1、 纯碱的手工包装

由于纯碱粉料的机械包装具有较大的难度，所以在天津碱厂引进纯碱包装机之前，六十多年来•纯碱的包装基本上是手工包装方式：人工操作料斗下的放碱阀.麻袋装遍，磅秤计量.人工校正，手提式机械缝包，胶带机或叉车运出，每袋8。公斤.这种包装方式非常落后，计量不准,企业损失大；碱温高、粉尘飞扬.劳动条件恶劣.腐蚀灼伤皮肤，刺激呼吸系统.污染工作环境，麻袋冋孔大、破损漏撒严重.碱粉吸潮结块.影响用户使用；由于麻丝和运输过程中的污染.影响纯碱品质；每袋80公斤，劳动强度大，装卸效率低，工人撮不动时干脆用铁钳拖.更增加破损；另外,料斗下料不畅时还得用大锤敲击等等.包装岗位和装卸部门的工人强-烈童求改变这一落后面貌°

2、 纯破的特性分析

纯碱机械化包装难于实现的原因主要有二点：一是我国包装工业技术及装备水平不高，二是纯藏粉料确有其特殊性.

以轻灰为例:r=0-5—0.55t/m³.含水<0.lH,dm=100~15*m、a=38*,冷却前180—200'C,冷却后60〜80P,流动指数67、压缩系数10.38.易吸潮，吸潮后呈碱性，对金属有腐蚀，有中等磨损，悬浮性大；流动性尚好,有时流动不畅、有时起拱.

纯碱對料的下落力学问题.不完全符合牛顿力学的基本定律，还要受其他因素的影响.纯碱粉料颗粒微小且充气，悬浮性强.费响流动性；纯碱粉料粒度分布广.下落后产生附君偏析和滾落偏析.使物料失去均一性.从而降低流动性；纯碱粉料易吸潮形成粉料团，下落时，粉粒间既有硬性接触又有软性变形，粉粒表面还有粘附力：而在集合的粉料团内部.其粉料之间又校大程度地受到毛细粘結力和分子力的影响，毛细力的素响随粉料中的微细粒的多少、成正比变化。因此.纯碱粉料下落时,受重力，空气浮力、毛细粘结力.分子力和摩擦力的综合作用.

3、纯破的机械包装

为了改变手工包装的落后面貌•我国纯碱工业和包装工业的同志们也作出了很大的努力，取得了一定的成效.

1983年底，化工部组织天津碱厂等单位与联邦德国哈弗•伯克公司进行纯碱包装与贮运技术交流.1985年，天津碱厂正式从遠公司引进纯碱包装机6台，此后青岛碱厂和大连化工厂也先后从哈弗•伯克公司和格莱夫公司引进纯碱包装机各4台.三个厂都附有除尘装置一套.

三个碱厂引进的纯碱包装和结构不完全相同；但都是缝包机封口，当时选择这种机型主要是考虑阀式袋校敞口袋贵；纯藏容重的波动有可能出现阀式袋因充料不满产生撤漏。

天津碱厂引进包装机后,化工部立即组织无锡化工机械厂等单位进行国产化工作.为新建的三大碱厂提供技术装备’与此同时，天津碱厂等单位编制了«GB7743—87工业用碳酸钠包装》国标草案。

1986年化工部同意新建的三大碱厂引进哈弗•伯克公司生产的大袋旦装机各4台，并附除尘装置各一套.

1987年，无锡化机厂自行开发研制成CT系列纯碱包装机,并在连云港化肥厂荻得成功应用，1989年1月通过化工部技术成果鉴定.

1988年，无锡化机厂等单位完成国产化纯碱包装机的试制.定名为3TW塁。1991年通过化工部产品鉴定。与此同时,无锡化机厂等单位编制了行业标准草案KZBG92纯碱包装机技术条件。

以上情况说明，引进的纯碱包装机和国产纯碱包装机，已经为彻底改变纯碱手工包装的落后面貌创造了有利的荼件，提供了可靠的物质基础.

4、潍坊纯碱厂包装机的选型

根据1983年化工‘部组织的连云港设计工作会议确定的原则,潍坊纯碱厂的产品规棋为：轻灰40万t/a.重灰20万t/a（其中大袋包装5万t/a）o

关于大袋包装机，三大碱厂引进后,在投产之前都已考核台洛.由于国务、国内市场尚未打开•基本处于停用状态，本文不作详述

潍坊纯碱厂设计阶段，可供选择的纯碱包装机有〈见表1）：

关于包装机的台数分配是：重灰二台.一用一备；轻灰五台，四用一备.这是依据包装系统的设计方案确定的•根据对其它工业的调査和化肥工业的使用经验，结合纯戚工业的特点采取“袋库、散库结合”方案，它适合我国帙路交通的要求,同时又能节省投资•成品出厂灵活，有利今后发展。

天碱引进的纯碱包装机.适用于敞口袋.这种机型哈弗•伯克公司的经技也不足。所以,1987年两次派专家到天碱调试、修改.最后考核的结果是：如果不计故障时间.设备生产能力达到850袋，时；重量精确度符台要求；操作岗位含尘量大部分不合格；健包机有时出故障；推包机运动部件磨损太快，

专家走后，天藏根据几卜月的使用情况，以及我国编织袋直立性差的特点.将原机上的推包机、真空泵、张口机、推包皮带机、过渡皮带机全部拆下,延长健包皮带机到包装口下；将振动器改为前后挡板各一块.改进后，操作简便，程序化简、电气元锵件减少，故障率降低，受到操作者的砍迎。

天碱实现了机械化包装，大大减轻了工
人的劳动强度，改善了工作环境，减少了损失，保障了产品质量，恥得了很好的效益。但该机型结构复杂.传动设备和电气元器件多，故障因素多，粉尘也较大。

6、3TW型纯碱包装机简介

在重点介绍潍坊纯碱厂包装机使用情况之前，首先将已经简化了的3TW型包装机简要介绍一下。

物料：流动性良好的轻质纯碱,r=o.5t/m\含水<0.1%，温度V9CTC,

包装袋；涂膜聚丙烯编织袋•空袋尺寸950X580mm!经纬密度均为48根/100mm.经纬向拉断力800N/50mm,底缝强度350N/50mm;复膜厚度不小于

40kg。

气象*室内温度1。〜36C.空气相对温度<80!；O

电源；耗电20Kw»电压380V.二5%；频率50HZ士1HZ，

气控,干燥、洁净、压力平稳的压缩空气，0.4〜CL6MPa,96m3/h。

能力：800〜900bag./h。

称量精度；单袋±0.4".十袋平均-0.2综

外形尺寸；6500"<2700X650。

总重：7000kg

〈2）结构简述及工作程序

结构简述：包装机是一个组合体，由以下几个部份组成（见图1）

1.料斗：用户自备，料斗的咔存能力应能满足包装机约半小时的工作量;配三个电容料位计，分别检测“料位竈”、“料位满”、“料位低〉

2.闸阀：每个电子秤配一个闸阀，装在料斗的岀口.包装机工作时全开，停止工作或检修时全闭.

3.旋转给料器:每个闸阀下有一台旋转给料器，用于保证双螺旋获得稳定的料流。

4.田双螺旋给料器：每个电子秤配一组双螺旋给料器.螺旋出口有锥阀和漏斗，粗给料时大小螺旋同时工作，细给料时大螺旋停.小摞旋继续运行。根据不同的物料•可调节粗细给料比,以达到合理的称量速度和称量精度。

5.秤体：料体由一个斗框.二个传感器.一失秤斗组成。传感器直接感受物料的重量并转换成相应的电信号送到程控系统。秤斗底部有双门翻板阀。

6.中间仓：本机有三台电子秤，使秤斗至包装口距离增大•为保证包装速度，降低物料对包装袋的冲击，减少粉尘飞扬，设置了中间仓，仓底有单门翻板阀.

7.包装口：是物料进入空袋的咽喉.装有前后左右两对袋夹和一对传递套装操作信息的机械限位开关。

8.振动器：用于将袋内的碱粉振实.电机的不平衡力为200kg,

9.封口部件n包括卷边机.缝包机和缝包输送机.卷边机、槌包机的工作速度应与縫包输送机的速度协调.

讨机架、操作台：固定各部件,方便操作。

除尘装置；纯碱包装时粉尘飞扬.为保证良好的工作环境，保护包装机能正常连续的工作，必须设置除生装置，它由排风机、热风机和滤尘器等组成.

电控设备：包括总电源柜、滤尘器柜、程控柜、电子秤柜、包装口控制柜和缝包机控制柜。除最后二个安装在操作现场外.其余安装在环境清洁的控制室内。

3TW型包装机的电气元器件大部分是引进的，主要是称重控制器和线路板、粗细给料电机、旋转给料电机、荷重传.感器、电磁阀、光电开关、感应开关、中间继电器、交流接触器等.

工作程序：在各项准备工作结束后.手动打开闸阀,按启动按钮，由微机按编制好的工作程序启动旋转给料糖、双螺旋给料器,物料经大小螺旋进入电子秤斗，当物料达到设定值（约90S）时，由程控系统发出指令，大螺旋停止供料，小螺旋和旋转给料器继续工作,直至达到设定值（约99。/时止，延时0.5秒.空中料落下，完成称量过程。此时.人工即可向包装口上套包装授，同时触动相应开关,物料隨即进入包装袋。（套第一包时.由于物料由秤斗先进入中间仓存放的关系，故第一包为空包）,此时振动器开动.振实物料，减少物料在袋中的体积，为下一步卷边、鮭包创造有利条件,经过设定时间延续后.装有物料的重袋落到输送带上，振实后送去卷边、缝包,完成包装的全过程。

经测定,一个秤的给料时间：轻灰9〜12秒，重灰6〜9秒；一个秤的给料周期：轻灰12〜15秒.重灰8—12秒。

7、潍坊纯碱厂3TW型包装机的使用情况

潍坊纯碱厂至1989年6月正式投产以来，到1991年已生产出170万•吨纯碱.其中轻灰约160万吨.重灰约17万吨。全都由3TW型包装机包装。

1989年投产考核时能力方60D〜700袋/时•经过长时间的运行.总结经验.改进机构，简化程序,设备运行进一歩稳定.工人操作迎歩熟练。199。年11月签定考核时.包装速度达780-840袋/时.称量精度达到国标控制值,正常操作时，单机最高能力785袋/时，毎台每班工作7小时的产量达到220吨.重量合格率96〜97"、缝包合格率达98%,岗位含尘量6〜17mg/m-,基本达标.

主要改进内容：

引进件与天碱引进包装机不一样，7480型模拟电子秤改为85—SWA型数字电子秤•提高了电子秤的精度和性能；可编程序控制器由PC—130K型改为PC115—0型，可靠性提高.功能増强，更适应工业环境；

与天碱一样.也拆除了推包机、真空泵、张口机、推包皮帯机、过渡皮带机，延长缝包皮带机到包装口下.振动器改造等,简化机构和程序.减少故障；

由于縫包机故障率校高，机头速度由150。转/分降为10。转./分+并且增配机头.实行专人使用、维护，故障大为减少；

碱温偏高.碱粉飞扬,轴承、密封易坏.因此.秤斗底门的滚珠轴承改为无油润滑尼龙轴承；螺旋的聚四氯乙烯密封改为膨胀石墨；还在秤档板上开孔•吹扫传感器.防止积诚；

改进螺旋锥阀阀杆,增加长度，裱轻阀重，改进支承，消除了故障点；

中间仓内壁表面喷镀聚四氟乙烯，减少粘结，增加碱粉流动性.提高整机称量精度；

改造缝包机电控箱和操作箱，重新安装气动三联体，减少故障.有利维护；

补充和修改用户程序，消除“给料受堵”、“两袋”、“空袋”现象.提高整机运行的可靠性；

在料斗内加栅板，防止铁件、硬物、大块进入双螺旋，保障包装机正常运行；

除此之外，还改造了除尘装置，提高了除尘效果。

通过以上各项改进，充分反映岀操作和管理人员的聪明才智.他们已使3TW型的某些技术指标优于引进型.使其成为校好的纯碱机械化包装技术装备之一。

8、3TW型与引进机型的比较

青岛碱厂纯碱包装机使用简况：青岛碱厂引进的包装机与天津碱厂的有些不同，是哈弗•伯克公司按照奶粉包装的机型提供的，为双秤，在灌包后经重量检测有微量加料螺旋补料.使用中，由于主秤的称量精度达到指标，补加料机构取消了。人工套袋,螺旋给料•电子秤计量，PC控制，机械缝包。实际能力600〜650袋/时。由于缝包机的引进备件供不上，机头已改为国产机头GK15-1型，速度由1500转/分降为1000转/分；取消推包机；卷边机也因备件供不上改为人工卷边.实现机械化包装后,改善了环境，提高了效益。

大连化工厂纯碱包装机使用简况：大连化工厂引进格莱夫公司的包装机，为双秤・实际能力600袋/时，称量精度合格.人工套装,螺旋给料.电子秤计量I一个传感器八PC控制，人工卷边，机械縫包（双机头八因备件供不上，机头改为GK15—1型，

实现机械化包装后，环境改善.收益明显.提高重量合格率,全年增加经济效益183.6万元：减少破包率2,7%,增加收入1166-4万元；改善产品质量，提高装卸效率.包装机比较，见表％除尘装置比较见表

包装机和除尘装置的两项比校，说明四种包装机（三个机型〉都可以用于纯碱粉料的包装袋，三秤机型没有双秤机型性能好；国产包装机经过多次改进,不断完善,已经达到引进机型的水平I潍坊碱厂加强除尘工作，取得较好的效果。

从生产能力一看便知.双秤优于三秤,双秤的实际能力为600袋/时，而三称的实际能力不足800袋/时，另外，三秤的落料斗上部开口大，增加落料距离，落料时间相应加长，影响包装机的能力，为了弥补这一缺帯，在秤斗与落料斗之间增设中间仓。中间仓的底阀与秤斗的底阀受物料冲击的作用不一样，秤斗内的料是双螺旋在几秒钟内逐步加入的，冲击作用较缓.中间仓内的料是瞬间从秤斗中落下来的,这样的冲击作用显然要大得多.那么中间仓的底阀要长期频繁的受集中力量的冲击，其密封的可靠性就难于保证，其后果必然是影响整机的称量精度并增加包装口的粉尘•天碱引进机型在调试阶段’德国专家对此大伤脑筋，在给青岛碱厂提供的机型中就取消了中间仓。现在，无锡化机厂已经生产岀2TW机和1TW型包装机供用户选用。

包装机比较

表2

7台包装机中2台包装重灰二台电子秤，加补料秤双秤

除尘装置比较

表3

除上面介绍过的三种机型外.无锡化机厂还自行开发了CT系列包装机，也可供纯碱包装用。工作条件：<20。目的粉料.含水<0.1%,包装袋为塑料编织袋。CT系列包装机见表4。

该机在连云港化肥厂使用二年后、于19四年通过化工部科技成果签定，适合于中小型碱厂使用。

10、 体会

根据纯做物料的特性，采用强制给料〈螺旋给料或振动给料）是成功的;采用电子秤可以提高称量精度和包装速度.应用也是成功的，自动卷边、缝包由于备件供不上都改用国产机头，国产机头需要改进机型.提高速度.配合包装机的能力；

缝包封口的机型.双称比三秤忧越,可靠；

包装机的稳定可靠运行,除系统设计、设备设计和制造要高质量外.还要精心操作、管理、维护，并做好原礴、除铁和除尘；

国产化的包装机要逐歩减少引进件，改进结构，降低价格；

包装袋袋材，国外大都采用多层牛皮纸袋.由于我国资料缺乏.只能采用塑料夏膜编织袋。但因其直立性不佳，使推包机等部件用不上，影响原机型性能的充分发挥.

在包装实现机械化后，下一歩的目标将是码垛机械化或自动化.国外采用包装码垛一条线的校多.为了配合码垛.包装机多采用插口型，袋子用阀式袋，阀式袋充料后袋形饱满、整齐，码垛稳定.可以堆得高，提高袋库利用率，插口型包装机结构简単，不必缝包，故障率少，生产率高,粉尘也少.插口型包装机是毛重秤，称量精度较净重秤稍低，即便如此，国外还是普遍采用•

为了减轻包装机的负荷,减少包装机的数量.节省建厂投资,加快物资周转,可以发展集装〈袋或箱）包装和散装散运’这不仗可以降低成本.提高装卸效率，还有利于促近纯诚工业的发展和开拓国际市场0欧圈、美国、独联体、3本等国家和地区,纯碱的散装量已经超过对七，大袋包装、成组包袅和小袋包装只占小部分一今后要加快折舆纯碱包专机的研制开发•諸应改革戸註,溝足市荷的需要。

表4