料倉(cāng)堵塞成因及解決措施

■俞劍瑞 ■南京凱盛國(guó)際工程有限公司，江蘇 南京 210036

料倉(cāng)在水泥工廠中應(yīng)用廣泛，是物料處理過(guò)程中必不可少的環(huán)節(jié)，它用來(lái)調(diào)節(jié)和緩沖前后各作業(yè)工序間的均衡，以保證生產(chǎn)的連續(xù)，充分發(fā)揮主機(jī)設(shè)備的能力。料倉(cāng)在使用過(guò)程中存在很多問(wèn)題，其中堵塞是最普遍的現(xiàn)象之一。料倉(cāng)一旦堵塞，就會(huì)造成停產(chǎn)或產(chǎn)品不合格，甚至?xí)斐稍O(shè)備和人身安全事故。筆者結(jié)合過(guò)往的工程經(jīng)驗(yàn)，淺談料倉(cāng)堵塞的成因，并提出了幾種解決方案。

1 料倉(cāng)堵塞成因

通常情況下，料倉(cāng)堵塞主要是由于顆粒狀或粉狀物料在水分較大的條件下，卸料過(guò)程中料倉(cāng)錐體內(nèi)物料在垂直方向上膨脹、水平方向上壓縮，隨著料倉(cāng)出口尺寸的減小，壓力越來(lái)越大，物料顆粒與顆粒之間及顆粒與倉(cāng)壁之間摩擦力增大，物料顆粒之間發(fā)生固結(jié)、粘壁而產(chǎn)生的，一般分為“起拱”和“鼠洞”兩種。(如圖1)

圖1 料倉(cāng)堵塞情況

起拱分兩種形式，一種為架倉(cāng)拱，另一種為團(tuán)聚拱。架倉(cāng)拱是由于物料顆粒相互嚙合而形成的，較粗顆粒的物料易產(chǎn)生這種現(xiàn)象;團(tuán)聚拱是由于物料在倉(cāng)內(nèi)儲(chǔ)存期間固結(jié)而形成的，且固結(jié)體具有一定強(qiáng)度，較細(xì)顆粒的物料易產(chǎn)生這種現(xiàn)象。

起拱和鼠洞處理起來(lái)比較困難，當(dāng)料拱處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，堵塞嚴(yán)重;當(dāng)料拱處于臨界狀態(tài)時(shí)，工人捅一下，料拱坍塌，形成漏斗狀鼠洞。若對(duì)漏斗周?chē)牧喜患皶r(shí)處理，將越積越厚，料倉(cāng)有效容積越來(lái)越小，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。

2 預(yù)防料倉(cāng)堵塞的措施

2.1 選擇合適的料倉(cāng)錐部?jī)A角

料倉(cāng)錐部?jī)A角即料倉(cāng)錐部與水平方向的夾角。傾角越大，起拱可能性越小。引申至料倉(cāng)本體，即盡量加大錐部出料口尺寸，并盡量避免料倉(cāng)錐部與直段偏心。

2.2 降低倉(cāng)內(nèi)壁的摩擦系數(shù)、粘附系數(shù)

水泥廠料倉(cāng)通常在其錐部敷設(shè)高分子量聚乙烯襯板，根據(jù)以往工程經(jīng)驗(yàn)，建議在與錐部交接處的倉(cāng)壁直段部位亦敷設(shè)至少1m高分子量聚乙烯襯板，能有效預(yù)防物料在此部位粘附。另外，對(duì)于煤粉倉(cāng)，可采用鏡面不銹鋼安裝在倉(cāng)內(nèi)壁來(lái)預(yù)防煤粉堵塞。

2.3 采用組合式料倉(cāng)結(jié)構(gòu)(如圖2)

圖2 組合式料倉(cāng)

如圖所示，組合式料倉(cāng)結(jié)構(gòu)由傳統(tǒng)形式料倉(cāng)及其下方鋼斗組成，適用于原料/水泥配料站料倉(cāng)，其具有以下特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì):(1)料倉(cāng)錐部?jī)A角加大，即料倉(cāng)錐部出口尺寸加大，使物料不易在料倉(cāng)錐部粘附。(2)在料倉(cāng)錐部和鋼斗內(nèi)側(cè)，均敷設(shè)高分子量聚乙烯襯板，有效降低摩擦系數(shù)、粘附系數(shù)。(3)料倉(cāng)出口尺寸稍小于鋼斗進(jìn)口尺寸，且伸入鋼斗內(nèi)一段距離，則鋼斗進(jìn)口周邊可形成一圈捅料區(qū)域。鋼斗容積較小且四周均可操作清堵，若發(fā)生堵塞情況處理時(shí)較為容易，一般使用鋼釬即可。

圖3 機(jī)械式清堵措施

2.4 采用一種機(jī)械式清堵措施(如圖3)

如圖3所示，此種機(jī)械式清堵措施主要由安裝在料倉(cāng)錐部的攪拌式下料裝置及振打電機(jī)構(gòu)成，適用于脫硫石膏等物料，其具有以下特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì):(1)物料干燥時(shí)，可不開(kāi)振打電機(jī)和下料裝置，物料可從攪拌式下料裝置與倉(cāng)壁的空隙中卸出。(2)物料水分中等時(shí)，可通過(guò)振打電機(jī)促進(jìn)物料流動(dòng)。(3)物料水分較大時(shí)，控制方式可靈活選擇，如振打電機(jī)開(kāi)，下料裝置間歇性開(kāi);振打電機(jī)和下料裝置同時(shí)開(kāi)等。目的是通過(guò)強(qiáng)制攪拌的方式破壞其結(jié)拱時(shí)產(chǎn)生的平衡，以達(dá)到順暢下料的目的。(4)另外，振打電機(jī)安裝可采用單側(cè)安裝、雙側(cè)對(duì)稱(chēng)安裝、雙側(cè)不對(duì)稱(chēng)安裝、振打電機(jī)一大一小安裝等多種安裝方式，以防止物料堵塞。

2.5 其他清堵措施

水泥廠內(nèi)還有多種其他的堵塞預(yù)防及清理措施，如采用低水分物料、長(zhǎng)時(shí)間不用將倉(cāng)中物料放空、空氣炮、高能聲波、環(huán)吹/開(kāi)式充氣箱助流等，都不同程度地發(fā)揮著各自的作用，這里就不一一介紹了。

3 結(jié)束語(yǔ)

料倉(cāng)堵塞是一種極其復(fù)雜的顆粒體/粉體物理力學(xué)問(wèn)題，與物料特性、倉(cāng)體結(jié)構(gòu)、操作使用等有著密切的關(guān)系。只有摸清物料特性、采用科學(xué)合理的料倉(cāng)結(jié)構(gòu)、輔以綜合有效的防堵措施，做到理論與實(shí)際相結(jié)合，才能有效避免堵塞，為工廠連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)提供有力的保障。

［1］韓促琦，周根生，陳敬易，張銀生.關(guān)于料倉(cāng)堵塞的機(jī)理研究［J］.水泥技術(shù)，1993(6):22－25.

［2］汪一佛.解決水泥廠料倉(cāng)堵塞和粘結(jié)的措施［J］.水泥工程，2001(2):18－20.