由于原煤在原煤倉(cāng)內(nèi)具有固液雙重特性，因此原煤在原煤倉(cāng)內(nèi)的流動(dòng)非常復(fù)雜。首先分析它的極限應(yīng)力狀態(tài)，在這種狀態(tài)下，整個(gè)原煤倉(cāng)或某一區(qū)域的原煤的重力和其反作用力正好相等，這時(shí)整個(gè)原煤倉(cāng)恰好處于平衡狀態(tài)。當(dāng)下部插棍打開(kāi)后，原煤的重力破壞了漏斗口附近的平衡，原煤顆粒下落，一個(gè)顆粒的移動(dòng)就會(huì)破壞上一層原煤顆粒的受力平衡，形成煤流。
 原煤倉(cāng)底部一般收縮成正方錐形或圓錐形，橫截面由上到下逐漸縮小，在煤流下降的流動(dòng)過(guò)程中，每下降一個(gè)微小的高度，原煤顆粒均要重新排列，原煤顆粒的原有層面呈現(xiàn)不均勻下降，以適應(yīng)截面收縮率的變化。隨著截面收縮率的增大，原煤愈接近漏斗口，擠壓錯(cuò)動(dòng)越大，加上原煤的粘接作用，煤流的內(nèi)外摩擦力急劇增大，當(dāng)倉(cāng)內(nèi)各種阻力大于原煤的自重時(shí)，煤流中斷，形成拱狀堵塞，流動(dòng)完全停滯。從實(shí)際發(fā)生的堵塞事故來(lái)看，煤倉(cāng)堵塞的主要原因有兩個(gè)方面：一是由于原煤倉(cāng)的布置形式以及原煤倉(cāng)的使用不合理；二是原煤的特性，這是造成煤倉(cāng)堵塞的決定性因素。

 濮陽(yáng)市凱特疏通設(shè)備有限公司是專(zhuān)門(mén)研制開(kāi)發(fā)疏通料倉(cāng)堵塞、管道堵塞、疏通設(shè)備制造的專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)企業(yè)和空氣炮廠家。一九九五年研制生產(chǎn)的GB－08型系列空氣炮曾獲河南省科技進(jìn)步獎(jiǎng)和省優(yōu)產(chǎn)品稱(chēng)號(hào)，98年榮獲第八屆國(guó)際博覽會(huì)新產(chǎn)品金獎(jiǎng)，99年被中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)推薦為高科技出口產(chǎn)品，現(xiàn)為省一級(jí)先進(jìn)企業(yè)，金融系統(tǒng)特級(jí)信用單位和重合同、守信用企業(yè)。現(xiàn)在我們公司針對(duì)空氣炮煤倉(cāng)堵的為題，現(xiàn)考慮采用單側(cè)下煤犁煤器效果應(yīng)該會(huì)更好，現(xiàn)在我們針對(duì)這個(gè)方案做了一個(gè)可行性報(bào)告，希望大家也能給點(diǎn)意見(jiàn)：

 一、空氣炮采用單側(cè)下煤犁煤器防堵煤分析 從上述原煤倉(cāng)形成堵塞的內(nèi)因來(lái)看，除了原煤的物理性質(zhì)由設(shè)計(jì)煤種決定外，其余2項(xiàng)均與原煤和原煤倉(cāng)倉(cāng)壁的摩擦力相關(guān)。如何減少兩者間的摩擦力，降低原煤流動(dòng)阻力，是解決原煤倉(cāng)堵塞的關(guān)鍵。

 1.方案的提出 根據(jù)松散物料自由堆積規(guī)律及堆積密度試驗(yàn)，松散物料自由堆積后是1個(gè)圓錐體，錐體的高度與底邊比的大小，取決于物料的自息角，煙煤的自息角為35～45。物料的堆積過(guò)程中，顆粒度大的物料都沿著堆積角滾到圓錐體底角或趨于錐體的表面，顆粒度小的物料尤其是微粒(煤粉)則聚積于錐體的中間和錐頂，這是物料根據(jù)各自自息角和顆粒間的密度、粒度及表面特性等自動(dòng)分級(jí)的結(jié)果。 由此可見(jiàn)，改變?cè)旱亩逊e方式可改變?cè)旱牧６确植紶顟B(tài)，進(jìn)而可減小倉(cāng)壁與物料的摩擦力，若能調(diào)整原煤落入原煤倉(cāng)的落料點(diǎn)，使大顆度原煤與倉(cāng)壁接觸，可減少克服原煤倉(cāng)堵煤的可能。

 2 原雙側(cè)犁式卸料器的情況 我廠每臺(tái)爐設(shè)有2個(gè)原煤倉(cāng)，23米層上布置2臺(tái)皮帶輸送機(jī)，皮帶機(jī)上對(duì)應(yīng)落煤漏斗布置雙側(cè)犁式卸料器。犁式卸料器、皮帶機(jī)及原煤倉(cāng)同 軸線布置，如圖1所示。圖中A為內(nèi)漏斗落煤沖擊點(diǎn)，B為外漏斗落煤沖擊點(diǎn)，A—A為煤倉(cāng)低位線，即煤倉(cāng)存煤量不得低于此線。現(xiàn)在結(jié)合圖1分析雙側(cè)卸料器的落煤情況。

 當(dāng)空氣炮煤位降至低位線時(shí)，向煤倉(cāng)送煤，皮帶機(jī)上的原煤在卸料器的作用下，內(nèi)、外漏斗同時(shí)向煤倉(cāng)放煤，煤在慣性和重力勢(shì)能的作用下，從內(nèi)斗沖向A點(diǎn)，從外斗沖向B點(diǎn)。在沖擊B點(diǎn)后，大粒煤以大反射角、小粒煤以小反射角、微粒(粉)煤則沿斗壁落到倉(cāng)底。在B點(diǎn)反射的煤，方面微粒(粉)煤受到內(nèi)斗煤流的干擾不能順利下移；另一方面因微粒(粉)煤的勢(shì)能小，流動(dòng)性差，具有粘結(jié)能力的微粒(粉)煤會(huì)滯積于A—B段的倉(cāng)壁上。隨著進(jìn)煤的增多，煤倉(cāng)的積聚煤增多，滯積于倉(cāng)壁上的微粒(粉)越積越多，同時(shí)被內(nèi)漏斗下的煤所覆蓋。在原煤滿倉(cāng)后，煤倉(cāng)內(nèi)壁A點(diǎn)至B點(diǎn)之間積聚了微粒(粉)，由于微粒(粉)有粘結(jié)特性，它粘結(jié)在煤倉(cāng)內(nèi)壁上，導(dǎo)致煤倉(cāng)拱結(jié)而堵煤。

 二、空氣炮采用單側(cè)下煤犁煤器防堵煤可行性分析 圖中A點(diǎn)是卸料器漏斗中線與煤倉(cāng)壁的的交點(diǎn)，A—A為低煤位線。現(xiàn)以煤倉(cāng)儲(chǔ)煤量處于低煤位線時(shí)，分析煤倉(cāng)的儲(chǔ)煤過(guò)程。當(dāng)皮帶機(jī)上的煤在卸料器的作用下，被卸入漏斗，通過(guò)漏斗進(jìn)入煤倉(cāng)，直接落至A點(diǎn)。在低煤位線上初始形成1個(gè)小圓錐體，隨著進(jìn)入煤倉(cāng)的煤量增多，初始的小圓錐體逐步變大變高，成為1個(gè)大圓錐體，直至圓錐體的錐頂升高至漏斗口，至此煤倉(cāng)儲(chǔ)煤過(guò)程完成。在這一儲(chǔ)煤過(guò)程中，煤倉(cāng)內(nèi)的煤始終以圓錐體的形態(tài)積聚，圓錐體逐步增大增高，顆粒大的煤聚積于遠(yuǎn)離錐頂?shù)膫}(cāng)壁和錐體表面上，顆粒度小的煤聚積在錐體內(nèi)和錐頂上。

 這是由于原煤的特性所確定的，在原煤的積聚過(guò)程中，不同粒度的煤分別以各自的自息角重新聚積，自息角小、流動(dòng)性好的大粒度煤在卸料慣性和重力的作用下，從錐頂滾向錐底，即到達(dá)倉(cāng)壁，聚積于倉(cāng)壁 處；而微粒(粉)煤則因其自息角大、流動(dòng)性差、重力小聚積于錐體內(nèi)和錐頂之上。由此可使在倉(cāng)壁A點(diǎn)至B點(diǎn)之間都聚積大粒度的煤。在低煤位線以下，大粒度的煤似乎無(wú)法自動(dòng)趨集于倉(cāng)壁。但我們知道原煤倉(cāng)的功能是為原煤提供暫時(shí)性存儲(chǔ)點(diǎn)，即在倉(cāng)內(nèi)只作暫時(shí)的、過(guò)渡性的停留，原煤實(shí)際上是流動(dòng)的，會(huì)自然地從向倉(cāng)底流出。

 因此，在低位線以上形成的大粒度聚集倉(cāng)壁的結(jié)果，自然而然地保持到出口，也就是說(shuō)，整個(gè)煤倉(cāng)的倉(cāng)壁都是大粒煤。 由上述分析可知，單側(cè)卸料器能使大粒度的煤聚集到煤倉(cāng)倉(cāng)壁，而小粒度的煤和粉煤在儲(chǔ)煤過(guò)程中始終被大顆粒的煤包裹著，基本無(wú)法接觸到倉(cāng)壁。小顆粒的煤和粉煤是煤倉(cāng)粘結(jié)和堵塞的主要原因，單側(cè)卸料器卸料特性可以很好地解決這一問(wèn)題，有效地防止煤倉(cāng)粘結(jié)和堵塞。此外，根據(jù)原煤的特性及其在煤倉(cāng)聚積過(guò)程可知，原煤的品質(zhì)和水份不會(huì)影響單側(cè)卸料器實(shí)現(xiàn)大顆粒度煤聚集到煤倉(cāng)倉(cāng)壁的特性。也就是說(shuō)，單側(cè)卸料器可適用于任何品質(zhì)不同的水分的原煤。