【正文】 成土地荒蕪，經(jīng)過大自然的作用，形成的一種細(xì)小、均齊顆粒狀的含硅物質(zhì)，它與河沙、海沙不同,它不僅含硅量低于河沙、海沙，且不具備河沙、海沙的穩(wěn)定性，是一種極少被利用做工業(yè)原料的低品位資源，歷來被認(rèn)為是自然污染物。烏海是一個被沙漠環(huán)抱的地方，四周分布有毛烏素沙漠、庫布其沙漠和騰格里沙漠，項目所在地的風(fēng)積沙資源取之不盡，用之不竭。距廠區(qū)10 公里處有一座沙丘，該沙丘面積約 10km2，高約 50m，該沙丘的風(fēng)積沙成份穩(wěn)定，呈粉沙狀，水分較低，易于開采，可采儲量至少 5 億噸。風(fēng)積沙的特性⑴ 風(fēng)積沙的物理特性風(fēng)積沙的顆粒組成很細(xì)，表面積很大，顆粒粒徑平均在 左右，顆粒組成見表 34 風(fēng)積沙顆粒組成 表 34砂粒（％）名稱 礫 石粗 中 細(xì) 極細(xì)粒徑大?。╩m） 202 ＜組成百分比（％） 風(fēng)積沙的不均勻系數(shù)很小，顆粒級配差，內(nèi)摩擦角在 2937 左右，松散性強，沙粒表面活性很低，無粘性（內(nèi)聚力基本為 0） ，不易形成整體。⑵ 化學(xué)特性風(fēng)積沙主要以石英為主，含長石、云母等，化學(xué)成分 SiO2 約占 65％左右，Al 2O3 約占 10％左右，CaO 約占 8％左右，其他成分很少，一般在％％左右，鹽性一般為氯鹽，屬非鹽漬土或弱非鹽漬土，風(fēng)積沙的化學(xué)成分見表 35 風(fēng)積沙的化學(xué)成分 表 35化學(xué)成分 SiO2 Al2O3 CaO Fe2O3 Na2O MgO K2O變化范圍量 平均值 采用風(fēng)積沙作為硅質(zhì)原料生產(chǎn)水泥，烏海地區(qū)的蒙西、西水等水泥企業(yè)已經(jīng)應(yīng)用多年，積累了較為豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗，可靠性較強。上述風(fēng)積沙SiO2含量較高，堿含量很低，質(zhì)量較好，能夠滿足本項目生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)普通硅酸鹽水泥熟料的成分要求。 鋁質(zhì)校正原料本項目采用 XXXX 能源化工有限責(zé)任公司電廠干排的粉煤灰做為鋁質(zhì)校正原料。XXXX 熱電有限公司是 XXXX 能源化工有限責(zé)任公司自備能源型企業(yè)，目前每年排出粉煤灰 60 萬噸，電廠至新建水泥廠區(qū)運輸距離 1 公里，可采用水泥散裝汽車運輸進廠。粉煤灰的化學(xué)成分見表 36 粉煤灰的化學(xué)成分表（%） 表 36LOSS SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O SO3 鐵質(zhì)校正原料本項目利用臨河附近的鐵礦粉作為鐵質(zhì)校正原料，距項目實施地約200km。采購、運輸便捷。鐵礦粉化學(xué)成分見表 37 鐵礦粉化學(xué)成分表（%） 表 37LOSS SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO 燃煤⑺燃料長焰煤烏海市是我區(qū)重要的產(chǎn)煤基地，主要煤礦有摩兒溝礦、駱駝山礦、烏達礦、海南礦、公烏素礦、棋盤井礦等礦區(qū)，煤礦資源非常豐富，且質(zhì)量穩(wěn)定，價格低廉，燃料供應(yīng)條件極為優(yōu)越。根據(jù)需要的煤質(zhì)和運輸距離，可選用如下煤礦原煤各煤礦原煤工業(yè)分析 表 38發(fā)熱量（ cat/g ） 代表性產(chǎn)煤區(qū) 干基高位 應(yīng)用基低位全水份 Ml(%) 分析水份 Ad(%) 干基灰份 Ad(%) 干基揮發(fā)份 Vd(%) 干基全硫 Std(%) 氫含量 Bad(%) 煤種 5885 5112 烏達礦區(qū) 6368 5719 長焰煤 7208 5884 6844 6200 海南礦區(qū)7364 6202 6772 6059 摩兒溝區(qū)6395 5748 長焰煤6463 5599 駱駝山礦5957 5100 長焰煤為降低成本，設(shè)計煤種按烏達煤礦的長焰煤及其它煤配合使用，設(shè)計煤種（應(yīng)用基）工業(yè)分析見表 39 煤的工業(yè)分析表（%） 表 39 配料方案 原料配料計算使用的原料及煤灰化學(xué)成分（見表 310）表 310名稱 LOSS SiO2 AL2O3 Fe2O3 CaO MgO R2O SO3 Total石灰石 電石渣 風(fēng)積沙 粉煤灰 鐵礦粉 煤灰 熟料率值的選取根據(jù)上述原料成分，結(jié)合電石渣煅燒水泥熟料的特點，考慮預(yù)分解窯在生產(chǎn)中的操作經(jīng)驗，本報告設(shè)定熟料率值為：kH=177。 SM=177。 IM=177。 熟料熱耗及煤灰摻入量根據(jù)同類型預(yù)分解窯的實際生產(chǎn)及熱工計算，本項目電石渣烘干需用熱耗較大，熟料燒成熱耗標(biāo)定為：3178 kJ/kg熟料（760 kcal/kg熟料）時，1 級預(yù)熱器出口溫度 550600℃，該熱量烘干電石渣后排放溫度水份(%) 灰份(%) 揮發(fā)份(%) 干基全硫 Std(%)氫含量 Bad(%)低位熱值 kJ/kg（kCaL/kg） 22154(5300)150170℃左右，因此本項目不能采用余熱發(fā)電系統(tǒng)。煤灰摻入量=3178 原料配料計算結(jié)果⑴原料配比及理論料耗表 311石灰石 電石渣 風(fēng)積沙 粉煤灰 鐵礦粉 理論料耗 ⑵生料、熟料化學(xué)成分表 312LOSS SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O SO3 Cl生料 13．67 2．69 1．93 43．25 1．43 熟料 22．36 5．43 3．20 65．03 2．16 ⑶熟料率值及礦物組成表 313KH SM IM C3S C2S C3A C4AF 鈉當(dāng)量 液相量 硫堿比 原料配料計算說明⑴ 電石渣作為生產(chǎn) PVC 排出的工業(yè)廢渣，其中微量元素很多，在熟料煅燒中表現(xiàn) 2 個特點：一是燒成溫度偏低，屬于低溫煅燒型的水泥熟料，燒結(jié)范圍較窄；二是燒成中液項較多，液相形成較早，相應(yīng)的窯皮較長，窯皮形成活躍。因此在配料中，適當(dāng)提高了硅率 SM,略降低了鋁氧率 IM，這種配方的優(yōu)點是熟料結(jié)粒細(xì)小均齊，不易結(jié)圈起塊，冷卻效果好強度高，水化熱低；與水泥外加劑相容性好，同時也有利于熟料煅燒的操作。⑵ 與石灰石為原料的新型干法生產(chǎn)線比較，石灰石的分解反應(yīng)是CaCO3→CaO＋CO 2 ，反應(yīng)溫度 800900℃，理論耗熱 1660KJ/㎏；而電石渣的分解反應(yīng)是 Ca(OH)2→CaO＋H 2O，反應(yīng)溫度 580℃，理論耗熱 1160KJ/㎏。兩者相比電石渣分解耗熱僅為石灰石分解熱耗的 70%。因此窯尾分解爐用煤量應(yīng)相應(yīng)減少，產(chǎn)生的燃燒產(chǎn)物和所需的空氣量也相應(yīng)減少。因此在設(shè)計中，與石灰石新型干法水泥生產(chǎn)線相比，窯頭窯尾用煤比例設(shè)定為1：1，同時窯尾預(yù)熱器及管道、分解爐、三次風(fēng)管、高溫風(fēng)機增濕塔等均應(yīng)相應(yīng)偏小。⑶本可研報告設(shè)定的熟料率值僅為理論分析，待項目投產(chǎn)后，可根據(jù)進廠原料、燃料的實際成分和回轉(zhuǎn)窯煅燒熟料的反應(yīng)情況，及時調(diào)整熟料率值。第 4 章 生產(chǎn)工藝 工藝設(shè)計前提及原則 工藝設(shè)計前題⑴ 建設(shè)規(guī)模孰料日產(chǎn)量：22300 噸；孰料年產(chǎn)量： 萬噸水泥日產(chǎn)量：7407 噸；水泥年產(chǎn)量：200 萬噸熟料生產(chǎn)線運轉(zhuǎn)率：%（年運轉(zhuǎn)天數(shù) 310 天）水泥生產(chǎn)線運轉(zhuǎn)率：%（年運轉(zhuǎn)天數(shù) 270 天）⑵ 生產(chǎn)方法采用新型干法窯（干磨干燒）生產(chǎn)線，窯尾采用單系列 3 級低壓損旋風(fēng)預(yù)熱器和 CDCR 分解爐。⑶ 產(chǎn)品品種 復(fù)合水泥占 55%，年產(chǎn)量 110 萬噸； 普通水泥占 45%，年產(chǎn)量 90 萬噸袋裝水泥的包裝能力按水泥總產(chǎn)量的 80%設(shè)置，散裝水泥的發(fā)散能力按水泥總產(chǎn)量的 80%考慮。 原燃材料物理性能及運輸方式⑴ 石灰石尾礦粒度：≤50mm 密度：水份：1%運輸方式：汽車運輸進廠⑵ 電石渣密度：水份：3540%運輸方式：汽車運輸進廠⑶ 風(fēng)積沙水份≤3%運輸進廠方式：公路運輸⑷ 粉煤灰粉狀，水份≤1%運輸進廠方式：公路運輸，專用水泥散裝汽車⑸ 鐵礦粉供料粒度≤25mm水份≤10%運輸進廠方式：公路、鐵路運輸⑹ 燃料煙煤，供料粒度≤25mm水份≤11%應(yīng)用基低位熱值：23500 kJ/kg運輸進廠方式：鐵路及公路運輸⑺ 石膏粒度：≤450mm 密度：水份：≤2%運輸方式：汽車運輸進廠 設(shè)計原則和工藝技術(shù)水平 本工程工藝設(shè)計的指導(dǎo)思想是生產(chǎn)可靠、技術(shù)先進、節(jié)省投資，節(jié)能、降耗，提高經(jīng)濟效益。 系統(tǒng)設(shè)計與設(shè)備選型中應(yīng)尤其重視寒冷問題，確保整條生產(chǎn)線在冬季能正常運行，實現(xiàn)預(yù)期的經(jīng)濟效益。 充分利用現(xiàn)有場地，做到工藝流程順暢，總體布置緊湊、節(jié)約用地。 設(shè)備選型立足國內(nèi)，選用國內(nèi)成熟、可靠、先進的設(shè)備，只引進少量國內(nèi)尚不成熟的關(guān)鍵設(shè)備或部件。 設(shè)計中盡可能利用電石渣、粉煤灰、鐵礦粉等各種工業(yè)廢渣和風(fēng)積沙作為水泥原料，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。 本項目根據(jù)熱工計算，熟料燒成熱耗標(biāo)定為：3178 kJ/kg熟料（760 kcal/kg熟料）時，1 級預(yù)熱器出口溫度 450480℃，該熱量烘干電石渣后排放溫度 150170℃左右，因此本項目不能采用余熱發(fā)電系統(tǒng)。 設(shè)計中選用可靠先進的除塵環(huán)保設(shè)施，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)。 全生產(chǎn)線采用 DCS 集散控制系統(tǒng)，提高自動化控制水平。 工藝平衡 原料配合比（%）見表 4—1。表 41石灰石 電石渣 風(fēng)積沙 粉煤灰 鐵礦粉 熟料熱耗水泥熟料燒成熱耗：3178kJ/（760kcal/） 生料料耗理論料耗： 生料/；實際料耗： 生料/（生產(chǎn)損失按 %計） 水泥配合比（%）水泥品種一：表 42熟料（%） 石膏（%） 粉煤灰（%） 石灰石（%） 4 25 水泥品種二：表 43熟料（%） 石膏（%） 粉煤灰（%） 石灰石（%）81 4 10 5 物料平衡：物料平衡詳見表 4—4 物料儲存期：物料