一、项目概况

碳酸钙是塑料、橡胶、涂料、造纸、建材等行业常用的无机填料。随着生产规模扩大，人工拆袋、人工投料已经难以满足现代工厂连续生产的需求。

本案例为一条碳酸钙粉自动投料生产线，目标是在保证粉体品质的前提下，实现高效率、低粉尘、自动计量、连续供料。

设计目标

• 物料名称：重质碳酸钙粉（D97≈15μm）

• 堆积密度：约0.95t/m³

• 设计产能：10t/h

• 输送距离：水平35米

• 提升高度：6米

• 运行方式：连续生产

• 控制方式：PLC+触摸屏

二、工艺流程

整套系统采用模块化设计，工艺流程如下：

吨袋上料 → 吨袋拆包机 → 缓冲料仓 → 连续式真空上料机 → 中间计量料仓 → 自动螺旋喂料机 → 混合机 → 后续挤出或配料工序

整个输送过程均采用密闭管道连接，减少粉尘外逸。

三、设备组成

1、吨袋拆包系统

采用1000kg吨袋投料方式。

主要配置包括：

• 电动葫芦；

• 挂袋横梁；

• 压袋密封机构；

• 缓冲料仓；

• 仓顶除尘器；

• 高频振动器。

密封结构可有效减少拆包时的粉尘扩散。

2、连续式真空气力输送系统

考虑到10t/h的连续供料需求，采用双真空料仓交替工作。

主要特点：

• 双仓连续切换；

• 自动反吹过滤；

• 自动补气；

• 输送过程稳定；

• 可24小时连续运行。

输送管道采用DN125规格，并根据现场布局减少急弯，提高输送效率。

3、计量及喂料系统

中间料仓安装高精度称重模块，实现自动累计重量。

随后通过变频螺旋喂料机向混合机连续供料。

PLC根据设定配方自动调节喂料速度，使生产节拍保持稳定。

四、输送参数设计

根据工艺需求及物料特性，主要参数如下：

系统设计时预留约15%的能力裕量，以适应不同批次物料特性的变化。

五、粉尘控制方案

碳酸钙粉虽然不属于高危险粉体，但细粉容易在拆包和转运过程中产生扬尘。

因此，本项目采用以下措施：

• 拆包仓微负压除尘；

• 真空密闭输送；

• 料仓顶部过滤器；

• 柔性密封连接；

• 自动脉冲反吹清灰。

通过多级控制，可显著改善车间环境，降低粉尘积聚。

六、自动控制逻辑

系统采用PLC集中控制，主要功能包括：

• 自动检测料位；

• 自动控制真空输送启停；

• 双料仓自动切换；

• 自动称重；

• 自动喂料；

• 设备联锁；

• 故障报警；

• 运行数据记录。

操作人员可通过触摸屏查看设备状态，并根据生产计划切换不同配方。

七、运行效果

项目投运后，实现了预期目标：

• 连续供料稳定；

• 产能满足设计要求；

• 粉尘明显减少；

• 人工投料岗位减少；

• 配料误差降低；

• 设备运行可靠，维护方便。

自动化改造后，生产节拍更加均衡，也为后续扩产预留了空间。

八、设计经验

从本项目总结出以下几点经验：

1. 整体规划优先：拆包、输送、计量、喂料应统一设计，减少接口不匹配问题。

2. 合理选择输送参数：风量、管径和输送速度需综合校核，避免过度设计或能力不足。

3. 控制粉尘源头：密闭拆包和负压输送比单纯增加除尘设备更有效。

4. 预留扩展能力：控制系统和管道布局应考虑未来新增设备和产能提升。

   

   
   

九、适用行业

本方案除重质、轻质碳酸钙外，还适用于：

• 滑石粉；

• 高岭土；

• 硫酸钡；

• 氢氧化铝；

• 氢氧化镁；

• 钛白粉；

• 石英粉；

• 白炭黑等粉体物料。

结语

碳酸钙粉自动投料系统通过密闭拆包、连续式真空气力输送、自动称重计量和PLC智能控制，实现了粉体从原料包装到生产设备的自动化输送。对于塑料改性、橡胶制品、建材和涂料等行业，这种整体解决方案能够提高生产效率、改善作业环境、降低人工成本，并为智能工厂建设提供可靠的基础。