環境保護や省エネルギーへの意識が高まるにつれ、輸送が容易で汚染が少なく、正確な計量が可能なバルクセメントは、主要な建築資材のひとつとなっている。しかし セメントサイロ セメントサイロのアーチング現象は、早急な対策が必要な一般的な課題である。セメントサイロにおけるアーチ現象は、一般的かつ困難な問題であり、早急な対応が必要である。
アーチング現象とその影響
アーチング現象は、セメントがサイロの出口でドーム状の空洞を形成し、落下を妨げることで発生する。この問題は、セメントの輸送を妨げ、バッ チングプラントの正常な運転を妨げ、不均一な供給を引き起こし、計量とバッ チングの精度に直接影響する。
アーチングの原因
アーチングにはいくつかの要因がある：
セメントの内部摩擦と凝集力
これらの力はせん断応力を生み出し、粒子の動きを妨げ、流動性を低下させるある種の全体的な強度をもたらす。セメントの外部摩擦
セメントとサイロの壁との間の摩擦を指す。壁の粗さと円錐断面の角度に依存する。粗さが大きく、角度が小さいほど、外部摩擦が大きくなり、アーチ状になりやすくなる。外気温度
温度と湿度はセメントの凝集力に影響し、流動性を低下させ、アーチのリスクを高める。サイロ出口の油圧
出口の水力半径が小さいと、サイロ内のコアフロー面積が小さくなり、アーチングが発生しやすくなる。
予防措置
セメントサイロのアーチングを効果的に防止するためには、設計、建設、運転の各段階において、次のような対策を講じる必要がある：
1.サイド・ディスチャージ設計
アーチを防ぐには、サイド・ディスチャージ設計を用いるのが効果的である。排出ポイントを増やしたり、傾斜排出を使用することで、垂直方向の圧力を減らし、アーチを壊すのに役立つ。排出ポイントは、輸送機器に適合したものでなければならない。排出ポイントが多すぎると、コストが増加し、オペレーションが複雑になる。
2.内部摩擦を減らす
サイロの内壁を滑らかに設計し、最適な滑走条件を作り出す。ほとんどのサイロは鉄筋コンクリートを使用していますが、内部摩擦を減らすためにファンネル部分を鋼板でライニングするか、コーティングを施すことを検討してください。
3.水分のコントロール
セメントは吸湿性が高い。そのため、水分の侵入を抑えることが重要である。セメント自体から持ち込まれる湿気を減らし、雨水の浸入を防ぎ、空気輸送システムからの湿気を制限する。
4.圧縮空気の除湿と乾燥
圧縮時には、空気中の水分が凝縮します。厳密な除湿対策を実施し、圧縮空気が保管、輸送、使用中も乾燥した状態に保たれるようにする。これにより、セメントの凝集やアーチ化を防ぐことができる。
5.円錐部分の角度を大きくする
外部摩擦を減らすため、円錐部の角度をセメントの外部 摩擦角（約32°）より大きく設定する。この角度の一般的な範囲は、55°～65°である。
6.サイロ出口の直径を大きくする
出口径を広げることは、セメントの流動性を向上させ、アーチングの発生を抑えるのに役立つ。
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