水泥生产技术基础

1、大型水泥厂的设计理念目前，国内外5000吨/日以上的水泥厂已逐渐成为业主施工的首选。水泥厂的建设规模越来越大，传统的设计理念正在改变。我曾经担任过大型水泥项目的总经理，如徐州海螺10000吨/日、枞阳海螺10000吨/日、池州海螺8000吨/日、华新阳信6000吨/日、武穴6000吨/日、巴基斯坦KOHAT和加利瓦尔6000吨/日等，根据这些项目的设计过程和后期生产情况以及新技术的发展趋势，我将1厂址选择“可靠”一词在选址中很突出，即原料供应要可靠，市场销售要可靠。过去，将一条完整的水泥生产线放在同一个地点的概念正在逐渐转变为分别建造熟料和水泥项目的想法，即熟料生产线靠近矿山，粉磨站靠近市场。

2、目前，国内水泥销售主要集中在汽车运输上。毕竟，汽车运输的距离是有限的。如果距离太远，运输成本会上升，无法适应市场波动。此外，在销售市场附近建一个研磨站可以树立品牌形象，给顾客一种安全可靠的感觉。石灰石是水泥厂最常用的原材料，其运输量占总物流量的一半。因此，熟料线靠近矿山可以降低运输成本，并降低因原材料供应而影响生产的风险。熟料线的位置还应考虑运输的便利性和熟料运输的成本。长江沿岸建有枞阳海螺、池州海螺、铜陵海螺、华新阳新、华新武穴等大型熟料基地，长江上建有专用码头。熟料运输到各种粉磨站或通过廉价水路运输出口，大大降低了熟料的生产成本、销售和运输成本，增强了市场竞争力。2矿井选择和规划矿井选择和

3、规划应注重“可靠性和环境保护”。在资源日益稀缺的今天，选择储量大、质量好的矿山并不容易。浙江省有很多水泥厂，但好的煤矿只集中在两个地区。因此，对地雷的要求不应太高。过去，要求储量大、高钙、低碱、均匀、稳定、易开采等。没有很好地满足。随着水泥厂的不断扩大，技术越来越先进，对原材料的适应性越来越强，只要有害成分不太高，等级满足基本配料要求。然而，矿山必须进行详细的地质勘探，设计长期开采计划和资源利用方案。几年前，矿山规划工作普遍不足。人们认为，只要它能被运到斯通，一条道路，屋顶切割和采矿平台将很快投入使用。因此，该矿在一两年后无法开采，因此必须重新设计。现在，经验丰富的水泥集团非常重视矿山的前期工

4、作，特别是地质部分，提前做好资源利用(配置)方案和长期开采规划，实现可控开采。目前，大型水泥企业将剥离的废石全部配套使用，既节约了资源，又符合国家倡导的循环经济模式。3原材料的预均化设计“简单”一词在原料预均质化设计中非常突出。在大型水泥厂的设计中，预均化场用于原料燃料，尤其是石灰石。然而，石灰石在矿山的开采过程中一直是有意识地匹配的，并且日消耗量非常大。万吨线日消耗量约为12000吨，大大缩短了爆破时间间隔。矿山生产自然包括同质化。因此，石灰石预均化场比均化场在储存中起着更重要的作用。大型回转窑对原材料有很强的适应性，对均化不像小型回转窑那样敏感。这样，石灰石预均化场的真正功能是作为石灰石破

5、碎和生料研磨之间的缓冲。一般来说，如果破碎机取代了一对ld锤，就足以设计3天的石灰石储量。一般来说，从矿山到工厂使用长带式输送机或特殊的矿石运输道路，因此不存在运输风险。在大型水泥厂中，较长的预均化场因其可扩展性而更具优势，但轨道宽度应控制在40m以内，否则取料机大梁的刚度将面临严峻挑战。不需要设计400层的堆垛，这样可以减缓堆垛机的速度，堆场必须有一个紧急通道，供检修取料机时使用。国外的另一种设想是在取料机的正下方设置石灰石配料秤，取消石灰石配料仓，以减少中间环节，提高作业率。由于国内能源供应日益短缺，优质原煤价格高，许多水泥厂使用劣质煤，货源不稳定，采购渠道不固定，因此有必要建立原煤预均化

6、场。原煤不像石灰石那样靠近矿山，因此它必须有一定的储量来抵御市场供应的风险，并确保必要的同质化效果。储存期设计为7-10d。生料均化库无需追求过高的均化效果，其储存功能与均化功能同等重要，均化效果为5的均化库可以满足大型水泥厂的需要。有观点认为可以取消原料仓，将磨矿原料直接送入窑内，但作者认为这是不可行的，因为窑的进料速度难以调节，烧成系统也不稳定。如果生料磨采用两种系统，生料的储存期可设计为1 2天；如果生料磨采用一套系统，生料的贮存期应设计为2 3天。4原材料研磨系统的选择原料粉磨系统的设计应注重“节能”二字。作者负责的几个大型项目，除了华新坞点的扫风粉磨外，全部采用立式粉磨。立磨系统因其

7、节能和工艺简单而成为大型水泥厂的首选。国内5000吨/日项目采用管磨系统有两个原因：一是原料难磨，如应时砂岩含量高；二是立磨供货周期过长，影响工期。但是，由于大型水泥厂耗电量大，立磨的节电效果明显，所以只要有可能，就应该采用立磨。过去，有些项目模仿山东大宇的立磨工艺，即采用所谓的高浓度电收尘器，没有为磨矿气体设置旋流器。事实证明，这种设计是不成功的，除尘效果很差。无论使用电收尘器还是袋式收尘器，都应设置旋风筒对研磨产生的含尘气体进行预收尘，以减轻收尘器的负荷，提高气体排放标准。为了保护立式磨机，在物料进入磨机之前设置一个三通，以排出检测到的含铁或其他金属物料。在小型工厂，可以直接排放或设置废料

8、仓，但大型水泥厂每次都要排放大量的物料，因此在进入配料仓前设置除铁器进行“预除铁”，生料粉磨前排放的废料进入循环仓进行“二次除铁”，以减少废料的运输量。5.点火系统设计从表1可以看出，我国新型干法水泥技术已经达到国际先进水平，并完全掌握了核心技术。不仅如此，新一代的点火系统对原材料的适应性更强。过去认为原煤的热值应大于22990kJ才能满足预分解窑的要求，但现在只需要18810kJ，甚至更低，大大降低了原料成本。目前，有必要重点研究如何优化窑尾塔的用钢量，推广两段窑，减少一次性投资。天津研究院设计的田瑞石龙5000吨/日工程与传统的5000吨/日工程相比，通过优化塔体设计，节约钢材130吨。目

9、前，我国大力提倡使用水泥回转窑进行垃圾焚烧，即处理工业垃圾，不造成二次污染，比专门设计的垃圾处理系统更经济，处理能力大。因此，点火系统的设计不仅要考虑“先进性和节能性”，还要考虑对“环境保护”的贡献。6水泥粉磨系统的选择水泥粉磨系统的设计重点也是“节能”，因为水泥粉磨部分在水泥厂能耗中所占比例最大，约为45%。有许多可选的水泥粉磨系统工艺，包括开式粉磨、普通闭路粉磨、预粉磨、联合粉磨、最终粉磨、立式粉磨等。开流磨削是高精度磨削。虽然能耗和投资较低，但水泥品种调整困难，水泥产品温度过高，除广东、广西外，用户不欢迎；普通闭路磨工艺简单，运行可靠。以拉法基公司为代表的大型外国公司基本上采用这种制度。

10、但是，笔者认为该系统由于耗电量大，不适合国内大型水泥厂。中国是一个能源消耗大国，不符合“节能”的概念。因此，辊压机和立磨应该是大型水泥厂设计的首选。无论预粉磨还是联合粉磨，每吨水泥至少可节约5kWh，如果采用终粉磨或垂直粉磨系统，每吨水泥可节约12 15 kwh。随着新材料技术和加工能力的不断提高，辊压机的不可靠性和繁重维护的感觉将慢慢改变，辊压机在最终磨削中的应用也并非不可能。至于立磨，应该是水泥粉磨的发展趋势。作者负责安徽朱家桥水泥公司的设计。该项目利用拉法基公司研磨水泥和矿渣，已运行近十年，效果良好。天津研究所在浙江某公司成功使用立磨磨渣，并先后为唐山、福建等公司提供了多套立磨磨渣设备。

11、矿渣比熟料更难粉磨，因此使用立磨进行水泥粉磨必然是一种趋势。7余热发电系统无补燃低温余热发电技术非常成熟，为水泥厂的节能设计提供了良好的技术支持。过去，燃烧系统产生的废气经过加湿、冷却和除尘后直接排放，这些废热没有回收利用。目前，该技术的余热发电能力可达36 40千瓦时/吨熟料。主要工艺是在窑头冷却器废气出口处设置窑头余热锅炉AQC炉，蒸汽段在前，热水段在后。在窑尾预热器的废气管道上设置自然循环余热锅炉，自然循环余热锅炉产生的蒸汽与窑头AQC余热锅炉前产生的蒸汽结合，送至汽轮机发电。随着能源供应的日益短缺，节能减排已经成为一项基本国策。当国家批准新建水泥生产线时，要求余热发电系统同步设计，因此

12、余热发电系统最能体现“节能”的理念。8电气自动化系统电气自动化设计主要考虑“可靠、先进”的原则。目前，水泥项目的调试主要涉及电气设备及相应参数的调整，影响作业率的因素有很多是电气原因。因此，电气自动化的设计理念首先是“可靠的”，特别是在大型水泥厂，那里的主机不能启动和停止。自动化设计指标是一个工厂技术水平的重要标志。只有提高自动化水平，才能减少操作人员，降低生产成本，改善设备安全保护措施，提高生产稳定性。因此，自动化设计追求的目标总是“先进的”。目前，大型工厂的测量点越来越多，需要处理的信息量越来越大，控制系统也越来越复杂。因此，现场总线技术应运而生。该系统需要智能仪表，中低压采用智能电机控制器，通过以太网总线与计算机系统相连。虽然仪器和传输部件的成本增加了，但计算机系统的投资，特别是通信电缆和桥梁的投资，将会大大减少，但总投资将会减少。作者负责的两个华