水泥庫(kù)結(jié)塊的原因及處理措施

王衛(wèi)恒，閆青，朱旭

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水泥庫(kù)結(jié)塊的原因及處理措施

王衛(wèi)恒1，閆青2，朱旭2

通訊地址：1中國(guó)聯(lián)合水泥集團(tuán)南陽(yáng)分公司，河南鎮(zhèn)平474250；2河南中聯(lián)節(jié)能工程有限公司，河南鎮(zhèn)平474250；收稿日期：2015-02-09；編輯：呂光

我公司共有10座水泥均化庫(kù)，全部為?15m 35m水泥混凝土澆筑庫(kù)，庫(kù)容均為6 500t，其中1～6號(hào)庫(kù)為一期水泥庫(kù)，主要粉磨一期3 000t/d的熟料，7～10號(hào)庫(kù)為二期水泥庫(kù)，主要粉磨二期6 000t/d的熟料。水泥粉磨生產(chǎn)線為4臺(tái)帶有輥壓機(jī)的? 3.8m 13m開(kāi)路聯(lián)合粉磨系統(tǒng)。

在清庫(kù)和正常生產(chǎn)中，我公司水泥均化庫(kù)均出現(xiàn)不同程度的水泥板結(jié)和水泥凝聚，尤其是在2013年9月的一次清庫(kù)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)水泥筒形庫(kù)庫(kù)內(nèi)結(jié)料十分嚴(yán)重，內(nèi)壁板結(jié)厚度＞1.5m。經(jīng)過(guò)調(diào)查，我們對(duì)其產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析總結(jié)，并根據(jù)其原因采取了有效的處理措施。

1庫(kù)內(nèi)板結(jié)的原因

水泥庫(kù)內(nèi)水泥結(jié)塊是水泥預(yù)先水化所造成的，而該水泥水化所需的水主要是粉磨時(shí)隨混合材和石膏帶入的，像在水泥顆粒之間起粘結(jié)作用的鈣礬石、單硫型水化硫鋁酸鈣都會(huì)攜帶部分水分，尤其是石膏，它會(huì)在80℃以上失去大部分結(jié)晶水。與庫(kù)內(nèi)水泥結(jié)塊直接相關(guān)的因素主要有以下幾個(gè)方面。

1.1貯存的溫度太高

溫度越高，結(jié)塊越多，尤其是當(dāng)貯存溫度＞80℃時(shí)會(huì)有明顯反應(yīng)。水泥在生產(chǎn)過(guò)程中，特別是夏季，我公司二期熟料溫度在入磨前普遍在130℃以上，一期熟料也有110℃左右，這樣就會(huì)使出磨水泥溫度常年都＞100℃。特別是用二期熟料粉磨P·O42.5水泥時(shí)，出磨溫度一般都＞120℃，常在120～135℃之間，如果不開(kāi)磨內(nèi)噴水，更會(huì)達(dá)到150℃。二期熟料粉磨P·C32.5時(shí)，很多情況下，出磨水泥溫度也高達(dá)130℃以上。

1.2貯存的時(shí)間長(zhǎng)

貯存時(shí)間越長(zhǎng)，結(jié)塊越多，貯存時(shí)間＞20d時(shí)尤為明顯。

1.3部分入磨物料潮濕

脫硫石膏基本上是邊卸車(chē)邊入倉(cāng)或入磨，堆棚存儲(chǔ)時(shí)間短，水分較高，致使入磨物料水分＞0.6%，高則達(dá)1.4%左右，導(dǎo)致入庫(kù)水分達(dá)0.3%～0.5%，甚至更高，這樣就很容易使水泥結(jié)塊。另外，脫硫石膏經(jīng)過(guò)粉磨受熱（出磨水泥達(dá)130℃以上）后脫水成β-半水石膏，甚至部分脫水生成無(wú)水石膏，這就會(huì)使其吸水性很強(qiáng)，入庫(kù)后很快吸收庫(kù)內(nèi)空氣中水分轉(zhuǎn)化成半水石膏，其膠凝性很好，導(dǎo)致水泥結(jié)塊更嚴(yán)重。

1.4庫(kù)頂排風(fēng)能力不足

二期水泥庫(kù)（7～10號(hào)庫(kù)）庫(kù)頂收塵風(fēng)機(jī)風(fēng)量明顯低于一期。一期（1～6號(hào)庫(kù)）為噴吹收塵器XMC60-5，處理風(fēng)量：17 000～20 000m3/h；二期為DMC（B）-112，處理風(fēng)量≈6 500m3/ h。這樣實(shí)際收塵能力不足，導(dǎo)致庫(kù)內(nèi)粉塵和濕空氣不能被及時(shí)抽走，粉塵就很容易在庫(kù)壁內(nèi)聚集，形成結(jié)壁。庫(kù)壁上附著的水泥粉一旦吸水，就會(huì)凝結(jié)成片狀，如果放庫(kù)時(shí)被水泥沖刷下來(lái)，就會(huì)堵塞下料口。

1.5下料口排放不均勻

尤其是在下料情況不好的時(shí)候，我們會(huì)選易下料的口放料，這樣就更加劇了庫(kù)內(nèi)結(jié)料。

1.6庫(kù)底冷空氣的引入

庫(kù)底電動(dòng)閥或氣動(dòng)閥的開(kāi)閉，是為了引入外部空氣從充氣箱吹入庫(kù)內(nèi)，以達(dá)到松動(dòng)水泥、持續(xù)下料的目的，因此會(huì)引入大量濕冷空氣，增大結(jié)庫(kù)幾率。另一方面，庫(kù)壁結(jié)塊水泥剝落后，會(huì)經(jīng)常堵住氣動(dòng)閥或電動(dòng)流量閥，使其無(wú)法正常排料，此時(shí)不得不改為人工操作，有時(shí)甚至?xí)僖胪獠靠諝猓觿∷嘟Y(jié)塊形成。

1.7雨水由庫(kù)壁或庫(kù)頂向內(nèi)滲入

在雨季時(shí)，特別是雨水較大、陰雨天數(shù)較多時(shí)，庫(kù)壁有滲水的可能。前些天，車(chē)間用水管對(duì)準(zhǔn)水泥庫(kù)隨機(jī)某一點(diǎn)連續(xù)沖刷，發(fā)現(xiàn)有水滲透庫(kù)壁。另外，庫(kù)頂防雨層也有部分因風(fēng)吹雨曬等原因出現(xiàn)開(kāi)裂的現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)澆水，也發(fā)現(xiàn)有滲入現(xiàn)象。

2處理措施

針對(duì)上述庫(kù)板結(jié)塊的原因，為了避免和減少結(jié)庫(kù)，除了定期清理水泥庫(kù)外，還需采取以下措施：

2.1必須用已冷卻的熟料粉磨水泥，熟料不應(yīng)剛出窯就入磨，用以降低出磨水泥溫度。因1號(hào)熟料庫(kù)內(nèi)熟料溫度相對(duì)較低，所以，條件允許時(shí)，盡可能多用1號(hào)熟料庫(kù)內(nèi)熟料粉磨水泥，2號(hào)庫(kù)熟料外賣(mài)。

2.2控制入磨料的水分。砌蓋兩個(gè)堆棚用來(lái)存放脫硫石膏，最好做到先進(jìn)先出，保證入磨脫硫石膏的含水率≯15%，最好控制在10%以下。混合材料要盡量避免在雨天進(jìn)入水泥庫(kù)中，條件成熟時(shí)，對(duì)頁(yè)巖和米石堆場(chǎng)加蓋大棚。

2.3合理調(diào)配水泥的進(jìn)出庫(kù)計(jì)劃，安排多個(gè)下料口均勻放料來(lái)保持下料的通暢。盡量排空庫(kù)內(nèi)的水泥后再進(jìn)料，以避免水泥積庫(kù)、堆積時(shí)間過(guò)長(zhǎng)不流動(dòng)而產(chǎn)生結(jié)塊。

2.4提高二期庫(kù)頂收塵器收塵風(fēng)量，如在每個(gè)庫(kù)頂增加收塵器，或者將收塵器更換為不小于一期庫(kù)頂處理風(fēng)量的收塵器。另外，盡量少用高壓冷空氣吹入以減少水泥庫(kù)中的水分。

2.5對(duì)庫(kù)頂防雨層進(jìn)行修復(fù)和加固。如條件允許，對(duì)二期水泥庫(kù)外壁刷防水材料。

2.6結(jié)合實(shí)際制定有針對(duì)性的水泥庫(kù)清理方案并進(jìn)行清庫(kù)。

圖1為本次清庫(kù)結(jié)塊斷面照片。

由圖1可知，本次清出的結(jié)塊板結(jié)致密勻稱(chēng)，且有一定的分層、解理，一方面說(shuō)明板結(jié)是由于受潮所致，另一方面說(shuō)明該結(jié)塊受過(guò)高壓（庫(kù)存較高），且分次（非短期）形成。

3實(shí)施效果

根據(jù)我公司實(shí)際情況，我們采取了上述措施，對(duì)于結(jié)庫(kù)過(guò)于嚴(yán)重的7號(hào)、8號(hào)、9號(hào)、10號(hào)庫(kù)，還采取了清庫(kù)措施。經(jīng)過(guò)半年多的生產(chǎn)運(yùn)行，10座水泥均化庫(kù)庫(kù)內(nèi)水泥板結(jié)現(xiàn)象大大減少，庫(kù)內(nèi)下料順暢了很多。

Causes and Treatment Measures of Caking in Cement Silo

圖1　結(jié)塊斷面照片

TQ172.683文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1001-6171（2016）02-0088-02