Kỹ thuật xử lý cố kết vật liệu nghẹt trong các bồn chứa ở các nhà máy xi măng
Hiện tượng tắc dòng vật liệu nghẹt do cố kết trong các bồn chứa hay trong dây chuyền sản xuất thường xảy ra làm giảm năng lực chứa, ngừng sản xuất, giảm hiệu quả sản xuất. Điều này có thể xảy ra trong tất cả các lĩnh vực sản xuất liên quan đến vật liệu rời: khai khoáng, vật liệu xây dựng, hoá chất... do các yếu tố thời tiết như độ ẩm, nhiệt độ hay do sự nén của chính khối vật liệu hoặc các yếu tố vật lý hay hoá học khác làm giảm tính lưu biến của vật liệu. Chất lượng của bồn chứa hay thiết bị chuyển tải cũng là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến tính lưu biến của dòng vật liệu tốc độ thoát. Dù là nguyên nhân nào thì việc giảm tính lưu biến của dòng vật liệu gây tắc đều dẫn đến giảm hiệu quả sản xuất, tăng chi phí.
Tại mỏ đá Hanson North Yorkshire, trong silo chứa đá, bụi đá trong điều kiện tích tụ và băng giá đã bám chặt vào thành trong của silo thép tạo thành vách vòm giảm dung tích chứa thực tế của silo xuống còn 70 – 150 tấn trong khi dung tích thiết kế là 220 tấn. Việc sử dụng thiết bị rung chống bám dính đã tạo các vết nứt và làm hỏng các đường ống dẫn.
Ở các nhà máy xi măng, trong các silo chứa xi măng luôn tồn đọng do tích tụ 400 – 700 tấn xi măng không chỉ ở thành mà còn ở đáy silo. Tại silo xi măng dung tích 3700 tấn của Công ty Luksvaxi Thừa Thiên Huế lượng tích đọng này ước tính 700 tấn. Đối với những cơ sở khác số liệu này thay đổi, theo ghi nhận của Công ty PJS Maintenance Services Ltd-UK, có silo xi măng dung tích thực tế chỉ còn 800 tấn trong khi thiết kế là 4000 tấn.
Việc xử lý các cố kết tích tụ vật liệu này trong các bồn chứa tiềm ẩn nhiều nguy cơ gây tai nạn và nguy cơ gây chết người rất cao, vì vậy cần phải sử dụng các loại thiết bị chuyên dụng để xử lý với các kỹ thuật viên có tay nghề cao, đồng thời phải tuân thủ chặt các quy định, tiêu chuẩn về an toàn lao động.
Một số thiết bị chuyên dùng xử lý cố kết vật liệu thường được sử dụng như:
Thiết bị đánh bụi Binwhip:
Thiết bị làm sạch có kết cấu ống lồng sử dụng thuỷ lực làm từ hợp kim Đura gọn nhẹ, cho phép dễ dàng di chuyển. Hoạt động thuỷ lực với đầu quay đảo chiều cho phép xử lý được cả đá cứng.
Khi sử dụng, thiết bị Binwhip sẽ được đặt trên mái silo, cần thao tác của nó sẽ dẫn ống mềm dài có gắn đầu làm sạch có khả năng khoan, cắt, mài chà vào trong silo.
Thiết bị khoan bụi Bindrill:
Là thiết bị đi kèm thiết bị Binwhip, nó thường được sử dụng trước tiên để tạo lối thao tác cho Binwhip từ phía trên bồn chứa hoặc từ phía dưới. Thiết bị này cũng được chế tạo từ vật liệu Đura và có các mũi khoan thép kích cỡ khác nhau cho phép xử lý các vật liệu cứng.
Súng bắn khí Airforce cannons:
Được lắp cố định ở thành bồn, silo tại các vi trí xung yếu. Nhiệm vụ của nó là định kỳ xả khí nén vào bồn, silo duy trì sự chuyển động của các hạt vật liệu. Chúng rất đơn giản trong sử dụng và bảo dưỡng.
Hệ thống xả nổ Cardox Cardox blasting system:
Trong hệ thống này, CO2 lỏng tạo áp suất tới 34000 psi hình thành lực xung kích phá huỷ khối cố kết trong vài mili giây và không có nguy cơ cháy nổ. Do không có nguy cơ cháy nổ nên nó có thể được dùng ở nhiệt độ cao và với các vật liệu có nguy cơ cháy nổ và không phải ngừng sản xuất. Tuổi thọ của ống Cardox là 10.000 lần xả.
Ngành công nghiệp xi măng có lẽ là ngành thường gặp vấn đề cố kết vật liệu nhiều nhất và giải pháp dưới đây có thể là một trong các lời giải nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất và chất lượng sản phẩm.
Dưới đây trình bày giải pháp tăng tính lưu biến của vật liệu trong sản xuất xi măng:
Các silo liệu dễ bị nghẹt khi có sự thay đổi thời tiết, có thể sử dụng thiết bị đánh bụi Binwhip hay hệ thống xả nổ Cardox để xử lý. Việc sử dụng thiết bị nào tuỳ thuộc vào bản chất vật liệu. Súng bắn khí Airforce cannons cho phép duy trì sự dịch chuyển của dòng vật liệu trong hệ thống tiền nung tới 60 – 70% thời gian, phần còn lại sẽ do ống xả nổ Cardox thực hiện.
Thiết bị xả nổ Cardox là giải pháp an toàn cho các công đoạn sản xuất có nhiệt độ cao, cho phép xử lý kẹt vật liệu trong lò hay máy làm nguội clanhke mà không cần làm nguội lò hay dừng sản xuất.
Nguồn tin: Theo Thông tin KHCN vật liệu xây dựng