【正文】 c. 生料入庫和窯尾生料入窯均采用機(jī)械輸送，可節(jié)省大量的電耗。 設(shè)備選型的主要特點(diǎn)如下：a. 選用本院開發(fā)的第二代改進(jìn)型CDC預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng)。裝備水平：關(guān)鍵設(shè)備如包裝機(jī)、庫底流量調(diào)節(jié)閥、窯頭及分解爐燃燒器等采用進(jìn)口設(shè)備；其余采用九十年代末國內(nèi)開發(fā)和引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)、國內(nèi)轉(zhuǎn)化制造的節(jié)能設(shè)備，達(dá)到目前國內(nèi)先進(jìn)水平。 生產(chǎn)工藝設(shè)計的特點(diǎn)設(shè)備選型貫徹生產(chǎn)可靠、技術(shù)先進(jìn)、價格合理、節(jié)能降耗、重視環(huán)保的原則，確保生產(chǎn)線長期穩(wěn)定、安全、高效運(yùn)轉(zhuǎn)。 水泥包裝及成品庫選用2套回轉(zhuǎn)式八嘴包裝機(jī)包裝出庫水泥，每套包裝能力為90t/h，%（按100%包裝計）。根據(jù)各水泥品種的比例，該系統(tǒng)綜合生產(chǎn)能力為105t/h，%。根據(jù)江山、壯山的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，輥壓機(jī)對礦渣的敏感性較強(qiáng)，當(dāng)?shù)V渣摻量小于5%時，表410中系統(tǒng)的生產(chǎn)能力為125t/h，當(dāng)?shù)V渣摻量達(dá)到11%時，該系統(tǒng)的生產(chǎn)能力約為115t/h，%時，該系統(tǒng)的生產(chǎn)能力約為85t/h。我院在浙江江山和云南壯山的水泥粉磨系統(tǒng)改造中使用該聯(lián)合粉磨流程，從使用情況看，11m管磨+N1500選粉機(jī)閉路粉磨系統(tǒng)，磨機(jī)產(chǎn)量為45噸，單位產(chǎn)品電耗39kWh，改造后磨機(jī)生產(chǎn)P輥壓機(jī)作為預(yù)粉磨和半終粉磨過程的主機(jī)設(shè)備，由于其節(jié)能優(yōu)勢和高運(yùn)轉(zhuǎn)率的特點(diǎn)，在我國的水泥行業(yè)得到迅速的普及應(yīng)用。該生產(chǎn)工藝因V型選粉機(jī)與新型輥壓機(jī)的使用，同等產(chǎn)量下大幅降低了系統(tǒng)裝機(jī)容量，節(jié)能效果非常明顯。輥壓機(jī)＋V型選粉機(jī)+管磨機(jī)的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，工藝先進(jìn)，生產(chǎn)效率高，能耗低。 水泥粉磨水泥粉磨系統(tǒng)形式較多，對于較大規(guī)模的水泥廠，目前采用的粉磨系統(tǒng)主要有：管磨機(jī)與高效選粉機(jī)組成的一級閉路粉磨系統(tǒng)、輥壓機(jī)＋V型選粉機(jī)+管磨機(jī)系統(tǒng)組成的聯(lián)合粉磨工藝系統(tǒng)等，兩種方案。 石膏破碎采用一臺PFC1609錘式破碎機(jī)破碎進(jìn)廠石膏，當(dāng)入料粒度＜600mm、出料粒度≤25mm時,生產(chǎn)能力為50～70t/h，%。結(jié)合本項(xiàng)目實(shí)際情況選用ZGM80DG輥式磨，當(dāng)入磨粒度≤40mm，煤粉細(xì)度為80μm篩篩余8~10%，入磨水分≤10%，出磨水分≤%時，生產(chǎn)能力為22t/h，%。煤粉制備有輥式磨系統(tǒng)和風(fēng)掃管磨系統(tǒng)兩種方案可供選擇，方案對比見表48。庫底由扇形閥卸料，經(jīng)膠帶輸送機(jī)輸送至熟料配料倉。與Fuller第二代篦冷機(jī)相比，每公斤熟料可節(jié)約熱耗125～170kJ，冷卻空氣量可減少20～40%，具有單位篦床面積負(fù)荷高,篦床面積小，設(shè)備重量輕等優(yōu)點(diǎn)；克服了老式篦冷機(jī)因冷機(jī)區(qū)域劃分不夠小，而存在的中向料層阻力分布不均，造成局部篦床過熱損壞的缺點(diǎn)；篦板的高阻力性，增強(qiáng)了抗料層的穩(wěn)定性；篦板的高穿透性，有利于料層內(nèi)的氣固換熱，特別是能有效控制紅細(xì)料的“紅河”現(xiàn)象，增加了三次風(fēng)溫度,提高了熱能回收。出冷卻機(jī)的熟料溫度為環(huán)境溫度＋65℃。窯頭罩上設(shè)有三次風(fēng)抽風(fēng)口，這樣可抽取較高溫度的三次風(fēng)供給預(yù)熱器分解爐。固定窯頭罩采用大窯頭罩設(shè)計，窯頭罩內(nèi)風(fēng)速比較低，本身還起沉塵室的作用。第二代的CDC預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計合理：旋風(fēng)預(yù)熱器結(jié)構(gòu)優(yōu)化，系統(tǒng)阻力低，節(jié)能效果顯著；分解爐具有較大爐容，物料停留時間長，適應(yīng)煤質(zhì)能力強(qiáng)。⑷ 分解爐具備低氮功能。⑵ 分解爐中部設(shè)置縮口，可以增大縮口下部物料的回流量并改善上部物料的分布，有利于延長物料停留時間。（b） 第二代CDC分解爐充分考慮了爐內(nèi)三維流場的合理性，使入窯前的物料表觀分解率達(dá)到92%以上，對煤質(zhì)的適應(yīng)性強(qiáng)。包角、大偏心的蝸殼形式，將氣流平穩(wěn)引入旋風(fēng)筒，兼顧高效與低阻；⑵ 在C1錐體和渦殼中分別設(shè)有反射錐和導(dǎo)流板，減少系統(tǒng)外循環(huán)量；⑶ 旋風(fēng)筒錐體部分設(shè)計成斜錐，減少因氣流折向而造成錐體底部物料的二次飛揚(yáng)；⑷ 進(jìn)風(fēng)口采用等角度變高度的切角五邊形，順應(yīng)流體運(yùn)動方向，減少進(jìn)口氣流與回流相撞，降低流體阻力損失，提高分離效率。系統(tǒng)廢氣余熱用于烘干原料和原煤，窯尾窯頭廢氣凈化處理采用袋收塵器，排出廢氣含塵濃度均在50mg/Nm3以下。 燒成系統(tǒng)熟料燒成采用一套五級CDC預(yù)分解系統(tǒng)、60m回轉(zhuǎn)窯和第三代新型空氣梁篦式冷卻機(jī)等設(shè)備組成的窯外分解煅燒系統(tǒng)。每個卸料區(qū)在卸料過程中都形成漏斗狀料流，切割料層，產(chǎn)生重力混合均化作用，%，系統(tǒng)均化值大于7。在庫底中心設(shè)有充氣均化倉，庫壁和中心室之間的環(huán)形區(qū)分為六個充氣區(qū)，由六個流量控制閥門控制卸料量。 生料均化與儲存本設(shè)計采用一座φ15 IBAU型生料均化庫，生料儲量7620t。因此，本項(xiàng)目推薦采用立磨方案。立式磨系統(tǒng)集粉磨、烘干、選粉等工序于一體，系統(tǒng)設(shè)備少，流程簡單，易于管理維護(hù)，烘干能力強(qiáng)，單位產(chǎn)品的裝機(jī)功率低于中卸磨方案，粉磨電耗低、節(jié)能優(yōu)勢明顯、噪音小，對原料的水份、粒度的適應(yīng)性強(qiáng)，是較理想的節(jié)能粉磨設(shè)備，立磨還可露天布置，廠房簡單，占地面積小，土建費(fèi)用低。兩種方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)對比見表47。輥式磨系統(tǒng)因其顯著的節(jié)電優(yōu)勢已被廣泛采用，尤其是在生產(chǎn)規(guī)模較大時，每年節(jié)省的電費(fèi)更是可觀。管磨系統(tǒng)工藝流程復(fù)雜、噪音大、設(shè)備多導(dǎo)致影響生產(chǎn)的環(huán)節(jié)多、能耗高、廠房占地面積大導(dǎo)致土建費(fèi)用高，而且關(guān)鍵的是目前管磨系統(tǒng)一磨配一窯的難度極大，如果選用兩套管磨粉磨系統(tǒng)，必將導(dǎo)致生料成分波動增加、質(zhì)量控制難度加大。本項(xiàng)目由于使用原煤需要依靠外購，同時考慮采用煙煤與無煙煤搭配使用，質(zhì)量無法控制，煤質(zhì)波動較大，為減少煤質(zhì)波動，設(shè)置一座矩型3980m預(yù)均化堆場對煤進(jìn)行預(yù)均化處理，儲存量23200t，儲存期2。 原煤破碎原煤破碎選用一臺PCH0808環(huán)錘式破碎機(jī)用于原煤的破碎，當(dāng)進(jìn)料粒度≤200mm，出料粒度≤30mm時，生產(chǎn)能力75t/h，在原煤破碎機(jī)前設(shè)有波動篩煤機(jī)，小于篩孔尺寸的顆粒，可不進(jìn)原煤破碎。因此，在原料條件適宜的情況下，應(yīng)優(yōu)先考慮輥式磨方案。與管磨系統(tǒng)相比，輥式磨系統(tǒng)具有系統(tǒng)設(shè)備少,流程簡單，土建費(fèi)用低、電耗低、噪音小、烘干能力強(qiáng)、允許入磨物料粒度大等優(yōu)點(diǎn)。 生料粉磨對3000t/d生產(chǎn)線而言，10+4m中卸烘干管磨系統(tǒng)和輥式生料磨系統(tǒng)兩種方案可供選擇。 煤預(yù)均化燃煤成分的波動對生產(chǎn)操作及熟料質(zhì)量都有很大的影響，穩(wěn)定燒成用煤的煤質(zhì)、煤量，是能否生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)熟料的關(guān)鍵之一。 聯(lián)合預(yù)均化設(shè)置一座4372m側(cè)堆側(cè)取長型預(yù)均化堆場對進(jìn)廠輔助原料進(jìn)行預(yù)均化處理，粘土堆場為4336m，儲存量6000t，；砂巖堆場為4327m，儲存量4800t，；尾鐵礦堆場為439m，儲存量1000t。 砂巖破碎砂巖破碎考慮可以滿足新建生產(chǎn)線和原有生產(chǎn)線的砂巖需求量，因此，砂巖破碎選用一臺PCF1412錘式破碎機(jī)，最大給料粒度為600mm，出料粒度為70mm時，生產(chǎn)能力為90t/h，%。在容量相同的條件下，圓形預(yù)均化堆場占地面積少，堆取料設(shè)備合二為一，設(shè)備投資降低30～40%，操作方便，有利于自動控制。矩形預(yù)均化堆場的優(yōu)點(diǎn)是布料均勻，對周期長成分波動大的原料容易調(diào)整，對粘濕物料適用性強(qiáng)，易于設(shè)備的檢修和維護(hù)，便于擴(kuò)建；缺點(diǎn)是存在端堆效應(yīng)，兩個料堆之間的成分也存在差異，占地面積較大。 石灰石預(yù)均化本工程所用石灰石原料礦山質(zhì)量有一定的波動，同時為充分利用礦產(chǎn)資源，減少剝離量，搭配使用不同品位的原料，解決覆蓋土不均勻地混入造成的石灰石成分波動，增加礦山服務(wù)年限和降低入磨石灰石成份波動，本方案考慮設(shè)置預(yù)均化堆場。上述破碎過程還將繼續(xù)在轉(zhuǎn)子和破碎板之間進(jìn)行，上腔完成粗破后，物料被轉(zhuǎn)子帶到下腔，在轉(zhuǎn)子和篦板形成的工作區(qū)進(jìn)一步破碎，直到能通過篦縫被排到機(jī)外。本機(jī)具有特殊的進(jìn)鐵保護(hù)，對混入機(jī)內(nèi)不能破碎的金屬異物，將反彈到給料機(jī)上，操作人員可根據(jù)異樣金屬聲停機(jī)處理。 主機(jī)設(shè)備選型及主要生產(chǎn)設(shè)施配置 石灰石破碎，該類型破碎機(jī)已在國內(nèi)大、中型水泥廠廣泛使用，適用于破碎中等強(qiáng)度的脆性礦石，入料粒度大，可一次性將大塊原礦破碎到符合入磨粒度。優(yōu)先選用引進(jìn)技術(shù)、國內(nèi)制造的節(jié)能設(shè)備，節(jié)省投資，獲得最佳的投入產(chǎn)出比。精心優(yōu)化設(shè)計方案，降低投資，采用先進(jìn)成熟的工藝技術(shù)和生產(chǎn)方法，使本項(xiàng)目投產(chǎn)后能盡快達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。 : 506675t 工藝設(shè)計原則和裝備水平工藝設(shè)計以性能可靠、技術(shù)先進(jìn)、節(jié)省投資、節(jié)能降耗為原則,以“國產(chǎn)化、低投資”、方便施工、加快工程進(jìn)度為指導(dǎo)思想。217146水泥合計723821燒成用煤8719796885注：：％ ：％：％ （310d/a）：(5572kcal/kg)：3178kJ/kg (760kcal/kg) ：P1329316617水淬渣合計7532994161P1107811661石膏合計3692638869P全廠物料平衡表表46天然干基生產(chǎn)每噸熟料消耗定額（kg/t）物料平衡量（t）物料名稱水分配比損失干燥的含水的干燥的含天然水分的（%）（%）（%）理論實(shí)際實(shí)際每小時每天每年每小時每天每年石灰石795443803478粘土90451110307砂巖4678550853尾鐵礦1247612862生 料977500熟 料3000630000P 水泥袋、散裝比例袋裝：30％，散裝：70％，但設(shè)計能力均各按100％考慮，以滿足不同形式集中供貨的需求。60m回轉(zhuǎn)窯與我院自行開發(fā)的CDC二代帶五級旋風(fēng)預(yù)熱器和分解爐的預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng)，熟料燒成熱耗3178kJ/（760kcal/），燒成系統(tǒng)年運(yùn)轉(zhuǎn)310天。 由于石灰石、砂巖、粘土礦未做地質(zhì)勘察工作，本報告所采用的資料不夠全面，建議業(yè)主盡快補(bǔ)做資源勘察工作。 在生產(chǎn)初期建議使用煙煤以便于生產(chǎn)調(diào)試。 原燃料的成分波動對新型干法生產(chǎn)工藝影響非常巨大，故各種原燃料設(shè)置預(yù)均化設(shè)施是非常必要的。 原燃料評述 工廠使用的主要原燃材料來源落實(shí)，儲量豐富，故本設(shè)計在原燃材料的供應(yīng)品質(zhì)和數(shù)量上是可行的。一般控制生料中的堿含量（K2O+Na2O）%，氯含量（Cl）%，水泥熟料中要求MgO≤5%，窯內(nèi)硫堿摩爾比(molS/molR2O)。原料配合比（%）及生料消耗定額表42物料名稱石灰石砂巖粘土尾鐵礦生料理論消耗定額(kg/)配比生料及熟料率值表43LSFKHSMIM生料熟料生料、熟料的化學(xué)成分（%）表44LOSSSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OSO3Cl生料熟料熟料的礦物組成（%）表45C3SC2SC3AC4AFC3S+C2SC3A+C4AFC3A+C3SL1400℃L1450℃ 原、燃料帶入的鉀、鈉、氯、硫等揮發(fā)性組份在預(yù)熱器窯系統(tǒng)內(nèi)處于閉路循環(huán)狀態(tài)，它在高溫下?lián)]發(fā)后到低溫區(qū)又重新凝集，凝集后可使物料熔點(diǎn)降低，引起預(yù)熱器內(nèi)結(jié)皮、堵塞、料流不暢，此種已富集鉀、鈉的生料進(jìn)入熟料中，如果超過一定限量時,也會影響熟料的質(zhì)量，使砼發(fā)生堿集料反應(yīng)。 熟料熱耗及煤灰摻入量根據(jù)新型干法工藝的特點(diǎn)，以及全國新型干法生產(chǎn)線的具體生產(chǎn)情況，加上本項(xiàng)目地處高海拔的一些特殊性，確定本項(xiàng)目熱耗指標(biāo)為：熟料燒成熱耗3178kJ/（760kcal/），%。SM：177。熟料率值取值如下：KH：177。配料用原、燃材料化學(xué)成分?jǐn)?shù)據(jù)見表41。第四章 技術(shù)方案 原料配料 配料設(shè)計 配料用原、燃材料成分?jǐn)?shù)據(jù)本項(xiàng)目配料方案采用的原料為：石灰石、砂巖、粘土、尾鐵礦。水源充足，水位變化較小，可直接抽取經(jīng)給水裝置處理并消毒后供全廠生產(chǎn)、生活和消防用水。另設(shè)一臺500kW柴油發(fā)電機(jī)作為生產(chǎn)線一級負(fù)荷保安電源。華坪縣龍洞煤礦煙煤的工業(yè)分析和煤灰的化學(xué)分析見表3表37。汽車運(yùn)輸進(jìn)廠，運(yùn)距221公里。 混合材混合材采用距公司27km的鐵礦冶煉廠排出的尾礦水淬礦渣，該礦渣活性好，適宜作水泥混合材。鐵礦石化學(xué)成分（%）表35LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO 石膏采用XX縣馬登鄉(xiāng)石花坪石膏礦的石膏作緩凝劑，SO3含量為45%。汽車運(yùn)輸進(jìn)廠，運(yùn)距5km。進(jìn)廠砂巖平均化學(xué)成分見表34。粘土化學(xué)成分（%）表33LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO 砂巖采用羊芩的砂巖，汽車運(yùn)輸進(jìn)廠，運(yùn)距24公里。粘土由汽車運(yùn)輸進(jìn)廠，運(yùn)距17公里。該礦粘土為粉砂巖風(fēng)化形成，質(zhì)量優(yōu)良，化學(xué)成分穩(wěn)定。近年進(jìn)廠石灰石化學(xué)成分見表32。據(jù)調(diào)查該石灰石礦附近還有大量的石灰石礦出露，建議業(yè)主盡快委托地質(zhì)勘探單位開展地質(zhì)勘探工作，落實(shí)石灰石礦山資源。為配合本次技改工程1998年2月西南有色地質(zhì)勘查局310隊對石灰石礦和粘土礦進(jìn)行了遠(yuǎn)景評估工作，并提交了《XX縣水泥廠技改項(xiàng)目礦石原料遠(yuǎn)景評價地質(zhì)說明書》。石灰石化學(xué)成分（%）表31塊段編號礦石類型LossSiO2Al2O3Fe2O3CaO