CN108543435A - 一种储仓混合系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种储仓混合系统及方法，系统包括储仓本体、气力输送机构和折流板；气力输送机构包括气力输送管、导流罩和压缩空气吹管，气力输送管设置在储仓本体的内腔中，导流罩包括导流腔及分别设于导流腔上下的上开口和下开口；压缩空气吹管设置在导流罩的导流腔内且压缩空气吹管的压缩空气出气口朝向导流罩的上开口；折流板设置在气力输送管的顶部出口的上方并与气力输送管的顶部存在缝隙。本发明的混合系统及方法对原有储仓混合本体技术进行改进，对储仓本体加装循环流化装置实现储仓内物料的混匀，使配料更迅速、更便于控制。

Description

一种储仓混合系统及方法

技术领域

本发明涉及一种储仓的混合系统及方法，特别涉及一种粉煤灰的混合系统及方法，属于储仓混合器材的技术领域。

背景技术

目前，粉煤灰锥底储仓本体设备结构如图4所示，使用粉粒物料运输罐车从电厂灰仓运来的粉煤灰输送至储仓本体1的顶部后在自重力作用下落入储仓本体1内，压缩气体夹带粉尘经布袋除尘器7过滤后排空。为防止粉煤灰在储仓本体1内板结造成下料不畅，在储仓本体1的侧壁上加装“空气炮”适时对粉煤灰进行打气松动。

储仓本体1内的粉煤灰经取样化验确定氧化铝及其他金属氧化物的含量后，计算得出符合后续工艺要求的配料比例，即配制合格料浆的比例。排除粉煤灰计重的误差，由于在混合过程中粉煤灰成分的均一化程度较低而直接导致一次配料成功的机率降低。因此，需要对第一次配好的物料进行反复的化验和调整，直至合格为止，这直接影响了后续生产过程的效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种储仓混合系统和方法，以解决储仓内物料混合不均匀而导致的配料成功的机会降低，影响生产效率的技术问题。

为实现上述发明目的一个方面，本发明采用如下技术方案：

一种储仓混合系统，包括储仓本体、气力输送机构和折流板；

所述气力输送机构包括气力输送管、导流罩和压缩空气吹管，所述气力输送管设置在所述储仓本体的内腔中，所述导流罩包括导流腔及分别设于导流腔上下的上开口和下开口，所述导流罩的上开口连接在所述气力输送管的底部且所述导流腔与所述气力输送管连通，所述导流罩的下开口的边缘与所述储仓本体下部的内壁之间形成漏槽；所述压缩空气吹管设置在所述导流罩的导流腔内，且所述压缩空气吹管的压缩空气出气口朝向导流罩的上开口；

所述折流板设置在所述气力输送管的顶部出口的上方并与所述气力输送管的顶部存在缝隙，所述折流板用于阻挡由所述气力输送管的顶部出口输出的物料并将其导流至所述气力输送管外。

优选的，还包括支撑件I，所述支撑件I连接于所述气力输送管的外壁与所述储仓本体的内壁之间，以将所述气力输送管固定于所述储仓本体的内腔中；进一步优选的，所述支撑件Ⅰ的数目为多个，且多个支撑件Ⅰ相对于所述气力输送管对称分布；更进一步优选的，所述支撑件Ⅰ的数目为4-6个。比如：4个支撑件Ⅰ两两垂直分布在气力输送管的外壁，从俯视角度来看，4个支撑件Ⅰ呈“十”字型分布。支撑件Ⅰ对称地安装保证了气力输送管在工作状态中能够保持平衡，使得所述气力输送管能够稳固地固定在所述储仓本体的内部。

优选的，所述折流板底面的表面积大于所述气力输送管的顶部出口的面积；进一步优选的，所述折流板包括相对于所述气力输送管向上隆起的第一折流面和第二折流面，且所述第一折流面和第二折流面相对所述气力输送管的顶部分别向气力输送管的两侧延伸；

折流板可以为能够覆盖住气力输送管顶部的任意形状，进一步优选的，所述第一折流面和/或所述第二折流面为弧面；进一步优选的，所述第一折流面和第二折流面相对所述气力输送管的顶部开口的中心对称布置。在一些优选实施方式中，折流板的俯视图为一个圆形，其纵切面为“雁”形，具有上述结构的折流板在受到压缩气体的冲击力后，能够将压缩气体中夹带的物料阻挡并导流至气力输送管的外部，使得物料能够在这个过程中混合得更加均匀；在另外一些优选实施方式中，气力输送管垂直设置在储仓本体中，使得气力输送管底部的物料直接垂直向上输送到所述气力输送管的顶端。

优选的，还包括支撑件Ⅱ，所述支撑件Ⅱ连接于所述折流板的上侧壁和所述储仓本体的顶壁之间，以将所述折流板固定在所述储仓本体的内腔中；进一步优选的，所述支撑件Ⅱ一端连接于折流板的第一折流面和第二折流面的衔接处，另一端连接于储仓本体的顶壁。

优选的，还包括支撑件Ⅲ所述支撑件Ⅲ连接于所述折流板的下侧壁和所述气力输送管的顶端之间；进一步优选的，所述支撑件Ⅲ的数目为多个，且多个支撑件Ⅲ相对于所述气力输送管的轴线对称分布；更进一步优选的，所述支撑件Ⅲ的数目为2-3个。支撑件Ⅲ的设置防止了压缩气体冲击到所述折流板后引起折流板的晃动，进一步保证了折流板的稳定性。

优选的，所述气力输送管和所述压缩空气吹管均采用碳钢管；进一步优选的，所述气力输送管为DN100的碳钢管，所述压缩空气吹管为DN32的碳钢管。

优选的，还包括布袋除尘器，所述布袋除尘器连接于所述储仓本体的顶部或上部。其用于捕集细小、干燥、非纤维性粉尘。所述布袋除尘器中的滤袋采用纺织的滤布或非纺织的毡制成，利用纤维织物的过滤作用对含尘的气体进行过滤，当物料由于被压缩气体循环带入至气力输送管中运动，部分形成环流的物料进入袋式除尘器后，由于重力的作用沉降下来，落入灰斗，使得储仓本体内的气体得到净化。当一次混合过程完成之后，可以将布袋除尘器中的物料再加入至储仓本体中继续混合。

优选的，所述导流罩的上开口的内径小于下开口的内径；和/或，所述储仓本体的下部呈锥形。在一些优选实施方式中，从储仓本体的外形来看由一个圆柱体和一个圆锥体组成，圆柱体的下底面与圆锥体的圆形底面相对接，形成了具有锥形底的储仓本体，储仓本体的最下端设置有物料的出料口，用于输出混合均匀的物料。

为实现上述发明目的的另一方面，本发明提供采用如下技术方案：

一种储仓混合方法，利用上述的储仓混合系统，包含以下步骤，

(1)将物料上料至所述储仓本体内，至少部分物料经所述漏槽落入导流罩的下方；

(2)向压缩空气吹管中通入压缩气体，压缩气体由压缩空气吹管的压缩空气出气口流出并经导流罩的上开口流向气力输送管，并形成流向气力输送管顶部开口的气流，步骤(1)中落入至导流罩的下方的物料随着所述气流依次流经导流罩的导流腔和气力输送管，并朝向所述气力输送管的顶部流动，当所述物料流出所述气力输送管的顶部开口并冲击到折流板，所述折流板阻挡所述物流并将其导流至所述气力输送管的外部；

(3)步骤(2)中，导流至所述气力输送管外部的物料的至少一部分经所述漏槽流回至所述导流罩下方，完成一个混合过程；

优选的，持续向所述压缩空气吹管中通入压缩气体，所述储仓本体中的物料按照步骤(2)-(3)进行多次混合。

优选的，步骤(2)中通过调节所述压缩空气吹管中通入的压缩气体的压强，来调节物料的混合效率；当增加压缩空气吹管中通入的压缩气体压强时，整个混合系统的混合效率提高，但考虑到机械结构的强度，进一步优选的，所述压缩空气吹管通入压缩气体的压强一般为5-9Kgf/cm²。

本发明提供的系统和方法具有以下的有益效果：

本发明的储仓混合系统通过将气力输送管底部的物料输送至顶部，当冲击到气力输送管上方的折流板后分散落入储仓本体内，在压缩空气的推动下完全实现物料在仓内上下翻动，动态的混合过程提高了储仓本体中物料的均一化程度，使配料更迅速、更便于控制，提高了工作效率。

本发明的储仓混合系统可以加装在常规结构的储仓混合系统中，结构简单，机械加工制作方便，投入费用少，不使用特殊材料。

本发明提供的储仓混合系统可以实现物料的上下翻动，混合的均一化程度高，确保每次下料的物料成分相对均匀稳定，实现一次配料成功，为后续工艺的稳定运行提供保障，提高生产效率；并且加装本发明的储仓混合系统的设备在运行过程中稳定可靠，故障率低，易于维护，使用周期长。

附图说明

图1为本发明一种具体实施方式中采用的储仓本体的结构示意图；

图2为图1中AA’向的剖面图；

图3为图1中气力输送机构的结构示意图；

图4为常规技术中采用的粉煤灰储仓本体的结构示意图；

其中，1、储仓本体，2、气力输送管，3、导流罩，4-1、支撑件Ⅰ，4-2、支撑件Ⅱ，4-3、支撑件Ⅲ，5、折流板，5-1、第一折流面，5-2、第二折流面，6、压缩空气吹管，7、布袋除尘器，8、漏槽，9、导流腔，9-1、上开口，9-2、下开口。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明中的储仓混合系统做详细地说明：

本发明的储仓混合系统如图1所述，包括储仓本体1、气力输送机构和折流板5。气力输送机构包括气力输送管2、导流罩3和压缩空气吹管6，气力输送管2设置在储仓本体1的内腔中。如图3所示，导流罩3包括导流腔9及分别设于导流腔9上下的上开口9-1和下开口9-2，导流罩3的上开口连接在气力输送管2的底部且导流腔9与气力输送管2连通。如图2所示，在导流罩3的下开口9-2的边缘与储仓本体1下部的内壁之间存在缝隙，从而形成漏槽8。压缩空气吹管6设置在导流罩3的导流腔9内，且压缩空气吹管6的压缩空气出气口朝向导流罩3的上开口9-1。作为一种优选的具体实施方式，所述压缩空气吹管6设置在导流腔9的中心位置，并且与压缩空气吹管6的压缩空气出气口与气力输送管2的轴线重合。

折流板5设置在气力输送管2的顶部出口的上方并与气力输送管2的顶部存在缝隙，用于将由气力输送管2的顶部出口输出的物料导流至气力输送管2外，以完成物料的均一化过程。

储仓混合系统加入待混合的物料后，关闭储仓本体1的进料口，所述储仓本体1处于较为密闭的空间。由于物料之间在导流腔9内的堆积存在缝隙，压缩空气吹管6的空气出气口朝上吹出的压缩气体会在上述缝隙中流动。当压缩气体的压强达到5-9Kgf/cm²后，物料会被吹起、沿着气力输送管2向上输送，并被折流板5阻挡后返回至储仓本体1内。如此反复，物料在储仓本体1内形成环流，经一段时间后物料即可完成均一化混合过程。

在一些优选实施方式中，在储仓本体1中的折流板5包括相对于气力输送管2向上隆起的第一折流面5-1和第二折流面5-2，且第一折流面5-1和第二折流面5-2相对气力输送管2的顶部向气力输送管2的两侧延伸。在另外一些优选实施方式中，折流板5可以是能覆盖住气力输送管2顶部的任意形状，第一折流面5-1和第二折流面5-2为弧面，进一步优选的，第一折流面5-1和第二折流面5-2相对气力输送管2的顶部开口的中心对称布置。对称布置的第一折流面5-1和第二折流面5-2将压缩气体夹带的物料阻挡并导流至气力输送管2的外部，使得物料能够在这个过程中混合地更加均匀。

在一个优选实施例中，在本发明的储仓混合系统中还包括有支撑件I4-1，支撑件Ⅱ4-2和支撑件Ⅲ4-3；支撑件I4-1连接于气力输送管2的外壁与储仓本体1的内壁之间，用于将气力输送管2固定于储仓本体1的内腔中，支撑件Ⅰ4-1的数目为多个，且多个支撑件Ⅰ4-1相对于气力输送管2对称分布；比如，支撑件Ⅰ4-1的数目为4-6个，对称安装的支撑件Ⅰ4-1保证了气力输送管2在混合过程中能够保持受力平衡。

支撑件Ⅱ4-2连接在折流板5的上侧壁和储仓本体1的顶壁之间，用于将折流板5固定在储仓本体1的内腔中。

支撑件Ⅲ4-3连接在折流板5的下侧壁和气力输送管2的顶端之间，用于将折流板5固定在气力输送管2的上方；支撑件Ⅲ4-3的数目为多个，且多个支撑件Ⅲ4-3相对于气力输送管2的轴线对称分布；进一步优选的，支撑件Ⅲ4-3的数目为2-3个。

在一种优选实施方式中，气力输送管2采用的是DN100的碳钢管，压缩空气吹管6采用的是DN32的碳钢管。

在储仓本体1的顶部上还设置布袋除尘器7，用于捕集细小、干燥、非纤维性粉尘，布袋除尘器7中的滤袋采用纺织的滤布或非纺织的毡制成，利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行过滤，当含尘气体进入袋式除尘器后，颗粒大、比重大的粉尘，由于重力的作用沉降下来，落入布袋除尘器7内的灰斗中，含有较细小粉尘的气体在通过滤料时，粉尘被阻留，使得储仓本体1内的气体得到净化。

在另一种优选实施方式中，导流罩3的上开口9-1的内径小于下开口9-2的内径，比如：所述导流罩3是一个“八”字型的上下开口的筒体，上部的开口连接在所述气力输送管2的底端，下部的开口与储仓本体1内壁形成所述漏槽8；进一步优选的，储仓本体1的下部呈锥形，使得物料在返回至储仓本体1时更易在其底部堆积，也有利于在压缩空气吹管6吹出的压缩气体带动下将物料向上输送。

使用如图4所示的结构对“一步酸溶法”粉煤灰提取氧化铝的所需的粉煤灰进行配料，配料完成后的粉煤灰再与其他配料配合时，由于粉煤灰的混合均一化程度较低，即成分比例不稳定使得至少需要对后序过程中其他配料的配合比例再调整1-2次，用时约5-8h/槽，有时耗时更长，影响生产效率的同时也增加了生产组织的难度。

而使用本发明提供的储仓混合系统对粉煤灰进行混合操作过程中，仅一次配料成功率由原来的40％提高至85％，即使因计量误差导致一次配料未成功，只需要再调整一次即可合格，并且配料用时可缩短到3.5-6h/槽。

本发明还提供利用上述的混合系统得到混合物料的方法，包含以下步骤：

(1)将物料上料至所述储仓本体1内，至少部分物料落入至储仓本体1的下部，且位于导流罩3的下方；

(2)向压缩空气吹管6中通入压缩气体，压缩气体由压缩空气吹管6的压缩空气出气口流向气力输送管2，并形成朝向气力输送管2顶部开口的气流，步骤(1)中落入至储仓本体1的下部的物料随着气流朝向气力输送管2的顶部流动，当物料流出气力输送管2的顶部开口并冲击到折流板5，物料被折流板5所阻挡并被导流至气力输送管2的外部；

(3)步骤(2)中，导流至气力输送管2外部的物料的至少一部分经漏槽8流回至所述储仓本体1的下部，且位于导流罩3下方，完成一个混合过程；

优选的，持续向压缩空气吹管6中通入压缩气体，储仓本体1的物料按照步骤(2)-(3)进行多次混合。

步骤(2)中通过调节压缩空气吹管6中通入的压缩气体的压强，来调节物料的混合效率；

在一个优选的实施方式中，压缩空气吹管6通入压缩气体的压强为5-9Kgf/cm²之间的任一压强值。

Claims (10)

1.一种储仓混合系统，其特征在于：包括储仓本体(1)、气力输送机构和折流板(5)；

所述气力输送机构包括气力输送管(2)、导流罩(3)和压缩空气吹管(6)，所述气力输送管(2)设置在所述储仓本体(1)的内腔中，所述导流罩(3)包括导流腔(9)及分别设于所述导流腔(9)上下的上开口(9-1)和下开口(9-2)，所述导流罩(3)的上开口连接在所述气力输送管(2)的底部且所述导流腔(9)与所述气力输送管(2)连通，所述导流罩(3)的下开口(9-2)的边缘与所述储仓本体(1)下部的内壁之间形成漏槽(8)；所述压缩空气吹管(6)设置在所述导流罩(3)的导流腔(9)内，且所述压缩空气吹管(6)的压缩空气出气口朝向导流罩(3)的上开口(9-1)；

所述折流板(5)设置在所述气力输送管(2)的顶部出口的上方并与所述气力输送管(2)的顶部存在缝隙，所述折流板(5)用于阻挡由所述气力输送管(2)的顶部出口输出的物料并将其导流至所述气力输送管(2)外。

2.根据权利要求1所述的储仓混合系统，其特征在于：还包括支撑件I(4-1)，所述支撑件I(4-1)连接于所述气力输送管(2)的外壁与所述储仓本体(1)的内壁之间，以将所述气力输送管(2)固定于所述储仓本体(1)的内腔中；

优选的，所述支撑件Ⅰ(4-1)的数目为多个，且多个支撑件Ⅰ(4-1)相对于所述气力输送管(2)对称分布；

进一步优选的，所述支撑件Ⅰ(4-1)的数目为4-6个。

3.根据权利要求1或2所述的储仓混合系统，其特征在于：所述折流板(5)底面的表面积大于所述气力输送管(2)的顶部出口的面积；

优选的，所述折流板(5)包括相对于所述气力输送管(2)向上隆起的第一折流面(5-1)和第二折流面(5-2)，且所述第一折流面(5-1)和第二折流面(5-2)相对所述气力输送管(2)的顶部分别向气力输送管(2)的两侧延伸；

优选的，所述第一折流面(5-1)和/或所述第二折流面(5-2)为弧面；

进一步优选的，所述第一折流面(5-1)和第二折流面(5-2)相对所述气力输送管(2)的顶部开口的中心对称布置。

4.根据权利要求3所述的储仓混合系统，其特征在于：还包括支撑件Ⅱ(4-2)，所述支撑件Ⅱ(4-2)连接于所述折流板(5)的上侧壁和所述储仓本体(1)的顶壁之间，以将所述折流板(5)固定在所述储仓本体(1)的内腔中；

优选的，所述支撑件Ⅱ(4-2)一端连接于折流板(5)的第一折流面(5-1)和第二折流面(5-2)的衔接处，另一端连接于储仓本体(1)的顶壁。

5.根据权利要求4所述的储仓混合系统，其特征在于：还包括支撑件Ⅲ(4-3)所述支撑件Ⅲ(4-3)连接于所述折流板(5)的下侧壁和所述气力输送管(2)的顶端之间；

优选的，所述支撑件Ⅲ(4-3)的数目为多个，且多个支撑件Ⅲ(4-3)相对于所述气力输送管(2)的轴线对称分布；

进一步优选的，所述支撑件Ⅲ(4-3)的数目为2-3个。

6.根据权利要求1-5任一项所述的储仓混合系统，其特征在于：所述气力输送管(2)和所述压缩空气吹管(6)均采用碳钢管。

7.根据权利要求1-6任一项所述的储仓混合系统，其特征在于：还包括布袋除尘器(7)，所述布袋除尘器(7)连接于所述储仓本体(1)的顶部或上部。

8.根据权利要求1-7任一项所述的储仓混合系统，其特征在于：所述导流罩(3)的上开口(9-1)的内径小于下开口(9-2)的内径；

和/或，所述储仓本体(1)的下部呈锥形。

9.一种利用权利要求1-8任一项所述的储仓混合系统进行储仓混合的方法，其特征在于：包含以下步骤，

(1)将物料上料至所述储仓本体(1)内，至少部分物料经所述漏槽(8)落入导流罩(3)的下方；

(2)向压缩空气吹管(6)中通入压缩气体，压缩气体由压缩空气吹管(6)的压缩空气出气口流出并经导流罩(3)的上开口(9-1)流向气力输送管(2)，并形成流向气力输送管(2)顶部开口的气流，步骤(1)中落入所述导流罩(3)的下方的物料随着所述气流依次流经所述导流罩(3)的导流腔(9)和气力输送管(2)，并朝向所述气力输送管(2)的顶部流动，当所述物料流出所述气力输送管(2)的顶部开口并冲击到折流板(5)，所述折流板(5)阻挡所述物流并将其导流至所述气力输送管(2)的外部；

(3)步骤(2)中，导流至所述气力输送管(2)外部的物料的至少一部分经所述漏槽(8)流回至所述导流罩(3)下方，完成一个混合过程；

优选的，持续向所述压缩空气吹管(6)中通入压缩气体，所述储仓本体(1)中的物料按照步骤(2)-(3)进行多次混合。

10.根据权利要求9所述的储仓混合方法，其特征在于：步骤(2)中通过调节所述压缩空气吹管(6)中通入的压缩气体的压强，来调节物料的混合效率；

优选的，所述压缩空气吹管(6)通入压缩气体的压强为5-9Kgf/cm²。