【正文】 方法100%電石渣替代石灰質天然原料采用干法窯生產(chǎn)水泥熟料，具有廢渣利用率高，并完全利用余熱，采用高效的余熱烘干及生料預熱收集系統(tǒng)，綜合能耗低，窯單位容積產(chǎn)量高，投資節(jié)省等優(yōu)點。對于電石渣，國內(nèi)除作為水泥石灰質原料外，目前尚無較好的處理方法以及使其資源化。2009年4月2日，河南煤業(yè)化工集團在鄭州國際會議中心集中啟動了15個河南省重點項目，某化工公司20萬噸/年燒堿、PVC項目名列第五，省長郭庚茂、副省長史濟春及各局委、各地市市長等參加了會議。2007年,為致力于開發(fā)舞陽豐富的鹽礦資源，把鹽化工工業(yè)做大做強，永煤集團決定投資建設年產(chǎn)16萬噸燒堿和20萬噸PVC項目；項目下設燒堿廠、PVC廠，同期配套鹽礦和水泥廠，實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟、環(huán)保經(jīng)濟。2005年3月氯堿產(chǎn)品被河南省質量技術監(jiān)督局授予“雙優(yōu)”產(chǎn)品。某化工實業(yè)有限公司位于舞陽縣城張家港路中段，下屬氯堿、熱電兩個分廠,，氯堿廠始建于1997年。永煤集團2007年位列中國企業(yè)500強第130位，2008年營業(yè)收入620億元，實現(xiàn)利潤56億元，位列河南省國有企業(yè)產(chǎn)值、利潤第一名。設計院正在開展施工圖設計，預計2010年9月機械竣工，進入調試階段，2010年12月正式投入生產(chǎn)。保護生態(tài)環(huán)境是我國政府的一項基本國策，為了貫徹國家的環(huán)保政策，政府制訂了一系列保護措施，決心在盡可能短的時間內(nèi)改變?yōu)E采資源、水土流失、廢棄物污染等問題。濕法生產(chǎn)工藝已不符合國家現(xiàn)行產(chǎn)業(yè)政策。本項目建設就是在此背景下提出的。國務院于2003年1月1日正式頒布實施了《清潔生產(chǎn)法》，要求工業(yè)生產(chǎn)中污染物必須是低排放，甚至是零排放。首先，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟要求實施清潔生產(chǎn)，這可以從源頭上減少污染物的產(chǎn)生，是保護環(huán)境的治本措施。本項目的建設，對電石渣綜合利用達到了最大化，是消除電石渣污染的最有效途徑。該院是中國水泥工業(yè)新近崛起的專注水泥工程的一家設計研究院，是國內(nèi)首家完成整體股份制改制的水泥工程設計研究院，經(jīng)過多年的發(fā)展，洛陽水泥工程設計研究院已發(fā)展成為集科研開發(fā)、工程設計、工程總承包、工程技術咨詢、技術服務和裝備制造于一體的中型設計研究院。工程建成后，現(xiàn)有的廢渣得到了綜合利用，消除了嚴重的環(huán)境污染源，創(chuàng)造了良好的投資環(huán)境和優(yōu)美的生活環(huán)境。⑷在可靠的前提下，盡量選用新技術、新裝備，繼續(xù)為我國建材行業(yè)的技術進步作出貢獻。⑵該項目利用100%電石渣替代石灰質天然原料配料，由于其原料特性，經(jīng)過方案比較選擇了新型干法工藝，電石渣利用率高，工藝路線先進可靠。全球水泥工業(yè)預計每年增長3％，目前隨著水泥消費量以接近世界經(jīng)濟發(fā)展的速度穩(wěn)定增長，全球水泥產(chǎn)量預計約為22億噸。其間，中國的水泥工業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化，新技術、新裝備的集約化生產(chǎn)不斷取代落后、分散的小生產(chǎn)方式，新型干法水泥的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)技術進步舉世矚目。而國家在新農(nóng)村建設和對農(nóng)業(yè)的扶持方面加大力度，河南也是如此，會有很多的工程需要建設，為水泥行業(yè)的發(fā)展提供了一個非常好的機遇。隨著政府實施扶優(yōu)扶強戰(zhàn)略，其核心競爭力無疑將得到進一步加強。某化工水泥有限公司擬建一條2000t/d熟料窯外預分解水泥生產(chǎn)線，年產(chǎn)水泥熟料60萬噸。年用量3萬噸，可以保證供應，到廠價：80元/噸。舞陽縣交通便利，滬渝鐵路穿境而過，正在建設的漯平高速公路縱貫東西，東距107國道40公里，京廣鐵路大站漯河站45公里，交通位置得天獨厚。舞陽縣屬于溫熱帶季風型大陸性氣候，四季分明，光照充足，雨量充沛，氣候溫和，℃，℃，℃，平均日照2198小時，,無霜期220天左右，光照充足，熱量豐富，降水適中，氣候溫暖。所以：實物煤耗:煤灰摻加量：%/22417=%干生料配合比經(jīng)配料計算， 生料配比（干基）（%）：電石渣砂巖鐵渣粉煤灰生料化學成分成分SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOLoss合計其他含量熟料化學成分成分SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO合計其他含量熟料率值和礦物組成KHnpC3SC2SC3AC4AF眾所周知，來自生料和燃料中的硫、堿、氯等組分，在煅燒過程中，一部分隨熟料排出，一部分隨廢氣排出，一部分在窯與預熱器間進行揮發(fā)、冷凝、再揮發(fā)的循環(huán)、富集，這些組分稱之為有害成分。在規(guī)劃中緊緊圍繞工藝流程合理，物料流向順暢、短捷，廠區(qū)交通便利，功能分區(qū)明確；因地制宜，合理利用場地條件，減少土石方工程量，盡量使總平面布置緊湊、完善；結合公路情況，合理確定生產(chǎn)線布置；注重廠區(qū)環(huán)境的綠化、美化，工廠的整體布局要美觀大方，并做好生態(tài)環(huán)境保護工作等方面去設計布置，具體如下：⑴100%利用電石渣生產(chǎn)熟料，工藝流程要力求流程順暢、簡潔；⑵在滿足安全環(huán)保的前提條件下，建筑物布置緊湊、節(jié)約占地；⑶進行全廠統(tǒng)籌規(guī)劃，尤其是原燃料堆存、輔助公用設施須進行合理安排，做到功能分區(qū)明確，有機結合，降低工程投資；⑷合理地組織廠內(nèi)運輸流線，并滿足廠內(nèi)消防、檢修通道的要求，保證外運輸線路合理銜接，使通道簡潔流暢和方便自如；⑸充分考慮利用地形地勢條件，做好項目預算，盡量減少土石方量和土建投資；⑹積極響應國家節(jié)能減排項目的號召，保證廠區(qū)有良好的通風衛(wèi)生條件，重視環(huán)保要求，考慮綠化美化，減少環(huán)境污染，避免對周圍環(huán)境造成影響，力爭創(chuàng)造適合人來居住的最佳環(huán)境。廠前區(qū)布置在主生產(chǎn)區(qū)東側，靠近物流和人流出入口側，主要布置了辦公樓、中控操作室、化驗室、會議室等設施。 生產(chǎn)線場地綠化應一次規(guī)劃，分期實施。廠區(qū)貨物運輸量表序號物料品種來源地運距(公里)運輸方式運 輸 量備 注噸/天噸/年1電石渣某化工刮板機2136640800內(nèi)部2砂巖舞鋼市10汽車350105000社會協(xié)作運輸3鐵渣舞鋼鋼廠10汽車8024000社會協(xié)作運輸4粉煤灰某化工1汽車15446200內(nèi)部5原煤禹州永錦110汽車103400社會協(xié)作運輸6熟料某水泥1汽車2000600000社會協(xié)作運輸注：一年按300天計算 總圖運輸技術經(jīng)濟指標表序號指 標 名 稱單位數(shù) 量備 注1廠區(qū)占地面積ha合135畝2建構筑物占地面積M2361003堆場及室外操作場地占地面積M222004建筑系數(shù)%405廠區(qū)道路廣場占地面積M220600道路為公路型道路6利用系數(shù)%657綠化面積M2136008綠化系數(shù)%9水溝長度M毛石砌筑10土石方工程量填方M3土方量為估算所得挖方M311圍墻長度M1200 生產(chǎn)綱領 工廠規(guī)模 年產(chǎn)熟料60萬噸。 全廠主機設備表序號名稱、規(guī)格、型號臺數(shù)主要技術性能能力(t/h)日班次班時(h)年利用率(%)1電石渣壓濾XMZG800m2隔膜自動壓濾機6電石渣終水份：3540%單機能力：≥18t/h（40%水份）9036662電石渣立式烘干機Φ432m高效烘干機2電石渣初水份：3540%電石渣終水份：1214%單機能力：31 t/h（14%水份）主機功率： 90kW6228663原煤側式懸臂堆料機1單機能力：250t/h 250274橋式刮板取料機1單機能力：70t/h 70265生料粉磨HRM2800(3400)立式磨1入磨原料綜合水份：7 %進料粒度： 25mm產(chǎn)品細度： ≤12%成品水份：%主機功率： 1120kW16037756LCD20005預熱器分解爐1入窯分解率：92%10438760m回轉窯1斜度：%轉速：～ZSN435512 440V 400kW IP54104388熟料冷卻LCD2500控制流篦冷機1出料溫度=環(huán)境溫度+65℃104389煤粉制備(5+3m)1原煤水份：15%進料粒度： 25mm產(chǎn)品細度： ≤8%成品水份：%主機功率： 480kW1827601034m1處理風量：480000m3/h3811高溫風機1處理風量：480000m3/h風壓：8000Pa主機功率： 1600kW3812立磨風機1處理風量：350000m3/h風壓：10000Pa主機功率： 1120kW377413窯尾抗結露玻纖袋收塵器1處理風量：480000m3/h入口溫度：200℃入口濃度：20g/m3出口濃度：50mg/m33814窯頭負壓玻纖袋收塵器1處理風量：350000m3/h入口濃度：20g/m3入口溫度：200℃出口濃度：50mg/m338 生產(chǎn)系統(tǒng)儲存設施一覽表序號物料名稱儲存方式規(guī)格(m)數(shù)量儲量(t)儲期(d)1電石渣堆棚（干料）1303014000圓庫(配料)Φ820220002砂巖堆棚12030112600圓庫(配料)Φ820114003鐵渣堆棚363013600圓庫(配料)Φ820116004原煤預均化堆棚20040160005粉煤灰圓庫Φ1225120006生料均化庫Φ18401100007熟料圓庫Φ184022800014在保證生產(chǎn)流程順暢和環(huán)保節(jié)能的前提下，工藝系統(tǒng)力求簡化，設備選型方面力求選擇性價比較高的設備，采用引進技術國內(nèi)制造或國內(nèi)開發(fā)設計的先進設備替代進口設備，實現(xiàn)全線工藝設備國產(chǎn)化，降低投資額度。這種生產(chǎn)方式，流程簡單，投資低，電石渣配比高，可以完全代替石灰石配料。機械脫水裝置龐大，投資較高，熟料燒成熱耗、電耗較高。電石渣漿為灰褐色渾濁液體，在靜置后分成三部分，澄清液、固體沉積層及中間膠體過渡層。立磨系統(tǒng)具有粉磨效率高，電耗低，烘干能力大，系統(tǒng)漏風率小，建筑面積小，建設速度快，允許入磨物料粒度和水分大，入磨物料綜合水分可以達到15%，而且工藝流程簡單緊湊，噪音低，特別是能充分利用窯尾廢氣進行物料烘干，利用率達到80%。在煤預均化堆場內(nèi)的原煤，經(jīng)橋式刮板取料機斷面取料后，由出料膠帶輸送機送入煤粉制備車間原煤倉內(nèi)。因此，本工程選擇采用風掃球磨機制備煤粉。整個庫底的42個三角形小區(qū)都裝有充氣箱，各組充氣箱與帶電動控制閥的空氣管道接通。當一區(qū)充氣時，該區(qū)上部物料下落形成一漏斗狀料流，依靠重力發(fā)生混合，進入攪拌倉后，又依靠連續(xù)空氣攪拌得到氣力均化。1)分解爐分解爐是構成預分解系統(tǒng)的關鍵設備，分解爐的使用效果直接關系到燒成系統(tǒng)的產(chǎn)量、熱耗和運轉率，進而影響到企業(yè)的經(jīng)濟效益。一般堵塞的主要部位是窯尾煙室、縮口和最低一級旋風筒的錐體、下料管等區(qū)域。4)燃燒器燃燒器是組織系統(tǒng)燃燒和提高窯內(nèi)熟料煅燒質量的關鍵性設備。電收塵器與袋收塵器方案比較比較項目單位方案一方案二收塵方式電收塵器布袋收塵器處理煙氣量m3/h480000480000煙氣溫度℃110～130110～130入口含塵濃度g/Nm38080出口含塵濃度mg/Nm35050煙氣露點℃4747電場風速/過濾風速m/min壓力損失Pa2001500收塵面積M21007016372運行費用低高綜合投資較低低由比較表可以看出，在處理風量及排放濃度相同的情況下，袋收塵器與電收塵器各有一定優(yōu)勢，考慮到本工程位于舞陽縣城開發(fā)區(qū)內(nèi)，距縣城較近，附近農(nóng)田密布，對項目環(huán)保要求較高，因此本次設計選用袋收塵器。③生料制備及均化生料采用庫底配料，HRM2800(3400)型立式磨烘干兼粉磨，系統(tǒng)配備QCS生料質量控制系統(tǒng)及X熒光分析儀，實行四元素、三率值控制，并利用窯尾廢氣作為烘干介質，該磨機系統(tǒng)產(chǎn)量為160t/h，要求基本和回轉窯同步運轉。具體見工藝流程圖。④煤粉制備原煤進廠粒度2~30mm，送入原煤預均化堆棚均化儲存，由皮帶機送至原煤倉。選用兩臺Φ432m立式烘干機烘干電石渣，每臺烘干機設計窯頭熱風和熱風爐作為熱源。目前國內(nèi)在引進設備的基礎上，通過實驗研究和數(shù)值模擬研究以及長期的生產(chǎn)實踐，開發(fā)設計的新型高效多通道燃燒器，具有對燃料適應能力強，一次風用量少，煤粉和氣流混和均勻，燃燒效率高，火焰穩(wěn)定，便于火焰調節(jié)和控制的優(yōu)點。燃料在較低溫度的SC室大量燃燒，全爐系統(tǒng)沒有產(chǎn)生局部高溫的條件，因而系統(tǒng)結皮堵塞現(xiàn)象少。該系統(tǒng)有以下特點：(1)燃料燃燒速度快、燃燒完全燃料在純凈的高溫三次風中經(jīng)預燃室（SB室）形成穩(wěn)定的火焰，在旋渦燃燒室（SC室）迅速燃燒，在混合室（MC室）與窯尾高溫氣體混合、噴騰，進一步燃盡。三種均化庫的技術經(jīng)濟比較種類 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