【正文】 VadAadFCadQnet,ad原煤(沐川煙煤）24368煙煤煤質(zhì)較好，揮發(fā)份高，著火點(diǎn)低，特別適合水泥生產(chǎn)，亦便于生產(chǎn)控制，且原煤供應(yīng)量大。這些因素都會(huì)使熟料質(zhì)量降低，窯內(nèi)熱工制度不穩(wěn)定，操作困難。5)煤粉的細(xì)度:煤粉的細(xì)度直接影響火焰的長度及形狀。對于粉磨，則由于流動(dòng)性變差，使其運(yùn)輸、喂料不暢，粉磨困難，相應(yīng)的煤磨的產(chǎn)量降低和電耗會(huì)增加。4)水分:水分是影響煤粉制備和燃燒的不利因素之一。在新型干法中，煤灰分過高，熱值過低，不僅會(huì)降低預(yù)分解窯生產(chǎn)效率，同時(shí)造成燃料不完全燃燒，預(yù)分解系統(tǒng)黏結(jié)堵塞，降低熟料質(zhì)量。如果灰分過高將導(dǎo)致煤的著火點(diǎn)后移，輻射傳熱效率下降。綜合考慮燃料成本和技術(shù)條件，本設(shè)計(jì)中的使用的是無煙煤，其揮發(fā)分較低，%。本設(shè)計(jì)用煤熱質(zhì)為24368kJ/kg煤。水泥工業(yè)用燃料的質(zhì)量分析1)熱值: 對燃煤的熱值希望越高越好，同時(shí)窯的單位產(chǎn)量降低。其化學(xué)成分分析如下表：表 22 石膏化學(xué)成分(%)lossSiO2Fe2O3Al2O3CaOMgOK2ONa2OSO3IR（不溶物）∑石膏 燃料的質(zhì)量要求 原煤我國水泥工業(yè)一般使用煤做為燃料，回轉(zhuǎn)窯水泥廠一般使用煙煤，燃料品質(zhì)既影響煅燒過程又影響熟料質(zhì)量，發(fā)熱量高的優(yōu)質(zhì)燃料，其火焰溫度高，熟料KH值可高些，若燃料質(zhì)量差，除了火焰溫度低外，還會(huì)因煤灰的沉落不均勻，降低熟料質(zhì)量。石灰石的摻入還可以增加早期強(qiáng)度，從而提高水泥質(zhì)量。砂巖距廠15km，其中SiO2含量在80%以上，且有害成分低，化學(xué)成分穩(wěn)定。鐵粉則選用硫酸渣。粘土質(zhì)原料是含堿和堿土的鋁硅酸鹽，主要化學(xué)成分是SiO2，其次Al2O3，還有Fe2O3，~。本設(shè)計(jì)采用的石灰石各項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到了一級(jí)品（CaO48%, MgO%）的要求，所以該石灰石是生產(chǎn)水泥的優(yōu)質(zhì)原料，據(jù)了解該礦山儲(chǔ)量豐富，據(jù)初步勘測其儲(chǔ)存量能服務(wù)5000t/d熟料生產(chǎn)線30年以上，成分穩(wěn)定性好，距建廠位置有4公里，采用自建長皮帶運(yùn)輸，方便且供料穩(wěn)定，是生產(chǎn)水泥的最佳選擇。3）應(yīng)有良好的工藝性能，如易磨性、易燒性、熱穩(wěn)定性、易混合性等。水泥的原料應(yīng)滿足以下工藝要求：1）化學(xué)成分必須滿足配料的要求，以能制得成分合適的熟料，否則會(huì)使配料困難，甚至無法配料。設(shè)計(jì)力求做到“清潔生產(chǎn)”，并且節(jié)約能源、提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率，使水泥生產(chǎn)向集約化、高質(zhì)量的現(xiàn)代化工業(yè)方向發(fā)展。工藝設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是確定生產(chǎn)方法、選擇生產(chǎn)工藝流程；確定生產(chǎn)設(shè)備的類型、規(guī)格、數(shù)量，選取各項(xiàng)工藝參數(shù)及定額指標(biāo)。最大限度地保護(hù)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境，對環(huán)境的污染降到最小。辦公樓、生產(chǎn)樓采用中央空調(diào)機(jī)組調(diào)節(jié)空氣流量和溫度；電氣室、變電所、總降壓站等處采用柜式空調(diào)機(jī)調(diào)節(jié)空氣流量和溫度。生活、消防給水管網(wǎng)和生產(chǎn)給水管網(wǎng)皆設(shè)計(jì)為環(huán)狀管網(wǎng)。設(shè)半露天布置總降壓站1座，分別向廠區(qū)和礦山供電。全廠布置復(fù)合當(dāng)前主要采用的集散控制布置，在窯中旁修建生產(chǎn)控制樓，包括中央控制室、化驗(yàn)室、物檢室、分析室。圍繞水泥庫兩邊分別為散裝車間和袋裝車間，袋裝車間采用4條BX8WY型八咀回轉(zhuǎn)包裝機(jī)包裝水泥，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為80~100t/h,完全能滿足生產(chǎn)的要求，并設(shè)有電子校正稱、破包機(jī)及破包清理等裝置，具有稱量精度高（袋誤差為177。本設(shè)計(jì)原料礦渣和石膏含水量分別為8%和4%，18m的回轉(zhuǎn)烘干機(jī)兩臺(tái)用以烘干原料，初水分≤10%，終水分≤1%。設(shè)有煤粉倉2個(gè)，1個(gè)放置于煤磨車間為分解爐供煤，一個(gè)放置于窯頭車間為回轉(zhuǎn)窯供煤。該方案較前者節(jié)省了投資設(shè)備，減少了建筑占地面積，并且操作簡單穩(wěn)定，充分利用了余熱。根據(jù)本設(shè)計(jì)選用HRM2200立磨，處理量45t/h，通過風(fēng)量為120000m3/h，入磨粒度≤50mm，出磨粒度為200目篩余20%，入磨水分10%，袋收塵器為FGM96210(M)，處理風(fēng)量為110000 m3/h。在熟料庫與水泥制成車間之間設(shè)有一規(guī)格為35200m的矩形熟料堆場，儲(chǔ)存過剩的熟料，以保證生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行，同時(shí)也可以直接銷售熟料。單庫工藝布置更簡潔，便于維護(hù)。窯尾廢氣處理采用低壓長袋脈沖收塵器，降低粉塵排放和保護(hù)環(huán)境。窯頭選用PYROJET多通道燃燒器和LBT36356NCⅢ型空氣梁推動(dòng)篦式冷卻機(jī)，保證窯頭煤燃燒形式的最優(yōu)化和熟料的冷卻，降低能耗。窯尾預(yù)熱器采用42222組合，預(yù)熱器規(guī)格：C1：，C2：，CC4：，C5：。燒成系統(tǒng)采用帶TDF爐的五級(jí)雙系列旋風(fēng)預(yù)熱器?？刂七M(jìn)入入窯提升機(jī)生料量。庫內(nèi)分8個(gè)卸料區(qū)，生料按照一定的順序分別由各個(gè)卸料區(qū)卸出進(jìn)入均化小倉(兼窯喂料倉)，均化作用主要由庫內(nèi)重力切割和均化小倉的攪拌來實(shí)現(xiàn)。生料均化庫采用IBAU庫，52m，存儲(chǔ)量為18000t。，生產(chǎn)能力430 t/h，設(shè)有物料外循環(huán)系統(tǒng)?；剞D(zhuǎn)懸臂堆料機(jī)生產(chǎn)能力150t/h，橋式刮板取料機(jī)取料能力為60t/h。原煤在預(yù)均化方式選擇時(shí)亦采用圓形預(yù)均化堆場，原煤成分波動(dòng)對外購煤而言質(zhì)量很難預(yù)先控制，同時(shí)考慮到可能存在多點(diǎn)供煤，設(shè)置預(yù)均化堆場非常有必要。石灰石礦山礦化學(xué)成分穩(wěn)定，品質(zhì)優(yōu)良，均勻性好，全礦CaCO3 %，%，%。本設(shè)計(jì)中石灰石的預(yù)均化采用圓形預(yù)均化堆場，相對矩形預(yù)均化堆場具有占地面積少、基建投資省、操作維護(hù)方便且均化效果相差不大等優(yōu)勢。本設(shè)計(jì)采用4組分（石灰石、鋁礬土、砂巖、硫酸渣）配料生產(chǎn)，因交通便利，離峨眉山市約12KM，鋁礬土、砂巖、硫酸渣來源豐富、運(yùn)距短，因此采用火車和汽車結(jié)合的運(yùn)輸方式。所以，中國水泥的前景值得期待。放到全國，中國水泥正發(fā)生著翻天覆地的變化。經(jīng)過5另外我國的水泥散裝率也非常低，2007年僅達(dá)到了40%，而世界發(fā)達(dá)國家水泥在上世紀(jì)60年代末就完成了從袋裝到散裝的改革，實(shí)現(xiàn)了水泥散裝，散裝率達(dá)到并保持在90%以上。新型干法水泥生產(chǎn)的水泥僅占水泥總量的55%，而發(fā)展國家都在90%以上。這在德國一些為發(fā)達(dá)國家已逐步顯露。新型干法是以旋風(fēng)預(yù)熱器分解爐回轉(zhuǎn)窯篦冷機(jī)系統(tǒng)（既“筒管爐窯機(jī)”）為核心，使水泥生產(chǎn)過程具有高效、低耗、綠色環(huán)保和大型化、自動(dòng)化的特征。新型干法水泥生產(chǎn)經(jīng)過多年的技術(shù)攻關(guān)和生產(chǎn)實(shí)踐，在我國已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了5000T/D的國產(chǎn)化，并在投產(chǎn)后迅速達(dá)標(biāo)。第一章 緒論 概述水泥工廠設(shè)計(jì)是水泥工廠土建施工、投產(chǎn)后正常生產(chǎn)和未來發(fā)展的前提基礎(chǔ)，最直接關(guān)系到水泥廠的投資成本和效益回報(bào)，具有至關(guān)重要的低位和意義。而水泥工廠設(shè)計(jì)的核心就是工藝設(shè)計(jì)，包括生產(chǎn)工藝流程的選擇和工藝設(shè)備的選型及布置。各設(shè)計(jì)院利用自己的核心技術(shù)優(yōu)化燒成系統(tǒng)，能耗均能達(dá)到國際先進(jìn)水平的。同時(shí)有效降解利用生活垃圾、工業(yè)廢渣和有毒有害廢棄物，促使水泥工業(yè)實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。我國水泥產(chǎn)量已經(jīng)連續(xù)18年居世界各國首位，但產(chǎn)品質(zhì)量不高、生產(chǎn)水平落后、污染嚴(yán)重的問題也十分突出，急需進(jìn)行產(chǎn)業(yè)調(diào)整。目前我國水泥生產(chǎn)企業(yè)有一定規(guī)模的近5000多家，國內(nèi)十大水泥集團(tuán)水泥產(chǎn)量僅達(dá)到全國總產(chǎn)量的23%，而世界十大水泥集團(tuán)的產(chǎn)量占世界水泥總產(chǎn)量的1/3以上。因此，我國水泥工業(yè)的發(fā)展任重而道遠(yuǎn)。12汶川大地震和國家大力發(fā)展西部的政策性引導(dǎo)，四川水泥出現(xiàn)了前所未有的火爆，國內(nèi)水泥巨頭紛紛在四川投產(chǎn)新生產(chǎn)線，隨著大量中小立窯的淘汰，四川水泥資源配置正逐漸優(yōu)化，步入良好的發(fā)展軌道。在2009年中國國際水泥峰會(huì)上中國水泥協(xié)會(huì)會(huì)長雷前治透露，有關(guān)部門正在醞釀制定水泥工業(yè)發(fā)展規(guī)劃，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)合重組將是主要內(nèi)容之一。 本設(shè)計(jì)簡介本設(shè)計(jì)是5000t/d水泥熟料預(yù)分解窯燒成窯尾工藝設(shè)計(jì)，采用目前國內(nèi)外水泥行業(yè)相對比較先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，特別結(jié)合我國原燃料條件，在設(shè)備選型上盡量考慮國產(chǎn)，最大限度的降低基建投資和能耗，同時(shí)又最大限度的提高產(chǎn)量和質(zhì)量，做到技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)先進(jìn)、合理，生產(chǎn)過程綠色環(huán)保。頁巖配料倉底下設(shè)Centrex筒倉卸料器，以便濕物料的順利排出。其規(guī)模為φ110 m。配料用石灰石存儲(chǔ)圓庫規(guī)格為1φ818m，有效儲(chǔ)量為1360t，能滿足生產(chǎn)的正常進(jìn)行。其規(guī)格為φ90m，有效儲(chǔ)量為6207t。預(yù)均化堆場外設(shè)置一堆棚，作為原煤進(jìn)廠的臨時(shí)堆放地，也起緩沖作用。該生料磨2008年9月1日在遼寧富山水泥5000t/d生產(chǎn)線上投產(chǎn)運(yùn)行，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量穩(wěn)定在430 t/h，無論是產(chǎn)、質(zhì)量均能滿足5000t/d生產(chǎn)線的生產(chǎn)要求。IBAU庫均化效果好、電耗低、操作維護(hù)簡便。且考慮到只有一臺(tái)配套生料磨，為保證生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定，儲(chǔ)量選擇較一般生料均化庫稍偏大。窯尾喂料采用國外進(jìn)口的提升機(jī)，單段提升100m，布置緊湊，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，入窯生料采用申克皮帶秤計(jì)量，計(jì)量準(zhǔn)確可靠。TDF爐完全能適應(yīng)本設(shè)計(jì)所燒原煤（%），如果以后燃用較低品味的原煤，可以通過加長分解爐出口與C5級(jí)旋風(fēng)筒的連接管道來保證煤的完全燃燒。27m，72m，%。窯爐燃料比為40%與60%。熟料儲(chǔ)庫采用單帳篷庫，規(guī)格：φ60，有效儲(chǔ)量為12520t。同時(shí)設(shè)有一2000t的黃料庫，規(guī)格為φ813m。煤磨系統(tǒng)采用現(xiàn)今比較成熟的立磨系統(tǒng)：立式磨+袋收塵。原煤經(jīng)穩(wěn)料倉下的全密閉定量給料機(jī)給立磨供料，熱風(fēng)從窯頭篦冷機(jī)抽風(fēng)。此設(shè)備搭配方案在都江堰拉法基水泥廠從投產(chǎn)效果看，振動(dòng)極小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠。窯頭和分解爐喂煤采用申克科里奧力秤計(jì)量。烘干熱耗5780kg/kg水 采用8座水泥圓庫存儲(chǔ)水泥，規(guī)格為φ1530m的平底庫，有效容積4720m3，4個(gè)卸料口，單庫儲(chǔ)量7786t。）、密封性能好、揚(yáng)塵小、自動(dòng)化程度高及操作簡便等優(yōu)點(diǎn)。中控采用施耐德的Quantum和Momentum PLC控制系統(tǒng)控制，行政辦公樓布置在進(jìn)廠主大門旁，離生產(chǎn)區(qū)較遠(yuǎn)，風(fēng)向玫瑰圖的上風(fēng)區(qū)，工作環(huán)境較好。設(shè)置給水處理系統(tǒng)滿足生產(chǎn)生活需要。設(shè)置污水處理場對生活污水、生產(chǎn)廢水進(jìn)行處理。設(shè)計(jì)全廠收塵器均為袋收塵器。設(shè)計(jì)是工廠建設(shè)的靈魂，工藝設(shè)計(jì)是工廠設(shè)計(jì)的主要環(huán)節(jié)，是決定全局的關(guān)鍵。本次設(shè)計(jì)根據(jù)現(xiàn)代新型干法的發(fā)展趨勢，結(jié)合國內(nèi)同類型的新型干法水泥生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)，采用了目前比較先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和技術(shù)裝備，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合分析，切合實(shí)際，經(jīng)濟(jì)合理，選擇最合適的熟料燒成車間工藝布置流程。第二章 原料與燃料 原料的質(zhì)量要求 水泥原料（普通硅酸鹽水泥）原料的成分和性能直接影響配料、粉磨、煅燒和熟料的質(zhì)量，最終也影響水泥的質(zhì)量。2）有害雜質(zhì)的含量應(yīng)盡量少，以利于工藝操作和水泥的質(zhì)量。表21 原料化學(xué)成分（%）成分名稱LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3∑石灰石鋁礬土砂巖硫酸渣煤灰石灰質(zhì)原料凡以碳酸鈣為主要成分的原料都叫石灰質(zhì)原料，是水泥生產(chǎn)中用量最大的一種原料，~。輔助校正原料傳統(tǒng)的水泥生產(chǎn)的輔助原料主要是粘土質(zhì)原料，校正原料是鐵粉和砂巖。但是粘土資源越來越緊缺，如果用來生產(chǎn)水泥則會(huì)提高水泥成本同時(shí)還造成較大的浪費(fèi)，所以決定不使用粘土，而改用鋁礬土和砂巖來代替。鋁礬土距廠約65km，可滿足本廠30年以上的生產(chǎn)需要。 混合材及石膏混合材本設(shè)計(jì)采用的?；郀t礦渣活性較高，同時(shí)摻加適量石灰石，在保證水泥質(zhì)量的條件下盡量降低成本。石膏石膏來源豐富，天然水分為4%。對回轉(zhuǎn)窯來說，采用的煤的發(fā)熱量高，揮發(fā)分低，則因揮發(fā)分低，火焰黑火頭長，燃燒部分短，熱力集中，熟料易結(jié)大塊，游離氧化鈣增加，耐火磚壽命縮短。因此對于預(yù)分解窯一般要求煤的低位發(fā)熱量大于21000kJ/kg煤。2)揮發(fā)分：煤的固定碳和揮發(fā)分是可燃成分, 揮發(fā)分低的煤不易著火，窯內(nèi)會(huì)出現(xiàn)較長的黑火頭，高溫帶比較集中。3)灰分:煤的灰分是水泥工業(yè)用煤的主要指標(biāo)之一。導(dǎo)致熟料顆粒的成分不均勻，從而影響窯熱工制度的穩(wěn)定和窯熟料產(chǎn)、質(zhì)量的提高。一般要小于25%30%，本設(shè)計(jì)中所用煤品質(zhì)較差，%。對于燃燒，水分越高，煤粉滯后起燃越嚴(yán)重，相應(yīng)的熱耗增大。生產(chǎn)中對煤粉的水分應(yīng)控制在1%%。國內(nèi)生產(chǎn)、設(shè)計(jì)采用的煤粉細(xì)度，通常80μm篩余為810%，煤粉越細(xì)比表面積越大，與空氣中氧氣接觸的機(jī)會(huì)越多，燃燒速度快，燃燒越完全，單位時(shí)間放出的熱量也多，可以提高窯內(nèi)火焰的溫度；煤粉太粗時(shí)，黑火頭長，難著火，燃燒速度慢，火力不集中，燒成溫度低，太粗時(shí)也會(huì)造成煤灰的不均勻摻入。特別是當(dāng)煤粉太細(xì)時(shí)，其自燃的幾率也增大。但考慮到能源的最大化利用，所以本設(shè)計(jì)仍考慮煙煤和無煙煤的搭配混合使用，既利用了無煙煤，又降低原煤成本，符合科學(xué)發(fā)展觀的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。本設(shè)計(jì)所采用原燃料的天然水分如下： 表3 原料的天然水分（%）石灰石鋁礬土鐵粉煤礦渣石膏砂巖第三章 配料計(jì)算與物料平衡 配料計(jì)算 原料選擇表31 原料化學(xué)成分（%）成分名稱LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3∑石灰石鋁礬土砂巖硫酸渣煤灰表32 原煤工業(yè)分析（﹪）MarMadVadAadFCadQnet,ad原煤(沐川煙煤）24368熟料熱耗：708 kJ/kg 水泥配料方案目標(biāo)率值參考冀東和拉法基，強(qiáng)化預(yù)分解系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“三高”。 IM=177。KJ/Kg煤。如果繼續(xù)增加石灰石比例和減少砂巖，則會(huì)導(dǎo)致石灰飽和系數(shù)較大的增加，所以該配比計(jì)算所得率值與目標(biāo)率值已經(jīng)非常接近，而且MgO和SO3也在控制范圍內(nèi)。則窯的臺(tái)數(shù)：n= = =≈1臺(tái)窯運(yùn)轉(zhuǎn)率，%，取85%；Qh,1 標(biāo)定熟料臺(tái)時(shí)產(chǎn)量，t/hQy 要求的熟料年產(chǎn)量，t/y