1、LCX 堿纖維素老成箱的研制與應用ff 一 320o0 年第 6 期2000. .6棚車饞人礅慚 ,毖成糨 ,z造纖維CellulosicFibre葫樞器總第 160 期Sum】60LCX 堿纖維素老成箱的研制與應用邵長金田維娜 /段玉彬郎明才(新鄉卣茸瓦集面焉雨責任公司河南453011)存,.【摘要】介紹了自行研制的粘膠長絲堿纖維素老成裝置Lcx 老點箱的參數設計 ,技術特性 ,設備結構和應用情鞏 .LCX老成葙比高溫老成鼓性能憂艮.堿纖雛素粘度穩定性,均勻性奸 ,產量戈幅提高且耗電明顯減少 .老成是粘膠纖維生產過程中制備堿纖維素的一個重要工序 ,其主要調控手段是時間和溫度 .老成設備主要有

2、高溫老成鼓 ,巾低溫回轉老成鼓等類型 .一般而言 ,老成溫度越低 ,時間越長 ,老成質量就越均勻 .高溫老成鼓容積小 ,老成時間短 ,質量不穩定 ;中低溫回轉老成鼓占地面積大 ,土建及設備投資高 ,經濟性差 .箱式老成是近年來國內外新開發應用的一種新型老成設備 ,其基本結構是一臺皮帶式或鏈板式運輸機 ,為便于控制溫度 ,使之密閉在一箱式空間內 .其設備構造簡單 ,費用低廉 ,故障率低 ,維修維護簡便 ,容積大 ,產量高 ,經濟性好 ,但目前國內外僅限用于粘膠短絲生產系統 .我公司一原液車間粘膠長絲生產用的高溫老成鼓設計能力為年產3500 噸粘膠長絲 ,后來粘膠長絲產量擴大到年產40o0 多噸

3、,最多時達到 6000 噸/年 ,而原老成鼓因容積小 ,只得縮短老成時間來保證產量,造成堿纖均勻性不好 ,質量不穩定 .原老成鼓已難以適應生產的要求 ,更無承擔新上 3o00 噸粘膠長絲連續紡技改項目的能力 .為適應企業規模的不斷壯大 ,粘膠長絲生產系統老成線的改造勢在必行 .老成線的改造方案是以老成箱替代老成鼓 .為減少占地和節約投資 ,折除原高溫老成鼓 ,利用原廠房 7,5m 高度優勢 ,在原老成線設置長 22m,寬 2.8m,高 6.7m 的四層運輸帶式老成箱 .因地制宜 ,自己設計 ,自己制作 ,自己安裝 ,自己調試 .,LCX 老成箱的設計1.主要工藝參數人絲產量 :8000t/a老

4、成溫度 :20-40老成時間 :200450min容積 :120ms堿纖比重 :230g/L粘膠比重 :112kg 幾成品絲回潮 :13%噸絲需粘膠量 :10.9m3粘膠中甲纖含量 :8.1%堿纖中甲纖含量 :3O%2.老成箱主要結構主體設計為 22 2.8 6.7m3,四層輸送帶式結構 ,主要部件有 :主,被動輥 ,上,下托輥 ,機架 ,側擋料板 ,冷 ,熱水管 ,下料擋板 ,平料刮板 ,雙向攪龍推進器及輸送帶等.圖一老成箱結構1.擋料板 ;2.下料斗 ;3,平料板 ;4.輸送帶 ;5.物料 ;6 攪龍式推進器第30卷第 6期V01.30, 6人造纖雄CellulosicFibre2000

5、年 12 月版December,2000堿纖維素均勻落人老成箱第一層人口處,并隨運輸帶緩慢前進 ,然后逐次落人第二 ,三 ,四層運輸帶 ,最后經雙向攪龍式推進器推出 .運輸帶前進速度可通過變頻器調節電機轉速任意選定 ,從而可方便地調節老成時間 .由于春 ,夏,秋 ,冬四季溫差對進料溫度影響較大 ,四層輸送帶均設計變頻調速裝置,使老成溫度與時間調整隨時相匹配,以保證老成粘度的均勻 ,穩定一致 .上三層速度均勻一致 ,選用同步變頻 ,各用一臺 3KW 電機 ;下層速度變化頻繁 ,選用 5KW 電機 .全設備總功率 19.5KW,比老成鼓減少 6.5KW.儀表的設置 .老成箱被安置于2367.5 的

6、空間內 .空間之大使溫濕度不好掌握 ,因此開始時要求在四層輸送的頭 ,中,尾都設置各自的溫 ,濕度顯示記錄儀 .以準確掌握和控制整個老成過程 .工藝穩定后 ,由車間保留固定測試點 ,其余撤消 .3.老成箱技術參數該設備中各類零件 (軸承座 ,聯軸器等 ),標準件 (銷,軸 ,軸承 ,擋圈 ,螺母 ,螺栓等 )的設計 ,及非標件 (機架 ,輥類 ,傳動座等 )的強度計算和焊接 ,鑄造技術要求等 ,均依據機械工業出版社 1991 年 9 月出版的機械設計手冊進行設計 ,計算和造型 ,所以在此不再陳述例舉 ,僅將該設備主體設計進行展示 .經過對多個設計方案論證 ,選用的設計方案為 :堿纖維素產量GL

7、CX 老成箱設計能力為粘膠絲年產量N=8000 噸 ,即每天 23 噸.NVd1Wl1(1+C)dzW22310.9 1.128.1%98%一 (1+13%) 0.2330%24 12(t/h)式中 :N 一老成箱設計能力v 一每噸絲需膠量dl 一粘膠比重w,一粘膠中甲纖含量一利用系數c 一人絲回潮系數d,一堿纖比重【 12】W2 一堿纖中甲纖含量老成箱輸送帶工作長度L原廠房長寬高 =2067.5m3,廠房長度加長 3.5m.設計箱體長為 22m,上三層輸送帶工作長度為20m,第四層輸送帶下裝有風送皮運機和喂料器 ,其工作長度為 16m.老成箱輸送帶總的工作長度為:L:203+16=76m老成

8、箱外形尺寸長寬 X 高=22料層料寬 :2000mm料厚 :500 400mm層間距 :1500ram擋料板高 :800mm輸送帶速度 V _G_12 一A H 一 2(0.5-0.4)=12 15(m/h)式中 :A 一料層寬度H 一料層厚度老成時間 TL76V1215=6.35(h)主動輥理論轉速v1v12 15160dl 麗酉=0.10610.1326(r/rain)式中 :v 一二級電機理論轉速理論減速比 ii=v=3000 加 .10610.1326=28275 22624減速器擺線針輪減速器 :52729 29,傳動比 i1=841蝸輪蝸桿減速器 :CWU 一 160 一 llF,

9、傳動比 =10電機 :Y132S 一 6,3KW實際速比 ii=3i1i2=3 84110=25230須變頻比l=i/i=25230/(28275-22624)2000 年第 6 期2000. 6人造纖維CettulmicFibre總第 160 期Sum16O=0.892 1.I15電機頻率 ff=5O:50(O.8921.115)=45 56Hz主動輥實際轉速v230003000 一i?i 一 25230(0.8921,115)=0.10610.1326(r/min)二 ,LCX 老成箱應用情況老成箱屬低溫老成設備 ,比之采用高溫老成鼓 ,大大延長了老成時間 .一般地 ,高溫老成鼓其老成冷卻

10、時間為 4090rain,而 LCX老成箱老成時問達到200 450rain,老成時間延長 3,5-7 倍,堿纖粘度穩定性 ,均勻性大為提高 .老成箱設計為四層 ,使物料在換層時進行三次翻轉 ,彌補了老成箱內物料堆積過厚,斷面方向牯度不一致的缺陷改造前老成堿纖銅氨牯度為62.53.5,后溶膠牯度合格率為 <50%. 改造后老成堿纖銅氨牯度為后溶膠牯度合格率超過了 75%,完全適用于粘膠長絲生產系統,且產品質量均比原高溫老成鼓有明顯提高.比之采用回轉式老成鼓 ,大大節約了土建投資 .若采用回轉式老成鼓 ,需占廠房面積666m2.箱式老成應用于牯膠長絲堿纖維素的制備 ,在國內外同行業中我公司

11、尚屬首家 .項目實施后 ,設備結構和性能完全可以滿足生產需要 .如:使用老成箱后 ,一中試車間產品質量明顯提高 ;一長絲車間人造絲出口配批率隨之大幅度上升 ;三千噸連續紡工程一次開車成功 ,且產品的各項物理指標均達行業標準 ,質量名例國內連續紡產品之首 ,充分說明 LCX老成箱完全能適應連續紡生產工藝要求.表 2 高溫老成鼓和 LXC 老成箱比較項目原高溫老成鼓 L( 老成箱結構復雜 ,裝修不結構簡單 ,運行費用設備便 ,低,故障率低 .結構保養 ,操作繁瑣 ,價維修 ,維護操作簡格昂貴 .便.經濟性好 .客積 7rnj 客積 l120老成溫度 4060老成溫度 l20-40技老成時間 409

12、0nn 老成時間 l200450nm 術參銅氨牯度 62535 銅氨牯度 I62.5 2.5數后溶腔牯度 <50% 后薯度 >/-75 臺格率功率 26KW 功率 .19.5KW年產人絲 60008000(t)表 2 是高溫老成鼓和 LXC 老成箱比較 .由于該項目是自行設計 ,制造 ,安裝和調試 ,節約了直接投資費用近百萬 ,而且由于有效地利用了原有廠房 ,間接節約土建投資 40 萬元以上 .另外 ,老成箱的功率比老成鼓的功率降低了 6.5KW,全年節電量達 54600KW-h.人造絲的產量也由6000 噸/年(老成鼓極限產量 )增加到 8000 噸 /年,取得了良好的經濟效益 .自制 LCX 老成箱經濟效益如圖二所示 . LCX 老成箱改變了過去國內外老成箱僅限用于粘膠短纖生產系統的狀況 ,為化纖行業粘膠堿纖維素的制備提出了一個嶄新的思路 .LCX 老成箱能大大提高牯膠的產,質量 ,具有在粘膠化纖