Các vấn đề tích tụ liệu trong silo, thường được biết đến là hiện tượng bắc cầu hoặc lỗ chuột, cho thấy là những thách thức thường gặp phải đối với nhiều loại vật liệu và ngành công nghiệp khác nhau. Các yếu tố môi trường, cụ thể là hàm lượng độ ẩm cao, có thể tác động đáng kể tới dòng liệu chảy. Bài viết này đưa ra sự hiểu biết sâu sắc về sự phức tạp của những thách thức này và giới thiệu một giải pháp tiên tiến để giải quyết những vấn đề dai dẳng này.

Vấn đề bắc cầu

Bắc cầu, có đặc điểm là một cầu vòm tự tạo ra ngay phía trên đầu ra trong quá trình tháo/xả liệu, là một hiện tượng thường xuyên xảy ra trong silo. Cầu vòm này phát triển khi ma sát tường tồn tại ở các đầu, lèn chặt liệu tại chỗ và tạo ra một cầu vòm cứng chắc có thể chịu được tải trọng liệu.

Người vận hành thường sử dụng các biện pháp can thiệp thủ công, như gõ búa, như một thiết kế khả kiến về silo đang gặp phải các vấn đề về dòng liệu chảy.

Vấn đề lỗ chuột

Lỗ chuột, một vấn đề khác thường gặp phải trong liệu bết dính, xuất hiện khi dòng liệu chảy trong dòng chảy ngay phía trên đầu ra. Nguyên liệu nằm ngoài dòng chảy này có xu hướng đóng bánh trên thành silo, tiếp tục cản trở thêm toàn bộ dòng chảy. Để giảm bớt các thách thức này, các thiết bị thông thường như các máy tạo rung, các còi âm thanh và các súng bắn khí được sử dụng. Mỗi thiết bị mang lại những lợi ích duy nhất và đóng một vai trò quan trọng trong việc thúc đầy dòng chảy bên trong silo.
 

 

 

Lỗ chuột và bắc cầu.
 

Công nghệ súng bắn khí

Súng bắn khí, một công nghệ được giới thiệu dùng trong các silo chứa từ đầu những năm 1970, đã chứng tỏ là hiệu quả trên toàn cầu. Tuy nhiên, thành công của chúng phụ thuộc vào việc lắp đặt chuẩn xác cùng với các vòi phun phù hợp theo trình tự vận hành chính xác. Các súng bắn khí được lắp đặt không đúng cách có thể vô tình làm trầm trọng hơn các vấn đề tích tụ liệu, cho thấy tầm quan trọng của độ chính xác trong ứng dụng của chúng.

Trường hợp nghiên cứu: Panam Cement, Nước Cộng hòa Dominica

Silo đá vôi tại Panam Cement đã gặp phải những vấn đề nghiêm trọng về dòng liệu chảy cho dù đã lắp đặt các máy tạo rung và các súng bắn khí. Các hành động can thiệp thủ công cứ mỗi 30 phút/lần đã ảnh hưởng tới hiệu suất sản xuất, đặc biệt là trong mùa mưa. Việc lựa chọn các thiết bị này đã không giải quyết được các thách thức phức tạp gây ra bởi nguyên liệu đá vôi dính kết.

Để khắc phục vấn đề tích tụ liệu rắc rối này tại Panam Cement, một giải pháp đã được triển khai thực hiện, nhấn mạnh vào 3 điểm quan trọng cần cân nhắc: điều chỉnh chính xác súng bắn khí, điều chỉnh vị trí chính xác, và điều chỉnh chính xác vòi phun.

Điều chỉnh chính xác súng bắn khí

Một bộ nhân bốn cổng đã được đưa vào phần silo bên dưới, tăng cường khả năng làm sạch các cổng và áp dụng phương pháp làm sạch riêng biệt so với các súng bắn khí truyền thống. Hệ thống ưu tiên dung tích cao hơn so với lực đỉnh cao, cung cấp ít nhất gấp đôi thể tích không khí để có được năng lượng làm sạch vượt trội.

Điều chỉnh vị trí chính xác

Vị trí chiến lược của các súng bắn khí bổ sung thêm phía trên cửa ra của silo đã ngăn ngừa được sự hình thành các lỗ hốc và đảm bảo dòng liệu chảy liên tục. Điều này đã giải quyết được vấn đề súng bắn khí có lực đỉnh cao không phá vỡ được cầu vòm bên trên lỗ hốc.

Điều chỉnh chính xác vòi phun

Vòi phun tốc độ cao được sử dụng trong quá trình lắp đặt tập trung vào lực thổi khí, gia tăng vận tốc để di chuyển nguyên liệu hiệu quả. Hiệu suất nâng cao của vòi phun, cùng với năng lượng làm sạch lớn hơn, mang lại lực thổi khí mạnh hơn và hiệu quả hơn.

Giải quyết các thách thức về dòng chảy

Cấu hình súng bắn khí được tích hợp đã loại bỏ thành công nhu cầu đối với các hành động can thiệp thủ công cứ mỗi 30 phút/lần. Hệ thống đảm bảo dòng liệu chảy liên tục không ảnh hưởng tới quá trình sản xuất, cho thấy tính hiệu quả của nó trong việc giải quyết các thách thức tích tụ liệu phức tạp.

Phân tích và áp dụng toàn diện

Tóm lại, việc tích hợp công nghệ súng bắn khí tiên tiến đã khắc phục được những thách thức đặc biệt gặp phải do đá vôi dính bết gây ra cho thấy là một giải pháp kỹ thuật đáng chú ý cho các vấn đề tích tụ liệu bên trong silo. Giải pháp toàn diện này đã giải quyết được sự phức tạp của hiện tượng bắc cầu và lỗ chuột, mang lại một giải pháp tổng thể cho các ngành công nghiệp đang phải đối mặt với những thách thức về dòng chảy liệu trong các silo chứa của họ.

Với cam kết về độ chính xác và đổi mới, giải pháp kỹ thuật được nói đến ở đây tạo tiền đề cho những tiến bộ tiếp theo về công nghệ silo hiệu quả. Khi các ngành công nghiệp phát triển và nguyên vật liệu trở nên phức tạp hơn, việc tích hợp các công nghệ phù hợp trở nên quan trọng trong việc đảm bảo dòng liệu chảy liên tục và hiệu quả trong các silo chứa.

Trường hợp nghiên cứu tại Panam Cement như là một minh chứng cho tác động của các giải pháp được thiết kế hiệu quả trong việc khắc phục những thách thức dai dẳng và tối ưu hóa các quá trình sản xuất.

Về cơ bản, bài viết này tìm nhằm mục đích cung cấp sự hiểu biết sâu sắc về những thách thức tích tụ liệu bên trong silo, tầm quan trọng của các ứng dụng công nghệ chính xác, và hiệu quả chuyển đổi của các giải pháp tới các hoạt động công nghiệp. Khi các ngành công nghiệp liên tục tiến xa hơn việc xử lý và tồn trữ nguyên vật liệu, thì những tiến bộ về công nghệ silo sẽ chắc chắn đóng một vai trò quan trọng trong việc hình thành tương lai của quá trình sản xuất và hiệu quả sản xuất.
 

Chris Landers, IGS, và Jeff Shelton, Dracyon Corp
Nguyễn Thị Kim Lan dịch từ World Cement  Magazine​ số tháng 4/2024
VLXD.org