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水泥厂生产线成套设备
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水泥生产线中小型水泥粉磨工艺的改造要领

发布日期:2020/12/18 9:11:21    关注次数:305

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约旦日产5000/d熟料水泥生产线主要技术方案特点:

约旦处于中东沙漠地区,气候干燥、气温很高,夏天最热时候气温达到50℃多,且高温季节漫长;另我们的 水泥生产线 原料有害成分很高,又是采用油作燃料,建设标准为欧洲标准,因此建设自然条件和技术难度都较大。此外,这三个项目开始建设时,业主对我国水泥技术水平了解还不多,为保证项目实施,他们聘请了印度或欧洲的咨询工程师对项目技术方案和设计图纸进行审查,提出了许多特有的技术要求或相关限制。面对这种情况,我公司各参建单位都克服了多种困难,均在短时间内建成了现代化的具有世界水平的水泥工厂。


这条熟料水泥生产线 的总体设计和设备配置标准较高,施工安装质量较好,是近年内我们从事水泥厂建设中配置档次较高、建设范围较全的工厂。根据我们已有的成熟技术和经验、结合业主和咨询工程师的各种要求,我们完成了较好的技术方案和设计施工。水泥生产线均用原油或重油为燃料,采用了国内成熟的新型干法水泥生产技术。根据成分情况,采用三或四组分配料,原料经过分别预均化堆场处理后进入配料站,按比例配料进行生料粉磨。SPCC采用了立磨方案,选用一台LM56.4辊磨,其他两厂则各用了两套Ф5m×(10.5+2.8)m闭路尾卸磨系统;磨制的生料由Φ22.5m均化库储存均化。烧成系统采用的是目前国内广泛使用的新型干法水泥熟料烧成主流技术,主要由环球重工研发的双列预热器加喷腾管道分解炉组成的窑尾系统、Φ4.8 m×74m水泥回转窑和从德国IKN公司引进的空气梁篦冷机组合而成。水泥粉磨每厂采用两套M50150闭路磨系统。磨制好的水泥经过水泥库储存后,或散装出厂、或包装出厂,包装机每条水泥生产线配4套Ventomatic公司的GEV/8 嘴(SPCC是GEV/10 嘴)包装机系统,每套系统产能为100t/h。每厂都建有空压站、原水池和水处理系统、中控楼和化验室、机电修、备件库、办公楼等全部水泥厂设施。水泥厂的主机设备和物料主要储存情况见


环球重工承接约旦特水泥生产线特有技术特点分析
水泥生产线项目的建设,除保持我们已有的技术特点外,针对该厂建设条件和业主特殊要求,还有以下特有的技术特点:
(1)目前约旦国内新型干法水泥厂尚不多,其操作维护水平总体上较弱,各种大小机电设备
和备件在约旦国内都不能或不易采购。为了保证设备的长期可靠运行,我们对此三个项目按很高标准配置机电设备,所有主附机均在世界范围择优采购,配置精良。原料堆取料机、水泥球磨机、水泥磨、回转窑、预热预分解系统等主要设备由我公司供货,设计、制造优良。其余设备如SPCC厂生料辊磨采用了莱歇磨,三厂的熟料冷却机是德国IKN公司产品,石灰石破碎选用了德国克虏伯公司设备,大型减速机和大电机分别是联克和西门子产品,燃烧器系统是皮拉特产品,熟料链斗机等大输送设备是标马或阿蒙德产品,电气柜和重要电气设备采购了ABB公司或西门子公司设备,化验室选用了F.L.S 公司的机器人自动取样系统和X荧光分析仪,其他如大风机、空压机等,也用了不少世界较知名公司的设备。因此,这三条5000t/d熟料生产线与国内已建成的同类生产线比较,其设备配置几乎达到了无可比拟的高水准。设备配置的高等级,为水泥生产线顺利投产和达标提供了硬件保证。

(2)约旦三个厂为工程建设提供的原料资料显示,其原料成分波动大,有害成分含量高,许多原料成分偏离正常使用范围。我们在设计中把原料的预处理放到比较重要的位置。如针对SPCC厂石灰石中氧化钙含量低于42%(为质量分数)的条件,我们突破常规,在国内没有先例的情况下,在石灰石破碎机进料口前和出料口分别特别设计配置了大型滚动筛,对进破碎机的大块石和出破碎机的碎石分别进行筛选,除去碎石和夹土,来提高进石灰石预均化堆场石灰石的品位,使其尽可能接近正常值,基本满足生产要求。此外,三个厂的所有进厂原料、混合材料都设计用预均化堆场储存均化,并加大预均化堆场的规格,增加物料的储存均化量,来提高均化效率,降低原料成分波动范围和波动频率,提高生产的可靠性。由于措施得当,三个厂投产后原料品位不好和波动都未对正常生产造成不良影响,特别是SPCC厂,其石灰石中w(CaO)值始终在40%多的情况下,我们照样能稳定生产合格的熟料和水泥。


(3)在考虑工厂建设总体技术方案时,我们根据业主方的特点和要求,结合生产线的规模、原料性能,重点考虑工厂大型设备运行可靠、操作维护简单和管理使用方便的要求,我们为RCC、CCC两厂的生料磨、三个厂的水泥磨系统专门进行了研究开发,首次为5000t/d熟料生产线配套推出了Ф5m闭路尾卸大型管磨系统,即一条5000t/d熟料生产线配置两套Ф5m闭路尾卸生料磨、两套Ф5m闭路尾卸水泥磨(见表3),此磨机的产能和装机功率都是国内同类设备的最大级。尽管和辊磨、辊压机相比,管磨机粉磨生料、水泥电耗会高一些,但约旦本身油、电很便宜(电费约合人民币0.1元/kWh多),电耗略微增加对生产成本的影响很微小,但对长期生产管理的便利却很有利。三个厂投产至今,此10台大磨运行很好,产量均超过设计值,各项技术指标和设备运行参数稳定可靠,优于设计指标,实现了方案设想,取得好的效果。
(4)针对约旦三个厂提供的设计原始条件数据,原料中碱、氯等有害成分较高,为此,我们在约旦三个项目设计中,专门有针对性地采用了窑尾旁路放风技术。即在窑尾上升烟道上开设放风口,由带变频调速装置的旁路放风风机抽取窑内热风,通过降温、除尘后排入大气,旁路放风收下的粉尘用单仓泵打到专门的窑灰库,另作处理。生产中,可根据实际工况及原料情况,通过变频风机调速来调节放风量的大小。针对不同的有害元素性质和含量,三个厂采用了不同的放风降温除尘方案。其中SPCC是增湿塔加电除尘器,RCC是热交换器加袋除尘器,CCC是掺冷风冷却加袋除尘器。由于旁路防风技术在我国用得极少,我公司近十几年设计建设的新型干法生产线中,约旦三个厂是首次使用此技术。三个厂投产后的实践证明,旁路放风系统能有效预防有害成分造成的窑尾结皮问题,且调节操作方便,稳定了烧成系统正常的运行。
(5)根据约旦气候干燥缺水,温度高的特点,采取相应的技术措施对设备和车间进行节水和降温,除SPCC厂窑尾除尘用了增湿塔加电除尘器外,其它两厂均用了风冷袋除尘器方案,每个厂每天节约了数百吨的窑尾废气增湿消耗用水量。此外,突破国内工程的常规,对每个厂的设备冷却用水专门配置了集中冷冻机系统,对设备冷却循环水进行机械冷却,使夏天环境温度50℃以上时,设备冷却用水温也可降到15-20℃以下。较低温度的冷却水提高了设备冷却效果,保证了高温气候条件下,设备运行不发热升温。另外,对设备稀油站,还增大其冷却器面积,以增加润滑油的冷却效果。对于电气室、配电室等车间,装有较强的机械通风设施或空调器达到降温目的,而烧成窑头厂房、配料站等许多车间,专门设计了多层悬挂遮阳通风板,既减少了阳光的照射,又保持了车间通风,达到车间的降温目的。生产实践证明,所有这些措施,解决了高温缺水地区大型干法水泥厂适应自然条件、稳定生产的设备问题,三个厂所有大小设备、特别是4台Φ5m生料磨、6台Φ5m水泥磨投产后,很短时间内就达到设计产量,顺利达标,没有发生任何设备发热、轴瓦烧坏的机械问题。
(6)在国外建设现代大型化水泥厂项目,必须在运行可靠、操作维护简单的前提下,高度重视节能环保,建设绿色工厂。除了实现产能指标,还要达到生产电耗、热耗指标,粉尘、有害气体、噪音的排放等指标达标。因此,我们在约旦三个厂的设计建设中,在节约能源、降低排放上采取了较多的技术措施,作了较大的投资,来保证能耗、排放各项指标达到世界先进水平。除了管磨外,其他各主附机及车间,基本都采用了世界先进的节能环保设备和方案。物料输送以机械为主;工厂总体布置简洁流畅;烧成系统是南京院先进的双列五级低阻、低NOx预分解系统配回转窑,其正常运行5000t/d熟料时,C1出口负压值仅-4500Pa左右,温度可在290℃以下,节能效果明显;篦冷机是德国IKN公司设备;对于生产线所有大风机、包括冷却机风机都配置了ABB公司产的变频调速装置,通过变频调速降低电耗,很好地实现了节能目的。窑头、窑尾及旁路放风废气排放点都采用了电除尘器(SPCC)或大布袋除尘器(RCC、CCC),其余各物料转运点、下料点等扬尘点都配置了高效袋除尘器;所有物料堆场全部加盖密闭;厂内道路设计成高规格沥青路面;所有大风机和高噪音设备都加消音器或设备、厂房封闭隔音。上述各项措施,保证了三个厂生产能耗、排放指标的达标。
(7)在约旦阿拉伯这样一个富裕国家建设现代化工厂,业主要求实现高标准的自动控制目标。为此,三个厂除了和国内一样,对从物料破碎进堆场开始到水泥包装出厂,由中央控制室操作控制外,还对化验室配置了FLS公司生产的机器人,对生料、水泥实现生产线在线连续取样分析,控制质量;包装车间采用了意大利Ventomatic 公司生产的的8嘴回转式全自动包装机和全自动装车机系统,操作工人只需将足够的纸袋放到纸袋架上即可,所有包装机插袋、包装、称重、输送、装车全部自动完成;此外,业主还要求实现全厂管理智能化系统(MIS系统)。这些都是目前国内水泥厂较少或没有使用的先进设备和技术。
(8)约旦的三个工厂都是以原油或重油为生产燃料,对于如此大规模的新型干法水泥厂全以油为燃料生产水泥,在中国是没有先例的。尽管燃油的热值比煤高,着火点比煤低,所谓比煤更易燃烧,但对于大量燃油的运输储存、管道输送计量、安全消防等技术和设备,国内水泥行业是经验不多的。特别是由于重油在常温下粘度较大,在管道内不易自然流动,会影响燃油系统运行。为使运行可靠,我们在三个厂的燃油系统都采用了法国Pillard公司的技术和主要设备,进行组合设计,每个厂设3或4个大储油罐,每罐储量5000 t;油罐出口和管路系统设有加热保温系统和单独加热锅炉,为重油加热以使其能顺利卸出油罐和在输送管内正常流动;输油管路系统设有回油、调压管路和阀组系统及窑头、分解炉燃油计量设施;油罐区设有泡沫灭火设施;窑头燃烧器既适用于燃原油,也适用于燃重油,除了内外风可调外,还可根据煅烧需要调节一、二次油比例来调节燃油的旋转程度以调节火焰。三个厂投产以来,工厂油系统运行可靠,窑头、分解炉油量调节方便,能较好满足生产需要。

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