀態，系統自動關閉相應單元的進出料口，啟動氮氣注入閥，充入壓力為0. 05—0. 2MP的氮氣，直至溫度恢復到80 度以內或是CO濃度下降到40ppm以下，由于系統非閉路循環系統，因此充入氮氣后，氮氣壓力會慢慢釋放，同時將相鄰單元空間中空氣氧含量稀釋，最終系統中氮氣壓力將保持在正常大氣壓范圍；
對于設備內部由于爆炸引起的壓力上升，達到設備防爆口承壓范圍，則防爆口處的防爆膜破裂(或防爆閥開啟)，壓力沿著防爆接管傳遞到外部，迅速降低設備內部的壓力，確保設備安全；
超微細的石油焦產品通防靜電處理過濾袋的過濾被收集在除塵器內，產品經由卸料器排出收集，產品在防靜電處理過濾袋內，通過接地的引線將產品攜帶的靜電導出，從而防止產品內部的靜電引發火花造成燃爆；
(5)如果燃爆條件降低到安全范圍，粉碎設備照常工作；
(6)如果燃爆屬于破壞性質，粉碎設備停止工作。以上所述的實施例只是本發明的一種較佳方案，并非對本發明作任何形式上的限
5制，在不超出權利要求所記載的技術方案的前提下還有其它的變體及改型。
權利要求
1.一種含碳材料干法超細粉碎過程燃爆控制工藝，其特征在于包括如下步驟(1)首先在粉碎設備內設置檢測傳感器，再將傳感器連接到控制器上；(2)在控制器的數據庫中設定燃爆上限參數和安全參數；(3)傳感器將檢測到的數據傳輸到控制器，并與控制器內設定的參數相對比，判斷粉碎過程時候是否處于燃爆危險范圍；(4)控制器判斷出燃爆危險后，將信息傳輸給報警系統，報警系統工作，根據不同的燃爆條件同時啟動相應的燃爆危險解除裝置，將實際狀況恢復到安全狀態；(5)如果燃爆條件降低到安全范圍，粉碎設備照常工作；(6)如果燃爆危險解除裝置工作屬于破壞性質，粉碎設備停止工作。
2.根據權利要求1所述的含碳材料干法超細粉碎過程燃爆控制工藝，其特征在于傳感器分成溫度傳感器、CO濃度傳感器、壓力傳感器。
3.根據權利要求1或2所述的含碳材料干法超細粉碎過程燃爆控制工藝，其特征在于燃爆危險解除裝置包括冷卻水循環系統、惰性氣體保護系統和防爆裝置，溫度傳感器檢測到危險溫度時啟動冷卻水循環系統進行降溫，CO濃度傳感器檢測到CO濃度危險時啟動惰性氣體保護系統。
4.根據權利要求3所述的含碳材料干法超細粉碎過程燃爆控制工藝，其特征在于燃爆危險解除裝置還包括與冷卻水循環系統并行的強風降溫輸送系統，惰性氣體保護系統連接有壓力控制器。
5.根據權利要求3所述的含碳材料干法超細粉碎過程燃爆控制工藝，其特征在于防爆裝置包括防爆膜、閥及爆破接管，防爆膜、閥設置在粉碎設備的防爆口處，爆破接管連接防爆口 ο
6.根據權利要求1或2所述的含碳材料干法超細粉碎過程燃爆控制工藝，其特征在于粉碎設備使用跨線連接并多點接地，粉碎設備的粉塵收集器使用防靜電處理濾袋。
全文摘要
本發明涉及一種粉碎過程中防止燃爆的含碳材料干法超細粉碎過程燃爆控制工藝。解決了現有技術中超細粉碎過程中缺少探測報警系統的缺點，首先在粉碎設備內設置檢測傳感器；(2)在控制器的數據庫中設定燃爆上限參數和安全參數；(3)傳感器將檢測到的數據傳輸到控制器，判斷粉碎過程時候是否處于燃爆危險范圍；(4)控制器判斷出燃爆危險后，根據不同的燃爆條件同時啟動相應的燃爆危險解除裝置，將實際狀況恢復到安全狀態；采用控制器提高了監控精確性，可以實時觀察傳感器檢測到的設備的運行狀況，針對不同的物料的燃爆性質選用不同的燃爆危險解除裝置，針對性強，解除方式到位，控制器監控整個設備的運行狀態，實現自動化，有效提高操作安全性。
文檔編號B02C25/00GK102527487SQ201110005628
公開日2012年7月4日 申請日期2011年1月12日 優先權日2011年1月12日
發明者曲建林, 諸國安 申請人:浙江萬盛新型材料有限公司