水泥库结块的原因及处理措施
2016-07-13王卫恒闫青朱旭
王卫恒,闫青,朱旭
水泥库结块的原因及处理措施
王卫恒1,闫青2,朱旭2
通讯地址:1中国联合水泥集团南阳分公司,河南镇平474250;2河南中联节能工程有限公司,河南镇平474250;收稿日期:2015-02-09;编辑:吕光
我公司共有10座水泥均化库,全部为ϕ15m 35m水泥混凝土浇筑库,库容均为6 500t,其中1~6号库为一期水泥库,主要粉磨一期3 000t/d的熟料,7~10号库为二期水泥库,主要粉磨二期6 000t/d的熟料。水泥粉磨生产线为4台带有辊压机的ϕ 3.8m 13m开路联合粉磨系统。
在清库和正常生产中,我公司水泥均化库均出现不同程度的水泥板结和水泥凝聚,尤其是在2013年9月的一次清库过程中,发现水泥筒形库库内结料十分严重,内壁板结厚度>1.5m。经过调查,我们对其产生的原因进行了分析总结,并根据其原因采取了有效的处理措施。
1库内板结的原因
水泥库内水泥结块是水泥预先水化所造成的,而该水泥水化所需的水主要是粉磨时随混合材和石膏带入的,像在水泥颗粒之间起粘结作用的钙矾石、单硫型水化硫铝酸钙都会携带部分水分,尤其是石膏,它会在80℃以上失去大部分结晶水。与库内水泥结块直接相关的因素主要有以下几个方面。
1.1贮存的温度太高
温度越高,结块越多,尤其是当贮存温度>80℃时会有明显反应。水泥在生产过程中,特别是夏季,我公司二期熟料温度在入磨前普遍在130℃以上,一期熟料也有110℃左右,这样就会使出磨水泥温度常年都>100℃。特别是用二期熟料粉磨P·O42.5水泥时,出磨温度一般都>120℃,常在120~135℃之间,如果不开磨内喷水,更会达到150℃。二期熟料粉磨P·C32.5时,很多情况下,出磨水泥温度也高达130℃以上。
1.2贮存的时间长
贮存时间越长,结块越多,贮存时间>20d时尤为明显。
1.3部分入磨物料潮湿
脱硫石膏基本上是边卸车边入仓或入磨,堆棚存储时间短,水分较高,致使入磨物料水分>0.6%,高则达1.4%左右,导致入库水分达0.3%~0.5%,甚至更高,这样就很容易使水泥结块。另外,脱硫石膏经过粉磨受热(出磨水泥达130℃以上)后脱水成β-半水石膏,甚至部分脱水生成无水石膏,这就会使其吸水性很强,入库后很快吸收库内空气中水分转化成半水石膏,其胶凝性很好,导致水泥结块更严重。
1.4库顶排风能力不足
二期水泥库(7~10号库)库顶收尘风机风量明显低于一期。一期(1~6号库)为喷吹收尘器XMC60-5,处理风量:17 000~20 000m3/h;二期为DMC(B)-112,处理风量≈6 500m3/ h。这样实际收尘能力不足,导致库内粉尘和湿空气不能被及时抽走,粉尘就很容易在库壁内聚集,形成结壁。库壁上附着的水泥粉一旦吸水,就会凝结成片状,如果放库时被水泥冲刷下来,就会堵塞下料口。
1.5下料口排放不均匀
尤其是在下料情况不好的时候,我们会选易下料的口放料,这样就更加剧了库内结料。
1.6库底冷空气的引入
库底电动阀或气动阀的开闭,是为了引入外部空气从充气箱吹入库内,以达到松动水泥、持续下料的目的,因此会引入大量湿冷空气,增大结库几率。另一方面,库壁结块水泥剥落后,会经常堵住气动阀或电动流量阀,使其无法正常排料,此时不得不改为人工操作,有时甚至会再引入外部空气,加剧水泥结块形成。
1.7雨水由库壁或库顶向内渗入
在雨季时,特别是雨水较大、阴雨天数较多时,库壁有渗水的可能。前些天,车间用水管对准水泥库随机某一点连续冲刷,发现有水渗透库壁。另外,库顶防雨层也有部分因风吹雨晒等原因出现开裂的现象,经过浇水,也发现有渗入现象。
2处理措施
针对上述库板结块的原因,为了避免和减少结库,除了定期清理水泥库外,还需采取以下措施:
2.1必须用已冷却的熟料粉磨水泥,熟料不应刚出窑就入磨,用以降低出磨水泥温度。因1号熟料库内熟料温度相对较低,所以,条件允许时,尽可能多用1号熟料库内熟料粉磨水泥,2号库熟料外卖。
2.2控制入磨料的水分。砌盖两个堆棚用来存放脱硫石膏,最好做到先进先出,保证入磨脱硫石膏的含水率≯15%,最好控制在10%以下。混合材料要尽量避免在雨天进入水泥库中,条件成熟时,对页岩和米石堆场加盖大棚。
2.3合理调配水泥的进出库计划,安排多个下料口均匀放料来保持下料的通畅。尽量排空库内的水泥后再进料,以避免水泥积库、堆积时间过长不流动而产生结块。
2.4提高二期库顶收尘器收尘风量,如在每个库顶增加收尘器,或者将收尘器更换为不小于一期库顶处理风量的收尘器。另外,尽量少用高压冷空气吹入以减少水泥库中的水分。
2.5对库顶防雨层进行修复和加固。如条件允许,对二期水泥库外壁刷防水材料。
2.6结合实际制定有针对性的水泥库清理方案并进行清库。
图1为本次清库结块断面照片。
由图1可知,本次清出的结块板结致密匀称,且有一定的分层、解理,一方面说明板结是由于受潮所致,另一方面说明该结块受过高压(库存较高),且分次(非短期)形成。
3实施效果
根据我公司实际情况,我们采取了上述措施,对于结库过于严重的7号、8号、9号、10号库,还采取了清库措施。经过半年多的生产运行,10座水泥均化库库内水泥板结现象大大减少,库内下料顺畅了很多。
Causes and Treatment Measures of Caking in Cement Silo
图1 结块断面照片
TQ172.683文献标识码:A
1001-6171(2016)02-0088-02