【正文】 論料耗：實(shí)際料耗：。 有害成分分析本配料方案的生料、熟料的化學(xué)成分和率值均在正常范圍內(nèi)，以單個(gè)原料現(xiàn)有數(shù)據(jù)來看，有害成分均符合水泥原料要求。原燃料中有害成分鉀、鈉、硫、氯含量過高時(shí)，會(huì)對生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量造成不利影響，在熟料煅燒過程中，物料中鉀、鈉、硫、氯的化合物先后分解、氣化和揮發(fā)，在窯尾及預(yù)熱器內(nèi)，當(dāng)溫度降低到一定限度的時(shí)候就會(huì)凝聚，粘附在生料顆粒表面，形成硫堿和氯堿循環(huán)、富集，并在窯尾預(yù)熱器內(nèi)結(jié)皮，影響料、氣運(yùn)行暢通，甚至堵塞，對水泥產(chǎn)品的質(zhì)量也有很大影響，如水泥凝結(jié)時(shí)間不正常，強(qiáng)度下降等。因此，對原燃料中的有害成分需適當(dāng)?shù)目刂?。本工程所采用的原燃料有害成分含量均較低，生料中K2O+%，小于1%的控制指標(biāo)，%，%，%的要求?？梢姳痉桨赶冗M(jìn)可靠。 物料平衡、生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品品種某集團(tuán)公司水泥生產(chǎn)線采用窯外分解生產(chǎn)工藝，熟料生產(chǎn)能力為2000t/d。根據(jù)當(dāng)?shù)厥袌銮闆r，%、%。水泥袋裝與散裝比例為7 : 3。根據(jù)建設(shè)方案，物料平衡見表46。 物料平衡表表46物料名稱消耗定額物料平衡 (t)天然水份配合比生產(chǎn)損失(t/tcl)干料濕料(%)(%)(%)干料濕料時(shí)日年時(shí)日年原料電石渣351磷礦渣811石灰石1181粘土151硫酸渣1511生料生料1775676煙煤812948820032096000半成品熟料8612000600000粉煤灰1101磷礦渣8101石膏341942820049628800水泥701000磷渣水泥301% (300天)%，熟料燒成熱耗≤3302kJ/ (海拔校準(zhǔn)). ，混合材參入量10%4磷渣水泥磷渣摻10%、生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品品種擬建項(xiàng)目采用日產(chǎn)2000t水泥熟料窯外分解新型干法生產(chǎn)工藝。某集團(tuán)有大量的磷礦渣、粉煤灰以及將要排放的電石渣，本方案力爭多處理這些廢渣。磷礦渣對水泥生產(chǎn)而言，其中P2O5含量控制在一定范圍內(nèi)時(shí)，對水泥燒成有利，當(dāng)超過一定含量時(shí)對水泥強(qiáng)度，特別是水泥早期強(qiáng)度影響較大。本方案根據(jù)一般經(jīng)驗(yàn)生產(chǎn)普通硅酸鹽水泥和磷渣水泥，比例為7：3，在生料配料中摻1%磷渣，水泥配料中摻10%磷渣，經(jīng)配料計(jì)算，(干基) 。電石渣采用生料配料，%，(干基)。粉煤灰采用水泥配料，比率為10%（可根據(jù)實(shí)際情況及試驗(yàn)結(jié)果調(diào)整，以便處理更多的粉煤灰），(干基)。全年運(yùn)轉(zhuǎn)以300天計(jì)算，則年產(chǎn)水泥熟料60萬噸。熟料產(chǎn)量： 2000t/d熟料燒成熱耗：3302kJ/kgcl（海拔校準(zhǔn)）水泥綜合電耗：98kWh/t 工藝原則及裝備水平 本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想是“生產(chǎn)可靠，技術(shù)先進(jìn)，節(jié)省投資，提高效益”。在此前題下，設(shè)計(jì)遵循下列原則： 1. 總圖布置充分利用現(xiàn)有場地，力求合理、緊湊。 2. 在保證產(chǎn)量、質(zhì)量的前提下，采用新工藝、新設(shè)備和新技術(shù)；在保證生產(chǎn)可靠的前提下，優(yōu)先選用國產(chǎn)先進(jìn)設(shè)備及部分引進(jìn)技術(shù)國內(nèi)生產(chǎn)的設(shè)備。 3. 工藝設(shè)備自動(dòng)化控制水平達(dá)到或超過國內(nèi)現(xiàn)有同規(guī)模生產(chǎn)線水平。4. 對“三廢”治理高標(biāo)準(zhǔn)，在設(shè)計(jì)上各揚(yáng)塵點(diǎn)的收塵設(shè)備排放濃度達(dá)到或低于國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。 水泥袋裝、散裝比例袋裝：70% 散裝：30% 物料及產(chǎn)品的運(yùn)輸方式原料、燃料進(jìn)廠及水泥出廠均采用汽車公路運(yùn)輸方式。 原料配合比（干基）電石渣磷礦渣石灰石粘土硫酸渣1181 主要生產(chǎn)工藝方案及特點(diǎn)在保證整個(gè)生產(chǎn)線的完整性、生產(chǎn)的連續(xù)性和可靠性以及確保產(chǎn)品質(zhì)量和環(huán)保水平的前提下，工藝系統(tǒng)力求簡化，設(shè)備選型采用成熟可靠、價(jià)格較低的設(shè)備，適當(dāng)提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率，采用引進(jìn)技術(shù)國內(nèi)制造或國內(nèi)開發(fā)設(shè)計(jì)的先進(jìn)設(shè)備替代進(jìn)口設(shè)備，實(shí)現(xiàn)全線工藝設(shè)備國產(chǎn)化。工藝布置上，盡量簡化設(shè)備廠房，減少建筑面積，皮帶輸送機(jī)、螺運(yùn)機(jī)通廊作成敞開式或半敞開式，斗式提升機(jī)樓和部分生產(chǎn)廠房不封墻。對各種原料、半成品和成品，在滿足正常生產(chǎn)要求的前提下，合理減少其庫內(nèi)儲(chǔ)存期。該生產(chǎn)線建設(shè)場地海拔高度約2030m，選擇工藝方案時(shí)將充分考慮高原地區(qū)的特點(diǎn)，尤其是選擇熱工設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、流體輸送系統(tǒng)時(shí)，充分考慮大氣密度的影響。新型干法水泥生產(chǎn)線的生料粉磨通常采用烘干兼粉磨系統(tǒng)。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(fēng)率小，建筑面積小，建設(shè)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(dá)到15%，而且工藝流程簡單緊湊，噪音低，特別是能充分的利用窯尾廢氣進(jìn)行物料烘干，利用率達(dá)到80%。本工程生產(chǎn)采用電石渣、粘土、石灰石、硫酸渣、磷礦渣五組份配料，%，立式磨能夠保證磨機(jī)具有80～120t/h生料的研磨能力和100～160t/h的烘干能力。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，國產(chǎn)立磨的技術(shù)和裝備日益成熟，使用日趨普遍，因而選擇專為粉磨電石渣研發(fā)的HRM28國產(chǎn)立式磨方案。(+) 中卸烘干磨系統(tǒng)，具有140～160t/h生料的研磨能力，要求入磨物料綜合水分小于15%。電石渣烘干水分一般控制在小于15%，將烘干后的電石渣、頁巖、石灰石、硫酸渣、砂巖入磨粉磨，入磨綜合水分為11%，可以滿足入磨物料水分要求，但研磨能力過強(qiáng)，烘干能力大和研磨能力小的矛盾在風(fēng)掃磨內(nèi)難以統(tǒng)一。系統(tǒng)電耗偏高，建筑面積大，工藝流程復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)上不合理。本項(xiàng)目不主張采用此方案。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(fēng)率小，建筑面積小，建設(shè)速度快，允許入磨物料粒度和水分大，工藝流程簡單緊湊，噪音低等優(yōu)點(diǎn)。11m中卸烘干磨對普通原料的適應(yīng)性好且運(yùn)行最可靠，但從運(yùn)行費(fèi)用和投資費(fèi)用比較，立式磨具有更大的優(yōu)勢，根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，尤其適合電石渣烘干粉磨。且近年來國產(chǎn)立磨的技術(shù)和裝備日益成熟，使用日趨普遍，因而選擇國產(chǎn)立式磨方案。我院對該廠原料易磨性能進(jìn)行了測試，測試結(jié)果為：原料混合料粉磨功指數(shù) 從測試結(jié)果并結(jié)合電石渣生料特性，采用HRM28立式磨系統(tǒng)，生產(chǎn)能力為160t/h，可滿足2000t/d熟料生產(chǎn)線的需要。生料均化是生料入窯前均化鏈的最后也是最重要的一環(huán)。比較典型的均化庫有CF庫、IBAU庫和MF多股流庫等。1)MF庫MF庫庫中心下部有一凹陷的攪拌室，庫底做成向中心傾斜的圓錐面，并分為10～12個(gè)區(qū)，每個(gè)區(qū)裝有2～3條帶蓋板的卸料通道。當(dāng)庫底各區(qū)輪流充氣卸料時(shí)，庫內(nèi)形成多處不同流量的、平行的漏斗流，物料在穿透料層進(jìn)行縱向重力混合的同時(shí)，還起著徑向混合的作用，同時(shí)也改善了庫壁處生料的流動(dòng)性。生料進(jìn)入凹陷的攪拌室時(shí)，又獲得較好的氣力均化。MF庫均化效果較好且均化電耗較低。2)CF庫CF庫庫底被分為大小相同的7個(gè)下料區(qū)，每區(qū)又由6塊相同的等邊三角形小區(qū)組成，每個(gè)下料區(qū)中心有一個(gè)下料口，下料口上部設(shè)有減壓錐。整個(gè)庫底的42個(gè)三角形小區(qū)都裝有充氣箱，各組充氣箱與帶電動(dòng)控制閥的空氣管道接通。下料口有各自的卸料閥和空氣輸送斜槽，卸出的生料被送到庫底中央的一個(gè)攪拌倉，倉支承在負(fù)荷傳感器上，通過控制庫底卸料量來控制倉內(nèi)料位。生料在庫內(nèi)發(fā)生重力均化，在攪拌倉內(nèi)得到氣力均化。CF庫采用微處理機(jī)對庫底42個(gè)三角區(qū)按規(guī)定組合方式進(jìn)行輪流充氣下料。由于各區(qū)的下料量不等，可使不同時(shí)間入庫的生料同時(shí)到達(dá)庫底，因而重力混合效果甚佳。但是，由于攪拌倉規(guī)格較小，故氣力均化作用稍差，且難以解決物料的邊壁流動(dòng)問題。3)IBAU庫IBAU庫庫底中心有一個(gè)大圓錐，通過它將庫內(nèi)生料的重量傳到庫壁上。圓錐周圍的環(huán)形空間被分成向庫中心傾斜的6～8個(gè)區(qū)，每區(qū)裝有充氣箱，充氣時(shí)生料首先被送至一條徑向布置的充氣箱上，再通過圓錐下部的出料口，經(jīng)斜槽入庫底部中央的攪拌倉中。當(dāng)一區(qū)充氣時(shí)，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(jìn)入攪拌倉后，又依靠連續(xù)空氣攪拌得到氣力均化。IBAU庫主要優(yōu)點(diǎn)是電耗較低，能較好的解決物料的邊壁流動(dòng)問題，缺點(diǎn)是施工安裝復(fù)雜，而且由于攪拌倉容積較小，故均化效果不夠理想，采用單庫操作時(shí)，生料均化值最高為7。上述三種均化庫的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較見表48。 三種均化庫的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 表48種類 指標(biāo)MF庫CF庫IBAU庫規(guī)格（m）φ1540φ1540φ1530儲(chǔ)存量(t)700070007000儲(chǔ)存期(d)氣源羅茨風(fēng)機(jī)羅茨風(fēng)機(jī)羅茨風(fēng)機(jī)均化用空氣壓(KPa)60～80～60～60均化用空氣量(m3/)6～910～128～10均化電耗(度/)均化值(H)～8～10～7設(shè)備投資(%)10013060土建費(fèi)用(%)100105110安裝費(fèi)用(%)10014050總投資(%)10012095操作要求簡單較復(fù)雜簡單生產(chǎn)費(fèi)用最低較高較低維修費(fèi)用較低較高低自動(dòng)化程度較高高高以上設(shè)備投資包括窯尾喂料系統(tǒng)費(fèi)用；從投資看，CF庫、MF庫都比IBAU庫造價(jià)高；從均化系數(shù)看，CF庫最高，IBAU庫和MF庫相當(dāng)，然而在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中，MF庫由于其不可避免的邊壁效應(yīng)，總存在著中間物料先走的趨勢，造成均化效果不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而CF庫的控制卸料和IBAU庫特殊結(jié)構(gòu)均能有效克服這一點(diǎn)。綜合考慮決定選用IBAU庫。另外，根據(jù)廠方的意見，就生料均化庫大小庫方案做一比較，詳見表49。由比較表可見，采用一座φ15m庫的主要優(yōu)點(diǎn)是投資省，系統(tǒng)簡單。根據(jù)現(xiàn)有使用廠家的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)φ15m庫已能滿足生產(chǎn)要求，為了節(jié)省投資，本設(shè)計(jì)擬采用一座φ15mIBAU庫。生料均化庫大小庫方案比較表49序號比較項(xiàng)目單位方案一方案二1庫直徑mφ15φ182庫數(shù)量座113儲(chǔ)存量t700090004設(shè)備重量t901355占地面積m21802556設(shè)備費(fèi)%751007土建費(fèi)%601008設(shè)備安裝費(fèi)%751009總投資%65100窯尾喂料系統(tǒng)一般有氣力提升泵和高效提升機(jī)兩種方案可供選擇。氣力提升泵生產(chǎn)維護(hù)方便，流程簡單，易操作，但電耗高，同時(shí)大量的冷空氣被帶入到預(yù)熱器系統(tǒng)，使系統(tǒng)的熱耗加大。近年來，隨著計(jì)量技術(shù)的進(jìn)步和提升機(jī)性能的改進(jìn)，以簡潔的計(jì)量系統(tǒng)加高性能的提升機(jī)組成的窯尾生料給料系統(tǒng)越來越受歡迎，因此，本項(xiàng)目擬采用沖板流量計(jì)計(jì)量，高性能提升機(jī)輸送物料。該系統(tǒng)具有穩(wěn)定可靠的計(jì)量精度，方便靈活的調(diào)節(jié)手段，同時(shí)又具有節(jié)省電耗、提高預(yù)分解系統(tǒng)熱效率的優(yōu)點(diǎn)。1)分解爐分解爐是構(gòu)成預(yù)分解系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，分解爐的使用效果直接關(guān)系到燒成系統(tǒng)的產(chǎn)量、熱耗和運(yùn)轉(zhuǎn)率，進(jìn)而影響到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。針對不同的原燃材料需要選擇不同的分解爐，國內(nèi)外比較典型的分解爐結(jié)構(gòu)形式多達(dá)幾十種，合肥水泥研究設(shè)計(jì)院根據(jù)電石渣煅燒性能研制成了RBH1200預(yù)分解系統(tǒng)，該系統(tǒng)已在淄博寶生建材成功的應(yīng)用，本工程將在此基礎(chǔ)上根據(jù)某集團(tuán)原料的性能適當(dāng)調(diào)整，同時(shí)由于擬建工程地處高海拔地區(qū)，預(yù)分解系統(tǒng)將根據(jù)高海拔地區(qū)的特點(diǎn)進(jìn)一步調(diào)整。該系統(tǒng)將有以下特點(diǎn)：(1)燃料燃燒速度快、燃燒完全燃料在純凈的高溫三次風(fēng)中經(jīng)預(yù)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）與窯尾高溫氣體氣體混合、噴騰，進(jìn)一步燃盡。燃料燃燒條件好，燃料在爐內(nèi)滯留時(shí)間長，燃燒穩(wěn)定、充分。(2)入窯生料分解率高生料被高溫三次風(fēng)帶入分解爐SB室，在SC室與燃料混合燃燒，迅速升溫，吸熱分解，在MC室下部與來自窯尾的高溫?zé)煔饣旌?、噴騰，緩慢上升，進(jìn)一步吸熱、分解。生料在爐內(nèi)停留時(shí)間長，局部氣體溫度相對較低，分解充分的CaO易燒性較好，有利于降低窯的熱負(fù)荷，提高燒成系統(tǒng)產(chǎn)量。(3)結(jié)皮堵塞現(xiàn)象少預(yù)熱器分解爐的結(jié)皮堵塞的主要原因是生料和燃料在較高的溫度下大量揮發(fā)有害成分硫和氯，與生料中的堿（鉀和鈉）形成硫酸鹽（R2SO4）和氯化物（RCl）,吸附于生料的表面，降低了生料的共熔溫度，遇到局部高溫氣體，生料表面出現(xiàn)部分熔融狀態(tài)，易于粘壁，產(chǎn)生疏松多孔的層狀覆蓋物，進(jìn)而結(jié)皮，有時(shí)會(huì)大面積塌落，不塌落的部分時(shí)間越長，結(jié)皮越致密堅(jiān)硬，難以處理，最終堵塞通風(fēng)或料流管道。即使有害成分含量控制在合理的范圍內(nèi)，局部高溫也會(huì)導(dǎo)致物料表面發(fā)粘、結(jié)皮，尤其是縮口部位。一般堵塞的主要部位是窯尾煙室、縮口和最低一級旋風(fēng)筒的錐體、下料管等區(qū)域。RSP分解爐的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢可有效的減少結(jié)皮堵塞：●由于旋流的作用，生料在SC室形成高速旋轉(zhuǎn)貼壁效應(yīng)保護(hù)爐壁，不致高溫火焰直接輻射，燒損襯料，襯料表面光滑、潔凈，內(nèi)壁不易粘結(jié)物料；同時(shí)生料吸收大量的燃料燃燒熱量，一方面Ca(OH)CaCO3及時(shí)吸熱分解，生料表面溫度低，熔化量少，另一方面可有效的降低爐內(nèi)溫度，避免燃料和生料中的有害成分大量揮發(fā)，降低結(jié)皮堵塞的可能； ●高速運(yùn)行的較低溫度的帶料爐氣直沖縮口下部，生料在縮口處被高速（25～35m/s）噴騰的高溫（1000℃左右）窯尾氣體托起，與之混合，產(chǎn)生噴騰、沖刷，吸熱分解，又