技术丨空气输送斜槽的几项使用技巧

1 空气输送斜槽输送的粉状物料流动特性与管道流体流动特性对比

1.1 相同点

在空气输送斜槽内平稳输送的粉状物料呈流态 化，因而具有了管道流体的部分流动特性。 如黏滞性 引起的管道流速分布特性，即紧贴斜槽两边管壁的流 体质点，黏附在管壁上，流速为零。位于斜槽中轴线上 的流体质点，离斜槽两边管壁的距离最远，受管壁的 黏滞力最小，因而流速最大。 介于斜槽管壁与中轴线 之间的流体质点，以不同的速度向前运动，它们的速 度从管壁至中轴线，由零增加到最大的中心速度。

图 1 是流态化粉状物料在斜槽平面上的理论流速分布 图，图中箭头的长短代表了流速的大小。

由图 1 可以看出，物料在斜槽平面上的流速是以 中轴线为对称轴，两边对称的。

1.2 不同点

斜槽内粉状物料的流动性不具备管道流体的所 有特性，如压力传递特性、虹吸特性等。实际应用中表 现为斜槽必须有足够的空气垫， 要有一定的输送倾 角，常规斜槽不具备逆势流动的爬坡特性，不具备翻 越障碍的特性等。

2 熟悉斜槽的特性，掌握使用技巧

2.1 利用料流对称性，巧妙均分物料

在 QFXF 水泥厂，为了给选粉机两个对称的进料口均分物料， 原系统在三通斜槽后面的两分支斜槽 上，分别设置闸板截流阀作为限料阀，试图通过限制 “直通分支”斜槽面上的物料流量，来给“旁路分支”斜 槽面分配物料。系统开通后，当流量小时，物料大部分 溜进直通分支斜槽。

流量增大后，由于直流分支斜槽 上闸板截流阀的阻料作用，使旁路分支斜槽的流量偏 大，选粉机两进料口入料量严重失衡，直接影响了选 粉机的分级效果。 停机时，如果未将直通分支斜槽闸 板截流阀前堆积的物料处理干净的话，堆积物料会凝 结成块而造成堵塞事故。 为保证生产，只好派专人值 守，根据流量情况手动调节两分支斜槽上闸板截流阀 的开度，以达到分配两边物料量的目的。

根据斜槽料面流速的对称性， 在笔者建议下，业主将原两个分支斜槽上的闸板截流阀调至常开状态， 并在三通斜槽内设置了分流导向板，将料流一分为二 均匀地分配到两个分支斜槽上，从此再也不会因分料问题而发生斜槽堵塞事故了，而且两边分料均匀。

此后， 在笔者建议下，TNYD 水泥厂和 TNGG 水泥厂等都在三通斜槽内设置了分流导向板，并在前级三通斜 槽的两个分支斜槽后面，再次均分物料，从而达到均 匀一分四的目的，分料效果都很好。 图 2 是 QFXF 水泥厂整改后的斜槽示意图。

图2 中，三通斜槽中箭头的长短，只表示分流导 向板之前的对称性料流有一半按原有路线继续前行，流向了直通分支斜槽。另外一半因为分流导向板的作 用，流向了旁路分支斜槽。

2.2 选择合理的转接头结构，避免料流堵塞

正常的斜槽换向转接头或三通转接头，都需要进 料端比透气层高出一定的正向高程，出料端紧贴透气层，不能高出。XZBS 水泥厂库顶成品输送斜槽的三通 转接头，出料端比透气层高出一截，致使系统开通时经常堵料。在笔者的建议下，业主对转接头进行了整改。此后斜槽不再出现此类问题。

图 3 是正常的斜槽 转接头进出口与透气层高度方向位置图，图 4 是 XZBS 水泥厂整改前的三通转接头进出口与透气层高度方向位置图。由图 3 和图 4 的对比很容易看出该水 泥厂的问题根源。

2.3 设置清渣器，清除块状物料

如果喂入空气输送斜槽内的物料混有不能流态化的块状物料，也会影响斜槽的正常输送。TYST 水泥 厂的带离心式选粉机的水泥闭路磨改造为带 HES 选 粉机的水泥闭路磨粉磨系统，需要对提升机进行改造。由于没有进行彻底清理，系统开通时，大块固化的水泥块落入斜槽，致使斜槽堵塞。随后经过反复几次 的清理，斜槽不再有块状物料进入，系统才正常运行。

在生产实践中，斜槽上游设备，如磨机、斗式提升机，在运转过程中会产生诸如碎钢球、螺栓头等杂质， 难免会混入空气输送斜槽的进料中，这有可能威胁下 游设备的安全运行。有些厂在空气输送斜槽中加设气 分式清渣器，可将不能流态化的块状物及时清除，为空气输送斜槽及后续设备的正常运行创造了条件。

图 5 为气分式清渣器的结构和安装示意图。

2.4 保证斜槽工作时有可靠的空气垫

2.4.1 进风必须有出处

空气输送斜槽的输送能力所对应的风量、 风压、 槽宽和倾角等参数都有标准的计算公式，手册上也容 易查到。 DYML 水泥厂的前几条空气输送斜槽，照着 别人模式随便装上用起来很好。 水泥磨系统改造时， 认真按照手册上的公式计算了一番，结果从成品到入 库提升机的那一段斜槽经常堵塞。

笔者现场考察时发 现，该段斜槽进出料口都加了锁风阀，而斜槽本身没 有专门安装除尘设备，进料口的锁风阀锁风效果一直 很好，出料口的锁风阀锁风效果时好时差，效果差时， 斜槽先表现出冒灰现象，一定时间后就会堵塞。 究其 原因，虽然风机的风量、风压、槽宽和倾角等都满足了 设计要求，但斜槽的通风有进口无出口，无法保证形 成空气垫，斜槽也就不能正常工作了。

2.4.2 透气层的良好状态是稳定运行的必备条件

透气帆布不耐火，安装或检修（也包括其它设备） 时如果不注意， 电焊渣或气割块就有可能将其烧损，一旦帆布烧损就不能正常输送物料了。

进料口、进气口不加缓冲板会加大透气帆布的磨损，引起帆布的局部缺失，从而堵塞斜槽。

透气帆布一旦遭到水或油污浸润会增加透气阻力，特别是水泥遇水会水化硬化，这些都会影响空气 输送斜槽的正常运转。

有时为了切换斜槽流向的需要或存在转接头的原因等，斜槽上部分区域会滞留有物料。但因滞留物 料逐渐结实并缓慢扩大，正常输送一段时间后会侵占 过料区引起堵塞。这就要求斜槽制作、安装等过程中 尽量避免出现引起物料滞留的条件，或者尽量减少滞 留区的大小，以减小滞留物料的侵占。

2.4.3 必要时加大风量，让物料沸腾化

因某些特殊原因， 不得不让斜槽爬坡或越障时， 必须加大用风，让流态化变成沸腾化。 TNYD 水泥厂 和 TNGG 水泥厂的水泥粉磨系统设备完全一致，给选 粉机喂料的空气输送斜槽规格及走向完全一致，该斜 槽在 TNYD 水泥厂使用两年从来不堵，而在 TNGG 水 泥厂必须加大选粉机负压来加强斜槽通风，否则该段 斜槽中的换向转接头很容易堵塞。笔者仔细对比了两 家选粉机的喂料斜槽， 因制作原因，TNGG 水泥厂的 斜槽换向转接头存在逆向倾角，造成斜槽轻微的逆向 爬坡，犯了空气输送斜槽的忌讳，好在长度短，加大选 粉机抽风能力（等同于增加斜槽通风）也就可以保证系统正常运行了。

由图 5 不难看出，气分式清渣器上也存在着物料需要“爬坡”、“越障”的要求，这就要求清渣器的用风 不能沿用普通斜槽用风，必须加大通风量，让过境物料在清渣器内沸腾化。

3 总结

空气输送斜槽输送的粉状物料呈流态化，它的流动特性与管道流体相比有共性，也有特性。 充分利用 这些共性与特性，让空气输送斜槽更加安全可靠地运 行。

作者：何正凯，郭宏武，王伟刚，吴志明

机构：合肥水泥研究设计院

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