1 库体结构
大型落地式钢板库建设依据国家GB50128-2005 《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》设计施工,根据场地大小和水泥品种需求单库储存能力可做成2~10 万t。
其结构形式为: 库壁采用6mm~14mm 厚钢板焊接而成圆筒形结构,横向间隔设置加强箍,底部焊接(或绞接)在混凝土承台预埋件上; 库顶为采用5mm 厚钢板焊接的半球体结构;库底设置两道钢筋混凝土挡墙,挡墙上部用16mm钢板制作成拱顶,共同围成水泥出库输送通道,在拱顶上部均匀布置多个卸料口; 整个库体外侧进行除锈防腐处理,并安装相应的排水、环保、梯子和安全护栏等设施。
2 库底承台及填料
库体底部承台按照国家标准, 结合实际地质情况设计。在承台上预埋一圈钢板(或螺栓)与库体连接;承台上设置两道混凝土挡墙,上部预埋两道钢板,与拱顶焊接,共同形成水泥出库设备通道; 在库体内侧和挡墙之间用回填土(生石灰、黏土、粉煤灰按一定比例混合)填充夯实,库底形成13°斜坡,上部浇筑钢筋混凝土,并安装气化装置,通过气化使水泥处于流态化,保证水泥出库通畅和排空率。
3 工艺布置
水泥成品通过机械或气力输送装置运输到库顶中心部位自由落下,因水泥流动性较好,在均匀入库时实测休止角约为13°, 连续沿斜面平铺使不同时间入库水泥分层均布,充分利用库容大和水泥流动性达到均化的目的。库顶排气孔处安装一布袋收尘器,保证达标排放。水泥出库可以采用库底出库或库底与库侧出库相结合两种方式。库底出库是通过在库下安装气化装置使水泥处于流态化,沿库底斜坡流至拱形通道上多个下料点排除,经输送设备运至水泥包装机或库外独立散装罐; 库底与库侧出库相结合方式是在钢板库库壁上直接安装放散装置,依靠水泥自重将水泥放出, 放散装置下部水泥通过库体气化装置放出。库底与库侧出库相结合方式节约用电,同时可解决建设场地狭小的问题, 但在设计和使用时要注意两个问题:一是放散装置要对称布置,同时附近钢板要进行加厚处理或在库内增加加强柱,增加库体强度;二是在放料时要保证对称均匀放料,避免出现偏库现象。
4 投资对比
大型落地式钢板库与传统的钢筋混凝土库相比最明显的优势是吨水泥投资明显下降,以单库储量2 万t 库体计算,库体用钢量在320t 左右,库体投资约240 万元;高度一般在30m 以下,比5 000~10 000t 钢筋混凝土库明显偏低,传导到承台上单位面积压力降低,减少了土建基础投资。当然土建基础投资与建设场地的地质条件高度相关,在这里无法给出具体的数据。
5 使用经验
目前亚泰集团在长春、双阳、吉林、哈尔滨先后建设了近30 座2 万t 大型落地式钢板库,在项目实施前,对使用时可能出现卸空率低、水泥挂壁和结块以及库体防腐等进行了充分论证,并采取了有效措施,先期建设的钢板库经过两年多的使用,上述问题得到了较好的解决:
(1)在设计时适当增加并合理布置库底气化装置,尽量增多拱形通道上的下料点,可以做到卸空率在95%以上。
(2)钢板库库壁使水泥与空气隔离,只有库顶一个入料口与入库装置密封相连,库外的空气无法进入,水泥根本不具备变质的条件, 因为库内水分仅为入库水泥带入
水分,数量很小,又被水泥吸收,没有产生结块现象,也未发现在库体内侧结露、水泥挂壁和库内钢板腐蚀等现象。
P·O42.5 水泥储存6 个月前后强度指标对比表明,水泥出入库物理性能无明显差异。
(3) 钢板库最大的缺点就在于库体钢板容易产生腐蚀,造成使用寿命降低,为避免这类现象的发生,首先在设计时就要避免产生局部积水现象,库顶要排水顺畅,库体周围加强箍不能使用槽钢; 在库体装饰时一定要做好除锈,刷好防锈层后再刷面漆;使用过程中加强维护保养


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