用大型鋼板庫解決淡季生產(chǎn)水泥的儲存問題
因苦于淡季水泥滯銷的困境和由此造成的經(jīng)濟(jì)損失,建造了1座萬噸鋼板散裝儲庫,其儲量按出磨水泥累計超過1.8萬t。儲庫建成后,不僅徹底解決了連續(xù)生產(chǎn)的難題,而且取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。1990年冬儲存的1.8萬余t425號普通硅酸鹽水泥,當(dāng)時每噸售價130余元,到1991年春夏猛增到240余元,此差價使企業(yè)得到了可觀的收益。
1 大型鋼板儲庫參數(shù)及水泥儲存質(zhì)量
1.1 儲庫參數(shù)
大型庫體均采用鋼板焊接,有效直徑Φ30m,占地面積大于1畝,庫壁直筒部分高16m,球形頂高3.8m,庫底斜坡8°、深2m,整體儲量按硅酸鹽水泥庫存堆密度1.45t/m3計算,超過1.8萬t。
1.2 水泥儲存質(zhì)量
入庫水泥采用輸料管氣力輸送,此入庫方式因水泥容重低,流動性好,進(jìn)料斜面基本呈均布疊加狀態(tài)。使用初期,每天以400t左右的入庫量儲存,實(shí)測休止角13°。入庫水泥連續(xù)沿斜面平鋪疊加,使不同時間入庫水泥分層均布。出庫前,通過庫底環(huán)形氣化管,按順序交替充氣,使高密度沉積水泥在氣滲中氣化混合,直至形成流化狀態(tài),通過出庫進(jìn)料口,由出庫輸料管進(jìn)入包裝倉或散裝車。此作用基本與散裝車卸車的原理相同。出庫水泥通過庫壁上1.2m六方位取樣和入庫水泥物檢平均值對比。儲存前后水泥物理性能基本相同,出庫水泥初凝時間略有延長、抗折強(qiáng)度略有降低,28d抗壓強(qiáng)度增加了0.17MPa,說明儲存效果是理想的。
庫內(nèi)疊加層至入庫輸料管的出口以及料堆周邊仍有大量儲存空間,為充分利用這些空間,在疊加層中間設(shè)有平料氣化管,通過輸氣導(dǎo)管,在氣化電磁氣通閥的控制下,斷續(xù)向平料氣化管內(nèi)充氣,使加壓氣流滲入疊加層的水泥中,使其充分流化、疊加層頂角下移、迫使流化水泥向下部空間流動。隨著不斷入庫水泥的下移,最大限度地填滿球頂空間。這樣不僅充分利用了有效儲存空間,而且對入庫水泥產(chǎn)生了混合均化作用。如果出入庫量基本平衡,將對入庫水泥產(chǎn)生預(yù)均化的作用。
1.3 適宜儲存散裝水泥
大型鋼板儲庫儲存散裝水泥,遠(yuǎn)比袋裝封存儲存效果好。盡管包裝袋內(nèi)層塑料薄膜能隔離潮解空氣,防止降低儲存質(zhì)量,但在保存期內(nèi)垛位封存再好,也只能使水泥保存期延長到3個月,而大型鋼板儲庫儲存斷面大、均化效果好;隨儲期延長增加儲存水泥密度,在鋼板庫壁嚴(yán)密的空氣隔離中,基本是真空密封,此種密封效果遠(yuǎn)比磚石結(jié)構(gòu)庫好得多,袋裝封存更不能相比。1991年后,因庫底氣化裝置堵塞不能通過出庫輸料管出料,而改用庫壁開洞包裝,洞下5m深的儲存水泥2年后清庫,水泥的物理性能指標(biāo)和出磨水泥相比,基本沒有變化。
據(jù)測試,存儲2年以上的水泥,除凝結(jié)時間延長,抗折強(qiáng)度略有降低外,抗壓強(qiáng)度都有少許提高,而且沒有結(jié)塊現(xiàn)象。由此可見,密封性能良好的大型鋼板庫是長儲水泥的最佳選擇。
2 建造大型鋼板儲庫的地質(zhì)要求
該大型鋼板庫建在黃河淤積地,離黃河直線距離不到1km,完全是流沙地質(zhì),地下水位不到2m。若建常規(guī)倉必須打碎石樁。而建大型鋼板庫,采用特殊基礎(chǔ),發(fā)揮流沙動態(tài)反作用力,整體投資只相當(dāng)于常規(guī)建倉費(fèi)用的1/7,而儲存量則相當(dāng)于26個常規(guī)倉的總?cè)萘?
。
從流沙基礎(chǔ)受力可以看出,邊沿基礎(chǔ)為外切向,庫荷加大,可使流沙向心流動,流沙中含水量和氣隙隨壓力加大排出,向心流動的流沙不僅產(chǎn)生上升浮力,而且密度加大。在3年多的實(shí)測中,在全荷重的壓力下,庫體不僅沒有下沉(設(shè)計允許值為400mm),在河水加大和雨季,反倒上升了60mm。在儲庫上升中,因庫底面積為1畝多,不存在傾斜的現(xiàn)象。
3 庫體制作要求及材料用量
大型鋼板庫的荷重力完全積壓在地面上,除庫體做基礎(chǔ)處理外,堆積的水泥因?qū)倬鈮毫Γ隽贤ǖ篮透舫睂?,庫底不需特殊處理。庫體焊接屬搭接,不需要支撐加強(qiáng)措施。球形頂除定形鋼管,也不需要特殊加強(qiáng)物。表3是不同容量庫體材料用量參數(shù)和施工時間。
4 總造價
鋼板庫總造價由大型鋼板庫的基礎(chǔ)投資和庫體造價投資2部分組成。大型鋼板庫的基礎(chǔ)投資,在地質(zhì)差的流沙上建造,占整體總投資的34%。如在地質(zhì)松軟的地方建造,只要不是流沙,基礎(chǔ)投資不超過庫體的15%。此種基礎(chǔ)只要有3m深的穩(wěn)定土層,就具備了建筑基礎(chǔ)的條件。如果是沙石地造價更低。
庫體因不同地區(qū)鋼材差價和運(yùn)雜費(fèi)用的差別,難以預(yù)計確切數(shù)據(jù),但是不同地區(qū)按不同設(shè)定儲量的耗材量和運(yùn)雜費(fèi)進(jìn)廠后的總支出,外加30%~40%的工具、焊條、防銹漆及施工費(fèi),基本可視為庫體造價的投資。
5 結(jié)論
1)大型鋼板儲庫能確保水泥儲存質(zhì)量。
2)不同規(guī)模的企業(yè),可采用不同儲量和數(shù)量的庫,確保設(shè)備連續(xù)生產(chǎn),利用廉價儲存方式適應(yīng)旺季銷售要求,最大限度的增加企業(yè)效益。
3)建造投資低,速度快,可在較短的時間內(nèi)解決淡季儲存難題。
4)儲存成本低,不需要任何防護(hù)費(fèi)用,可節(jié)約包裝封存環(huán)節(jié)的費(fèi)用。
5)使用周期長。已建儲庫15年沒做防銹處理,沒有明顯銹蝕現(xiàn)象,如果10年做1次防銹保養(yǎng),使用50年不會有問題。
6)占地面積大,不會傾斜下沉,即使地震也比小型圓倉安全。
7)適用于各種地質(zhì)條件,且通過氣力輸送遠(yuǎn)離制成車間,方便銷售。
8)可采用高效包裝機(jī)直接包裝裝車,出廠水泥質(zhì)量穩(wěn)定,只要入庫安定性合格率達(dá)到70%以上,可確保合格率100%。
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