粉煤灰计量问题分析

　　在水泥行业的生产中，利用粉煤灰进行配料已经是一个非常成熟的技术，此项技术的利用，即符合国家有关能源环保的再利用政策，也给水泥企业带来巨大的效益，降低了生产成本，增加了市场竞争能力，因此粉煤灰的配料不但在水泥粉磨配料中使用，而且在原料入窑的配料中使用，特别是在国家颁布对于粘土资源的使用控制的政策后，对于粘土配料的资源使用也逐渐受到局限，因此在我公司的水泥原料的配料中已经完全不使用粘土配料，替代其使用硅石和粉煤灰进行配料，但是廉价的粉煤灰的使用虽然降低水泥成本，但对粉煤灰计量设备又提出了更高的要求，其主要原因是粉煤灰的特性是容重比较轻，大概在0.8—09，因此在计量设备中如果密封性差、流化气不合适或者喂料不当，极易发生跑冒料、堵料事故，给水泥产品带来质量事故，所以现在市场上各种粉煤灰计量装置也各有千秋，根据我们使用的结果，目前共有几种粉煤灰配料计量设备在使用，有绞刀式，科里奥利式，转子称式，从1999年我们开始使用粉煤灰配料以来，这几种计量设备使用有很多的经验教训，现把主要使用中遇到的问题作一分析：

　　一、计量系统本身的不完善问题：

　　这类问题主要反映在其稳定性方面，由于在运行中，计量设备没有充分考虑计量对象的特殊性，用在煤粉或其它颗粒状物料中还可以，但是在粉煤灰配料中，绞刀的流化气与物料回路的配合使用问题，管道的锁风问题，系统的问题较多，因为粉煤灰本身的流动性非常好，对流化气的锁风问题是比较重要的，锁风不好很容易造成跑冒料，造成计量的大幅度波动，给工艺配料上造成被动，影响质量的可控性。虽然许多计量采用绞刀方式，在变距或结构上进行革新以求锁风和锁料的效果，但在系统的稳定性上没有根本解决问题，所以问题不能得到根本解决。

　　计量结构系统的配置上，我们先后用了多种形式的计量装置，比如系统采用稳流仓+分隔轮+给料绞刀+计量绞刀式，图一所示： 

图一  

下料阀门+仓式称+皮带输送式，图二所示：

图三

　　还有科力奥利式，使用中除了科力奥利式和图三所示的系统使用比较好以外，大部分都遇到计量不稳的问题，而问题中最多的又是流化气与粉煤灰的配合问题，由于流化气在使用中很难掌握，粉煤灰储库的料位、漏风等问题对其影响也非常大，流化效果好时计量稳定，流化效果不好就容易跑料或堵料，因此如果在系统中需要使用流化气的必须要考虑其稳定问题。

　　二、由于粉煤灰大部分来源于火力发电厂，粉煤灰也有一定的硬度，对计量设备的磨损程度也产生很大影响，一个是对计量设备的金属部分的磨损，一个是对下料口的磨损，都会对密封性和流量的稳定性造成影响，比如生料入窑粉煤灰计量，我们采用科里奥利称，使用一段时间后，发现计量有误差，经检查测量叶轮以及外壳产生磨损，甚至旋转部分的特殊结构的滚轴轴承也有磨损，主要是对测量叶片长轴的磨损，给设备的维修造成困难，所以必须考虑备件的问题，当发现计量误差或者有震动时，应尽快处理。还有采用绞刀结构的计量装置，同样存在磨损问题，其磨损的周期更快。

　　三、粉煤灰储库（仓）的料位问题也直接影响粉煤灰的计量稳定性。在正常的计量过程中，粉煤灰储库（仓）的料位的高低以及进粉煤灰时的落料点也对计量效果有很大的影响，库内料位的高低影响流化气的流化效果，料位太高流化气不能透过库内的粉煤灰料层向上排气，如果密封性能不好，流化气就会反之沿着计量设备的阀门和绞刀管道等有缝隙的设备反方向下料口串气，引起冒料跑料的结果，无法正常计量。如果库（仓）内料位太低，流化气又会起不到流化作用，流化气透过料层很快就排出，反而粉煤灰又不下料，造成断料的后果，因此在储库（仓）内最好保持合理的料位，使粉煤灰下料均匀而又稳定。再一个就是储库（仓）的粉煤灰进料口的位置很重要，例如我们水泥磨的粉煤灰储库在粉煤灰进料时，库底两台计量装置一台工作正常，一台冒料，经过一段时间的摸索，发现库顶的下料口下料时，料流偏向一边冲击在一台计量装置的下料口上，造成该台计量装置的波动冒料，后将下料口改装后解决问题。

　　四、其实影响粉煤灰的计量稳定性有很多因素，除了以上谈的问题外，其它因素如下料口的尺寸、粉煤灰内的杂物都会造成物料的波动，我们发现许多粉煤灰的计量波动问题与下料口有关，开口大小直接影响物料下料的稳定，对流化气的波动非常敏感，如果叶轮下料器密封性能好，冒料的可能性就小一些，一般使用进口的分格轮要密封性好一些寿命也长，国产的就差一些而且磨损也快，为了解决该问题我们组成技术攻关小组专门调研该问题，寻求解决稳定性问题，后来在水泥磨粉煤灰储库的下料口上作了重大改动，将下料口400㎜×400㎜进行改造，将其开口扩大一倍，见图三的模式，然后把下料双螺旋绞刀的进料口直接装在该下料口上，取消了流化气和下料分格轮，在下料绞刀下面悬挂计量绞刀，经过计量粉煤灰直接落料在物料输送皮带上，从2005年运行至今，未再发生波动问题。其实这个问题的解决就是在储库的下料口上作了根本性改造，由于下料口增大后库内粉煤灰靠自重全部直接将物料压在给料双螺旋绞刀上，而且这种绞刀带有溢流装置保证不冒灰，首先保证了物料均匀下沉的稳定性，不受流化气等干扰，再靠变距绞刀自身的密封和挤实特性，在给料绞刀内还有溢流装置保持其物料的稳定下料，使计量绞刀稳定工作，而且双螺旋绞刀可以根据喂料量使用一个绞刀工作，量大时投入双绞刀工作，但是对粉煤灰的质量要求要高一些，比如湿度等。

　　五、粉煤灰计量设备的选型上，个人认为还是使用整体系统性能较好的科里奥利计量装置，无论其系统的可靠性，配置的合理性，还是系统的密封性乃至计量的精确性，都是不错的选择。为了解决环境扬尘及清洁生产问题，建议配料部分的设备不要选择皮带式结构，粉煤灰输送部分可用FU输送装置，使现场更清洁，在改造以前现场总是粉尘飞扬，现在已经大大改观。再一个就是在粉煤灰计量设备的选用时，如果使用流化气要考虑系统的流化气的通路问题，否则会让用户对计量系统进行二次改造，造成不必要的人材物的浪费，关键是要保证水泥产品质量的可靠问题。