何有杰,阮黎明
受多种原因影响,水泥储库内易产生水泥结块,阻碍卸料口水泥流动,导致卸料时下料不畅。水泥清库工作往往难度大,用时长,危险系数高。经多次研究,我厂成功开发了压缩空气助流卸料技术,解决了水泥清库中出现的问题。本文对水泥储库造成卸料不畅的原因进行了分析,并对技术改造应用情况进行了简单介绍,供大家参考。
我公司干法二厂水泥储存采用六座带减压锥的均化库,规格为φ15m×35m,有效存储量为每库7 000t,分别储存P·F32.5R水泥、P·O42.5水泥和P·F32.5R 缓凝水泥。每座储库配备一台罗茨风机,电机功率为75kW,罗茨风机升压为78.4kPa,流量为34.6m3/h。库内中心有一座减压锥,减压锥底均匀分布着12 个规格为0.5m×1m 的卸料口,由罗茨风机供风。卸料口两路为一组,共六组气路,通过电动球阀自动调节,循环供风,对库底120 个充气箱进行充气,完成通过卸料口向中心区送料的过程,最终完成水泥卸料装车。
水泥1 号库库内基本结构如图1 所示,水泥库电动球阀控制界面如图2所示。
图1 水泥1号库库内基本结构
图2 水泥库电动球阀控制界面
(1)我厂采用辊压机配合球磨机制成粉磨系统,近几年正值窑系统提产增效阶段,综合利用固体电石废渣烧制熟料,篦冷机冷却效果不佳,出料温度平均在150℃左右,最高>190℃,导致出库熟料温度>80℃,库位较低时温度>110℃,水泥磨系统温度升高,致使入库水泥温度难以控制。水泥温度及配料水分见表1。
表1 水泥温度及配料水分
(2)入库水泥温度不均衡,且有一定的水分,库内和外界存在一定的温差和湿度差,在雨季罗茨风机鼓入的空气含水率高,容易结露,造成水泥结块。
(3)配料用脱硫石膏水分较大,达到13%左右,容易使水泥水化,出库水泥含水量为0.8%左右。遇水泥销售淡季,库内水泥储存时间过长,储存时间>20d,水泥结块现象尤为明显。
(4)水泥比表面积较高,达360~380m2/kg,有时甚至可达到400m2/kg,加上80μm 级的筛余控制在0.5%~1.2%,容易使水泥发生静电吸附、凝聚现象,造成走料不顺畅,长时间会使水泥堆积造成结块。
(5)水泥库顶采用的防水材料,使用时间过长易老化,存在不同程度的漏水现象,雨水滴入库内,形成结块。
水泥1 号库自建厂以来未进行过清库作业,由于库内积料严重,无法正常完成水泥储存和散装发运。为保证水泥正常发运,厂部组织专业人员对水泥1 号库进行了卸料清理。完成前期准备工作后,作业人员从库壁人孔门用压缩空气将积料送入中心下料区,逐渐增多的结块阻碍了卸料口正常走料,加大了作业难度,延长了作业时间,积料结块阻碍走料的情况如图3所示。
在完成了库内积料清理作业,确认库内无安全隐患后,作业人员从人孔门爬梯进入库内查看实际情况,并综合结块原因进行了分析。库内长时间积料结块,导致罗茨风机供风时物料无法流动,长时间以来,部分充气箱透气布破损,导致供风系统失效,越积越多的积料结块导致无法完成卸料装车。
在疏通气路、更换破损透气布后,决定在中心区卸料口处架设压缩空气管路进行气路技改(如图4 所示),具体实施方案如下:
从人孔门处引入六组气路,环壁顺库底间隔安装至减压锥6个卸料口处,将人孔门处风管接头留置库外,接入压缩空气,每组气路阀门单独控制。另外,根据水泥库使用周期,定期关停罗茨风机,使用压缩空气卸料装车,保持卸料口处水泥经常流动,防止水泥长期积存结块。
图3 阻碍走料的积料结块
图4 水泥库卸料气路技术改造
在水泥库卸料气路技改完成后进行了实地测试,在罗茨风机关闭的情况下,利用压缩空气15min 即可完成装车作业,期间不需要启动罗茨风机,物料下料顺畅。此次技术改造效果如下:
(1)在罗茨风机出现临时性故障时也可进行应急装车。
(2)每月开启一次压缩空气,可以减少减压锥入料口积料的存在,同时能够对库内水泥起到均化作用。
(3)在清库过程中可利用压缩空气进行放料,减少罗茨风机频繁启停的电耗和设备损伤,减少机械密封阻件的磨损。
(4)可缩短清库时间,降低作业人员劳动强度以及给人员入库带来的危险。