粉體流動性研究,粉體流動相關因素與特征
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粉體流動性研究,粉體流動相關因素與特征

  粉體流動性研究,粉體流動相關因素與特征

  我們都知道,在多數大型工程中經常會看到輸送機、提升機等設備的存在,它們將物料持續不斷地輸送到攪拌設備或者料倉中,以便下一步作業的正常運行,在水泥生產線中這樣的實例也是為明顯的,磨細后的水泥比較細膩,經過料倉等進出口部位時,由于其流動性的好與壞對正常進出料非常重要,直接影響到整個生產線的正常運行于工作效率,因此,在設計生產線的同時,粉體流動學也是我們考慮的一個重要課題。

  一、水泥等粉體流動性研究的問題背景

  粉體的物理流動性在實際儲存與卸放過程中,在多種因素影響下會呈現大跨度的變化。當受空氣持續沖擊激發處于高含氣狀態時具有類似液體的高流動性和高壓力傳導性,結果容易導致暴沖失控現象;當長期處于靜態沉積時又因粉內氣體受壓自然向上逸出后又會形成固態的低流動性和高壓力阻隔性,結果又容易導致阻塞斷料失控現象。

  正是因為粉體介質在靜動態間具有巨大的傳導力學差異波動性,造成了粉體倉底定量給卸料的技術處理非常困難,直接影響到后續工藝產質量的保證和提升,深入分析其流動性變化的內在原因與相應的傳導力學的變化規律就成為研究的焦點!

  二、影響粉體的流動性的主要因素與特征

  通過深入研究粉體的流動性,我們發現影響粉體流動性的因素具有如下特征:

  1、含氣量越高,流動性越強。進料沖擊,架空料垮塌,料層內吹入外加高壓空氣等均可造成氣粉沖擊交匯區域局部含氣量增加。

  2、料位越深粉壓越高,粉內氣體向上自然逸出速率越大。

  3、細度越高,粉體流動性變化幅度越大。

  4、任何粉體在空氣動態沖擊混合下,均會在氣粉交匯中心的一定空間區域內激發震顫出飽和含氣量和高含氣量,但撤除沖擊震顫作用后僅能維持短暫時間(一般數秒鐘)就會退回常規半含氣狀態,此時間與粉體比重成反比。

  5、任何粉體在靜態沉積條件下,均存在其含氣向上方自然逸析向固態轉化的趨勢,從流態轉為固態的速率與粉體比重和料壓成正比;達到飽和固態的粉體已不可析氣壓縮,每種粉體的自然飽和固態料壓力(料位高度)不同。

  6、當空氣濕度大并滲入粉體時,其流動性隨水份含量高而降低;反之,空氣干燥則增加。

  7、動態收縮越快,粉料所受收縮壓越大,氣體擠出效應越快,流動性轉變為固性越快,尤其在倉底出口附近,大流量卸放必然引發的快速收縮度而容易形成拱圈阻塞。距庫底出口短垂直路徑的中心通道因收縮小,其流動性高。

  8、庫底邊壁存在料重承壓固化效應,位置越低料壓越高,固化性越大;而且邊壁還存在摩擦阻流效應,一般在庫底錐及垂直壁夾角的自然堆積角區易形成飽和固態料。

  9、粉體下落往往以動態拱垮式自然振顫方式進行,每層料拱將上部料壓力統一導向外庫壁支撐,待其下方落空失去支撐平衡而垮落再重新成拱,如此周而復始,流動性越低其拱垮幅度越大,下落振顫周期與幅度越大。

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