干料仓返潮现象的研究及合理规避
2019-11-27蔡全财汪钟全丁万鑫
蔡全财 汪钟全 丁万鑫
摘 要:矿渣粉生产线干料仓是将高炉水渣烘干后储存的容器。因物料在短时间烘干后储存于料仓,较外界环境温度高,料仓为密闭性(现料仓透气管道未能发挥作用),未能将热蒸汽及时释放出去。在无持续热量供应的情况下,导致物料出现返潮现象。通过热量供应时间合理分配,可有效减弱或杜绝返潮现象。
关键词:干料仓;返潮;粒化高炉矿渣微粉;水分
中图分类号:TB48 文献标志码:A
0 概述
该公司矿渣粉生产线投产以来,为了杜绝因烘干系统故障或其他原因导致物料供应不足,造成球磨机主体设备停机的问题(球磨机为大功率设备频繁启动影响电机的使用寿命,此外,球磨机启停频繁影响产线的效率和质量,造成产线产能低,球磨产线质量波动大的问题),该公司借鉴其他产线经验,在产线设计之初,在烘干系统后设计了干料仓,以便烘干物料的储存。以该公司10月份生产数据为依据(2017年10月份西宁地区平均温度为12 ℃),对返潮现象进行研究。
干料仓为钢筋混凝土结构。料仓的几何形状为上部圆柱形,下部收缩为开有卸料口的锥形漏斗。高炉水渣内部有许多毛细孔。这些毛细孔就像海绵具有较强的吸水性。水渣烘干处理之后储存于料仓中,料仓中有热蒸汽;环境温度较低时料仓壁易凝结成冷凝水。冷凝水是墙体内湿气的主要来源,主要由空气在建筑物内外交换以及水蒸气对木构件作用引起。导致烘干后的水渣吸收水分而出现返潮现象。
目前防止返潮的主要方法是探索其构造设计方法,包括利用面层材料的干湿作用、底层地面采用架空作法、设置防潮层和组织间歇性通风等。安装可调节的活动窗户,进行间歇性通风,象安装百页窗、窗顶设小型通气孔及设推拉活动窗扇等。由外界温湿度的变化来决定是否开窗。该单位在干料仓设计之初,将以上返潮规避措施考虑进去,但因青海地区冬季温度低,返潮现象依然明显。为此,该单位从如何在降低能耗的作用下尽量保证烘干系统为干料仓持续提供热量,以合理规避冬季和多雨季节干料仓返潮明显的问题。
返潮现象使烘干后的物料水分增加,在实际生产中出现一系列问题。象:1)物料返潮后球磨机隔仓板易堵塞,衬板易黏黏水渣,从而影响球磨机粉磨效率。2)增加能源损耗。3)水分大时影响成品收尘效果,缩短脉冲布袋的使用寿命。4)延长物料在磨内时间,增加磨机筒体、轴瓦等的温度。5)对开路磨而言,出现返潮现象后水分不稳定,生产过程难控制,易生产出比表面积过高或过低的矿粉等。
为合理规避返潮现象对生产带来的影响,该次以微粉4#生产线(球磨机规格:Φ3.5×13)为试验对象。研究以下4点内容:1)连续生产的月份分析有无持续热量供应对入磨平均水分的影响。2)无持续热量时间段对返潮的影响。3)当前生产条件下烘干对粉磨产量的供应情况。4)合理分配烘炉时间,规避返潮现象。
1 数据统计及分析
1.1 有无持续热量对返潮的影响
通过对生产的观察、分析,以微粉4#线为例,烘干产量大于粉磨產量。从降本增效的角度出发,在粉磨设备原料充足的条件下,应停止烘干,以免造成不必要的能源浪费。现节选有无持续热量下对入磨水分的监测数据为依据,分析、对比其在生产中的作用。
由此可得出以下2个结论:1)在无持续热量的条件下,返潮现象显著,使入磨物料水分平均增加0.69%。2)球磨机粉磨水渣的最佳水分为0.9%~1.5%,在返潮现象下,导致入磨物料水分为1.91%,影响了球磨机的粉磨效率。
1.2 无持续热量时间段对返潮的影响
1.2.1 热量供应结束后入磨物料水分与时间的变化情况
由图1可得:在沸腾炉停止供应热量的1 h内入磨物料水分明显上升,1 h后水分上升趋势下降。
1.2.2 停机后返潮现象出现的平均时间
由表1得:沸腾炉停止工作45 min内无返潮现象,30 min后入磨物料开始增大,且增大明显。
综上得出:1)沸腾炉停止供应热量45 min后干料仓返潮现象明显,但1 h后返潮趋势下降。2)沸腾炉每停一次,将产生15 min的非正常走料。
1.3 当前生产条件下烘干对粉磨的供应情况
由表2得出:在设备无异常情况下,白班可停炉3.5 h,夜班可停炉4.2 h。
1.4 合理分配烘炉时间,规避返潮现象
由上可知:沸腾炉停炉一次,将影响1 h走料。在保球磨机生产的前提下,为了有效规避返潮现象,白班每2.5 h停机一次,总共停机3次,前两次每次停45 min,最后一次停75 min。夜班每2小时停机一次,总共停机4次,前3次每次停45 min,最后一次停1 h。
2 结论
在考虑烘干、粉磨台时产量的同时,为有效减弱返潮现象,首先需要保证干料仓排气管道通畅。其次合理安排供应时间,在保证烘干物料能供应粉磨台时产量的前提下对烘干作业进行合理安排。由于返潮现象与环境温度、湿度的关系较大,在不同地区(环境湿度不同、温度不同)会造成返潮现象的不同,该文以青海地区2017年10月份气候为研究对象对干料仓返潮现象进行研究,对其他地区、其他温度只做简单阐述,当湿度越大、温度越低时返现现象越严重;反之,当湿度越小、温度越高时返潮现象越不明显。接下来就青海10月份研究具体停机时间安排见表3。
参考文献
[1]宋杰红,于晓龙,张志杰.轻型木结构建筑防潮工程技术措施[J].建筑技术,2011(7):596-598.
[2]谢浩,杨楚屏.优化防潮设计改善建筑环境[J].哈尔滨工业大学学报,2003(10):1264-1266.