【正文】 連續(xù)式生料均化庫有控制流庫、多流庫、中心錐庫和混合式庫。各種連續(xù)式生料均化庫的主要區(qū)別在于庫頂充氣方式、卸料裝置和庫底混合式形式。伯利休斯多料流式均化庫（MF庫）組成主要包括庫頂分配器、庫內(nèi)充氣系統(tǒng)、庫底卸料系統(tǒng)以及一些配套設(shè)備。其中庫頂分配器由分配罐、輸送斜槽、斜槽卸料口、支架及空氣管路等部分組成；庫內(nèi)充氣系統(tǒng)由環(huán)行充氣槽系統(tǒng)、卸料充氣槽系統(tǒng)、通風道充氣槽系統(tǒng)及中心室充氣槽系統(tǒng)等部分組成；庫底卸料系統(tǒng)由閘板閥、回轉(zhuǎn)閥及流量控制系統(tǒng)等部分組成。生料從分配器頂部進料口中落下來，同時壓縮空氣也從分配器下面通過透氣層進入到分配罐中。調(diào)整壓縮空氣的壓力和通風量，使粉狀物體在分配罐中呈流化狀態(tài)，從而均勻地進入到斜槽中。最后通過斜槽下料口進入生料庫形成料層。在庫底共有若干個充氣單元，每個充氣單元為相對2個分割區(qū)，每個區(qū)域設(shè)有松動物料的充氣槽及形成多股料流的溝底輸送充氣槽組成，在溝底經(jīng)混合后的物料被送入中心室，進入中心室的物料保持一定的料位，到達高料位時連續(xù)運轉(zhuǎn)的風機將風送入通風道，氣體由此進入除塵器，當中心室物料經(jīng)2個卸料口連續(xù)卸料達到最低位時氣體進入下一個充氣單元，重復上述均化過程，依次輪流循環(huán)工作，卸料口卸出的料經(jīng)閘板閥、回轉(zhuǎn)閥、流量控制閥、輸送斜槽進入窯喂料系統(tǒng)。整個均化庫設(shè)備的運作過程均在計算機控制下自動完成[6]。.規(guī)格（m）有效存量（t）內(nèi)徑高度（m）庫底板斜度（%）物料溫度（℃）物料濕度（%）均化效率Φ22（～2）10451513017~126 熟料煅燒6 熟料煅燒 硅酸鹽水泥主要由熟料所組成。熟料的煅燒過程直接決定水泥的質(zhì)量和產(chǎn)量、燃料與襯料的消耗以及窯的安全運轉(zhuǎn)。因此，了解并研究熟料的煅燒過程是非常必要的。熟料的煅燒過程雖因煅燒窯型而有所不同，但是基本反映是相同的。新型干法水泥的生產(chǎn)，以懸浮預熱和窯外分解技術(shù)為核心，把現(xiàn)代科學技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)成果，廣泛用于水泥生產(chǎn)全過程，使水泥生產(chǎn)具有高效、優(yōu)質(zhì)、低耗、符合環(huán)保要求和大型化、自動化為特征的現(xiàn)代水泥生產(chǎn)方法，并具有現(xiàn)代化的水泥生產(chǎn)新技術(shù)和與之相適應的現(xiàn)代管理方法。生料制備后，將它送到窯內(nèi)去煅燒，最終獲得燒成熟料。熟料的形成過程實際上就是石灰石、粘土等主要原料經(jīng)過高溫煅燒，從入窯到出窯發(fā)生一系列物理化學變化而形成C3S、C2S、C3A、C4AF等礦物的過程。水泥熟料的煅燒是在回轉(zhuǎn)窯爐內(nèi)完成的。目前水泥熟料的煅燒設(shè)備主要有立窯和回轉(zhuǎn)窯，自20世紀末以來，由于立窯生產(chǎn)規(guī)模小、熟料質(zhì)量不好、熱耗高且對環(huán)境污染嚴重等缺點，在發(fā)達國家已經(jīng)淘汰立窯之時，我國也停止了立窯的建設(shè)，并關(guān)停了大量立窯生產(chǎn)線。大力發(fā)展回轉(zhuǎn)窯的生產(chǎn)，這也使得我國回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量由原來總產(chǎn)量的10%左右發(fā)展到現(xiàn)在的35%左右的水平。目前用回轉(zhuǎn)窯煅燒的設(shè)備，按生料制備方法分為濕法窯、半干法窯和干法窯。干法窯又分為懸浮預熱窯（又稱SP窯）和新型干法窯（又稱NSP窯）。兩者的區(qū)別僅在于是否帶有分解爐，懸浮預熱窯窯尾系統(tǒng)不帶分解爐，而新型干法窯窯尾系統(tǒng)帶一個用于碳酸鈣分解的分解爐[10]。由于濕法窯比新型的懸浮預熱窯和預分解窯煅燒熟料的熱耗高，世界各國水泥工業(yè)都從節(jié)能出發(fā)，逐漸用新型干法窯取代濕法窯，并對已有的濕法生產(chǎn)工藝進行徹底的改造。在我國水泥工業(yè)中，大中型水泥廠的發(fā)展過去以濕法為主，近十多年才來已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐孕滦透煞ㄉa(chǎn)為主，在近年新建的水泥廠中，一般都是預分解窯。預分解窯是在懸浮預熱窯基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它是在懸浮預熱器和回轉(zhuǎn)窯之間增設(shè)分解爐。在分解爐中加入占總用量60%的燃料，使燃料燃燒的放熱過程與生料碳酸鹽分解的吸熱過程在懸浮態(tài)或沸騰態(tài)下迅速地進行，從而使入窯生料的分解率達到85~95%，使窯的熱負荷大為減輕，窯的壽命延長，有利于縮小窯的規(guī)格及生產(chǎn)大型化，而窯產(chǎn)量卻可成倍增長。與懸浮預熱窯相比，在單機產(chǎn)量相同的條件下，預分解窯具有窯的體型小，占地面積減少，制造運輸和安裝容易，基建投資較低，且由于一半的燃料是在溫度較低的分解爐內(nèi)燃燒，產(chǎn)生有害氣體NOx較少，減少了對大氣的污染。其最大的特點是將原來回轉(zhuǎn)窯內(nèi)堆積狀態(tài)的氣固交換熱和傳質(zhì)變?yōu)閼腋B(tài)氣固傳遞，回轉(zhuǎn)窯內(nèi)需要較長時間的干燥、預熱和碳酸鹽分解過程在窯外懸浮狀態(tài)下迅速完成。因此，本生產(chǎn)線將采用新型干法窯生產(chǎn)，即預分解窯技術(shù)。預分解窯的關(guān)鍵技術(shù)裝備有旋風筒、換熱管道、分解爐、回轉(zhuǎn)窯、冷卻機（簡稱筒—管—爐—窯—機）等。這五組關(guān)鍵技術(shù)裝備五位一體，彼此關(guān)聯(lián)，相互制約，形成了一個完整的熟料煅燒的熱工體系，分別承擔著水泥熟料煅燒過程的預熱、分解、燒成、冷卻任務。 預熱分解系統(tǒng) 懸浮預熱技術(shù)懸浮預熱技術(shù)是指低溫粉體物料均勻分散在高溫氣流之中，在懸浮狀態(tài)下進行熱交換，使物料得到迅速加熱升溫的技術(shù)。懸浮預熱技術(shù)的突破，從根本上改變了物料預熱過程的傳熱狀態(tài)，將窯內(nèi)物料堆積態(tài)的預熱和分解過程，分別移到懸浮預熱器和分解爐內(nèi)在懸浮狀態(tài)下進行。由于物料懸浮在熱氣流中，與氣流的接觸面積大幅度增加，因此傳熱速度極快，傳熱效率很高。同時，生料粉與燃料在懸浮態(tài)下，均勻混合，燃料燃燒熱及時傳給物料，使之迅速分解。因此，由于傳熱、傳質(zhì)迅速，大幅度提高了生產(chǎn)效率和熱效率。 懸浮預熱器的構(gòu)造懸浮預熱器主要有旋風預熱器及立筒預熱器兩種。現(xiàn)在立筒預熱器已趨于淘汰。預分解窯采用旋風預熱器作為預熱單元裝備，一個換熱單元必須同時具備三個功能：料粉的分散與懸浮、氣固相間換熱和氣固相分離，料粉收集。構(gòu)成旋風預熱器的熱交換單元設(shè)備主要是旋風筒及各級旋風筒之間的聯(lián)接管道（亦稱換熱管道）。 預分解技術(shù)預分解（或稱窯外分解）技術(shù)是指將已經(jīng)懸浮預熱后的水泥生料，在達到分解溫度之前，進入到分解爐內(nèi)與進入分解爐內(nèi)的燃料混合，在懸浮狀態(tài)下迅速吸收燃料燃燒熱，使生料中的碳酸鈣迅速分解成氧化鈣的技術(shù)。 預分解窯的特點預分解窯的特點主要有三個方面：一是在結(jié)構(gòu)方面，它是在懸浮預熱窯的懸浮預熱器與回轉(zhuǎn)窯之間，增設(shè)了一個分解爐，承擔了原來在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進行的碳酸鹽分解任務；二是熱工方面，分解爐是預分解窯系統(tǒng)的“第二熱源”，將傳統(tǒng)上全部由窯頭加入燃料的做法，改變?yōu)樯俨繌母G頭加入，大部分從分解爐內(nèi)加入，從而改善了窯系統(tǒng)內(nèi)的熱力分布格局；三是工藝方面，熟料煅燒工藝過程中耗熱最多的碳酸鹽分解過程，移至分解爐內(nèi)進行之后，由于燃料與生料粉混合均勻，燃料燃燒熱及時傳遞給物料，使燃燒、換熱及碳酸鹽分解過程都得到優(yōu)化，使熟料煅燒工藝更臻完善。按分解爐內(nèi)氣流的主要運動形式分類有旋風式、噴騰式、懸浮式及沸騰式（或稱流態(tài)化床式）四種分解爐。新型分解爐大都趨向于采用以上各種效應的“綜合效應”，以進一步完善性能，提高作業(yè)效率。 預熱分解系統(tǒng)系統(tǒng)的選定成都建材工業(yè)設(shè)計研究院對SF、NSF和CSF分解爐爐型進行分析，反求，建模試驗后，并對其結(jié)構(gòu)優(yōu)化，開發(fā)了CDC五級旋風分解系統(tǒng)，可與1000～10000t/d熟料新型干法生產(chǎn)線配套[14]。并首次在海螺集團白馬山水泥廠的5000t/d新型干法線程成功投入應用。其優(yōu)點在于對燃料適應性強，適應煅燒劣質(zhì)煤和無煙煤；缺點是熱力強度高，易造成局部高溫。CDC預熱分解系統(tǒng)主要由CDC分解爐，CNC旋風筒，聯(lián)接管道及附件（撒料盒，翻板閥，分料閥，吹堵系統(tǒng)）組成。CDC旋風筒的設(shè)計思路符合新型低壓損旋風筒的發(fā)展方向，采用了高截面風速、三心270176。包角大偏心蝸殼、切角五邊形進風口、短內(nèi)筒、大內(nèi)筒、低進出口風速等設(shè)計方法，優(yōu)化了系統(tǒng)參數(shù)。CDC分解爐的設(shè)計改善了爐內(nèi)濃度場和溫度場分布的均勻性，提高了爐容利用率，料氣停留時間得以提高，有利劣質(zhì)煤的利用。根據(jù)這一系列特點，本生產(chǎn)線采用成都建材工業(yè)設(shè)計研究院開發(fā)的CDC預熱分解系統(tǒng)，其中預熱器的列數(shù)為兩列，級數(shù)為五級。 CDC預分解系統(tǒng)的工作過程其工作過程為：煤粉（占燒成系統(tǒng)喂煤量的60%）從分解爐渦旋燃燒室頂部通過四只帶有旋流葉片的燃燒器噴入分解爐渦旋燃燒室，來自窯頭的高溫三次風以切向水平進入CDC分解爐渦旋燃燒室。當物料在C4級旋風筒內(nèi)預熱分離后，經(jīng)C4級旋風筒下的分料閥被分成兩股，一股料進CDC分解爐渦旋燃燒室上面的錐部，直接進入分解爐分解。另一股料進入CDC分解爐渦旋燃燒室下面的垂直煙道。進入垂直煙道內(nèi)的物料，被煙道內(nèi)的氣流帶入分解爐渦旋燃燒室，與三次風及煤粉混合燃燒，再與直接進入分解爐內(nèi)的那部分物料再次混合燃燒。兩部分物料在分解爐快速換熱和分解，分解后的料粉在氣流的作用下由分解爐帶入下級C5級旋風筒經(jīng)分離入窯。 CDC預分解系統(tǒng)的特點[15]① CNC旋風筒的特點1） CNC旋風筒采用270176。包角大偏心的阿基米德螺旋線蝸殼，蝸殼采用等角度高度的下旋螺旋線與旋風筒筒體相交，力求使氣流從進口緩慢平滑地旋向筒內(nèi)，以利于降低阻力。2） 進風口為切角五邊形，用斜面代替平面，以求減少物料堆積及降低摩擦阻力，而向下傾斜的螺旋線，順應了旋風筒內(nèi)氣流向下傾斜流動需要，同時引導已在蝸殼內(nèi)分離的物料，隨氣流沿著平行于蝸殼與筒體交成的螺旋線軌跡，貼壁面而自然下滑，以利減少傳統(tǒng)旋風筒中下行氣流與交線形成夾角而產(chǎn)生的渦流阻力損失和不必要的物料循環(huán)偏離內(nèi)筒較遠，以利于提高分離效率。3） Cl筒內(nèi)部設(shè)有特制的反射錐，以利提高其收塵效率，C2~C5各級筒錐體部分設(shè)計成斜錐，既能減少因氣流折向而造成錐體底部物料的二次飛揚，又有利于優(yōu)化系統(tǒng)的整體布置。4） 各級筒截面風速適應范圍廣，操作彈性好，在保證分離效率和換熱效率的前提下，C2~C5筒采用高截面風速的設(shè)計（高達5~6m/s），從而減小了旋風筒體積。C2~C5的內(nèi)簡直徑大（）、插人深度淺（~），最大限度地降低了系統(tǒng)阻力。5） 旋風筒進出口采用低風速設(shè)計。CNC旋風筒進口風速從老式旋風筒的19~21m/s下降到17~18m/s，高效和低阻得以兼顧。②CDC分解爐的特點1） CDC型分解爐采用旋流（三次風）與噴騰流（窯氣）形成的復合流兼具純旋流和純噴騰流的特點，兩者合理的配合強化了物料的分散，其旋流壓降大于噴騰流壓降；2） 爐體的結(jié)構(gòu)特征為“徑出戴帽加縮口”，即徑向出風結(jié)構(gòu)，柱體設(shè)縮口，出風口與爐體頂部問留出物料返混的空間，料氣停留時間比大，并具有低阻特性，其設(shè)計依據(jù)燃料所需的燃燼時間；3） 分解爐流場合理，爐容容積大，物料停留時間長，煤粉燃燒完全，對燃料適應性強，尤其適應煅燒劣質(zhì)煤和無煙煤；4） C4筒收下的物料從分解爐錐部和窯尾上升煙道兩處加入，降低了窯尾上升煙道處的溫度，減少此處結(jié)皮堵塞的危險；5） 分解爐出口與C5旋風筒進口間設(shè)置有較長的聯(lián)接風管，擴大了分解區(qū)域，延長了物料的停留時間，同時爐口向下布置的聯(lián)接風管，從結(jié)構(gòu)上降低了框架高度，節(jié)約了建設(shè)成本；6） 對原料成分和細度的波動有其良好的適應性，熟料產(chǎn)品的質(zhì)量有充分的保證。③聯(lián)接管道和附件的特點1） CDC型分解爐采用旋流（三次風）與噴騰流（窯氣）形成的復合流兼具純旋流和純噴騰流的特點，兩者合理的配合強化了物料的分散，其旋流壓降大于噴騰流壓降；2） 爐體的結(jié)構(gòu)特征為“徑出戴帽加縮口”，即徑向出風結(jié)構(gòu)，柱體設(shè)縮口，出風口與爐體頂部問留出物料返混的空間，料氣停留時間比大，并具有低阻特性，其設(shè)計依據(jù)燃料所需的燃燼時間；3） 分解爐流場合理，爐容容積大，物料停留時間長，煤粉燃燒完全，對燃料適應性強，尤其適應煅燒劣質(zhì)煤和無煙煤；4） C4筒收下的物料從分解爐錐部和窯尾上升煙道兩處加入，降低了窯尾上升煙道處的溫度，減少此處結(jié)皮堵塞的危險； 預熱分解系統(tǒng)參數(shù)的確定參考白馬山新型干法線中運用的CDC預熱分解系統(tǒng)的配置，可確定此次設(shè)計的預熱系統(tǒng)的配置，. CDC預熱分級系統(tǒng)的配置CNC(雙系列)（mm)C1：4Φ3800；C2：2Φ5400；C3：2Φ5400；C4：2Φ5520；C5：2Φ5520CDC分解爐分解爐：1Φ6000mm；分解爐容積：884m3；物料停留時間：；分解爐總?cè)莘e：1108m3；物料停留時間：氣體管道C2 C1：2Φ2768mm；C3 C2：2Φ3008mm；C4 C3：2Φ3152mm；C5 C4：2Φ3312mm；CDC爐 C5：1Φ4464mm聯(lián)接管道容積：260 m3 下料管道（mm）C1：1Φ640；C2：2Φ800；C3：2Φ800；C4：2Φ800；C5：2Φ800膨脹節(jié)（mm）Φ4464膨脹節(jié)：1Φ400；Φ4200膨脹節(jié)：1Φ320；Φ2000膨脹節(jié)：1Φ480；Φ640膨脹節(jié)：4Φ480；Φ800膨脹節(jié)：16Φ480翻板閥Φ640單翻板閥4個；Φ800單翻板閥10個；分配閥2個撒料盒Φ640撒料盒4個；直60186。Φ800撒料盒8個；斜60186。Φ800撒料盒2個 CDC預熱分解系統(tǒng)參數(shù)參數(shù)C1C2C3C4C5分解爐收塵效率（%）968585909295截面風速（m/s）出口溫度（℃）310460610760850900出口壓力（Pa）52004300350027001800850 回轉(zhuǎn)窯回轉(zhuǎn)窯是通過燃料燃燒、熱量交換、物料的物理化學反應，將生料煅燒成熟料[16]。水泥回轉(zhuǎn)窯是由厚度為10～45mm鋼板卷成的筒體，內(nèi)襯耐火磚或其他耐火材料?；剞D(zhuǎn)窯屬高溫反應壓力容器，是新型干法水泥廠熟料生產(chǎn)的主機設(shè)備之一。組要由窯體、傳動裝置、支承裝置、帶擋輪支承裝置、窯頭密封裝置、窯尾密封裝置、窯頭罩等組成。 回轉(zhuǎn)窯的工藝參數(shù)①回轉(zhuǎn)窯的要求：窯的額定產(chǎn)量：G=4000（t/d）窯的最大連續(xù)產(chǎn)量：Gmax=G=5500=4400（t/d）窯的最小連續(xù)產(chǎn)量：Gmin=G=5500=3800（t/d）②窯的工藝性能窯的工藝性能包括采用何種形式窯、生料的熱耗和燃料的消耗等。本生產(chǎn)線采用新型干法回轉(zhuǎn)窯，即預分解窯（NSP窯）。 回轉(zhuǎn)窯的規(guī)格①耐火磚內(nèi)徑式中