水泥磨磨頭倉(cāng)物料偏析和噴倉(cāng)的治理
2007-05-31 00:00
我廠Φ2.4m×13m和Φ2.2m×6.5m2臺(tái)水泥磨磨頭鋼倉(cāng)物料偏析和噴倉(cāng)問(wèn)題十分突出，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)的正常進(jìn)行。為此從1999年上半年開始，對(duì)其進(jìn)行了簡(jiǎn)單的改造并取得了成功。
1 原因分析
1.1 磨頭倉(cāng)結(jié)構(gòu)不合理
我廠2臺(tái)水泥磨磨頭倉(cāng)的高徑比(H/D)較小，分別為2.2和2.4，磨頭倉(cāng)錐形部分的傾斜角θ較大，均為60°。這樣的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致物料在倉(cāng)內(nèi)形成漏斗流。物料不是先入先出，加料時(shí)物料中的較大顆粒聚集在倉(cāng)壁附近，細(xì)顆粒則集中在倉(cāng)中心。卸料時(shí)中心物料先出，邊部物料后出，出現(xiàn)“先細(xì)后粗”的卸料偏析(見圖1)，因A區(qū)物料與B區(qū)物料的高度差的存在產(chǎn)生了A區(qū)物料向B區(qū)物料塌落的趨勢(shì)，當(dāng)A區(qū)物料向B區(qū)塌落時(shí)產(chǎn)生的壓力會(huì)使物料由倉(cāng)口高速噴出，產(chǎn)生噴倉(cāng)。
圖1 產(chǎn)生噴倉(cāng)示意
1.2 入磨頭倉(cāng)物料溫度較高
我廠磨頭倉(cāng)中物料由熟料、礦渣、粉煤灰和石膏按比例混合而成，物料溫度平均值為130℃，反映在微觀上分子運(yùn)動(dòng)加劇，顆粒間的粘聚作用增強(qiáng)，與倉(cāng)壁的吸附作用也增大，物料的流動(dòng)性下降，增大了A區(qū)與B區(qū)物料之間的高度差，進(jìn)一步加劇了物料偏析和噴倉(cāng)的嚴(yán)重程度。我廠磨頭倉(cāng)內(nèi)物料粘結(jié)性較差，未發(fā)現(xiàn)喇叭形穿孔、堵塞現(xiàn)象。
2 采取的措施
2.1 改善鋼倉(cāng)結(jié)構(gòu)
首先在倉(cāng)中焊接了中間垂直隔板，隔板采用A3鋼，厚度10mm，將原來(lái)的1個(gè)倉(cāng)分為2個(gè)倉(cāng)，增大了磨頭倉(cāng)的高徑比。其次，將錐形部分的傾斜角由60°降為40°。此外，根據(jù)磨頭倉(cāng)的結(jié)構(gòu)，在鋼倉(cāng)的錐體部分添設(shè)了一個(gè)圓錐形改流體，改流體的材料為A3鋼，改造后的磨頭倉(cāng)結(jié)構(gòu)如圖2。
圖2 改造前后磨頭倉(cāng)結(jié)構(gòu)示意
2.2 降低物料溫度
通過(guò)延長(zhǎng)儲(chǔ)存時(shí)間、強(qiáng)制通風(fēng)冷卻等方法降低物料溫度，盡可能將其控制在80℃以下。
3 使用效果
通過(guò)以上措施，磨頭倉(cāng)內(nèi)物料由原來(lái)的漏斗流改變?yōu)檎w流。經(jīng)過(guò)1年多的使用，有效地避免了磨頭倉(cāng)內(nèi)物料偏析和噴倉(cāng)的發(fā)生。
4 應(yīng)注意的問(wèn)題
1)改流體傘形錐的角度γ不應(yīng)大于物料自然休止角的2倍，否則不利下料；該角度γ也不宜過(guò)小，否則改流效果不明顯，經(jīng)驗(yàn)表明γ值在80～120°時(shí)效果較好。
2)改流體與鋼倉(cāng)下料口的距離應(yīng)準(zhǔn)確，距離過(guò)大則效果不明顯，過(guò)小則不利于下料，應(yīng)根據(jù)磨頭倉(cāng)內(nèi)物料的細(xì)度確定。對(duì)于8mm左右的物料，經(jīng)驗(yàn)表明應(yīng)以500mm為宜。
1 原因分析
1.1 磨頭倉(cāng)結(jié)構(gòu)不合理
我廠2臺(tái)水泥磨磨頭倉(cāng)的高徑比(H/D)較小，分別為2.2和2.4，磨頭倉(cāng)錐形部分的傾斜角θ較大，均為60°。這樣的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致物料在倉(cāng)內(nèi)形成漏斗流。物料不是先入先出，加料時(shí)物料中的較大顆粒聚集在倉(cāng)壁附近，細(xì)顆粒則集中在倉(cāng)中心。卸料時(shí)中心物料先出，邊部物料后出，出現(xiàn)“先細(xì)后粗”的卸料偏析(見圖1)，因A區(qū)物料與B區(qū)物料的高度差的存在產(chǎn)生了A區(qū)物料向B區(qū)物料塌落的趨勢(shì)，當(dāng)A區(qū)物料向B區(qū)塌落時(shí)產(chǎn)生的壓力會(huì)使物料由倉(cāng)口高速噴出，產(chǎn)生噴倉(cāng)。
圖1 產(chǎn)生噴倉(cāng)示意
1.2 入磨頭倉(cāng)物料溫度較高
我廠磨頭倉(cāng)中物料由熟料、礦渣、粉煤灰和石膏按比例混合而成，物料溫度平均值為130℃，反映在微觀上分子運(yùn)動(dòng)加劇，顆粒間的粘聚作用增強(qiáng)，與倉(cāng)壁的吸附作用也增大，物料的流動(dòng)性下降，增大了A區(qū)與B區(qū)物料之間的高度差，進(jìn)一步加劇了物料偏析和噴倉(cāng)的嚴(yán)重程度。我廠磨頭倉(cāng)內(nèi)物料粘結(jié)性較差，未發(fā)現(xiàn)喇叭形穿孔、堵塞現(xiàn)象。
2 采取的措施
2.1 改善鋼倉(cāng)結(jié)構(gòu)
首先在倉(cāng)中焊接了中間垂直隔板，隔板采用A3鋼，厚度10mm，將原來(lái)的1個(gè)倉(cāng)分為2個(gè)倉(cāng)，增大了磨頭倉(cāng)的高徑比。其次，將錐形部分的傾斜角由60°降為40°。此外，根據(jù)磨頭倉(cāng)的結(jié)構(gòu)，在鋼倉(cāng)的錐體部分添設(shè)了一個(gè)圓錐形改流體，改流體的材料為A3鋼，改造后的磨頭倉(cāng)結(jié)構(gòu)如圖2。
圖2 改造前后磨頭倉(cāng)結(jié)構(gòu)示意
2.2 降低物料溫度
通過(guò)延長(zhǎng)儲(chǔ)存時(shí)間、強(qiáng)制通風(fēng)冷卻等方法降低物料溫度，盡可能將其控制在80℃以下。
3 使用效果
通過(guò)以上措施，磨頭倉(cāng)內(nèi)物料由原來(lái)的漏斗流改變?yōu)檎w流。經(jīng)過(guò)1年多的使用，有效地避免了磨頭倉(cāng)內(nèi)物料偏析和噴倉(cāng)的發(fā)生。
4 應(yīng)注意的問(wèn)題
1)改流體傘形錐的角度γ不應(yīng)大于物料自然休止角的2倍，否則不利下料；該角度γ也不宜過(guò)小，否則改流效果不明顯，經(jīng)驗(yàn)表明γ值在80～120°時(shí)效果較好。
2)改流體與鋼倉(cāng)下料口的距離應(yīng)準(zhǔn)確，距離過(guò)大則效果不明顯，過(guò)小則不利于下料，應(yīng)根據(jù)磨頭倉(cāng)內(nèi)物料的細(xì)度確定。對(duì)于8mm左右的物料，經(jīng)驗(yàn)表明應(yīng)以500mm為宜。
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