【正文】 它有1個(gè)單獨(dú)燃料燃燒室（CC室） ，該燃燒室固定在煙道分解爐進(jìn)口的爐壁一側(cè)。此外當(dāng)采用高灰分的劣質(zhì)煤時(shí)也適合用該型式分解爐。1）PREPOL 174。AS、PREPOL 174?？傮w來講，KHD 公司的預(yù)熱器換熱效果普遍較好，五級(jí)預(yù)熱器出口溫度一般能小于 300℃，但預(yù)熱器壓損較大，一般在 6000 Pa 以上。 圖 130（左）帶 Top Air Duct 和點(diǎn)火模塊的 PYROCLON174。帶 Top Air Duct 的PYROCLON174。圖 127 不同種類燃料采用的的 PYROCLON174。圖 126 KHD 公司的 Pyroclon 系列管道式分解爐下面主要介紹PYROCLON174。KHD 公司在比較自己旋風(fēng)筒與伯力鳩斯公司旋風(fēng)筒時(shí)，認(rèn)為傾斜的筒頂降低了內(nèi)筒有效高度，生料容易進(jìn)人內(nèi)筒，會(huì)降低分離效率。3）由于旋風(fēng)筒壁是螺殼布置，是逐漸向內(nèi)筒靠近，所以氣流不會(huì)受到阻礙。而 C2～C5 是矮胖旋風(fēng)筒，該型式旋風(fēng)筒分離效率較高但同時(shí)其阻力也很高，對(duì)于正常的五級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器系統(tǒng)阻力基本在 6000 Pa 以上。在國內(nèi)早期的柳州 3200 t/d、安徽銅陵的 5000 t/d、華新的 2022 t/d 及 5000 t/d 窯尾預(yù)分解系統(tǒng)均是 FLS 公司的產(chǎn)品，從預(yù)熱器運(yùn)行情況看，其阻力較低但預(yù)熱器系統(tǒng)換熱效果總體較差，五級(jí)預(yù)熱器出口溫度基本在 360℃以上。FLS設(shè)計(jì)的低壓損、高分離效率的旋風(fēng)筒，如圖124 所示。下面將這幾個(gè)主要的公司產(chǎn)品做一介紹。25 / 103 圖 120 Pyrofloor 冷卻機(jī)及其充氣單元 FlowRegulatr: Chcteris05102530450501502503504secondpresu [mbar], positn [] 50125034506507volumefw [^/h]plate dimtr 190srng46N/oial5lworking ae2179。通道單元面上設(shè)置長孔，每條輸送通道單元采用迷宮式密封裝置密封，不需清除粉塵裝置，熟料不會(huì)從輸送通道面上漏下，不需在冷卻機(jī)內(nèi)設(shè)置細(xì)顆粒熟料輸送裝置。進(jìn)料段保持可控氣流篦冷機(jī)固定傾斜篦板（圖 118） ，此結(jié)構(gòu)可以消除堆“雪人”的危害，篦板面上存留一層熟料，以減緩篦板受高溫紅熱熟料的磨蝕，進(jìn)料口段熟料通風(fēng)面積小，且由手動(dòng)閥板調(diào)節(jié)風(fēng)量，能使冷風(fēng)均勻透過每塊篦板上的料層，采用雷達(dá)測(cè)示料層厚度，便于控制使熟料在篦床上均勻布料與冷卻，從而保證入窯和人爐的空氣溫度均勻。模塊設(shè)計(jì)，安裝快，維修簡(jiǎn)單。水平布置不動(dòng)的無漏料篦板篦床,下層不需設(shè)置拉鏈機(jī),占地高度小。例如，外部的輸送條板（圖116）可以設(shè)置和其它輸送條板不同的沖程長度。由于每個(gè)輸送條板由單個(gè)獨(dú)立的軸向活塞泵控制，因此可以獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)。物料在條板前進(jìn)的沖程中被運(yùn)輸，在條板各自向后運(yùn)動(dòng)的沖程中由于條板與物料之間的摩擦力不是足夠大，物料不會(huì)向后運(yùn)動(dòng)。冷卻風(fēng)通過特殊的供風(fēng)元件（圖115）在熟料層中分配。熱回收區(qū)的風(fēng)室與后面的冷卻區(qū)風(fēng)室的尺寸不同。運(yùn)行速度可以調(diào)節(jié)．邊部細(xì)顆粒熟料區(qū)的運(yùn)行速度可以降低。經(jīng)過材質(zhì)及機(jī)械方面的修改，目前磨蝕問題已得到緩解。21 / 103（1）FLS 公司的 SFcross bar 篦冷機(jī)上世紀(jì)90年代末出現(xiàn)的第一臺(tái)第四代篦式冷卻機(jī)——SFcross bar 篦冷機(jī)（圖111 ），改變了傳統(tǒng)的推動(dòng)篦板推料的概念，利用篦上往復(fù)運(yùn)動(dòng)的交叉棒(cross bar)來輸送熟料，使篦冷機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、固定的篦板便于密封，熟料對(duì)篦板的磨蝕量小，沒有漏料，篦下不需設(shè)置拉鏈機(jī)，降低了篦冷機(jī)的高度，SF交叉棒式篦冷機(jī)的另一特點(diǎn)是每塊篦板下設(shè)置機(jī)械氣流調(diào)節(jié)器(MFR)(圖112)，該調(diào)節(jié)器的原理是根據(jù)料層上不同部位的顆粒大小不均和料層厚度不均造成氣體透過料層不均時(shí)，機(jī)械氣流調(diào)節(jié)器根據(jù)阻力大小來調(diào)節(jié)，自動(dòng)調(diào)節(jié)閥板的角度，從而確保氣流透過料層，使料層上的熟料得以冷卻。第四代的篦床大多裝有冷卻風(fēng)流量控制閥，篦床傳動(dòng)均為液壓傳動(dòng)。于是, 新一代的第四代篦冷機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，1997 年世界上第一臺(tái) 2022t/d 級(jí)新型篦冷機(jī) SF－cross bar 在意大利投入使用，并取得預(yù)期效果，標(biāo)志著冷卻機(jī)的一次“技術(shù)革命” 。由于使用環(huán)境惡劣，工況變化大，機(jī)構(gòu)復(fù)雜，操作難度大，因此篦冷機(jī)是窯系統(tǒng)中重大關(guān)鍵設(shè)備。三大主要國外公司的燃燒器比較見表 18。 圖 110 FLS 公司回轉(zhuǎn)窯（3）Polysius 公司Polysius 的回轉(zhuǎn)窯從工藝角度來講與常規(guī)三檔窯相當(dāng)（即無論是兩檔窯還是三檔窯其長徑比均為 13～15） ，該公司設(shè)計(jì)的兩檔支撐的回轉(zhuǎn)窯一個(gè)顯著的特點(diǎn)是采用彈性支撐、自調(diào)心托輪、磨擦傳動(dòng)及槽齒輪帶，可以說在兩檔窯的裝備設(shè)計(jì)水平上，該公司達(dá)到目前世界的頂級(jí)水平，在越南騰龍 6500 t/d 生產(chǎn)線上該公司兩檔回轉(zhuǎn)窯的規(guī)格為 78 m（L/D=15）就是采用了上述四項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)。降低回轉(zhuǎn)窯表面散熱的途徑一是采用兩檔支撐的短回轉(zhuǎn)窯，另一方案是提高回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速，減小回轉(zhuǎn)窯規(guī)格，兩者的目的均是減少回轉(zhuǎn)窯表面積從而降低表面散熱；還有一措施是采用隔熱性能較好的特種復(fù)合耐火磚以達(dá)到降低表面散熱的目的。目 前 國 內(nèi) 外 主 要 的 水 泥 制 造 商 為 國 外 的 KHD、 FLS、 Polysius； 篦 冷 機(jī)則 多 加 IKN 及 CP 兩 家 主 體 公 司 ； 國 內(nèi) 的 在 Sinoma 旗 下 的 有TCDRI、 NCDRI 及 CDI， 另 外 就 是 凱 盛 、 合 肥 院 等 。采用配置水泥生產(chǎn)工藝生產(chǎn)添加混合材的水泥流程見圖18，其好處在于：首先，將水泥各組分粉磨至不同的細(xì)度，用調(diào)配各水泥組分細(xì)度的辦法，不僅能夠充分利用各原材料的性能，而且可以拓寬和優(yōu)化水泥的顆粒分布而改善水泥的工作性能；其次，可以根據(jù)不同水泥物料的特性，選擇適合的粉磨設(shè)備和工藝以節(jié)約粉磨能耗，比如，可選擇立磨來粉磨礦渣，再和用球磨機(jī)磨制的水泥組分配合，在保證水泥具有良好性能的基礎(chǔ)上降低水泥的粉磨能耗，即使利用立磨粉磨熟料，采用單獨(dú)磨細(xì)的其它混合材料來調(diào)配水泥的顆粒分布，也有使其工作性能恢復(fù)到球磨水泥的可能，對(duì)推廣立磨終粉磨水泥系統(tǒng)也有很大的幫助；再次，對(duì)于水泥生產(chǎn)企業(yè)來說，可以根據(jù)水泥用戶的不同需求，確定選用混合材的種類和摻量，高度靈活、快速地切換產(chǎn)品方案和實(shí)現(xiàn)“量體裁衣”式的生產(chǎn)，增加其適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品品種需求變化的能力，提供各種具有不同特殊性能和用途的水泥產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)水泥產(chǎn)品性能的個(gè)性化發(fā)展，更好地滿足客戶的不同使用要求，和下游混凝土企業(yè)保持密切的聯(lián)系；最后，在保持原有水泥質(zhì)量時(shí)，能夠顯著增加混合材的摻量，從而降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，直接增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。球磨機(jī)圈流生產(chǎn)為主導(dǎo)方案，開流生產(chǎn)時(shí)只要將大收塵器的物料切換入球磨機(jī)、出磨物料切換到成品輸送系統(tǒng)即可，高效選粉機(jī)停運(yùn)或低速運(yùn)行。150cm2/g輥壓機(jī) 規(guī)格 TRP180/160(φ18001600)擠壓力 5500kN/m2(電機(jī)配用 7000 kN/m2)線速度 通過量 ①Q(mào)=200=1037t/h②Q= 3600=946t/h取兩種計(jì)算結(jié)果的平均值 1000t/h需用功率 P0=25500=2395kW配用電機(jī) 21600kW球磨機(jī)（基于 水泥的計(jì)算）：圈流球磨系統(tǒng)電耗（(3500250)/3200）34=開流球磨機(jī)功率（200）/=2529kW球磨規(guī)格 13 米、2800kW(雙倉)14 / 103輥壓機(jī)單位吸收功率 2395/200=12kWh/t半成品比表面積 ≥2500cm 2/g球磨機(jī)電耗 最終產(chǎn)品比表面積 3500cm2/g系統(tǒng)電耗(與輥磨相當(dāng)) 30kWh/t() 27kWh/t()觀點(diǎn) 7：對(duì)希望降低水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量的用戶可以考慮采用“大型輥壓機(jī)圈流+ 小型球磨機(jī)開流 ”的系統(tǒng)方案。球磨機(jī)開流操作，有利于降低水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量，確保水泥的工作性能。從最大程度地節(jié)約粉磨電耗和確保產(chǎn)品性能的角度出發(fā)，輥壓機(jī)系統(tǒng)可以向“大型輥壓機(jī)圈流+小型球磨機(jī)開流”的方向發(fā)展，其流程見圖16。中國水泥發(fā)展中心物化檢測(cè)所對(duì) TRMK4541 水泥輥磨的成品進(jìn)行了性能檢測(cè)，結(jié)果表明該系統(tǒng)生產(chǎn)的水泥成品性能優(yōu)良，成品顆粒分布很寬，n 值小于1，水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量較低，只有 %，與圈流球磨系統(tǒng)產(chǎn)品相當(dāng)。 22324252627282930圈 流 聯(lián) 合 圈 流 球 磨 圈 流 聯(lián) 合 圈 流 聯(lián) 合 圈 流 聯(lián) 合 開 流 聯(lián) 合 開 流 球 磨 +++TRMK451需水量，％ 010203040506070809010101 10 10粒 徑 /μ m累積通過量/% LMTRMOK11 / 103 圖 13 不同水泥輥磨的成品顆粒分布 圖 14 不同系統(tǒng)水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量 ,%實(shí)踐證明輥磨磨制的水泥完全可以達(dá)到球磨磨制的水泥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，而且水泥輥磨在節(jié)能減排上的優(yōu)勢(shì)是有目共睹的，水泥粉磨采用終粉磨系統(tǒng)已成趨勢(shì)。 W=0(320Blain)15Wi5730T(103?x4)(1 10y)z 其中 W 為水泥粉磨電耗；W 0 是球磨機(jī)的輸入功率； Wi 是熟料的邦德易磨性指數(shù)，表示熟料粗磨的難易程度；T 3000 是指在規(guī)定的試驗(yàn)球磨機(jī)上按照規(guī)定的方法將熟料粉磨到 3000cm2/g 時(shí)所需要的時(shí)間，表示熟料細(xì)磨的難易程度； x和 y 分別表示石膏和石灰石的摻量；z 表示研磨體的規(guī)格系數(shù)。水泥粉磨過程消耗水泥綜合電耗的40%左右，提高粉磨效率，降低粉磨電耗在很大程度上體現(xiàn)在水泥粉磨工段。因此，選用合適的粉磨工藝制備高品質(zhì)的水泥產(chǎn)品是水泥粉磨系統(tǒng)考慮的首要問題。比表面積越高，水泥的強(qiáng)度越高，并希望 3～32μm 之間的顆粒越多越好，＜3μm 的顆粒只對(duì) 1 天強(qiáng)度起作用，3～32μm 的顆粒對(duì) 28 天強(qiáng)度起作用。另外，與風(fēng)掃球磨系統(tǒng)相比，可以節(jié)電10kWh/t 左右，允許的入磨粒度可以放寬到 50mm。我們的 TRM 輥磨運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，4 輥磨機(jī) 2 輥運(yùn)行時(shí)可以達(dá)到正常產(chǎn)量的 75%左右。在電力、鋼鐵、化工行業(yè)對(duì)于關(guān)鍵系統(tǒng)往往設(shè)置備用系統(tǒng)，以確保生產(chǎn)主線的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。表 16 生料輥壓機(jī)與輥磨系統(tǒng)綜合比較系統(tǒng) 輥壓機(jī)系統(tǒng) 輥磨系統(tǒng) 備注kWh/t 12~14 15~17系統(tǒng)電耗％ 80～100 100 中等易磨性總投資 ％ 100 95~100磨耗,g/t ~3(堆焊表面) 2~6(磨輥＋磨盤)使用壽命,h 7000 7000 中等磨蝕可烘干的水分,% 5~7 7 利用五級(jí)預(yù)熱器廢氣入磨粒度,% D90=50mm D90=80mm生料質(zhì)量 好 好工藝流程 相對(duì)復(fù)雜 相對(duì)簡(jiǎn)單規(guī)模大型化 較困難 易實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)率 一般 略高穩(wěn)定性 較差 好磨損后的運(yùn)行狀況 產(chǎn)量 影響大 影響小觀點(diǎn) 2：水分太高或磨蝕性特差的原料以輥磨為主，輥磨系統(tǒng)也可設(shè)計(jì)成選粉機(jī)外置式系統(tǒng)。生料輥壓機(jī)與輥磨系統(tǒng)電耗比較見表 14。根據(jù)粉磨機(jī)理分析，因?yàn)檩亯簷C(jī)屬于“受限高壓”粉碎，粉磨效率要略高于輥磨，但是幅度有限。國外公司提出的根據(jù)生料易燒性等級(jí)控制生料細(xì)度的經(jīng)驗(yàn)見表 12，部分工廠生料細(xì)度見表 13，可以參考。生料越細(xì)越均勻，各組分接觸越充分，熟料煅燒反應(yīng)則越充分和迅速，物料在窯內(nèi)停留的時(shí)間短，產(chǎn)量高，熟料質(zhì)量好。廢渣的堆存占用大量的土地，污染環(huán)境，浪費(fèi)資源。針對(duì)這些物料，現(xiàn)代粉磨技術(shù)均有相應(yīng)的對(duì)策。洪堡公司的輥壓機(jī)采用鑲嵌柱釘結(jié)構(gòu)的輥面，其使用壽命為堆焊輥面壽命的 2 倍，可達(dá) 15000h 以上。洪堡公司開發(fā)的最大輥壓機(jī)規(guī)格為 RPS25250/180，通過能力為1800t/h。上世紀(jì)六、七十年代發(fā)展的輥磨、八十年代出現(xiàn)的輥壓機(jī)和九十年代問世4 / 103的筒輥磨是粉磨裝備技術(shù)進(jìn)步的重要體現(xiàn)，這些以“受限料床高壓粉碎”為原理的粉磨設(shè)備的粉磨效率相當(dāng)于球磨機(jī)的 2 倍左右，使粉磨電耗大幅度降低。水泥熟料質(zhì)量提高了，生產(chǎn)同樣強(qiáng)度的水泥可多摻加混合材，也可減少混凝土中水泥摻加量，就能做到在不增加熟料產(chǎn)量的情況下滿足水泥市場(chǎng)增長的需求。自然界賦存有較多的硅鋁質(zhì)原料，如頁巖、油頁巖、凝灰?guī)r、泥巖、鉛鋅尾礦、銅尾礦等，易于發(fā)生熱解反應(yīng)并與 CaO 進(jìn)行固相反應(yīng)。充分利用這類低品位原料資源，可大大擴(kuò)充我國水泥灰?guī)r資源儲(chǔ)量。但對(duì)于礦山資源綜合利用這一系統(tǒng)性課題來說，設(shè)計(jì)技術(shù)上的進(jìn)步僅僅只是其中的一個(gè)環(huán)節(jié)問題的解決，目前設(shè)計(jì)工作中遇到的最大問題來自于地質(zhì)工作資料本身。傳統(tǒng)的礦山設(shè)計(jì)方法是定性設(shè)計(jì)，因?yàn)闊o法靠手工計(jì)算來精確實(shí)現(xiàn)對(duì)小尺寸采礦單元的規(guī)劃，所出的地質(zhì)及采礦設(shè)計(jì)圖紙，對(duì)于采礦生產(chǎn)來說僅具有指導(dǎo)性意義，而不具備精確指導(dǎo)生產(chǎn)的作用，對(duì)于礦山生產(chǎn)的進(jìn)度計(jì)劃也只能按年來進(jìn)行大致的編排。（3）充分綜合利用石灰石資源與國外先進(jìn)國家相比，目前我國石灰石礦山開采是“粗放型” 的，即對(duì)資源地質(zhì)工作重視程度不足，礦山開采中對(duì)生產(chǎn)勘探重視不夠，重視產(chǎn)量而輕視礦產(chǎn)資源搭配綜合利用，對(duì)石灰?guī)r礦體的圍巖、夾層和覆蓋物不加以研究就剝離剔除、堆放，造成某些基本符合水泥生產(chǎn)硅鋁質(zhì)原料條件者被拋棄浪費(fèi)。（2）必須進(jìn)行必要的原料工業(yè)性能試驗(yàn)當(dāng)有足夠深度的野外資源地質(zhì)工作結(jié)束時(shí)，應(yīng)由地質(zhì)勘探部門采取有代表性的試樣，并委托設(shè)計(jì)部門進(jìn)行原料工業(yè)性能試驗(yàn)。一般規(guī)律是，石灰石和硅質(zhì)（硅鋁質(zhì)）原料易磨性相差不大（或易或難）時(shí)，生料的易燒性較好；如石灰石易磨性好而硅質(zhì)原料很難磨時(shí)，生料的易燒性較差。上表結(jié)果表明，石灰石的