Silô xi măng là gì: Các loại, Cấu trúc và Kỹ thuật xả liệu
Tạo vào 07.31
Silo xi măng là gì: Các loại, Cấu trúc và Kỹ thuật xả
Silô xi măng là một bồn chứa thẳng đứng dùng để lưu trữ xi măng rời hoặc bột kết dính, được cung cấp dưới dạng hình trụ thép ghép bu lông hoặc hàn với đáy phẳng hoặc đáy hình nón, mái kín, hệ thống xả khí hóa hoặc xả trục vít và bộ lọc túi vải hoặc bộ lọc hộp trên lỗ thông hơi nạp liệu. Vì xi măng là loại bột mịn, có tính mài mòn, tính kiềm, chảy tốt nhưng tích tụ trên bề mặt ẩm ướt, nên các ưu tiên thiết kế silô là các mối nối kín bụi, bề mặt bên trong khô ráo, hình dạng đáy ngăn ngừa hiện tượng tạo hang chuột, và lớp lót hoặc dung sai ăn mòn có thể chịu được tiếp xúc mài mòn của bột.
Một người quản lý vận hành trạm trộn bê tông tươi hoặc bê tông đúc sẵn, người đã từng đứng dưới một silo đang xả hàng từ xe tải, đều biết hai điều có thể xảy ra sự cố: xi măng bị vòm hoặc tạo lỗ chuột phía trên cửa xả, và bụi của chính silo trở thành vấn đề môi trường của nhà máy. Bản thân kết cấu chỉ là một hình trụ đơn giản, nhưng một silo xi măng thực chất là một cỗ máy xử lý bột với một lớp vỏ bao quanh. Công việc của kỹ sư là làm cho hành vi của bột, cơ cấu xả, đường đi của bụi và tình trạng ăn mòn bên trong khớp đúng với nhau, bởi vì mỗi yếu tố trong số đó đều có thể hỏng hóc độc lập với các yếu tố khác. Vậy, một silo xi măng là gì khi lớp vỏ được bóc đi? Đó là một cỗ máy xử lý bột với một hình trụ kín bao quanh, và các phần dưới đây sẽ đi qua loại, hình học đáy và lớp bao bụi – những yếu tố quyết định liệu nó có xả được hay chỉ đơn thuần chứa đựng.
Các loại silo xi măng
Hai dòng chính là silo hình trụ ghép bu lông được lắp ráp từ các tấm panel chế tạo tại nhà máy và silo hình trụ hàn được chế tạo từ thép tấm cán, và việc lựa chọn phụ thuộc vào dung tích, địa điểm và tiến độ. Silo ghép bu lông được giao đến dưới dạng các tấm panel rộng khoảng 1,2 m với các mối nối mặt bích, gioăng đệm và bu lông cấp 8.8, do đó vỏ silo có thể được dựng nhanh chóng trên móng vòng đã chuẩn bị sẵn, siết lại lực mô-men, và sau đó có thể nâng cao hoặc mở rộng; các mối nối của nó kín bụi khi gioăng được đặt đúng vị trí, đó là lý do tình trạng gioăng và lực siết là một phần của kế hoạch kiểm tra. Silo hàn được chế tạo từ thép tấm với các đường hàn liên tục, cung cấp hàng rào vỏ cứng ở đường kính nhỏ hơn, và thường là phương án rẻ hơn cho dung tích khiêm tốn trên một địa điểm duy nhất. Cả hai đều là bình chứa áp suất khí quyển đứng trên móng vòng bê tông hoặc móng trụ bê tông với chi tiết neo được tính toán kích thước theo tải trọng gió và lực nâng của vỏ rỗng.
Hình học đáy và xả liệu
Xi măng chảy tốt nhưng bị tích tụ, vì vậy đáy và cửa xả được thiết kế cùng nhau. Đáy phẳng có độ dốc sàn hoặc rãnh xả trung tâm phù hợp với silo được phục vụ bởi băng tải trục vít hoặc một loạt cửa xả, và đây là giải pháp phổ biến cho dung tích thể tích lớn hơn vì chi phí thép thấp hơn. Đáy hình nón với độ dốc lớn — dốc hơn góc chảy của bột — cho một cửa xả trung tâm duy nhất và xả sạch vào trục vít hoặc van quay, và là lựa chọn thông thường khi silo phải xả hoàn toàn hoặc khi hạ nguồn cần một điểm cấp liệu được kiểm soát. Đáy hình phễu là giải pháp dung hòa cho silo có đường kính khiêm tốn mà hình nón đầy đủ sẽ quá cao; nó cần cửa xả có đường kính đủ lớn để ngăn vòm ổn định, và đường kính cửa xả nên được tính từ lưu lượng chảy thay vì từ kích thước băng tải. Dù chọn hình dạng nào, tốc độ xả, đường kính trục vít và công suất trục phải được tính toán như một hệ thống, vì trục vít quá nhỏ bị kẹt là lý do phổ biến nhất khiến một silo mới dường như không xả được.
Bụi, nạp liệu và vỏ áp lực
Việc nạp đầy silo xi măng là một hoạt động vận chuyển bằng khí nén, và không khí phải thoát ra ngoài qua bộ lọc thay vì qua các mối nối tấm mái. Đường ống nạp đi vào qua một khớp nối quay kín ở mái hoặc phần vỏ phía trên, và không khí bị đẩy ra đi qua bộ lọc túi vải hoặc bộ lọc cartridge có kích thước phù hợp với lưu lượng khí vận chuyển, với một khóa gió quay bên dưới phễu lọc để đưa xi măng đã thu hồi trở lại silo. Nếu bộ lọc có kích thước không đủ hoặc các mối nối không kín, nhà máy sẽ bị bụi tại điểm nạp; nếu lỗ thông hơi bị tắc, silo sẽ bị tăng áp và nâng mái lên hoặc thổi bung bộ lọc, đó là lý do tại sao một lỗ thông hơi có đường xả áp và một bộ lọc có chỉ báo chênh áp phải nằm trong thiết kế. Áp suất bên trong chỉ vài kilopascal trong quá trình nạp và hoàn toàn không có trong quá trình xả; silo hoạt động ở áp suất khí quyển và không bao giờ được vận hành như một bình chịu áp lực.
Ăn mòn và bề mặt bên trong
Xi măng khô có tính kiềm nhẹ và mài mòn; xi măng ướt là một loại hồ đông kết sẽ bám bẩn và cuối cùng ăn mòn bề mặt thép không được bảo vệ. Do đó, vấn đề ăn mòn bên trong liên quan đến kiểm soát độ ẩm cũng như liên quan đến vật liệu. Giữ mái và phần vỏ phía trên khô ráo và đủ ấm để không bị đổ mồ hôi, bịt kín mọi lỗ xuyên và mối nối để nước mưa và nước rửa không thể xâm nhập, và tạo độ dốc cho mái dẫn đến máng xối kín. Khi nhiệm vụ bao gồm lưu trữ ẩm, một tấm tầng sôi ở đáy, đường cấp khí nạp được hút ẩm, hoặc nội thất tráng men, tuổi thọ silo tăng lên đáng kể. Silo thép nung kính mang lớp men được nung ở 820–930 °C với độ dày 0,25–0,45 mm, được đánh giá trên 3.450 N/cm², được kiểm tra tia lửa ở 1500 V DC, nhẵn với Ra dưới 0,8 µm và chịu được pH 1–14, tạo ra nội thất trơ chống lại hồ kiềm và có thể được rửa giữa các đợt vận hành; đối với xi măng khô trong khí hậu khô, mạ kẽm nhúng nóng theo GB/T 13912-2020 là một giải pháp thay thế phổ biến và tiết kiệm.
Thông số kỹ thuật
Tham số | Giá trị điển hình / Phạm vi | Ghi chú |
Loại silo | Tấm ghép bu lông hoặc tấm hàn | Vỏ hình trụ khí quyển |
Chiều rộng tấm | ~1,2 m | Tấm ghép bu lông sản xuất tại nhà máy |
Loại đáy | Phẳng, hình nón hoặc hình phễu | Kích thước theo góc dòng chảy |
Cửa xả | Van trung tâm, trục vít hoặc van khóa khí quay | Kích thước theo tốc độ yêu cầu |
Lỗ thông hơi nạp liệu | Bộ lọc túi hoặc bộ lọc hộp | Kích thước theo lưu lượng khí vận chuyển |
Hệ thống mối nối | Mặt bích, gioăng EPDM, bu lông cấp 8.8 | Kín bụi khi được đặt đúng vị trí và siết chặt |
Tùy chọn bên trong | Men nung chảy ở 820–930 °C, 0,25–0,45 mm | pH 1–14, Ra < 0,8 µm |
Tùy chọn mạ kẽm | HDG theo GB/T 13912-2020 | Dịch vụ vật liệu rời khô, ít ăn mòn |
Mái | Nón lắp bu lông hoặc mái vòm nhôm AWWA D108 / API 650 | Tải trọng theo ADM 2015 / ASCE 7-10 |
Móng | Vòng hoặc trụ bê tông có neo | Tải trọng gió và lực nâng vỏ rỗng |
Lựa chọn thực tế cho một dự án thực tế
Bắt đầu từ phương thức cấp liệu, vì điều đó quyết định dung tích và điểm nạp liệu. Một silo được cấp liệu bằng băng tải khí nén từ xe tải chở hàng rời hoặc quạt thổi của nhà máy cần cửa nạp trên nóc và bộ lọc thông hơi có kích thước phù hợp với lưu lượng khí đó; một silo được cấp liệu bằng vít tải hoặc gầu tải cần cửa nạp kín và lỗ thông hơi nhỏ hơn. Sau đó, xác định kích thước silo dựa trên mức tiêu thụ hàng ngày của nhà máy cộng với dự trữ cho khoảng thời gian giao hàng, và làm tròn đường kính và chiều cao lên đến tấm panel hoặc tầng tấm nguyên vẹn để dung tích thực tế đáp ứng yêu cầu. Cuối cùng, kiểm tra cần cẩu và mặt bằng: một silo bulông có thể được nâng cao bằng cách bổ sung thêm tầng tấm sau này, đây thường là cách một bãi đúc cấu kiện mở rộng, trong khi silo hàn thì không thể.
Trường hợp dự án
Dự án | Vị trí | Sản phẩm | Công suất | Phạm vi |
Bể chứa nước thô đường kính lớn | Namibia | Bể GFS | 44.900 m³ | cung cấp và giám sát thi công |
Bể chứa nước chữa cháy, hai bể | Tứ Xuyên, Trung Quốc | Bể chứa nước chữa cháy GFS | 8.930 m³ | cung cấp và giám sát thi công |
Bể chứa đường kính lớn | Bắc Kinh, Trung Quốc | Bồn GFS | 9.682 m³ | giám sát cung cấp và thi công |
Năng lực kỹ thuật của Center Enamel
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) đã thiết kế và chế tạo bồn chứa lắp ghép bằng bu lông từ năm 2008. Là nhà sản xuất bồn chứa thép tráng men nung (GFS) đầu tiên tại Trung Quốc, công ty sở hữu gần 200 bằng sáng chế liên quan đến men, sản xuất khoảng 300.000 tấm thép phủ men mỗi năm, đã hoàn thành hơn 30.000 dự án lắp đặt và cung cấp bồn chứa cho hơn 100 quốc gia. Cơ sở sản xuất mới rộng 150.000 m² được bổ sung để nâng cao năng lực sản xuất, và các bồn chứa đơn lẻ được cung cấp lên đến 60.000 m³. Hoạt động sản xuất được vận hành theo ISO 9001 và ISO 45001, với chứng nhận sản phẩm bao gồm NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI và EUROCODE, và thiết kế tham chiếu theo AWWA D103-09, AWWA C550 và NFPA khi ứng dụng yêu cầu.
Đối với dịch vụ hàng khô và bột, điều này áp dụng cho cả silo và bồn: cung cấp tấm panel hoặc tấm thép với gioăng nối được chỉ định cho cụm kín bụi, hình học đáy phù hợp với góc dòng chảy, giao diện mái và lỗ thông hơi, và phạm vi bộ lọc và van khóa khí được thống nhất với bố trí vận chuyển của nhà máy.
Câu hỏi thường gặp
Câu hỏi 1: Sự khác biệt giữa silo xi măng bu lông và silo xi măng hàn là gì?
A1: Một silo bắt vít được xây dựng từ các tấm làm sẵn tại nhà máy với các mối nối mặt bích có gioăng và bu lông cấp 8.8, được lắp ráp nhanh chóng và có thể mở rộng sau này; một silo hàn được xây dựng từ thép tấm cuộn với các đường hàn liên tục và thường là lựa chọn kinh tế ở đường kính nhỏ hơn. Cả hai đều là bình chứa áp suất khí quyển.
Q2: Đáy nào tốt hơn cho xi măng, đáy phẳng hay đáy hình nón?
A2: Đáy phẳng rẻ hơn và phù hợp với diện tích lớn được phục vụ bởi vít tải hoặc nhiều cửa xả; đáy hình nón cho một cửa xả trung tâm duy nhất và xả gần như hoàn toàn với chi phí thép cao hơn và silo cao hơn. Độ dốc phải vượt quá góc chảy của bột dù chọn loại nào.
Q3: Tại sao silo xi măng bị nổ hoặc bị nâng mái?
A3: Thường là do bộ lọc thông hơi bị tắc hoặc silo được nạp nhanh hơn tốc độ không khí thoát ra, khiến không khí bị dịch chuyển làm tăng áp suất bên trong. Một baghouse hoặc bộ lọc cartridge có kích thước phù hợp với đồng hồ đo áp suất vi sai và đường xả áp sẽ ngăn ngừa điều này, và silo không bao giờ được coi là bình chịu áp lực.
Q4: Xi măng có ăn mòn silo thép không?
A4: Xi măng khô có tính kiềm nhẹ và phần lớn là vô hại, nhưng độ ẩm biến nó thành hỗn hợp đông kết làm bẩn bề mặt và giữ nước tiếp xúc với thép. Giữ bên trong khô ráo, niêm phong mái và các lỗ xuyên, và thêm lớp lót men hoặc lớp mạ kẽm bên trong sẽ kéo dài đáng kể tuổi thọ sử dụng.
Q5: Làm thế nào để định cỡ silo cho trạm trộn bê tông tươi?
A5: Từ mức tiêu thụ xi măng hàng ngày cộng với lượng dự trữ cần thiết cho khoảng thời gian giao hàng, sau đó làm tròn lên thành tấm nguyên hoặc các lớp tấm. Kiểm tra phương pháp nạp liệu trước, vì nó quyết định cửa nạp, kích thước lỗ thông hơi và khoảng trống phía trên lượng tồn.
Q6: Silo lắp bu lông có thể được mở rộng sau này không?
A6: Có. Các lớp bổ sung nâng cao thân silo, các tấm bổ sung mở rộng diện tích chân đế, hoặc lắp đặt silo thứ hai, điều này tránh việc phải thay thế toàn bộ phần xây dựng mà một silo hàn cùng dung tích sẽ yêu cầu.
Một silo xi măng là một bồn chứa xử lý bột với vỏ bọc xung quanh: hình dạng đáy tuân theo góc chảy, tốc độ xả quyết định kích thước cửa ra và trục vít, khí nạp quyết định kích thước bộ lọc, và độ khô bên trong quyết định tuổi thọ của thép. Hãy chỉ định các hạng mục đó cùng nhau và silo sẽ nạp, xả và giữ kín bụi trong nhiều thập kỷ. Gửi loại xi măng, dung tích, tốc độ cấp và xả cho kỹ sư và bạn sẽ nhận được cấu hình silo với phạm vi đáy, lỗ thông hơi và chống ăn mòn.
Trao đổi với Kỹ sư
Gửi loại xi măng và mức tiêu thụ hàng ngày, tốc độ giao hàng và xả liệu, phương pháp nạp liệu và lưu lượng khí vận chuyển, giới hạn mặt bằng và chiều cao, cùng dữ liệu gió và tuyết tại địa phương. Chúng tôi sẽ phản hồi cấu hình silo với loại đáy, cửa xả, bộ lọc thông hơi, chi tiết bảo vệ mối nối và nội thất, cùng bộ bản vẽ và thông số kỹ thuật.
WhatsApp