【文章內(nèi)容簡介】 %，本設(shè)計中采用了近幾年開發(fā)成熟的節(jié)能新技術(shù)，熟料的熱耗為7100KJ/Kg（1700Kcal/Kg），煤耗為：，煤灰分摻入量為：%。．原料配比及生料成分 經(jīng)配料計算各原料的配比和生料的化學(xué)成分如下：硬石膏 % 砂 巖 %摻合料 % 焦 炭 %生料的化學(xué)成分名 稱losSio2Fe2o3Al2O3CaOMgOSO3∑C配合生料 生料率值:石灰飽和比 KH 硅 酸 率 SM 鋁 氧 率 IM 炭 硫 比 C/SO3 . 熟料礦物組成及窯氣成分在回轉(zhuǎn)窯煅燒正常熱工制度穩(wěn)定的條件下，熟料的礦物組成可以達(dá)到以下指標(biāo)： C3S ＞42% C2S ＜28% C3A ＞14% C4AF ＜% SO3 ＜% CaS ＜%FCaO ＜%水泥熟料的物理性能符合生產(chǎn)GB175—?；剞D(zhuǎn)窯內(nèi)CaSO4的完全分解率＞96%，出窯窯氣的SO2濃度 %(干基)，考慮窯尾有5～10%的漏風(fēng)，進(jìn)入制硫酸系統(tǒng)的窯氣指標(biāo)為： 窯氣量 () 35640 NM3/h 含水量 % 溫 度 ＜350℃ 壓 力 2000Pa 含塵濃度 ＜10g/ NM3 窯氣成分(干基,含窯尾漏風(fēng)) CO2 % SO2 %N2 % O2 % CO % SO3 %. 物料平衡表硬石膏制10104 t/a硫酸廢渣聯(lián)產(chǎn)15104 t/a水泥項目可行性研究報告名稱配比含水量%損耗%實際消耗定 額t/t熟料物 料 平 衡 量 （T）備 注干 燥 的含 水 的干的含水每小時每 天 每 年每小時每 天每 年硬 石 膏 153,920 154,620砂 巖 15,200 15,460摻 合 料 3,840 4,140焦 炭 10,080 10,300生 料183,040熟 料100,000年運轉(zhuǎn)8000小時 二水石膏 6,060 6,120水泥配合比粉 煤 灰 45,456 49,100水 泥151,500燒成用煤 24300 26190烘干用煤 5,000 5,400 物料平衡表 (以1噸熟料為基準(zhǔn)) 水泥裝置工藝技術(shù)方案 石膏煅燒技術(shù)的選擇 石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥技術(shù)開發(fā)以來，大多數(shù)采用的是穆勒庫內(nèi)工藝即干法中空回轉(zhuǎn)窯煅燒工藝。奧地利林茨公司與德國克虜伯公司合作,在1972年承建了南非日產(chǎn)350t硫酸和水泥工程,采用的是帶預(yù)熱器回轉(zhuǎn)窯煅燒工藝即林茨克魯伯工藝,該裝置投產(chǎn)不久已停產(chǎn)。在1994年為建設(shè)四川省涪陵南川大磷銨項目，曾邀請他們和世界著名的洪堡公司座談，擬采用此技術(shù)，因為他們也沒有成熟的業(yè)績而沒有選用。國內(nèi)水泥界的專家經(jīng)過熱工分析認(rèn)為，帶預(yù)熱器的石膏燒成工藝熟料熱耗比中空窯低10～15%，～%。魯北化工總廠在“八五”科技攻關(guān)的基礎(chǔ)上建成的2030萬噸裝置。因此本項目決定采用新型干法回轉(zhuǎn)窯煅燒工藝，即帶預(yù)熱器回轉(zhuǎn)窯煅燒工藝，～%，這為后面的硫酸生產(chǎn)提供了十分良好的條件。 回轉(zhuǎn)窯規(guī)格的確定 石膏煅燒窯的特點是預(yù)熱帶、分解帶長，CaSO4分解過程需2小時左右，長度占窯長的45%，CaSO4分解溫度在1200℃，預(yù)熱時間要1小時，長度占窯長的40%，熟料的燒成時間一般為3～4小時，是石灰石生料的2倍。為保證物料在窯內(nèi)有足夠的時間，回轉(zhuǎn)窯的長度、斜度和轉(zhuǎn)數(shù)要適當(dāng)。石膏熟料的理論形成熱為2900～3000KJ/Kgsh，而石灰石熟料的理論形成熱為1758 KJ/Kgsh，因此窯的單位容積產(chǎn)量低。國內(nèi)、國外石膏煅燒窯的規(guī)格與能力比較如下表：廠 名入 窯 原 料規(guī) 格(M)L/D生產(chǎn)能力(T/H)單位容積產(chǎn)量(KG/)斷面積產(chǎn)量(KG/)備 注云 磷燒僵磷石膏￠12010～11～～46工程半水磷石膏￠ 萊西46半水磷石膏￠ 46最高德 國無 水 石膏￠ 8～10～～南 非燒僵磷石膏￠ 奧 地 利燒 僵 石膏￠ 帶立筒預(yù)熱器窯波 蘭燒僵磷石膏￠ 英 國燒 僵 石膏￠ 英 國燒 僵 石膏￠ 南京石膏無 水 石膏￠ 擬 建涪陵南川半水磷石膏￠25～27～～擬 建國內(nèi)、國外石膏煅燒窯的規(guī)格與能力比較表根據(jù)上述分析，參照國內(nèi)國外石膏煅燒窯的工藝參數(shù)，煅燒硬石膏原料的特點和近幾年來操作水平的提高，確定本項目回轉(zhuǎn)窯的規(guī)格為： 選型依據(jù) 年產(chǎn)水泥熟料 10104t 運轉(zhuǎn)時間 8000hr 小時產(chǎn)量 富裕能力10%小時產(chǎn)量 選型參數(shù) L/D==28單位容積產(chǎn)量11～ 回轉(zhuǎn)窯規(guī)格 ￠112M斜度 %轉(zhuǎn)數(shù) ～窯襯(耐火磚)厚 有效容積 1077M3內(nèi)表面積 1231M2設(shè)計能力 ～. 工藝流程簡述詳見工藝流程圖。1. 原料的預(yù)處理進(jìn)廠粒度＜200mm的硬石膏直接送入受料斗，斗下設(shè)中型板式喂料機(jī)喂入錘式破碎機(jī)，破碎后粒度＜15mm，由皮帶機(jī)和提升機(jī)送入碎石膏庫存儲。外購焦炭末和其他輔助原料工業(yè)爐渣或河沙、黏土、鐵粉等送入堆棚存放，由輸送機(jī)運入提升機(jī)送入各自料庫儲存。 2．生料制備碎石膏和其他輔助原料由庫下計算機(jī)控制的皮帶配料計量秤按一定的重量配比搭配后，由皮帶機(jī)喂入立式生料磨粉磨。生料磨由熱風(fēng)爐提供＜350℃的熱煙氣，實現(xiàn)烘干兼粉磨。為避免輔助原料水分過大影響配料的準(zhǔn)確，設(shè)計中加大了儲存量和儲存期，使水分含量相對穩(wěn)定。為保證入窯生料成分的穩(wěn)定，生料庫采用間歇式空氣均化庫，生料成分達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求送入儲存庫。 3．煤粉制備含水＜8%的原煤屑由圓盤喂料機(jī)喂入風(fēng)掃磨烘干兼粉磨，出磨煤粉經(jīng)粗細(xì)分離器、旋風(fēng)收塵器收集存入窯頭煤粉倉內(nèi)。出磨風(fēng)分為三路，一路循環(huán)一路入窯，一路經(jīng)過煤磨袋收塵器除塵后排放。 4．熟料燒成和含SO2窯氣的凈化配制好的生料經(jīng)雙管喂料機(jī)均勻的喂入窯內(nèi)，在窯內(nèi)經(jīng)預(yù)熱帶、分解帶、燒成帶和冷卻帶，燒制成水泥熟料，出窯熟料在冷卻機(jī)內(nèi)冷卻后，送入熟料庫儲存。熟料在燒制的過程中CaSO4在焦炭還原劑作用下分解，窯氣中含有8～9%的SO2，窯氣經(jīng)設(shè)置在沉降室內(nèi)的余熱鍋爐回收熱量后進(jìn)入除塵系統(tǒng)，除塵系統(tǒng)為旋風(fēng)除塵和高壓靜電除塵二級，使窯氣中的含塵濃度達(dá)到制酸要求。窯系統(tǒng)的通風(fēng)負(fù)壓由制酸裝置的SO2風(fēng)機(jī)提供，窯氣進(jìn)入制酸裝置。熟料燒成用煤粉在窯頭喂入旋流式四風(fēng)道煤粉燃燒器，由一次風(fēng)機(jī)鼓入窯內(nèi)，與由熟料冷卻機(jī)來的二次風(fēng)混合，在窯內(nèi)形成一定的火焰，根據(jù)熟料的煅燒情況可靈活的調(diào)節(jié)加煤量和一次風(fēng)量。 5．水泥制成按照生產(chǎn)水泥的品種要求，水泥中可摻入爐渣或其他混合材料，混合材與緩凝劑二水石膏經(jīng)破碎在各自庫內(nèi)儲存。熟料、混合材、石膏經(jīng)計算機(jī)控制的配料秤按一定的重量配比搭配后，由皮帶機(jī)喂入水泥磨粉磨。粉磨后的水泥送入水泥庫儲存。6．水泥包裝水泥多庫搭配均化后，送入包裝機(jī)包裝，在水泥成品棧臺存放。根據(jù)需要設(shè)庫側(cè)散裝機(jī)，也可散裝出廠。． 設(shè)計優(yōu)化 本設(shè)計總結(jié)了十多年來石膏制酸聯(lián)產(chǎn)水泥的生產(chǎn)經(jīng)驗和教訓(xùn),并且吸收了水泥行業(yè)成熟的新技術(shù),在設(shè)計中進(jìn)行了以下優(yōu)化: 1. 在嚴(yán)格控制進(jìn)廠原料成分的基礎(chǔ)上, 經(jīng)過計算機(jī)控制的計量秤準(zhǔn)確配比, 又在空氣攪拌庫均化, 可以使入窯生料成分、C/SO3符合要求而且均勻穩(wěn)定, 為CaSO4分解和熟料燒成創(chuàng)造條件。 2. 為了降低燒成熱耗提高窯氣中SO2濃度，在回轉(zhuǎn)窯預(yù)熱帶和分解帶使用了性能良好的隔熱材料，以減少筒體的散熱損失。采用旋流式四風(fēng)道煤粉燃燒器可降低一次風(fēng)量提高二次風(fēng)量，而且火焰穩(wěn)定，使耐火磚的壽命延長，節(jié)能效果顯著。3. 以往設(shè)計窯氣沒有經(jīng)過高效的除塵就進(jìn)入硫酸裝置，含塵濃度大增加了硫酸裝置凈化系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，根據(jù)遵化、萊西廠的經(jīng)驗使用高壓靜電收塵器后可以解決，而且運行情況良好。本設(shè)計選用了耐高溫的靜電收塵器，進(jìn)入凈化系統(tǒng)窯氣含塵濃度＜10g/m3。4. 本設(shè)計采用窯尾帶預(yù)熱器的回轉(zhuǎn)窯，可使熟料燒成熱耗降低10～15%。5. 本項目建設(shè)地區(qū)有大量的工業(yè)爐渣和粉煤灰排放，因此設(shè)計中選用作生料的配料組分，水泥生產(chǎn)的混合材料，摻用量達(dá)到30%以上，年用量7～8萬噸，解決了地方環(huán)境保護(hù)的突出問題，符合建設(shè)環(huán)境保護(hù)工程的要求。6. 為了改善石膏原料生產(chǎn)水泥的性能，適應(yīng)粉磨高C2S含量熟料的特性，本設(shè)計采用了開流高細(xì)高產(chǎn)磨，粉磨硅酸鹽水泥或粉磨普通硅酸鹽水泥，比面積可達(dá)到400～550m2/kg，在保持水泥強(qiáng)度不變時，可多摻混合材，提高水泥產(chǎn)量降低生產(chǎn)成本。7. 為了克服水泥生產(chǎn)粉塵排放對周圍環(huán)境造成污染的落后狀況，本設(shè)計除了熱力設(shè)備和破碎粉磨設(shè)備，選用了通風(fēng)量大除塵效率高的收塵器外，運輸設(shè)備和物料儲倉，在做好密閉的同時，也將氣體的無組織排放，加設(shè)了通風(fēng)和除塵裝置，使其處于負(fù)壓狀態(tài)，避免粉塵外溢。全系統(tǒng)使用收塵器15臺，投資占全工程投資的11%以上。收塵器選用是按照本項目生產(chǎn)物料含水量小廢氣中濕度小的特點，選用了性能好的袋式收塵器。克服了使用立管高壓靜電收塵器清灰振打時造成二次揚塵的缺陷。 水泥生產(chǎn)質(zhì)量控制水泥車間化驗室,負(fù)責(zé)對進(jìn)廠原料、燃料、出廠產(chǎn)品及各種半成品(生料、熟料、煤粉)的質(zhì)量檢驗?；炇以O(shè)化學(xué)分析室、物理檢驗室和生產(chǎn)控制室。質(zhì)量檢驗執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)和與常規(guī)快速檢驗相結(jié)合的方法，選用儀器分析以提高檢驗速度及時指導(dǎo)生產(chǎn)。設(shè)備儀器及各項設(shè)施符合水泥企業(yè)質(zhì)量管理規(guī)程的要求。生產(chǎn)過程控制點及指標(biāo)如下表：序號物料名稱及控制點指 標(biāo)備 注1進(jìn)廠硬石膏SO3＞50% MgO＜% 粒度＜250mm 2進(jìn)廠原煤熱值＞25000kj/kg 水分＜8% 3進(jìn)廠焦炭末揮發(fā)分＜% 固定炭＞70%4生料磨入口粒度＜25mm 水分＜% 5出磨生料細(xì)度()＜10%SO3＞42% MgO＜% C/SO3 177。 6入窯生料KH 177。 177。IM 177。 C/SO3 177。 7出窯熟料SO3 ＜% CaS ＜% fCaO＜%物理性能合格 8入凈化窯氣SO2＞% CO＜% 02＜%含窯尾漏風(fēng) 9出煤磨煤粉細(xì)度()＜8% 水分＜% 10出水泥磨水泥細(xì)度()＜5% SO3＜%混合材＜30% 11包裝水泥水泥物理性能符合GB1751999 . 主要設(shè)備選型序號設(shè) 備 名 稱技 術(shù) 性 能臺數(shù)年利用率%裝機(jī)容量kw設(shè)備重量t1錘式破碎機(jī) 破碎物料:硬石膏 Pc88 800800 最大進(jìn)料粒度 200mm 出料粒度 ＜15mm 能 力 35～45t/h1552立式磨 粉磨兼烘干生料 HR1300 入磨物料粒度 ≤50mm 入磨物料水分 ≤8% 入磨風(fēng)溫度 ≤300℃ 出磨細(xì)度 ≤7% 能力 20～25t/h12113風(fēng)掃式煤磨粉磨兼烘干煤炭MG1725 ￠17002500入磨物料粒度 ≤25mm入磨物料水分 ≤8%