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水泥廠的混合料倉、石灰石倉和鐵粉倉最易出現(xiàn)堵塞,黏附等現(xiàn)象。本文以寧國水泥廠混合料倉堵塞的現(xiàn)狀,剖析水泥廠混合料倉堵塞出現(xiàn)的原因。
安徽寧國水泥廠是我國工業(yè)建設早期較大的水泥廠之一,水泥廠原料配料采用混合料(石灰粉+粘土)+校正石灰粉+鐵粉的配料方案,設有混合料倉、石灰石倉及鐵粉倉三個磨頭倉。由于該廠地處皖南多雨地區(qū),粘土水分高達20%,梅雨季節(jié)則更高,且塑性指數(shù)大。在運輸和儲存過程中極易生產(chǎn)粘結(jié)。采用石灰石+粘土預配料以降低儲存物料的水分,然而混合料的水分仍達5%,有時會更高,故而建廠一開始就產(chǎn)生混合料倉經(jīng)常堵塞的問題。
試生產(chǎn)時,由于料倉按一般原則設計,經(jīng)常發(fā)生堵塞,使試生產(chǎn)無法進行。當時就對混合料倉進行改造,將料倉角度加大,提高到65°以上,最高一面達74.5°度,并消除了料倉的轉(zhuǎn)角以減少死角;在倉內(nèi)壁上安裝樹脂版,減輕物料的黏附以減少料倉堵塞(圖1)。但經(jīng)過多年的使用,效果仍然不好,需要頻繁清倉,對生料磨的運轉(zhuǎn)有很大影響。人工清倉不僅消費了人力物力,而且有一定的危險性。
經(jīng)過對混合料倉進出料的多次觀察,發(fā)現(xiàn)水泥廠料倉堵塞是通過出料時的擠壓作用和進料時的夯實作用實現(xiàn)的:擠壓作用使結(jié)皮不斷增長,實作用使結(jié)皮不斷密實(圖2)。它主要與物料的水分及顆粒有關(guān)。料倉并不很快就堵塞,而是緩慢發(fā)生的:開始料倉中物料能全部出空,而在幾次進出料之后,由于出料口與邊緣物料的流速不同而產(chǎn)生的壓力不同,對倉壁物料產(chǎn)生擠壓作用。水分高的細粉就在出料口拐角處產(chǎn)生黏附,然后在豎井部分的倉壁逐步產(chǎn)生黏附,然后在豎井部分的倉壁逐步產(chǎn)生粘結(jié),使卸料面逐漸變小,直至完全堵死。取樣化驗表明在混合物料水分為4%-5%時,結(jié)皮水分在11%以上,硬質(zhì)顆粒粒徑在5mm以下。物料與結(jié)皮的化學分析見表1.結(jié)皮中SIOI的含量較高,說明主要由粘土成分引起結(jié)皮。
另外,料倉出料與料位計的設定也有著很大關(guān)系。在實際生產(chǎn)中,當料位計測得料倉料位在20%以下時,即開始進料,而實際料位要高出許多,此時進料,新料對老料的沖壓作用使其結(jié)干倉壁及出料口,從而產(chǎn)生實作用。經(jīng)過多次重復之后這部分物料變得很密實,這樣就使出料口及倉壁的黏附加劇,魂環(huán)往復以致堵塞。為解決該問題,必須在每次料倉達最低料位時,對易結(jié)料處進行疏通,使其黏附量不隨進出料次數(shù)的增加面增加,從而保證不堵塞。
從所取樣分析及料倉豎直井口實際結(jié)皮情況來看,結(jié)皮雖然強度大,與紅磚差不多,主要成分為粘土質(zhì),但可塑性不強,能借外力加以破除;而結(jié)皮長大達到能減少物料流量的程度有一個時間過程,故間隔一定消除結(jié)皮可以使之不致堵塞,這就使利用空氣炮清堵成為可能。
在經(jīng)過充分論證調(diào)查之后,該廠決定采用空氣炮來預防和消除混合料倉的堵塞結(jié)皮現(xiàn)象。