認(rèn) 證：工商信息已核實(shí)
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昆明艾克工業(yè)自動化有限公司 2019-03-26 點(diǎn)擊1799次
今年以來，水泥業(yè)多次發(fā)生清庫作業(yè)重大安全事故，造成了多人死傷慘劇，引起水泥業(yè)同行的高度關(guān)注和警覺，進(jìn)而引發(fā)全行業(yè)安全清庫作業(yè)成本大幅上升。由于國家環(huán)保力度加大要求轉(zhuǎn)變?yōu)榇竺娣e的錯(cuò)峰停產(chǎn)停窯，廣大水泥企業(yè)有限的水泥庫運(yùn)行效率高低對企業(yè)的價(jià)值實(shí)現(xiàn)日益凸顯，人們不得不思考如何徹底擺脫水泥庫清庫的巨大影響。
經(jīng)過認(rèn)真研究發(fā)現(xiàn)，粉體在庫內(nèi)的實(shí)際力學(xué)傳導(dǎo)分布，存在類似電流在導(dǎo)體上的集膚效應(yīng)。粉體在庫內(nèi)因重力壓迫橫向膨脹，會形成平行多層弱穩(wěn)定拱架，也稱為重力拱。它的存在將每層料重沿自然大弧形拱橋橫傳至庫壁，最后形成垂直疊加支撐平衡，形成空心化重力庫壁外聚作用；而遠(yuǎn)非我們想象的均勻重力分布作用，因而易產(chǎn)生硬固性掛壁滯留效應(yīng)。
粉料在通常的減壓錐底部與庫壁還會形成收縮拱阻塞，目前通行的氣動卸放技術(shù)的方式，往往因氣流走軟不走硬的自然特性，部分空氣隨料向中心出口流出，部分空氣則必須突破通過收縮拱向密度相對低的中間軟化部位上逸；又由于氣流自然趨于抱團(tuán)匯聚的特性而促成料路不均衡發(fā)展，最終中部常常呈現(xiàn)出多個(gè)漏斗流料路；總體形成中部軟料優(yōu)先快卸放的局面，而處于邊壁的支撐硬固料區(qū)則根本不可能被氣路進(jìn)入，所以必然變成日益慢流直至不動的死料（如圖一）。如此日積月累，庫壁死區(qū)勢必不斷增長擠壓有效庫容，最終導(dǎo)致環(huán)庫不規(guī)則板結(jié)，偏庫，甚至徹底斷流（如圖二）。
顯然，由于氣動方式存在嚴(yán)重的氣路自然偏析極化本性，與庫內(nèi)料壓自然形成的重力拱作用造成的壁硬中軟密度分布完全不匹配。無論庫底氣槽陣列設(shè)計(jì)再均衡，也改變不了其必然形成邊壁死料不斷增長的趨勢；可以說，現(xiàn)行氣動技術(shù)方案本質(zhì)上就存在嚴(yán)重的癌變基因，其自動形成大量死料偏庫現(xiàn)象實(shí)際就是無效腫瘤組織不斷自我激發(fā)生長惡化的必然結(jié)果。
如果能讓邊壁的硬固料優(yōu)先從庫底同時(shí)產(chǎn)生流出運(yùn)動，產(chǎn)生環(huán)庫壁的整體自然平衡流動，造成全庫活料運(yùn)行的局面，就可以從根本消除死料的存在和生長；不但可以大幅度的從根本性提升庫容使用效率，還能最終徹底擺脫清庫的必要和相應(yīng)的巨大代價(jià)。
圖三
我們發(fā)現(xiàn)，庫底出口存在的收縮拱是造成粉體順利卸出的關(guān)鍵障礙，從而精巧發(fā)明設(shè)計(jì)出無動力太極錐裝置。該裝置充分利用庫內(nèi)粉體料重高位勢能為原動力，通過置于庫內(nèi)出口上方的太極錐針對性鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，形成了自然剪切力破解粉體收縮運(yùn)動的拱阻作用；并確保形成最底層硬固料優(yōu)先卸除的自動平衡安排，使庫內(nèi)千百噸粉料重力勢能形成前拉后推的整體作用于庫壁，實(shí)現(xiàn)了無動力無死區(qū)自然整體流卸料；而且其力學(xué)分布作用與庫壁密度分布正好形成自動糾偏的平衡反饋機(jī)制，最終達(dá)成大庫邊運(yùn)行卸放邊自我清理庫壁的理想作用（如圖三）。即便庫頂因雨天產(chǎn)生少量滲漏，也會被流動性粉料迅速消化移除，徹底排除死料形成及其惡性生長的溫床。由于無需吹入空氣，不但大幅節(jié)能降噪，半流動性還有利于后續(xù)機(jī)械實(shí)現(xiàn)流量自適應(yīng)穩(wěn)定卸放控制。同時(shí)，針對不同庫位等復(fù)雜工況配套設(shè)計(jì)了專用卸料裝置和高精度沖板流量計(jì)，以及量身定制的智能反饋電腦控制驅(qū)動系統(tǒng)，構(gòu)成了完整的綠色智能水泥卸放閉環(huán)控制系統(tǒng)粉流掣，能接入中控進(jìn)行數(shù)字遠(yuǎn)程定量控制卸放（如圖四）。
圖四
四川某水泥公司擁有6條大型水泥生產(chǎn)線，建有36座萬噸水泥庫，多年來深受水泥庫的各種故障困擾。他們通過2017年4月昆明水泥技術(shù)交流會了解到全新的粉流掣技術(shù)后，幾經(jīng)反復(fù)討論研究磋商，決定先從已經(jīng)嚴(yán)重?fù)p壞的二廠5號庫進(jìn)行粉流掣改造，以求事實(shí)驗(yàn)證粉流掣技術(shù)是否達(dá)到理論預(yù)期，找到徹底擺脫大量萬噸水泥庫采用傳統(tǒng)氣動技術(shù)帶來的巨大運(yùn)行修復(fù)痛苦。
該庫內(nèi)直徑18米空高39米，滿庫水泥1萬噸左右，原來采用減壓錐帶庫底環(huán)形氣動斜槽陣羅茨風(fēng)機(jī)吹送方式，當(dāng)時(shí)清庫檢查發(fā)現(xiàn)減壓錐已經(jīng)嚴(yán)重?fù)p壞，僅僅修復(fù)成本已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于粉流掣改造所需代價(jià)。雖然粉流掣在3000噸，5000噸水泥庫已有過成功應(yīng)用，但粉流掣的設(shè)計(jì)效果能否在如此高大的水泥庫實(shí)現(xiàn)，其上下各級技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)依然均置強(qiáng)烈懷疑態(tài)度，但抱著死馬當(dāng)活馬醫(yī)的精神，大家決定放手一試。
2018年元月，徹底拆除原混凝土減壓錐（如圖五），改換為粉流掣的太極錐后，開始按5米料位2000噸水泥，9米料位4000噸水泥，直至滿庫1萬噸水泥，逐步展開試機(jī)生產(chǎn)，結(jié)果完全達(dá)到預(yù)期目標(biāo)（如圖六）；正常運(yùn)行2月后，于3月又再次進(jìn)行滿庫放空驗(yàn)證，事實(shí)證明（如圖七）。粉流掣一直以自然整體流卸放，使環(huán)庫壁硬料永遠(yuǎn)處于動態(tài)自動更新狀態(tài)，而且巨大的料壓作用于庫壁的清理效果非常光滑干凈，真正達(dá)到了邊運(yùn)行卸放邊自動清庫的理想狀況。最后自然放空的尾料很少，空深達(dá)37米，四周自然堆積余料高度范圍完全符合理論描述。
圖五
拆除原來的鋼筋混泥土大減壓錐，換裝成小太極錐。
圖六
2018年元月開始正式投入使用，可以靈活設(shè)定下料流量并閉環(huán)運(yùn)行。
圖七
正常運(yùn)行2月后到2018年3月23日滿庫放空驗(yàn)證測試，證實(shí)庫壁自動清庫效果極好，放空率達(dá)到預(yù)期要求。
粉流掣在萬噸水泥庫中成功應(yīng)用實(shí)踐表明，可以徹底告別令人頭痛不已的水泥清庫作業(yè)，具體表現(xiàn)在：
1 實(shí)現(xiàn)整體流庫壁硬料優(yōu)先卸放，放料清庫同時(shí)進(jìn)行，根本消除死料區(qū)存在條件，進(jìn)而徹底消除周期性清庫的必要。另外，全庫活料運(yùn)行，可最大限度自行消除少量滲漏雨水入庫造成的累積性危害。而且?guī)靸?nèi)太極錐為無動力鋼結(jié)構(gòu)裝置，其受力設(shè)計(jì)平衡簡單，不存在磨損維護(hù)的需要，其運(yùn)行維護(hù)成本幾乎為零。
2 庫內(nèi)采用無動力自然平衡卸料，庫外部動力為2臺5.5千瓦變頻調(diào)速卸料電機(jī)靜音環(huán)保，節(jié)能顯著；而原來為45千瓦羅茨風(fēng)機(jī)，高分貝噪聲工作。
3 采用閉環(huán)智能反饋控制，具備數(shù)字遠(yuǎn)程中控任意定量操作控制功能，能穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)工藝流量匹配效率最大化或多庫搭配均化控制。
4 庫內(nèi)水泥除超低料位存在自然堆積角循環(huán)尾料，可運(yùn)行在各種庫位高度，充分釋放庫容效率；并充分實(shí)現(xiàn)先進(jìn)先出的合理順序，且完全實(shí)現(xiàn)水泥產(chǎn)品的最大化自然均化。
5 結(jié)構(gòu)簡單精巧，造價(jià)經(jīng)濟(jì)，便于新建庫進(jìn)行低成本快速建造使用。
事實(shí)證明，粉流掣應(yīng)用于水泥大庫，不但可徹底消除傳統(tǒng)氣動技術(shù)帶來的各種弊病，從源頭上徹底消除令人頭痛無比的周期性清庫作業(yè)，還大幅節(jié)能降耗；并將現(xiàn)場運(yùn)行管理從流行的開環(huán)粗放人工操作推進(jìn)到無人智能定量優(yōu)化卸放的先進(jìn)狀態(tài)，為廣大水泥企業(yè)開辟出一條全新的升級換代道路。