引言

由于粉煤灰來源便捷，加工成本較低，被水泥企業廣泛應用于生料配料、水泥混合材料、混凝土攪拌站摻合料、粉煤灰水泥砌塊磚等建材建筑行業。我公司在水泥生產中利用粉煤灰作為混合材料生產水泥已經多年，粉煤灰使用不僅降低了生產成本，而且為公司實現了資源綜合利用免稅。加大粉煤灰再利用，既能為企業帶來更多的利潤，又能為社會環保做貢獻。但是在粉煤灰使用過程中存在穩流給料機頻繁卡堵、計量系統波動沖料等問題，嚴重影響粉煤灰的精確配料。

通過多年不斷的探討研究，我們對工藝設備進行改造，解決了粉煤灰配料不穩定問題。現將多年在粉煤灰使用過程中遇到的問題以及解決措施和經驗進行總結，以供同行業參考。

粉煤灰在使用中存在兩方面問題：一是存在計量秤穩料不好，存在沖料現象，下料忽大忽小，造成配料不穩定，影響水泥質量穩定；二是存在穩流給料機頻繁卡堵問題，卡堵后將螺旋閘板閥關閉，需要打開穩流給料機檢修門由人工進行疏通清堵，每次清理影響生產3h左右，同時造成嚴重的環境污染。

粉煤灰用罐車從電廠運輸進廠，通過輸送管道利于車輛自帶氣力輸送泵，打入粉煤灰庫。粉煤灰加入流程為：計量秤-空氣斜槽輸送機-提升機-空氣斜槽輸送機-水泥磨。

某公司粉煤灰計量系統配備穩流給料機、科氏力流量計，計量設備配置完整。粉煤灰配料工藝流程見圖1。

圖1 粉煤灰配料工藝流程

關于穩流給料機沖料的原因，經過長時間跟蹤，發現沖料主要發生在粉煤灰罐車卸料期間，分析認為氣力輸送對粉煤灰庫內的擾動是根本因素。由于粉煤灰為微細粉，45μm篩孔（相當于325目）通過率為75%以上，粉煤灰本身具有較強的流動性，特別是粉煤灰入庫時壓縮空氣不能及時通過布袋除塵器排出，在庫內形成壓力，與粉煤灰流動性因素疊加，致使物料流態化導致沖料。

穩流給料機卡堵，主要是粉煤灰內摻雜有部分硬顆粒、鐵絲、螺絲頭、塑料包裝繩等異物，穩流給料機在旋轉給料期間這些雜物造成刮料葉片卡死，導致供料中斷。粉煤灰中摻雜的少量硬顆粒，經排查是由于熱電廠把少量爐底渣混入粉煤灰庫內。爐底渣和粉煤灰都是電廠燃煤機組發電過程中燃煤燃燒后產生的灰渣。二者區別在于，粉煤灰是較輕的顆粒物，經煙氣收塵所得，而爐底渣是因較重而落至爐底后排出的顆粒粗細不均勻的廢渣。經了解，熱電廠在檢修排灰設備時，有部分爐底渣混入粉煤灰庫內，排入量和排入時間不確定。取樣測定發現，爐底渣顆粒粒徑分布較廣，從75μm以下微細粉體到5.0mm以上大顆粒都有一定的含量，但主要粒徑集中在0.9mm以下。其中鐵絲、螺絲頭、塑料包裝繩等異物，主要是熱電廠設備檢修、衛生清掃等環節不注意管控而混入粉煤灰庫。

粉煤灰作為電廠來講就是廢棄物，而作為我們建材行業來說是難得的生產原料。將粉煤灰摻入雜質問題反饋熱電廠多次，多年都沒有能得到重視和解決。最終，針對粉煤灰在使用中存在沖料現象和穩流給料機頻繁卡堵問題，通過工藝設備改進得到了很好解決，實現了粉煤灰配料及計量的穩定。

3.1 制作粉煤灰篩分隔離裝置，把好粉煤灰入庫關口

在粉煤灰輸送管道上設計制作篩分隔離裝置，將粉煤灰內較大的爐底渣顆粒、混入粉煤灰內的螺絲頭、鐵絲等各類異物，通過篩分隔離裝置全部分離到庫外，確保干凈粉煤灰入庫。

篩分裝置由篩分箱體、篩分網、檢查門及取樣管等組成。篩分網設置在箱體內，孔徑≤10mm,粉煤灰通過打料管進入篩分箱，經過篩分網過濾后，將合格無雜質的粉煤灰輸送入庫。篩分網將雜質隔離到箱體內，粉煤灰停止打灰后，雜質隨輸灰管道沉降排出隔離箱。檢查門用來定期檢查篩分網完好情況或更換篩分網，同時用于清理鐵絲、包裝繩等異物。取樣管用于化驗室抽檢粉煤灰質量取樣，為了防止打灰取樣期間冒灰，取樣管設置兩道閥門（見圖2）。取樣期間先關閉2號閥門，再打開1號閥門，待粉煤灰充滿1號閥和2號閥之間的儲樣筒，然后關閉1號閥門，打開2號閥門取樣。

圖2 粉煤灰篩分隔離裝置

3.2 制作穩流減壓倉，阻止物料沖倉

在螺旋閘板與穩流給料機之間增設穩流減壓倉裝置，防止進料期間受到外界壓力的影響，粉煤灰流動性增強，引起沖料現象發生。

該減壓倉設計為一個外形為圓柱體倉體，進口與螺旋閘板閥相連接，出口與穩流給料機連接，在圓柱體倉內制作一個阻流式減壓錐，采用12nun鋼板卷制圓錐，錐尖垂直向上，采用三根∠63的角鋼均分支撐在減壓倉底部，錐面每120mm高度焊接一周圈30mm高度的阻流板，增加物料阻力，阻止沖料發生。

改造前后的粉煤灰計量系統對比見圖3。

圖3 增加減壓倉前后的計量系統

本裝置的減壓錐比其它減壓錐有以下優點:

(1)錐面較長，可延長物料的通過時間；

(2)錐面焊接有阻流板，可以增加物料的阻力，減小物料流動性；阻流板可增加錐面強度，防止錐面磨損，延長減壓錐使用壽命；

(3)減壓錐既能承受筒庫內物料對給料機造成的壓力沖擊，又能控制物料流量，使物料按照設定的給料量連續不斷地供給計量秤完成計量，防止給料機的沖料卡堵。

本裝置的減壓錐見圖4。

圖4 減壓倉內部結構圖

通過不斷探討研究，對工藝設備進行的小改造，解決了多年困擾粉煤灰配料不穩定的問題，粉煤灰摻量比原來提高3%,為最大能力消耗工業廢渣進一步降低水泥生產成本奠定了基礎。現場干凈整潔，職工勞動強度大大降低。

作者：熊海霞

來源：《甘肅正泰建筑工程有限公司》

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