尾矿细砂出料困难问题的解决方案

张利年

【摘要】主要讲述在混凝土生产过程中，细砂或尾矿砂（细度模数较低）下料速度较慢或不下料时如何用工程机械的方法提高下料速度的几种实用的改进方法，主要方法是1.在细砂仓、秤门上焊接直径为25毫米，长度30厘米的2-3根铁棒，开关仓、秤门时铁棒搅动和切割粘聚在一起的细砂以提高细砂的下料数度;2.在仓、秤侧壁上横向安装搅动器，打开仓、秤门同时点动搅动器控制开关，以达到破拱作用;3.在仓、秤处安装空气炮，打开仓、秤门同时点动空气炮出气管道上的电磁阀开关，利用压缩高压空气来破拱;4.提高细砂仓、秤内的夹角斜度并使夹角为圆弧形，改善夹角处积料的问题，从而提高细砂的下料速度。

【关键词】破拱;细砂;仓、秤门;铁棒;搅动器;空气炮;斜度

当今各个混凝土搅拌站为了改善混凝土的性能和利废，使用了细度模数较低的尾矿砂或细砂，大多时候细砂的含水都在6%左右，甚至更高，细度模数低于2.0，当细砂的细度模数低且含水偏高时，尾矿细砂在料仓、秤内更容易粘聚在一起，打开料仓、秤门时在其上方处存在不同程度的起拱现象，导致下料不通畅。还有些混凝土搅拌站料仓、秤门的斜度偏小，在仓、秤内夹角处容易积料，这样更加重了下料不畅。当下料不通畅时，搅拌站工作人员就用铁锤敲击仓、秤，使用人工的方法来振动仓、秤斗后使细砂下落，或者高频次的开关仓和秤门用以振动料仓、秤内的料，由于敲击和投料时仓门和皮带是运转的，这样操作存在一定的安全隐患，高频次的开关仓、秤门，门的轴销和门经常会损坏，并且严重影响搅拌站的生产效率。

针对下料不畅的情况我们采用了工程机械的方法进行了改进。以下几种改进方法是我们在实际工作中进行实践后而总结归纳出来的，使用这些方法可以有效的提高细砂的下料速度，从而提高了我们的工作效率，降低我们的工作强度，大大降低了操作上的安全隐患。

方法一：我们在仓、秤门上方25厘米处安装了一台200瓦的三相振动器，振动器安装的位置要尽可能靠近仓、秤门处，因为细砂起拱就在仓、秤门处，哪里起拱就在哪里震动这样效果要好很多，但如果细砂含水偏高，细度模数偏低下料速度仍然不是很通畅。后来我们用6分镀锌管制做了一根长钩子，不下料时，把钩子伸入仓、秤门内用力勾料使其下落。

方法二：我们经过对现场情况的认真分析，发现仓和秤门打开后只有门周边的很小一部分料下去了，在门的上方细砂起拱，人为用铁管往下捣料后才会向下流动。为了让料下得通畅如何破拱是我们的工作重点，首先想到在仓或秤内安装一台小搅动器，搅动器固定在仓、秤侧壁上，在仓、秤内的搅动部分成“U”字形，用直径为25毫米的铁棒焊接而成，长度根据料仓、秤长度而定，宽度为15厘米，安装在细砂起拱的位置，横向安装，用气缸推动搅动器转动，该气缸和仓、秤门气缸同步工作（用同一根进气管）。当细砂下料不畅时，按几下仓、秤门打开和关闭开关，在打开和关闭仓、秤门的同时气缸推动搅动器转动，搅动器的转动起到了破拱的作用，但有些搅拌站由于仓、秤外侧空间有限，驱动气缸不便安装，由于搅拌器是横向安装有时可能会被細砂压住而无法转动，这种方法要比只用振动器振动下料效果要好很多。

方法三：后来我们又在个别仓、秤处安装了空气炮，它是利用空气动力原理，工作介质为空气，由一差压装置和可实现自动控制的电磁阀、瞬间将空气的压力能转变成空气射流动力能，可以产生强大的冲击力。空气炮储气罐容积为100升，进气管道内经为20毫米，出气管道内径为50毫米，出气管道长度要尽可能短，控制在20厘米以内，在仓、秤内的出气管长为5厘米，出气口要斜向下安装，当下料不通畅时，打开仓、秤门，点动安装在操作台边上的空气炮出气管道上的电磁阀开关，空气炮出气管口处突然喷出的压缩气体的强烈气流，以超过一马赫（音速）的速度直接冲入粘聚在一起的细砂中，这种突然释放的膨胀冲击波，达到了破拱的作用。根据料仓、秤大小尺寸和每次破拱的细砂量，空气炮的出气口数量为2-3个，出气管道的内径可为50-75毫米，出气口距仓、秤门尺寸也要根据仓、秤门长度尺寸而定。但空气炮的用气量很大，这样不但要购买空气炮而且还要购买空压机，投资较大，有些搅拌站空间又有限，可能还无法安装。

方法四：我们结合仓、秤门打开时有一定的圆弧形行程，又考虑到仓门处尾矿砂起拱的高度，我们在每个仓、秤门上从不同角度上焊接了三根直径为25毫米的铁棒，每根之间距离35厘米，这样当下料不通畅时，手动按几下仓、秤门的驱动气缸的电磁阀按钮开关，仓、秤门会打开和关闭，这样焊接在门上的铁棒会搅动起拱的尾矿砂，粘聚在一起的料被转动的铁棒分割和搅散，很快料会流淌完毕。对秤、仓门进行改造后提高生产效率而且还避免了人为投砂存在的安全隐患，减少了仓、秤门的维修频次。这里要特别说明一下，多数搅拌站的仓门是用气缸驱动的，有些仓、秤门是单门，有些是双开门，是双开门的，在气缸端的门上焊接两根铁棒，在非气缸端的门上焊接一根，焊接时要根据仓、秤门的大小调整好铁棒焊接角度，让铁棒错开，不要焊接在一条直线上，这样搅拌效果会更好一些;如果是单开门的铁棒要焊接在非气缸端，根据仓门大小铁棒要有一定的倾斜角度。铁棒的直径和长度要根据现场的情况而定，有些仓、秤门较小，铁棒直径和长度可适当小一些，反之可适当大一些，安装完毕后打开门铁棒可能会被仓壁挡住而使仓、秤门打不开，这时可把仓壁处用气割割一个小口。如果焊接铁棒后影响仓、秤门的打开速度和动力，可适当更换缸径较大的气缸。

有些混凝土搅拌站的仓、秤斜度较小，导致仓、秤壁夹角处积料较多，这样也会影响下料不通畅，为了解决这个问题我们根据仓、秤夹角和斜度大小，在夹角处焊接了6毫米厚圆弧型大斜度铁板，这样就解决了仓、秤夹角积料的问题。

总结：

以上这些改进方法，大家要根据各自混凝土搅拌站实际料仓、秤情况而定，仅供参考。

参考文献：

[1]熊大路，辛崇升，田庆斌，等.尾矿特细砂与河砂复配在混凝土中的应用研究[J].山东交通科技，2020（03）：9-12.