干料倉返潮現象的研究及合理規避

蔡全財 汪鐘全 丁萬鑫

摘 ?要：礦渣粉生產線干料倉是將高爐水渣烘干后儲存的容器。因物料在短時間烘干后儲存于料倉，較外界環境溫度高，料倉為密閉性（現料倉透氣管道未能發揮作用），未能將熱蒸汽及時釋放出去。在無持續熱量供應的情況下，導致物料出現返潮現象。通過熱量供應時間合理分配，可有效減弱或杜絕返潮現象。

關鍵詞：干料倉;返潮;粒化高爐礦渣微粉;水分

中圖分類號：TB48 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

0 概述

該公司礦渣粉生產線投產以來，為了杜絕因烘干系統故障或其他原因導致物料供應不足，造成球磨機主體設備停機的問題（球磨機為大功率設備頻繁啟動影響電機的使用壽命，此外，球磨機啟停頻繁影響產線的效率和質量，造成產線產能低，球磨產線質量波動大的問題），該公司借鑒其他產線經驗，在產線設計之初，在烘干系統后設計了干料倉，以便烘干物料的儲存。以該公司10月份生產數據為依據（2017年10月份西寧地區平均溫度為12 ℃），對返潮現象進行研究。

干料倉為鋼筋混凝土結構。料倉的幾何形狀為上部圓柱形，下部收縮為開有卸料口的錐形漏斗。高爐水渣內部有許多毛細孔。這些毛細孔就像海綿具有較強的吸水性。水渣烘干處理之后儲存于料倉中，料倉中有熱蒸汽;環境溫度較低時料倉壁易凝結成冷凝水。冷凝水是墻體內濕氣的主要來源，主要由空氣在建筑物內外交換以及水蒸氣對木構件作用引起。導致烘干后的水渣吸收水分而出現返潮現象。

目前防止返潮的主要方法是探索其構造設計方法，包括利用面層材料的干濕作用、底層地面采用架空作法、設置防潮層和組織間歇性通風等。安裝可調節的活動窗戶，進行間歇性通風，象安裝百頁窗、窗頂設小型通氣孔及設推拉活動窗扇等。由外界溫濕度的變化來決定是否開窗。該單位在干料倉設計之初，將以上返潮規避措施考慮進去，但因青海地區冬季溫度低，返潮現象依然明顯。為此，該單位從如何在降低能耗的作用下盡量保證烘干系統為干料倉持續提供熱量，以合理規避冬季和多雨季節干料倉返潮明顯的問題。

返潮現象使烘干后的物料水分增加，在實際生產中出現一系列問題。象：1）物料返潮后球磨機隔倉板易堵塞，襯板易黏黏水渣，從而影響球磨機粉磨效率。2）增加能源損耗。3）水分大時影響成品收塵效果，縮短脈沖布袋的使用壽命。4）延長物料在磨內時間，增加磨機筒體、軸瓦等的溫度。5）對開路磨而言，出現返潮現象后水分不穩定，生產過程難控制，易生產出比表面積過高或過低的礦粉等。

為合理規避返潮現象對生產帶來的影響，該次以微粉4#生產線（球磨機規格：Φ3.5×13）為試驗對象。研究以下4點內容：1）連續生產的月份分析有無持續熱量供應對入磨平均水分的影響。2）無持續熱量時間段對返潮的影響。3）當前生產條件下烘干對粉磨產量的供應情況。4）合理分配烘爐時間，規避返潮現象。

1 數據統計及分析

1.1 有無持續熱量對返潮的影響

通過對生產的觀察、分析，以微粉4#線為例，烘干產量大于粉磨產量。從降本增效的角度出發，在粉磨設備原料充足的條件下，應停止烘干，以免造成不必要的能源浪費。現節選有無持續熱量下對入磨水分的監測數據為依據，分析、對比其在生產中的作用。

由此可得出以下2個結論：1）在無持續熱量的條件下，返潮現象顯著，使入磨物料水分平均增加0.69%。2）球磨機粉磨水渣的最佳水分為0.9%～1.5%，在返潮現象下，導致入磨物料水分為1.91%，影響了球磨機的粉磨效率。

1.2 無持續熱量時間段對返潮的影響

1.2.1 熱量供應結束后入磨物料水分與時間的變化情況

由圖1可得：在沸騰爐停止供應熱量的1 h內入磨物料水分明顯上升，1 h后水分上升趨勢下降。

1.2.2 停機后返潮現象出現的平均時間

由表1得：沸騰爐停止工作45 min內無返潮現象，30 min后入磨物料開始增大，且增大明顯。

綜上得出：1）沸騰爐停止供應熱量45 min后干料倉返潮現象明顯，但1 h后返潮趨勢下降。2）沸騰爐每停一次，將產生15 min的非正常走料。

1.3 當前生產條件下烘干對粉磨的供應情況

由表2得出：在設備無異常情況下，白班可停爐3.5 h，夜班可停爐4.2 h。

1.4 合理分配烘爐時間，規避返潮現象

由上可知：沸騰爐停爐一次，將影響1 h走料。在保球磨機生產的前提下，為了有效規避返潮現象，白班每2.5 h停機一次，總共停機3次，前兩次每次停45 min，最后一次停75 min。夜班每2小時停機一次，總共停機4次，前3次每次停45 min，最后一次停1 h。

2 結論

在考慮烘干、粉磨臺時產量的同時，為有效減弱返潮現象，首先需要保證干料倉排氣管道通暢。其次合理安排供應時間，在保證烘干物料能供應粉磨臺時產量的前提下對烘干作業進行合理安排。由于返潮現象與環境溫度、濕度的關系較大，在不同地區（環境濕度不同、溫度不同）會造成返潮現象的不同，該文以青海地區2017年10月份氣候為研究對象對干料倉返潮現象進行研究，對其他地區、其他溫度只做簡單闡述，當濕度越大、溫度越低時返現現象越嚴重;反之，當濕度越小、溫度越高時返潮現象越不明顯。接下來就青海10月份研究具體停機時間安排見表3。

參考文獻

[1]宋杰紅，于曉龍，張志杰.輕型木結構建筑防潮工程技術措施[J].建筑技術，2011（7）：596-598.

[2]謝浩，楊楚屏.優化防潮設計改善建筑環境[J].哈爾濱工業大學學報，2003（10）：1264-1266.