徐洪源，顧華杰

(山鋼集團(tuán)萊蕪分公司型鋼煉鐵廠，山東 萊蕪271104)

生石灰粉大量應(yīng)用于冶金等行業(yè)中，由于生產(chǎn)使用要求，往往需將生石灰粉存儲在料倉中并進(jìn)行定量均勻連續(xù)排出使用。在排出使用過程中，由于生石灰粒度極細(xì)，流動性較強(qiáng)，且由于物料內(nèi)部夾雜有一定量空氣，隨著物料的使用，物料與空氣逐步由料倉上部向下移動，當(dāng)空氣下移到料倉下部時，部分氣體發(fā)生聚集后在周圍物料的壓力下形成高壓氣體，在移動至料倉出料口附近時由于料倉內(nèi)外壓差較大瞬間沖出倉外，并攜帶出大量生石灰粉，造成噴倉現(xiàn)象，高壓氣體排出后由于料倉內(nèi)下部物料瞬間懸空受力結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，料倉底部懸空物料在上部物料的強(qiáng)大壓力下快速向下移動并沖出倉外，加劇噴倉量。當(dāng)物料粒度分布不均或物料受潮濕潤時流動不暢，在料倉內(nèi)出現(xiàn)結(jié)拱、懸料，造成斷料現(xiàn)象，嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)。

1 現(xiàn)狀分析

以山鋼集團(tuán)萊蕪分公司型鋼煉鐵廠為例，型鋼煉鐵廠1#、2#265m2燒結(jié)配料室共設(shè)有178m3生石灰倉4個，每個料倉頂部均設(shè)有倉頂脈沖噴吹清灰袋式除塵器，物料使用高壓罐車運(yùn)至現(xiàn)場后，采用壓縮空氣經(jīng)管道輸送至料倉內(nèi)，余氣經(jīng)倉頂脈沖清灰布袋除塵器排出倉外，系統(tǒng)流程圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)流程圖

自投產(chǎn)以來常出現(xiàn)噴倉懸料現(xiàn)象，雨季尤為頻繁。噴倉、懸料現(xiàn)象較輕時造成燒結(jié)礦堿度波動，嚴(yán)重時甚至造成系統(tǒng)停機(jī)，嚴(yán)重制約燒結(jié)正常生產(chǎn)。

根據(jù)生產(chǎn)使用情況發(fā)現(xiàn)，造成生石灰料流不穩(wěn)定的原因主要有以下幾點:

1.1生產(chǎn)所使用生石灰為外購，廠家有時將生石灰除塵灰集中運(yùn)來打入生石灰倉內(nèi)，由于生石灰除塵灰粒度極細(xì)，流動性較強(qiáng)，生石灰粉塵重量分散度見表1:

表1 生石灰粉塵重量分散度 /%

當(dāng)除塵灰移動到料倉出料口時，受料倉內(nèi)上部巨大壓力影響，瞬間沖出倉外，造成噴倉現(xiàn)象，且倉內(nèi)上部生石灰下移速度隨著加快，并導(dǎo)致部分正常生石灰也隨著噴出，加劇噴倉量。

1.2由于壓縮空氣中含有一定量的水分，壓縮空氣經(jīng)布袋排出時，部分滯留在布袋上，與布袋上生石灰粉發(fā)生反應(yīng)生成粘附性較強(qiáng)的消石灰并粘附在除塵布袋上，布袋發(fā)生糊堵現(xiàn)象，布袋噴吹清灰效果不佳，系統(tǒng)透氣性變差，導(dǎo)致倉內(nèi)外壓差過大，誘發(fā)噴倉現(xiàn)象。

1.3雨季時，由于部分生石灰受潮或遇水后，生成消石灰，部分消石灰攜帶有一定量的水分。當(dāng)料倉內(nèi)打入消石灰后，消石灰?guī)氲乃峙c質(zhì)量較好的生石灰反應(yīng)放熱，生石灰與水反應(yīng)情況如下:

由于反應(yīng)放熱量大，反應(yīng)后物料體積增大1～2倍，同時物料內(nèi)夾雜的空氣受熱體積膨脹，這部分氣體受到料倉內(nèi)上部生石灰粉的重壓并不斷聚集。隨著下部生石灰的使用，料倉內(nèi)的生石灰粉逐步下移，當(dāng)帶有氣體的生石灰粉移至下料口時，由于下料口處內(nèi)外壓差較大，氣體攜帶著大量生石灰粉從下料口處噴出，造成噴倉現(xiàn)象，雨季尤為嚴(yán)重。

1.4物料粒度分布不均或物料受潮濕潤時流動不暢，在料倉內(nèi)出現(xiàn)結(jié)拱、懸料現(xiàn)象，或出現(xiàn)漏斗流現(xiàn)象，料倉內(nèi)物料無整體流方式，當(dāng)上部物料坍塌時也易造成噴倉現(xiàn)象。

2 解決措施及效果

2.1 解決措施

針對上述原因，整改措施如下:

(1)加強(qiáng)進(jìn)廠生石灰質(zhì)量把關(guān)，嚴(yán)禁生石灰除塵灰進(jìn)廠，同時加強(qiáng)防范措施，盡量避免進(jìn)廠生石灰受潮。

(2)為避免除塵系統(tǒng)堵塞，用壓縮空氣打生石灰及除塵系統(tǒng)對布袋噴吹清灰時導(dǎo)致倉內(nèi)外壓差過大，造成噴倉現(xiàn)象，在空氣壓縮機(jī)排氣端加設(shè)微熱再生式壓縮空氣干燥器，將夾雜水分去除，并定期對除塵器布袋、噴吹清灰系統(tǒng)進(jìn)行檢查處理，確保除塵器系統(tǒng)阻力正常。

(3)為避免生石灰倉內(nèi)高壓氣體集中發(fā)生噴倉、以及料倉內(nèi)物流流動不暢發(fā)生結(jié)拱、懸料現(xiàn)象，或出現(xiàn)漏斗流現(xiàn)象，需及時將倉內(nèi)氣體排出倉外，并改變料倉內(nèi)物料流動方式，使物料趨于整體流狀態(tài)，具體措施如下:

在生石灰料倉底部出料口處的正上方增設(shè)一個椎形排氣導(dǎo)流罩，排氣導(dǎo)流罩的上端用鋼管接至料倉外部并用除塵布進(jìn)行密封處理，既避免粉塵外泄，又保證空氣自然流通。為了保證排氣的需要和不影響料倉正常下料，使料倉內(nèi)椎形排氣罩底端位置橫截面積與椎形排氣罩底端面積成一定比例，排氣導(dǎo)流罩設(shè)計示意圖如圖2所示。

圖2 排氣導(dǎo)流罩示意圖

系統(tǒng)在工作的過程中，物料進(jìn)入料倉本體后逐漸向底端出料口移動，當(dāng)物料中夾雜的高壓氣體團(tuán)下移至排氣導(dǎo)流罩底部附近時，由于排氣導(dǎo)流罩上部承受部分倉壓，底部倉壓較小，排氣導(dǎo)流罩經(jīng)過排氣導(dǎo)管與外部連通，排氣導(dǎo)流罩內(nèi)部與外部存在一定的壓力差，高壓氣團(tuán)相對倉內(nèi)的物料流動性較強(qiáng)，受壓差影響，氣體由排氣導(dǎo)流罩底部經(jīng)排氣導(dǎo)管排出料倉本體外，避免高壓氣團(tuán)由出料口排出引發(fā)噴倉現(xiàn)象。由于排氣導(dǎo)流罩上部承當(dāng)部分倉壓，底部倉壓較小，且料倉本體內(nèi)部物料下移時受到排氣導(dǎo)流罩阻擋，物料由排氣導(dǎo)流罩四周向下移動，形成較大環(huán)狀物料流口，使得倉內(nèi)物料流動邊界變大，倉體上部物料趨于整體流動形式，下部物料基本呈自由流動狀態(tài)，有效避免物料壓實、結(jié)拱、懸料現(xiàn)象。

為有效延長導(dǎo)流罩使用壽命，在導(dǎo)流罩外側(cè)貼裝耐磨襯板。為固定排氣系統(tǒng)并防止排氣罩在排氣過程中被生石灰塞堵，在排氣罩頂部排氣管上用槽鋼制作4根支腿焊接在排氣管及倉璧上，起到支撐作用，并將料倉上倉璧振動器位置適當(dāng)調(diào)整，使其分別位于2條支撐腿在料倉焊接處的外側(cè)，一旦排氣罩發(fā)生塞堵，可開啟振動器將內(nèi)部生石灰振落。

2.2 實施效果

利用檢修機(jī)會，2012年6月、7月分別對1#、2#265m2燒結(jié)配料室12#生石灰倉實施改造，并與13#倉進(jìn)行對比使用，4月1日至9月1日噴倉、懸料情況見表2:

表2 生石灰噴倉、懸料對比使用情況

由表2看出，對比使用效果較好，噴倉、懸料現(xiàn)象得到有效控制。

3 結(jié)語

通過生產(chǎn)使用情況，合適的生石灰粒度及良好的除塵排氣系統(tǒng)可緩解生石灰噴倉、懸料現(xiàn)象;在料倉內(nèi)部增設(shè)錐形排氣導(dǎo)流裝置后，可將料倉內(nèi)高壓氣體經(jīng)排氣管排出倉外，避免高壓氣體在出料口附近攜帶生石灰粉從料倉下料口處噴出造成噴倉現(xiàn)象，同時導(dǎo)流罩可擴(kuò)大料倉內(nèi)物料流動邊界，使倉體上部生石灰趨于整體流動形式，有效緩解噴倉、懸料現(xiàn)象。