熟料新型干法水泥生产线技术方案.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除Asia World Company Limited1200t/d熟料新型干法水泥生产线 技 术 方 案项目代号 SJCQ0911山西省建筑材料工业设计研究院二O一O年十一月山西省建筑材料工业设计研究院院 长：康建红总 工 程 师：王计寿主 管 副 院 长：温志强项 目 负 责 人：刘永明 目 录1总论11.1 前言11.2 工程范围11.3 主要建设条件(业主提供)21.4 设计规模和产品品种51.5主要设计原则51.6 执行代码和标准61.7 生产方法71.8主要技术经济指标72主要技术的开发和研究92.1预热器92.2分解炉112.3SKKC 型推动篦式冷却机133技术方案143.1原料配料（拟配方案）143.2生产工艺153.3总图运输323.4给排与排水343.5电气和仪表设计383.6过程控制483.7建筑、结构563.8采暖、通风、空调及动力624劳动安全及职业卫生634.1 概述634.2 设计依据634.3 职业卫生措施634.4 劳动安全措施644.5 劳动安全、职业卫生机构665环境保护665.1设计依据665.2工厂污染源665.3本工程对各种污染物采取的治理措施686 技术保障727工程建设计划728投资估算748.1概述748.2编制依据748.3 总概算及综合概算75精品文档附图：1. 工艺流程图2. 总平面布置图1总论1.1 前言本方案为1200t/d熟料新型干法水泥生产线项目，包括：工程施工图设计；全过程技术支持；成套设备；从石灰石破碎到水泥包装等系统正常运作一年所需的标准件、机械、电力、自动化控制设备和所有非标准件，如管道、槽道、备件等。该项目方案中提到的设备均由有政府认证资质的设备厂家用最优的材料和最先进的工艺制造完成，这些厂家有多年的出口经历并在此领域拥有良好的信誉。1.2 工程范围承包方将承担工程设计、设备供应，并按技术方案提供相关的技术服务和培训等。在本项目合同最终生效之前，承包商的供货范围可按业主的要求进行调整。1.2.1承包方义务承包方将对工程的以下方面负责，包括：1. 工程施工图设计内容：从厂区石灰石破碎到水泥包装、散装出厂的工艺、结构、建筑、电气、仪表、过程控制、给排水及总图设计。2. 承包方提供的设备和材料内容：机械设备、电气设备、仪表和控制系统、给排水系统、空气压缩系统、机械和电气设备的电缆等配件、整条生产线的耐火保温材料、机械和电气维修设备。3. 服务内容：技术交底、人员培训计划、编制设备招标技术文本、土建工程和设备安装工程招标清单。1.2.2业主义务下列未在上述被提及的项目及其他设施，包括机械，设备，材料等是被排除在承包方的供给范围之外的。因此，这些用于工程正常运作所需的设备和材料应由业主自己提供。业主应做好以下准备：1. 清除所有障碍物，包括现有影响工程的树木、房屋、建筑物、输电线路、公路、管道、地下管道等任何障碍。2. 为承包方提供开展工程必要的资料，诸如地质资料、边界平曲线、初步地质承载力、地形数据、位置图、气象数据和永久基准等资料。 3. 业主免费提供电力、水、原材料、燃料和其他耗材，以使承包方能顺利启动该项目。4. 从国家电网到工厂的变电站电力线建设，从水源管道到厂内泵站的水力线建设均由业主准备。1.3 主要建设条件(业主提供)1.3.1 厂址所在地基本情况：Asia World Company Limited 1200t/d新型干法水泥生产线位于No.61,62,Bahosi Development,Wadan Street,Lanmadaw Township,Yangon,Myanmar。1.3.2基本气象条件：年平均温度： 27.7极端最高温度： 43.6极端最低温度： 5主导风向： 南北风厂区最大风速： 7.7mph年最大降雨量： 112mm1.3.3地震：该建设区域的地震级数为 级。1.3.4水文资料：当地地表水资源丰富。1.3.5电力资源： 本项目用电电源来自33KV变压站，工厂总降压站由业主负责建设。1.3.6主要原燃材料情况：（1）石灰石石灰石原料化学成分 （%）LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OSO3CL-7.6449.400.84（2）粘土粘土化学成分 （%）LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OSO3CL-9.1961.8415.303.253.040.481.420.06（3）铁矿石铁矿石化学成分 （%）LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OSO3CL-7.452.9089.50（4）铝矾土铝矾土化学成分 （%） LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OSO3CL-10.699.3443.2134.740.280.360.360.080.120.01 （5）石膏的品位：SO3CaSO4.2H2O+ CaSO4地质品位41.56（6）混合材成份名称SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO合计质量系数（7）燃料煤原煤工业分析Mad(%)Aad(%)Vad(%)FC.ad(%)Qnet.ad(Kcal/kg)St.ad(%)28.285.9343.5838.1584.0712.6640.0732745081（8）燃料天然气天然气成分分析（%）CH4C2H6C3H8C4H10C5H12N2CO2H2OH2S68.980.930.170.050.0125.504.110,0010.0021.4 设计规模和产品品种1.4.1设计规模本项目为一条1200t/d熟料（当地海拔）新型干法水泥生产线，年产熟料能力37.23万吨，年产水泥能力43.80万吨。1.4.2产品品种： P.O52.5等级普通硅酸盐水泥。1.5主要设计原则(1)结合本地区、本企业的具体条件，贯彻执行当地关于水泥工业产业发展政策，保证建成的新型干法生产线工艺顺畅、布局合理、运行可靠。(2)选用成熟可靠、技术先进的机械装备，在满足新型干法生产工艺的操作和管理要求的前提下，千方百计降低设备投资。在可靠的前提下尽可能采用当今的先进技术。(3)充分考虑建厂厂址各种具体条件对新型干法水泥生产线系统的影响，在工艺、电气、控制等设计上采取措施，确保1200t/d新型干法水泥生产线的达标和正常生产，并留有适当的超产能力（约10）。(4)采用实用可靠的自动控制与监测系统，对全生产线中重要的生产系统采用DCS进行控制，确保生产线高效率高质量地运行。(5)认真研究拟建厂址的地形条件、气象条件、工程地质条件和地震烈度，合理确定总图布置方案及建筑结构方案，尽量降低土石方工程量和土建工程投资。(6)重视充分利用资源和节约能源，采用切实有效的措施降低生产消耗，重视各类工业固体废渣的利用。(7)严格执行国家的环保政策，使工厂建成后的废气排放噪声及污水排放达到或优于国家规定的标准，同时要注意加强环境的绿化和美化工作。生产车间总平面布置紧凑、工艺流程顺畅、减少不必要的生产环节、增加厂区绿化面积。(8)在方案确定上，进行认真细致的方案比较，优化设计方案，并认真听取专家对本方案的建议，将成功的生产经验应用于设计中。(9)在设备选型上要做到“货比三家”、统一配套。选用信誉良好、产品质量优、价格合理、有良好业绩厂家的设备。1.6 执行代码和标准1.6.1以下标准适用于机械设计A) 国际标准组织B) 美国测试和材料协会C) 中国国标D) 国际电工委员会1.6.2工程中国标准/规范适用于- 工艺设计，包括初步设计和施工图设计- 总图- 土木设计1.6.3供货商适用标准设计、制造和机械设备的喷漆使用中国标准电气和自动化设备的设计制造使用IEC国际电工委员会标准1.6.4当地生产图纸当地设计的图纸使用中国标准1.6.5生产标准水泥生产标准使用“缅甸国家水泥标准”1.7 生产方法采用五级旋风预热器带分解炉的窑外分解技术，建设一条1200t/d熟料的新型干法水泥生产线。1.8主要技术经济指标序号项 目 名 称单 位数 据备 注一规 模1熟料生产能力t/d1200104t/a37.232水泥104t/a43.80二生产方法新型干法预分解窑三主要生产设备1生料磨（辊式磨）台1四个磨辊2烧成系统：带分解炉五级预热器、回转窑、篦式冷却机套14煤磨台15水泥磨台16八嘴包装机台1四全厂性能指标1设备重量（工艺设备）t2装机容量kW116543全年耗电量104kWh4433生产耗电4生产日耗水量t/d1832五总平面指标厂区1占地面积万平方米152建筑物、堆场占地面积万平方米3建筑系数%4绿化占地面积万平方米5地中衡台26围墙长度米5绿化系数%六单位熟料指标1理论料耗t生料/t熟料1.5142热耗Kal/kg820303标准煤耗kg/t熟料4实物煤耗kg/t熟料131.08八单位产品指标水泥综合电耗KWh/t97生产耗电九劳动定员及劳动生产率1全厂定员人1332劳动生产率吨/人年3496.22主要技术的开发和研究 近年来，我单位始终坚持把提高预分解系统技术水平作为开发研究的主轴线，加大科研投入力度，始终坚持技术进步、技术创新的方针，在工作中制定具体的目标，在广泛总结实践经验的基础上形成了具有自己特色的烧成系统。尤其在新型干法水泥熟料煅烧技术中应用低挥发分燃煤已取得非常成功的经验。2.1预热器预热器的主要作用是充分利用窑尾排出的废气中大量的热量将生料粉预热后送入窑内，以降低系统煅烧热耗。因此最大限度地提高换热效率、降低系统通风阻力、节省设备和土建投资、运转安全可靠是预热器系统的基本目标。预热器内物料与气体相比，固体浓度较小，一般在0.21.0kg/m3，要使其换热效率较高，必须增加换热面积，即生料要充分暴露在气流中，使得颗粒与气体的换热速率大幅地提高。可以预见，即使气体与生料之间换热非常充分，即气体热焓全部传给生料，达到理想的热平衡状态，其单级换热效率也是有限的，一般只能回收20%左右。因此必须串联才能达到比较高的热效率。对于每个旋风筒单体而言，必须同时具备气固混合分散、换热、分离三个功能。预热器的开发和优化基本针对上述三个方面进行研究，j采用特殊撒料箱加强粉料的分散，提高气固之间的相对速度，造成气流脉冲，从而达到强化分散的作用。提高气固相对速度，增大气固换热系数，延长物料换热时间，强化物料的换热。l利用大蜗壳、合适的内筒插入深度等措施，强化气固的分离作用。预热器的设计特点：l 物料的分散效果：对撒料板或撒料箱进行优化设计，保证物料能够充分分散，不但要避免物料短路，还要增大物料暴露在气体中的表面积，从而提高换热效果；l 旋风筒分离效率主要与预热器的结构形式、粉体特性、预热器工作参数等形式有关。采用增加内筒插入深度、增加蜗壳直径、加大入口风速、减少预热器内漏风和外漏风等措施均可以提高旋风筒的分离效率。l 旋风筒的阻力损失主要与预热器的结构形式、粉体特性和浓度、预热器工作参数等形式有关。阻力损失可以用P=f(进口形状、内筒深度、蜗壳直径、旋风筒高度、颗粒直径、物料浓度、入口风速、出口风速、)表达。一般来说，旋风筒的分离效率越高，旋风筒的阻力损失也越大，因此需要研究分离效率与阻力损失的关系，并适当选取预热器的结构参数，优化设计各级筒的分离效率，使得系统处于最佳配合状态。因此在设计中首先为了减少系统外循环物料量，提高系统热效率，应尽量提高C1筒的分离效率；其次由于高温区的旋风筒分离效率对整体换热效率影响较大，因此高温区旋风筒的分离效率通常设计的较大一些；另外为了降低系统的总体阻力，一般采用适当地降低预热器系统中间部位的分离效率。l 以前预热器窑、预分解窑常常遇到内部构件更换困难、预热器结皮、塌料等问题。我们在总结国内外先进技术的基础上，开发出了斜切角进口、内置耐热钢悬挂分片式内筒、高效撒料器、非对称锥体等技术，使得预热器阻力更低、热效率更高、事故率更少、结构简单、维修工作量少等一系列特点。l 在技术先进、可靠、使用简单方便的基础上，还必须考虑节省投资。为此采用大蜗壳旋风筒不仅能提高收尘效率，还能降低预热器塔架高度，节省投资。2.2分解炉预分解窑是在悬浮预热器窑的基础上发展起来的，在悬浮预热器与回转窑之间增设分解炉，同时具备燃料燃烧、气固换热、碳酸盐分解等多种功能。在分解炉中，燃料与生料混合悬浮在气流中，燃料迅速燃烧放热，碳酸盐迅速吸热分解。由于燃烧速度快，发热能力高，满足了碳酸盐强吸热反应的需要。另一方面，碳酸盐的不断分解吸热，使燃气温度保持在略高于碳酸盐平衡分解温度的范围，限制了气体温度的升高。这样就保持了分解炉内燃烧放热速率与分解吸热速率的平衡，因此为分解炉的稳定操作创造了有利的条件。目前世界上已有的分解炉种类很多，各公司根据自身特点推出了各具特色的分解炉，且均能满足燃料燃烧及生料分解的要求。我院在结合国内外先进技术的基础上，根据分解炉设计的基本原则和要求，吸取了别的公司成功经验，与南京赛博机电工程有限公司合作，研究开发了具有功能更强的SKW(SK Spouting and Whirling Calciner)分解炉。SKW分解炉采用了目前流行的喷旋结合气流运动方式，这种分解炉自下而上分别分为喷腾区、旋回区（旋流+回流）、稳流区和管流区。窑尾高温气体在分解炉缩口处形成高速气流将物料带入喷腾区，在喷腾区物料浓度较稀，温度较高，从而保证了分解炉底部温度较高，这也有效保证了分解炉整个区域温度均衡，从而使煤粉燃烧和碳酸盐分解能够充分进行；在三次风切向旋转和喷腾回流的共同作用下，生料达到了一定的返混度，延长了物料的停留时间，使得生料分解更加彻底、煤粉燃烧更加完全；被喷腾区带出的物料在喷腾和旋流气体的共同作用下，气体速度有所下降，喷腾和旋流作用逐渐减弱，从而进入稳流区，在该区域物料浓度较均匀，因而温度场也均匀，保证了生料分解、燃料燃烧反应的进一步进行；基本达到分解率要求的生料和燃烬率要求的燃料进入管流区，在管流区内生料继续分解、燃料继续燃烧，因此管流区实际上发挥了分解炉的部分功能。 根据特殊要求，可以在三次风进分解炉口的下部增设煤粉喂入点，使得窑尾气体在该区域形成弱还原气氛，在该区域将在窑内高温作用下形成的氮氧化物还原成氮气，因此该区域也称为脱氮区，由于SKW分解炉具有去除氮氧化物的功能，因而其系统能满足环保要求。我们除了拥有SKW分解炉外，因不同需要，还在研发SKD、SKPC等系列。SKD分解炉 SKPC 分解炉SKD (SK Dual-Spouting Calciner) 分解炉是在SKW分解炉的基础上采用在分解炉的中部增加一缩口，达到双喷腾的效果，延长物料在分解炉中的停留时间，因此这种分解炉实际上是SKW分解炉的一种优化形式，由于它更符合浓度场、温度场、物料返混度、物料停留时间、生料分解率、燃料燃烬率等各项指标，因而这种形式使用的也相当普遍。由于高温窑尾烟气进入分解炉，在分解炉底部形成高温区，煤粉在该区域将得到很高的燃烧速率，因此这种分解炉对无烟煤适应较好，配合其它工艺措施，可以100%燃无烟煤。SKPC(SK Calciner with Pre-Combustion)为带预燃炉的分解炉，它由预燃炉和喷旋分解炉组成，燃料由预燃炉顶部进入，生料由切向进入预燃炉。通过预燃炉将燃料迅速燃烧，高温气体通过涡流效应均匀与生料混合，使生料快速分解。新型SKPC分解炉设计均采用延长喷旋分解炉和出口管道的办法来达到延长物料停留时间，提高燃料燃烬率和生料分解率，从而满足无烟煤燃烧速率小的要求。2.3SKKC 型推动篦式冷却机 熟料推动篦式冷却机(以下简称篦冷机)是水泥厂烧成系统中的一个极其关键的设备，其功能是冷却、输送热熟料，同时要具有高冷却效率、高热回收率和高运转率，也即以最少的冷却风来满足熟料的冷却，通过充分的热交换来提高入窑系统的二、三次风温。篦冷机能否正常有效地工作将直接影响到全生产线的工作性能及运转率，为此，我院选用了高效控制流式SKKC型推动篦式冷却机。SKKC型推动篦式冷却机主要性能及结构特点如下： 在篦床的高温热端区采用高效控制流技术，充分考虑料层的阻力及分布，利用区域可调方式对熟料进行冷却，这样熟料骤冷效果好，热回收效率高，并对烧成熟料的适应性强。 采用高阻力、高气流穿透性能好的KC型高阻控制流篦板，其整体铸造，加工量少，抗高温、抗磨损、抗变形能力强，且安装更换较方便。使用该种篦板能相对降低料层阻力变化的影响，保持供风系统的有效稳定工作，确保熟料的冷却效果，并有利于消除“红河”现象。 采用厚料层冷却技术，从而增加了冷却风与热熟料的接触面积，也延长了冷却风与热熟料的接触时间，提高了冷却机的单位面积产量，同时避免了篦板直接接触红热熟料而受到热损害，使得篦板的寿命得到大幅度地延长，从而全面提高了整机的运转率。 在篦床的高温热端区采用固定型式的控制流方式，从而降低了热端篦床的机械故障率，保证了篦冷机的正常运转。而对于其易于堆积热熟料的情况，除通过调节冷却风量来控制外，还在端部加设空气炮清理过多的积料，以保证设备运转的稳定性和安全性。 采用高强度、高抗热变形能力的新型供风梁结构，其冷却效率和热回收效率高。另采用高阻低漏料篦板，既减少了漏料量，又增加了篦板的通风阻力，从而也降低了由于料层不均匀而产生的阻力的影响。 篦冷机的主传动采用机械和液压两种方式，将根据不同的需要进行配置。为了保证篦冷机的性能及正常操作，通过对篦床的速度、供风量及余风排放(根据窑头负压变化)来进行控制。另外还设置有篦板的测温及报警、漏料输送部分的断链报警、主传动电机的过载保护、料层状况的电视监测等装置，为设备的正常工作提供了可靠的保障。3技术方案3.1 原料配料（拟配方案）（一）燃料为煤粉：石灰石粘土铁矿石铝矾土理论物料消耗 （t/t熟料）86.3310.570.752.351.25熟料目标值KHSMIM0.892.71.7熟料化学成分熟料化学成分（%）成分C3SC2SC4AFC3A熟料55.60 21.77 9.21 8.58 （二）燃料为天然气：石灰石粘土铁矿石铝矾土理论物料消耗 （t/t熟料）83.9512.230.443.371.24熟料目标值KHSMIM0.892.71.7熟料化学成分熟料化学成分（%）成分C3SC2SC4AFC3A熟料56.62 21.36 9.32 8.61 3.2生产工艺3.2.1概述本项目为建设一条1200t/d熟料新型干法水泥生产线。3.2.2工艺设计条件1)生产规模建设一条1200t/d熟料、采用五级旋风预热器带窑外分解炉的新型干法水泥生产线。2) 原料配料采用石灰石、粘土、铁矿石、铝矾土四组份配料。3) 产品品种硅酸盐水泥熟料37.23万吨/年；P.O52.5等级普通水泥43.80万吨/年；4)烧成用煤的低位热值：17462KJ/Kg；5) 烧成用天然气的热值：26836KJ/m3；6)熟料烧成热耗：82030/Kg-cl；7)熟料烧成系统年运转天数：310天。3.2.3物料平衡表（拟定方案计算） （一）燃料为煤粉：原料名称水 分 比 例额定消耗物料消耗（t）（kg/t熟料）干 物 料湿 物 料（%）（%）干基湿基t/ht/dt/at/ht/dt/a原 料石灰石186.33 1307.15 1320.35 66.02 1584.4 491568 66.68 1600.4 496533 粘 土610.57 160.11 170.33 8.52 204.4 63413 9.06 217.4 67460 铁矿石80.75 11.30 12.29 0.61 14.7 4574 0.67 16.0 4972 铝矾土0.32.35 35.61 35.72 1.79 42.9 13297 1.79 43.0 13337 生 料1478.56 1502.97 75.15 1803.6 559555 75.15 1803.6 559555 熟 料50.00 1200.0 372300 水 泥熟 料8550.00 1200.0 372300 石 膏152.94 70.6 21900 2.97 71.3 22121 混合材10105.88 141.2 43800 6.54 156.9 48667 水 泥58.82 1411.8 438000 燃 料煤8206.16 224.09 10.31 247.4 76754 11.20 268.9 83428 注：-以熟料平衡为基础-回转窑每年运行天：310d-理论消耗材料：1.25千克/千克，熟料-单位熟料热耗：82030/Kg-cl千卡/千克，熟料-干煤低位热值：17462千焦/公斤煤-损失：原料1，煤1（二）燃料为天然气：原料名称水 分 比 例额定消耗物料消耗（t）（kg/t熟料）干 物 料湿 物 料（%）（%）干基湿基t/ht/dt/at/ht/dt/a原 料石灰石183.95 1271.22 1284.06 64.20 1540.9 478055 64.85 1556.4 482884 粘 土612.23 185.20 197.02 9.85 236.4 73350 10.48 251.5 78032 铁矿石80.44 6.70 7.28 0.36 8.7 2711 0.40 9.5 2947 铝矾土0.33.37 51.06 51.21 2.56 61.5 19065 2.57 61.6 19123 生 料1463.12 1488.36 74.42 1786.0 554116 74.42 1786.0 554116 熟 料50.00 1200.0 372300 水 泥熟 料8550.00 1200.0 372300 石 膏152.94 70.6 21900 2.97 71.3 22121 混合材10105.88 141.2 43800 6.54 156.9 48667 水 泥58.82 1411.8 438000 燃 料天然气134.15 134.15 6.71 161.0 49943 6.71 161.0 49943 注：-以熟料平衡为基础-回转窑每年运行天：310d-理论消耗材料：1.24千克/千克，熟料-单位熟料热耗：82030/Kg-cl千卡/千克，熟料-天然气热值：26836KJ/m3-损失：原料13.2.4主机设备表序号项目名称设备名称、规格及技术性能生产能力(t/h台)台数年利用率1石灰石破碎锤式破碎机PCF1616最大进料尺寸600mm最大出料尺寸60mm,95%主电机功率:350KW180-240118%2石灰石预均化堆场圆形刮板堆取料机YG350/60 总装机：90 kW堆料500取料30018%3辅助原料预均化原煤预均化布料小车堆料皮带（顶堆式）总装机：50 kW120160114%侧式刮板取料机总装机：130 kW80120220%4生料粉磨及窑尾废气处理辊式磨（四个磨辊）入料粒度：70mm出料细度：90m筛余12%主电机功率:800900kW90110170%生料磨循环风机风量:220000m3/h风压:10000Pa主电机功率:1000KW170%增湿塔6.526m处理风量:265000m3/h186.30%高温风机风量:265000m3/h风压: 7500Pa主电机功率: 800KW186.30%窑尾袋除尘器风量:280000m3/h风压:1500Pa186.30%窑尾废气风机风量:280000m3/h风压: 2200Pa主电机功率:280KW186.30%5烧成系统低压损五级旋风预热器C1: 1-4950C2: 1-4950C3: 1-4950C4: 1-5200C5: 1-5200分解炉3.9x25m1200t/d186.30%回转窑: 3.3x50m主电机功率：160 kW篦式冷却机篦床有效面积:31.8m2入料温度：1370出料温度:环境温度+65总装机容量：90 kW窑头电除尘器SE60/3/1处理烟气量：160000 m3/h，max180000m3/h烟气温度：250，max350进口含尘浓度：100g/Nm3出口含尘浓度：80mg/Nm3压力损失：300Pa有效收尘面积：3110m2窑头排风机风量：177230m3/h风压：1986Pa主电机功率:185KW6煤粉制备2.67.5m管磨入磨水分: 10%入磨粒度: 30mm出磨水分: 1%筛余3主电机功率:400KW10151%7水泥磨水泥磨 3.813m（闭路）进料粒度25 mm水泥比表面积：350m2/kg主电机功率:2500KW65701 75.8%8包装机八嘴回转式包装机总装机容量:20KW90136%9空压机螺杆式空压机:排气量:20 m3/min 排气压力:0.8MPa电机功率: 132kW386.30%3.2.5各堆场与储库的物料储量及储期序号物料名称储存方法规格(m)储存量(t) 储存期(d)备注1石灰石预均化堆场602100014圆库102412800.852粘土堆棚90020006.63粘土矩形预均化堆场1383340006.55033砂岩4000415033铁矿粉3500703833煤1000026138334粘土圆库7203701.2砂岩圆库7203703.7铁粉圆库72040085生料圆库 164670003.826熟料圆库 184712000107石膏圆库7201000148混合材1圆库72060069混合材2圆库720600610水泥圆库4-12 x364400010.53.2.6车间工作制度序号车间名称周制班次备注1辅助原料储存及输送连续周32原料配料站及输送连续周33原料粉磨及废气处理连续周34生料均化库及生料入窑连续周35烧成窑尾连续周36烧成窑中及三次风管连续周37烧成窑头及熟料输送连续周38熟料储存及输送连续周39煤粉制备连续周310天然气供给系统11石膏、混合材破碎及输送连续周312水泥配料及输送连续周313水泥粉磨及输送连续周314水泥储存及输送连续周315水泥汽车散装连续周116水泥包装连续周117中央控制室连续周33.2.7工艺特点及方案选择3.2.7.1工艺特点1）原料磨采用辊式磨。辊式磨有以下主要特点：l 电耗低：电耗比管磨低56KWh/t生料。l 噪音小l 占地面积小l 流程简单 本项目原料制备采用辊式磨粉磨系统。优点是电耗低、运行良好，已成功用于1200t/d新型干法水泥生产线项目。 2）烧成系统烧成系统包括：单列五级旋风预热器带双喷腾在线分解炉、四通道煤粉燃烧器、第三代充气梁篦式冷却机。烧成系统从投产的多条1200t/d水泥生产线运行情况看，其产量、热耗、电耗都处于领先水平，运行非常平稳。3）窑头与窑尾收尘设备本工程窑头采用电除尘器，窑尾废气处理采用用袋收尘器，窑尾废气降温采用增湿塔。4）生料均化库本工程采用一座1646mIBAU型生料均化库。该均化库的优点是卸空率高达98%，电耗低，电耗约0.12 KWH/t生料。并且，利用IBAU库库底倒锥的空间，可将生料入窑小仓置入其中，既节省了空间又节省投资。5）熟料库本工程熟料库采用一座1847m圆库，储量为12000吨。6）水泥粉磨水泥粉磨系统采用3.813m闭路管磨，系统能力为6570t/h。3.2.7.2工艺方案的选择为达到生产可靠、节省投资的目的，我们在确定工艺方案时，对主要工艺方案进行了认真的比较，对此简述如下：1、原料粉磨A、原料粉磨可供选择的方案有中卸磨和辊式磨（立磨）两种中卸磨属传统的粉磨设备：生产稳定、可靠，操作控制系统较简单；对原料的水分及提高粉磨能力上都有较大的综合优势；但能耗高，噪音污染大，工艺流程相对复杂，影响生产的环节多且厂房占地面积较大。目前辊式磨作为较理想的原料粉磨设备已在国内外得到共识。这种集研磨、烘干、选粉于一体的设备具有土建费用省，占地面积小、粉磨效率高、烘干能力强、漏风少、运行噪音低、系统操作简便、节能、低消耗等多种优点，尤其适宜于磨蚀性小、易磨性差、综合水分高的脆性原料，是粉磨工艺重要的发展方向。本方案推荐原料粉磨系统采用辊式磨方案。B、原料粉磨及废气处理系统双风机高浓度电收尘系统和三风机长袋脉冲袋收尘器系统比较“双风机”系统：随着水泥工业技术和装备开发的进步，高浓度电收尘的开发成功，为“双风机”系统的可能性提供了发展条件，此流程的主要特点是工艺流程简单、设备少、占地面积小、工程投资小、系统阻力小（总装机容量小）、大型风机的磨损及故障少，但也存在着电收尘系统负压大，对密封要求高、停磨及开停窑时原料系统风机运行功耗大（大马拉小车）、窑磨之间的操作独立性稍差、收尘器的完好性及事故跳停对环保的影响等问题，特别是对设备管理方面的要求较高，在系统的堵漏、设备维修等方面若不能满足要求，则系统的优势发挥不了。由于电收尘器在高浓度、高负压情况下操作，所以队电收尘要求较高的壳体强度、密闭性能和收尘效果，若采用袋收尘器处理废气时，收尘器需承受的负压将进一步增大，“双风机”系统的不足之处将更加显现，目前国内暂无采用袋收尘器的原料磨双风机系统。三风机系统：三风机系统将烧成生料制备和窑、磨废气处理各系统隔离开来。各系统之间界面明确、相对独立、尽量避免相互干扰，确保了各系统操作的可靠性和稳定性。更适于采用袋收除尘器处理废气的原料磨系统。但三风机系统工艺流程较为复杂，与双风机系统比增加了旋风筒和循环风机，管路走向较为复杂，系统阻力较大。从理论上来说，双风机系统较三风机系统阻力小，在窑、磨联合操作时，其电耗前者低于后者。但在磨停窑开时，双风机系统存在着系统风机无功损耗问题，较三风机系统的粉磨电耗高，特别是在原料磨产量较高，相对窑的运行率低及双风机系统的设备漏风管理不到位时，三风机系统的电耗存在着一定的优势。本工程选用三风机系统。2、生料均化库和生料入窑目前，生料均化库可选择NC型库、MF多股流连续式生料均化库、F.L.S的CF库、IBAU公司的IBAU库等方案。从实际使用效果分析，IBAU库型均化效果较为理想，且生产管理简单方便。故本工程推荐采用IBAU型库方案。3、熟料煅烧与冷却系统我院已具有预热预分解窑系统、多通道喷煤管和熟料冷却机等在开发、设计、生产调试等方面的成功经验，针对项目的具体情况，本熟料煅烧与冷却系统的开发设计着重考虑和采取了以下主要技术措施、并相应具有以下工艺技术特点： SKW型预热器a. 采用特殊撒料箱加强粉料的分散，提高气固之间的相对速度，造成气流脉冲，从而达到强化分散的作用。b. 提高气固相对速度，增大气固换热系数，延长物料换热时间，强化物料的换热。c. 利用大蜗壳、合适的内筒插入深度等措施，强化气固的分离作用。d. 本项目的预热器规格暂定如下：旋风筒级数C1C2C3C4C5旋风筒规格mm49504950495052005200 分解炉a. 采用喷旋结合型式，使得物料浓度分布和气体温度分布更合理，分解炉达到了“三高”，即高的燃料燃烬率、高的生料分解率、高的容积利用率。b. 分解炉中部采用缩口，使分解炉达到二次喷腾效应，具有湍流回流作用强、物料分散及换热效果好、固气停留时间比大、容积负荷高等特点。c. 在分解炉下部增设“脱氮区”，不仅有效降低了排放废气中的氮氧化物、减少了环境污染，还有效控制了分解炉下部气体温度、提高物料停留时间、减少分解炉下部结皮现象。d. 采用在线布置型式，克服了离线分解炉塌料的问题。e. 由于增设了下部喷煤管，在窑尾高温气体的作用下，燃料的燃烧速度显著加快，因而为分解炉使用劣质燃料提供了可靠的保证。f. 分解炉出口采用长形弯管与C5旋风筒相接，既扩大了分解炉的有效容积，又使分解炉布置更紧凑，降低了设备重量，节省了投资。g. 本项目分解炉的规格为3.925m，入窑物料的预分解率92%。 回转窑本项目回转窑的规格确定为3.350m，设计产量1000t/d水泥熟料，窑的斜度为4%。 冷却机根据冷却机篦床上物料温度、冷却特性和热回收要求，将冷却机分成“高温热回收HTR区”、“高温后续热回收HTRC区”、“中温冷却MTC区”和“低温冷却MTC区”四个功能区，每个功能区分别采用不同的冷却技术。 窑用煤粉燃烧器窑用煤粉燃烧器是从属于熟料煅烧系统的重要辅助设备之一，与预热器回转窑的型式、窑径、煤质、生料品质与煅烧要求等都有很大关系。本工程选用的煤粉燃烧器，基本结构形式为四通道，其外风设计喷口风速为180m/s，内风设计喷口风速为132m/s，中心风设计喷口风速为56m/s，煤风设计喷口风速为31m/s。3.2.8主要工艺流程简述3.2.8.1生产工艺该项目利用新型干法技术（五级悬浮预热预分解窑）,日产熟料1200吨，年产熟料37.23万t，年生产P.O52.5普通水泥43.80万t。生产工艺方案注重生产线的整体配置，“生产顺利，技术先进，节约投资，提高效率”等优点。在选择设备时，考虑水泥技术和装备的发展水平，并强调可靠的设备运行，节约能源，投资，交通便利等因素，同时，符合环保要求。所有设备选择均是基于中国成熟的，可靠的和一些先进的水泥设备生产基地，以保证设备质量可靠，运行和高效率的生产系统。3.2.8.2石灰石破碎及输送石灰石通过自卸卡车运到料斗，然后经重型板式给料机送至锤式破碎机。粒径小于60毫米（85）的石灰石通过皮带输送机运送到石灰石预均化堆场。系统配备袋除尘器用于除尘，粉尘排放小于40mg/Nm3。系统装备电动葫芦以备破碎机大修。3.2.8.3辅助材料破碎及输送辅助材料（砂岩、铁矿粉、粘土、煤）经自卸卡车运到料斗，经变速板式给料机、皮带机分别运到矩形预均化堆场。堆场内的物料通过取料机，经过喂料皮带运送到原料仓及煤磨系统。系统配备袋除尘器用于除尘，粉尘排放小于40mg/Nm3。3.2.8.4原料预均化及输送破碎后的石灰石运至圆形预均化堆场、其他辅助原料通过传送带运到各自的矩形预均化堆场。然后由取料机送至各自配料库。堆场用钢架构造屋顶防止灰尘和雨水。3.2.8.5原料配料三座并排的圆库分别放置粘土、砂岩和铁矿粉，一座10m石灰石圆库也按比例供料，每种原料经计量后根据一定比例配料，然后通过皮带输送机输送到磨机。由多元素荧光分析仪和微机组成的生料质量控制系统，可自动分析出磨生料成份，并据分析结果和目标值自动调节定量给料机转速控制各原料的下料量，确保出磨生料成份合格。3.2.8.6生料粉磨及窑尾废气处理生料烘干、粉磨采用立式辊磨系统，产品细度为0.08mm 方孔筛筛余1214，生产能力110t/ h，从窑尾预热器出来的废气作为立磨的烘干气体。物料在配料库底部通过皮带输送机运输，经过锁风阀进入磨辊，原料经过立磨烘干、粉磨和分离。从立磨出来的含尘气体通过旋风收集器收集，从旋风收集器出来的含粉尘废气收集于电除尘器，收集的产品将被输送到16m不断均化的圆库（生料均化库）。粗颗粒反馈到立磨重新粉磨。本系统设置磁选机和金属探测器，以确保立磨的安全运行。增湿塔收集的灰尘水分多，塔下应设置螺旋输送机，将料输送到均化库。从预热器出来的废气通过增湿塔调节湿润，降低温度，加热烘干原料磨。同时备用热空气发生器以备粉磨热源。 当原料磨停机时，从预热器出来废气可以通过增湿塔再进窑尾除尘器。经过除尘器气体，排出气体的粉尘浓度40mg/Nm3。在生料进入立磨输送机前设原料采样装置，在中央控制室仪表分析样品，对比结果，调节规范原料的配比。3.2.8.7生料均化及窑尾喂料拟建一座1646m（IBAU型）生料均化库用于生料均化，储量为7000吨。由斗式提升机送至均化库顶的生料呈放射状多点下料入库，使库内料层几乎呈水平状分层堆放，经过重力混合均化后，经带流量控制阀的斜槽送入计量小仓，生料经计量小仓下的调速皮带称计量后，经皮带机和提升机直接喂入预热器系统。均化库所用高压空气由罗茨风机提供。3.2.8.8熟料煅烧系统该项目采用无烟煤作燃料。熟料燃烧系统采用F3.350m回转窑，五级旋风预热器，流态化预分解炉燃烧系统，生产能力1200t/d，单位熟料热耗3600kJ/kg（82030kcal/kg）。 来自均化库的合格生料经五级旋风预热器和分解炉预热、预分解后入窑锻烧。出预热器气体经窑尾高温风机送入生料磨做烘干热源使用。生料经预热分解后，进入F3.350m回转窑内煅烧成熟料。从回转窑进入篦冷机的高温熟料，由篦