技术 | 粉煤灰计量不稳定的解决措施

引言

由于粉煤灰来源便捷，加工成本较低，被水泥企业广泛应用于生料配料、水泥混合材料、混凝土搅拌站掺合料、粉煤灰水泥砌块砖等建材建筑行业。我公司在水泥生产中利用粉煤灰作为混合材料生产水泥已经多年，粉煤灰使用不仅降低了生产成本，而且为公司实现了资源综合利用免税。加大粉煤灰再利用，既能为企业带来更多的利润，又能为社会环保做贡献。但是在粉煤灰使用过程中存在稳流给料机频繁卡堵、计量系统波动冲料等问题，严重影响粉煤灰的精确配料。

通过多年不断的探讨研究，我们对工艺设备进行改造，解决了粉煤灰配料不稳定问题。现将多年在粉煤灰使用过程中遇到的问题以及解决措施和经验进行总结，以供同行业参考。

粉煤灰在使用中存在两方面问题：一是存在计量秤稳料不好，存在冲料现象，下料忽大忽小，造成配料不稳定，影响水泥质量稳定；二是存在稳流给料机频繁卡堵问题，卡堵后将螺旋闸板阀关闭，需要打开稳流给料机检修门由人工进行疏通清堵，每次清理影响生产3h左右，同时造成严重的环境污染。

粉煤灰用罐车从电厂运输进厂，通过输送管道利于车辆自带气力输送泵，打入粉煤灰库。粉煤灰加入流程为：计量秤-空气斜槽输送机-提升机-空气斜槽输送机-水泥磨。

某公司粉煤灰计量系统配备稳流给料机、科氏力流量计，计量设备配置完整。粉煤灰配料工艺流程见图1。

图1 粉煤灰配料工艺流程

关于稳流给料机冲料的原因，经过长时间跟踪，发现冲料主要发生在粉煤灰罐车卸料期间，分析认为气力输送对粉煤灰库内的扰动是根本因素。由于粉煤灰为微细粉，45μm筛孔（相当于325目）通过率为75%以上，粉煤灰本身具有较强的流动性，特别是粉煤灰入库时压缩空气不能及时通过布袋除尘器排出，在库内形成压力，与粉煤灰流动性因素叠加，致使物料流态化导致冲料。

稳流给料机卡堵，主要是粉煤灰内掺杂有部分硬颗粒、铁丝、螺丝头、塑料包装绳等异物，稳流给料机在旋转给料期间这些杂物造成刮料叶片卡死，导致供料中断。粉煤灰中掺杂的少量硬颗粒，经排查是由于热电厂把少量炉底渣混入粉煤灰库内。炉底渣和粉煤灰都是电厂燃煤机组发电过程中燃煤燃烧后产生的灰渣。二者区别在于，粉煤灰是较轻的颗粒物，经烟气收尘所得，而炉底渣是因较重而落至炉底后排出的颗粒粗细不均匀的废渣。经了解，热电厂在检修排灰设备时，有部分炉底渣混入粉煤灰库内，排入量和排入时间不确定。取样测定发现，炉底渣颗粒粒径分布较广，从75μm以下微细粉体到5.0mm以上大颗粒都有一定的含量，但主要粒径集中在0.9mm以下。其中铁丝、螺丝头、塑料包装绳等异物，主要是热电厂设备检修、卫生清扫等环节不注意管控而混入粉煤灰库。

粉煤灰作为电厂来讲就是废弃物，而作为我们建材行业来说是难得的生产原料。将粉煤灰掺入杂质问题反馈热电厂多次，多年都没有能得到重视和解决。最终，针对粉煤灰在使用中存在冲料现象和稳流给料机频繁卡堵问题，通过工艺设备改进得到了很好解决，实现了粉煤灰配料及计量的稳定。

3.1 制作粉煤灰筛分隔离装置，把好粉煤灰入库关口

在粉煤灰输送管道上设计制作筛分隔离装置，将粉煤灰内较大的炉底渣颗粒、混入粉煤灰内的螺丝头、铁丝等各类异物，通过筛分隔离装置全部分离到库外，确保干净粉煤灰入库。

筛分装置由筛分箱体、筛分网、检查门及取样管等组成。筛分网设置在箱体内，孔径≤10mm,粉煤灰通过打料管进入筛分箱，经过筛分网过滤后，将合格无杂质的粉煤灰输送入库。筛分网将杂质隔离到箱体内，粉煤灰停止打灰后，杂质随输灰管道沉降排出隔离箱。检查门用来定期检查筛分网完好情况或更换筛分网，同时用于清理铁丝、包装绳等异物。取样管用于化验室抽检粉煤灰质量取样，为了防止打灰取样期间冒灰，取样管设置两道阀门（见图2）。取样期间先关闭2号阀门，再打开1号阀门，待粉煤灰充满1号阀和2号阀之间的储样筒，然后关闭1号阀门，打开2号阀门取样。

图2 粉煤灰筛分隔离装置

3.2 制作稳流减压仓，阻止物料冲仓

在螺旋闸板与稳流给料机之间增设稳流减压仓装置，防止进料期间受到外界压力的影响，粉煤灰流动性增强，引起冲料现象发生。

该减压仓设计为一个外形为圆柱体仓体，进口与螺旋闸板阀相连接，出口与稳流给料机连接，在圆柱体仓内制作一个阻流式减压锥，采用12nun钢板卷制圆锥，锥尖垂直向上，采用三根∠63的角钢均分支撑在减压仓底部，锥面每120mm高度焊接一周圈30mm高度的阻流板，增加物料阻力，阻止冲料发生。

改造前后的粉煤灰计量系统对比见图3。

图3 增加减压仓前后的计量系统

本装置的减压锥比其它减压锥有以下优点:

(1)锥面较长，可延长物料的通过时间；

(2)锥面焊接有阻流板，可以增加物料的阻力，减小物料流动性；阻流板可增加锥面强度，防止锥面磨损，延长减压锥使用寿命；

(3)减压锥既能承受筒库内物料对给料机造成的压力冲击，又能控制物料流量，使物料按照设定的给料量连续不断地供给计量秤完成计量，防止给料机的冲料卡堵。

本装置的减压锥见图4。

图4 减压仓内部结构图

通过不断探讨研究，对工艺设备进行的小改造，解决了多年困扰粉煤灰配料不稳定的问题，粉煤灰掺量比原来提高3%,为最大能力消耗工业废渣进一步降低水泥生产成本奠定了基础。现场干净整洁，职工劳动强度大大降低。

作者：熊海霞

来源：《甘肃正泰建筑工程有限公司》

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