一、导言

  我国npv加速梯子工业产能已经超20亿吨每年，每条生产线都拥有多个npv加速梯子大库进行周转调配，实际存储卸放时总是存在很多问题影响正常生产输送，如冲料、断料、波动等等，问题积累多后还必须进行危险费力的清库恢复作业。仔细分析这些问题的原因，我们发现npv加速梯子的粉体流动性及其变化，才是影响和解决问题的关键因素。但长期以来，大家普遍对npv加速梯子流动性只有定性的笼统认识，缺乏系统深入的定量分析研究和明确的技术应用指导。在粉流掣大量应用于npv加速梯子的实践中，我们摸索出一套行之有效的npv加速梯子粉体流动性定量化分析与研究的快速测定与指导方法，事实证明具有很好的实际效果。

二、npv加速梯子流动性的影响因素

  实验发现，npv加速梯子粉流动性受以下各种因素影响：

1、含气量

  实验发现npv加速梯子粉体含气量是影响其流动性的最大因素。磨机的料气混合搅拌，物料输送，进料动能冲击，架空料垮塌冲击，外加压缩空气吹动等等，均可产生气粉交汇区域的局部含气增加，进而激发出高流动性粉料。

2、水分含量

  实际生产发现，水分对npv加速梯子粉流动性影响较大，水分越高流性越差。虽然按照国家npv加速梯子生产标准，对出磨成品npv加速梯子各种规格品种均有统一的水分含量标准，但生产与运输存储过程中，有多种因素会影响到水分变化，进而影响流动性变化。

  典型的原因有：1、生产过程中原材料的结晶水和原材料本身含水并最终带入npv加速梯子中的的吸收侵润；2、npv加速梯子雨水渗漏滴入蒸发侵润；3、外加大功率罗茨风机吹入空气中水分遇热蒸发侵润。4、库壁水蒸气冷凝结露滴入蒸发侵润。

3、细度

  一般细度越高，流动性越高。按国标生产的细度标准，其流动性一般都较高。

4、粘度

  标准的npv加速梯子生产原料成分配比和细度控制基本大同小异，同等类型和标号的npv加速梯子流动性基本一致，但我们发现往往不同企业的少量混合材因地理及来源选择不同，其杂质控制不好时会引发npv加速梯子粉粘度增加；还有的企业选用的微量助磨剂会增大npv加速梯子粉粘度，从而降低流动性。这些外加料剂不影响npv加速梯子的化学特性，但严重影响其物理流动性。

5、温度

  由于npv加速梯子磨输出成品温度较高，一般在100-200摄氏度，入库时料温较高，一般温度高时会增加一定流动性，但经过长时存储温度自然降低后会相应降低。

6、压力

  实验发现npv加速梯子受压力作用下会发生致硬性反应，特别是因拱架挤压和重力承压情况下，从而降低其流动性。

7、库位

  npv加速梯子位高低会产生不同的料重压力分布，并导致不同区域的压力不同，进而产生不同的流动性变化。

  显然，正常动态使用的npv加速梯子由于边进边出，温度高，含气量大，水分吸附少，可以简称热库，其整体流动性自然偏高，低库位运行时易引发冲料事故；而长期雨季高库位存储不放料的npv加速梯子，温度已经降为常温，底部含气量已经大量受重压逸出，并伴随高水分冷凝吸附致潮，简称冷库，其整体流动性自然变的很低，这时易发生欠料断料故障。

三、npv加速梯子粉体流动性定义及测定办法

  根据GB196319-2008，大家公认粉体自然堆积角的大小可衡量其流动性大小，由于粉体各种的流动性影响因素均可综合包含在其形成的自然堆积角上，而且有些情况下流动性变化较快，对其的测量应该及时尽快完成。为此我们参考其圆盘堆积角测定法，延伸发展出更简单方便快速易行的红牛罐现场堆积高度测定法：

  红牛罐具有统一的罐底标准尺寸65毫米，只要在npv加速梯子现场出口取出少量样品，就可通过手动自然堆积测定出其堆积高度，利用三角函数计算就可获得大致准确的堆积角，进而快速比较判定其流动性位置。以便于生产技术管理人员现场快速测定判别，有效指导运行控制和生产调度。

四、npv加速梯子极端流动性发生及其预防

   实践发现，npv加速梯子一旦运行条件不合理时，会产生偏高或偏低的极端流动性变化，进而引发严重故障，其中：

1. 冲料

  当流动性很高时，呈浆状软料，其具有高压力膨胀性和高绕流运动性，类似于液态物质的动力学特性，极易形成冲料事故。

  此种情况一般在npv加速梯子位较低时（一般5米左右）库顶进料或出现库壁垮料，因重力高落差大动能冲击料面造成，所以生产中要严格避免低库位动态进料同时放料的工作方式。

2. 断料

  而流动性很低时，呈膏状硬料，具有低压力膨胀性和低绕流运动性，容易形成强力拱架，填充性差，极易发生欠断料情况。

  此种情况一般发生在库位较高，且长期存储沉积，伴随雨水渗透或空气高水分侵润。

  显然，生产过程中，形成和保持半流动性，对于输送控制非常理想。但实际生产中如果不搞清npv加速梯子粉流动性的成因及条件，就会使我们失去控制的主动性而陷于随机被动的应付局面中。

五、粉流掣在npv加速梯子应用中的流动性研究

  研究发现，npv加速梯子粉在大库中的存在分层重力拱库壁传导，导致库内应力不是想象中的均匀分布，而是沿库壁垂直环叠支撑，库壁底部承受压力最大，其流动性自然最低成为硬料，在一定库位压力下进入饱和固态。为了简化npv加速梯子内的流动性分布变化和应力作用，我们将流动性大致分为6个档次，分布从最大到最小为饱和流态，高流态，中流态，半流态，高固态，饱和固态。如图所示，npv加速梯子在大库中的流动性分布及其发展示意图。

  针对npv加速梯子内的自然流动性分布和传导力学关系，粉流掣设计了太极锥安装在库底出口，充分利用库底流动性自然分层的规律，当出口主动给料下卸时，由锥内生产垂直真空吸附下拉，通过垂直多级隔离栅形成的入料剪切力，既自然切断收缩拱，同时又扩展入料点形成环柱状多点立体入料，大幅降低每个入料点收缩度，大幅降低收缩拱阻力，并形成最底部硬料优先的次序。正是利用了料重力构成的负反馈，形成了强烈的料位差比例纠偏自我校正，整个料面构成了环型梯级纠偏机制，最外层的硬料承压最大，从而在锥内形成流动性与库位压力自适应的动态平衡入料，在静态放料时可见平面整体下陷运动，而不是中心漏斗式下料。

  处于最底部的饱和固态料和高固态料，其收缩拱阻力最大，但其上部料承重力形成的向心挤压推动力也最大，在太极锥内出料下拉真空吸附力的引导下，这批料获得优先进入太极锥的机会，自然平衡了其流动性弱的缺点。反之，饱和流态和高流态料，被自然隔离在中上部，一般不可能进入太极锥；而半流态和中流态料的收缩拱阻力较小，同样在内部真空吸附力和外部料重推挤力联合作用下，就成为太极锥的自适应满填充后补料。由于料重力是进入太极锥卸放的原动力，其自然平衡运动的结果就形成了料面平齐的整体流效果。

  通过对npv加速梯子底出料进行红牛罐自然堆积高度快速测量，就可以明确判定npv加速梯子的流动性范围。

npv加速梯子流动性快速判定一览表

六、npv加速梯子粉流掣的开环控制特性与闭环控制设计

  由于缺乏对npv加速梯子粉流动性的正确认识，全行业对npv加速梯子的静态流动性分布及其动态演变过程只有模糊的肤浅了解，不论设计建造为何种形式的npv加速梯子大库，无一例外都采取了粗放简单的气动开环卸放控制方式，本质上就造成了

出库npv加速梯子流动性的大幅变化，而缺乏流动性检测的开环工作方式进一步导致了现场管理控制的困难，结果不但日常生产麻烦不断，还容易积累发展形成偏库死库等严重问题。

  正是由于npv加速梯子流动性的不同，使出料控制装置的开环输出特性会发生巨大的不同，如图所示，饱和流态和高流态，驱动转速的输出特性太高，极易失控冲料；饱和固态和高固态的输出特性太低，极易欠料断料；只有中流态和半流态的输出特性适中，具备良好的基本线性控制关系。所以只要设法将npv加速梯子出口的流动性稳定保持在半流态情况下，再通过检测其流量实施闭环控制，就可通过计算机的快速自动计算调整控制，实现很好的稳定的出量流量控制，彻底改变npv加速梯子一贯原始落后的开环人工粗放无定量操控方式。

  采用太极锥无动力卸放技术，不但自然均化度高，还最大可能地保证了出料流动性的中硬度稳定，避免了采用传统大功率气动卸料方式造成的高流动性和外部空气水分侵入，消除了传统气动卸放方式必然产生的能耗与巨大噪音和泄漏粉尘污染，环库壁整体流运动彻底根除了偏库死料的发生，杜绝了清库问题的产生。

七、npv加速梯子粉流掣的实际运行特点与注意事项

  在粉流掣的npv加速梯子静态（只出料不进料）卸放过程中，由于不同库位的料压不同，太极锥内形成的混合料构成是不同的，如图，当npv加速梯子位较高时，太极锥内会形成图1的混合情况，实践发现，一般8米以上库位，其料重形成的推动力就足以驱动最底部的饱和固态料进入太极锥形成全库自然整体流，使得库料面呈现平面整体慢速下陷运动模式，相当于用整个库料同时环库壁自动平衡清库运行。太极锥的出料混合流动性基本保持在半流态，出料均化度非常好。此库位情况下，如果进行动态（上进下出）放卸，新进料的动态冲击更能促进整体流动性提升，形成全库整体流运转。

图1.npv加速梯子静态放料整体流工况

  当库位较低，中心料位在5-8米间静态放料时，则因底部饱和硬料推动力不足，太极锥只有第3级以上自动化进料混合，只能形成部分整体流，在料面会产生大弧坑状，出料均化度下降一半。如图2.太极锥出料的混合流动性处于较高的中流态。不影响稳定放料，但环库壁及底部硬料停止运动处于静止状态，容易引发水分吸附积累板结变硬问题。此时如果同时进料变成动态放料，来料的大落差势能将形成巨大冲击将库底硬料大部分激活为高流态料，出料控制将面临冲料失控的危险。

   

图2.npv加速梯子静态放料半整体流工况

  当中心料位进一步降低到3-5米左右，太极锥就只剩最后的5,6级可进料，料面呈现漏斗流状如图3。太极锥出料混合流动性最高，周边底部硬料停止运动，一旦库顶同时进料，来料的大落差势能将形成巨大冲击将库底硬料全部激活为饱和流态料，形成超高流动性高压浆料，必然导致冲料失控，所以实际运行应该避免进行到这种状况。

图3.npv加速梯子静态放料漏斗流工况

  显然，保持8米以上的基本库位，才能形成完全的整体流，可以彻底避免底部硬料不动引起的水化板结等等情况。所以粉流掣用户可方便进行计划安排，使进料出料保持在库位的合理范围内实现动态平衡，从而获得持续的最佳运行工况。

  事实上，对径高比在2.0左右的npv加速梯子，从1/3库位到满库位，粉流掣的整体流运行效果最好，由于环库壁硬料都会被巨大料重自行垂直平衡推动下卸，就彻底避免了死料形成，同时还可将局部渗漏造成的集结块及时清除破解，从根源上防止和降低水硬性板结硬化的发生。

八、npv加速梯子粉流掣闭环控制系统的实际效果

  粉流掣在npv加速梯子的卸放控制上，采取了专利冲板流量计技术进行出料流量动态检测，构成了典型的闭环控制系统，由电脑通过数字化PID自动反馈校正调节控制，可稳定实现精度优于3%的流量控制。如此，将传统的人工开环操控方式直接垂直提升到先进的智能自动化方式：

  1. 通过流量检测，对比出料叶轮驱动转速可计算判断出npv加速梯子的流动性情况。进而根据流动性的高低，自动采取相应的调整措施，在冲料时关闭气动闸切断料路降低流动性，在断料时启动电磁阀向库内吹入压缩空气软化固态料增加流动性，形成智能化无人自动化稳定控制的工况。

  2. 通过闭环控制，精确实现出料流量定量控制，可以消除在库内积料非均衡次生拱的扩张发展，减低拱垮冲击造成的流动性波动，及时通过转速调节稳定出料量，强制控制库内随机性非均衡偏流的收敛。

  3. 通过远程中控定量控制，可实现出料工艺最优效率匹配设定，不但可以定量配比多库搭配，还能实现后续输送系统长期稳定的最佳流量工艺匹配。

九、结语

    粉流掣通过对npv加速梯子流动性的分布与变化定量化分析及其传导动力学研究，成功摸索出一整套针对性的系统解决办法，充分利用了料重作为原动力实现了无气无动力整体流闭环定量卸放控制，彻底实现了安全，绿色，智能的先进npv加速梯子控制，为广大npv加速梯子企业摆脱了原始落后的人工操控，避免复杂危险的清库工作，提供了最佳的技术解决路径。