采用干磨干燒窯外分解工藝進行濕法廠技改的一點思考
1、新型干法線噸水泥投資的下降使采用干磨干燒進行改造成為可能。
我國新型干法窯外分解生產線的噸水泥投資在以天津水泥工業(yè)設計研究院為代表的國內設計院和設備制造廠家的共同努力,日產2000噸左右的生產線總投資從90年代初期的8至9億,降至目前2.5億左右,象我公司目前正在進行的日產2500噸熟料生產線技改項目(不包括礦山及水泥粉磨、水泥包裝)投資為1.8億左右,噸水泥投資為240元/噸左右,與原濕法生產線的噸水泥投資相當,與現在進行濕磨干燒2000噸生產線的噸水泥投資也相當(進行2000噸濕磨干燒改造,總投資約為1.4億左右,噸熟料投資為233元/噸)。噸投資的下降主要得益于設計的優(yōu)化和裝備的國產化,由于設計優(yōu)化,土建投資大幅度下降,我公司新生產線的土建總投資約4000萬元左右,比傳統(tǒng)水泥生產線土建占45%左右形成明顯對比,而裝備的國產化使得進口設備比重大幅下降,總投資明顯下降,我公司新線工程進口設備總價約600萬元,僅占總投資的3.3%,而天津院持續(xù)多年的研究又把原2000t/d的生產線提高到了日產2500t/d,使噸水泥投資進一步降低,投入的降低和產出的提高使直接采用干磨干燒工藝進行濕法廠改造成了首選方案。
2、采用干磨干燒的新型窯外分解生產線可使燒成熱耗降低一步到位。
煤炭、石油等這些儲藏在地下的礦物燃料在地球上的儲量是有限的,而人類是要在地球上世世代代居住下去的,燃燒礦物燃料釋放的CO2對當今地球所造成的溫室效應已人人皆知,所以在制造水泥的過程中應盡一切可能降低燃料消耗,減少CO2的排放,采用濕磨干燒工藝由于料餅中仍含有18%至20%的水份,熟料熱耗在900kcal/kg左右,而干磨干燒的熟料熱耗為750kcal/g左右,可比濕磨干燒耗煤更低,CO2排放更少,更有利于能源節(jié)約和環(huán)境的保護,有利于我國經濟的可持續(xù)發(fā)展。
3、新上濕磨干燒線不論采用異地新建和原地改造方式,原設備利用率并不高。
采用濕磨干燒方式進行濕法線改造,從感覺上可充分利用老廠原有設備,而實際上可利用的并不是很多,比如原料粉磨,由于產量增加,生料磨也還得增加,原有生料磨雖仍可利用但一般水泥廠經多年運行,磨機胴體均已磨薄,很快即要更換胴體,生料庫存也需增加一定容量,入窯以前還需增加一套料漿水份壓濾裝置和烘干破碎系統(tǒng),綜合起來看系統(tǒng)并不簡單,如就地改造則有停產損失而異地改造則與新上干磨干燒相比優(yōu)勢并不明顯,從燒成系統(tǒng)看,濕法窯明顯長于干法窯,而且由于干法窯產量高、轉速快,原有的傳動裝置需改造,對胴體材質要求比濕法窯高,由于窯體結構不同,對支承裝置要求也不同,所以濕法窯胴體并不能適用干法窯生產,而且現有濕法窯經多年運行,胴體不同程度變薄,存在微小疲勞裂紋,很快即會擴展,我公司在采用四通道噴煤管后,窯臺產提高,窯速略為提高,窯胴體裂紋即出現擴展現象。窯尾采用窯外分解技術后,濕法窯的喂料系統(tǒng)全部不能使用,電收塵也明顯偏小,需另增一臺電收塵或擴大現有電收塵能力,而窯頭蓖冷機能力也明顯偏小,需重新改造或另外購買蓖冷機。 綜上所述,窯系統(tǒng)可利用的原設備較少,而熟料儲庫隨著新線能力的增加仍要增加。所以新上濕磨干燒線不論采用異地新建或原地改造,原設備利用率并不高。
4、新型干磨干燒窯外分解工藝從工藝線路優(yōu)化、設計優(yōu)化、工藝設備憂化等方面入手,使得工藝簡化,投資降低,優(yōu)勢明顯提高。
由天津水泥工業(yè)設計研究院為代表的我國水泥設計工作者們,經過多年的摸索,從礦山優(yōu)化開采開始,簡化石灰石均化工藝到原料烘干采用窯尾廢氣,原料磨收塵與窯尾廢氣收塵合二為一,生料配料采用由X-RAY熒光分析儀控制的DCS生料質量控制系統(tǒng),生料磨采用組合式選粉機,同時不斷優(yōu)化窯尾預分解爐及預熱器系統(tǒng),在總投資增加不多的情況下,大大提高臺時產量,使直徑4×60米窯系統(tǒng)能穩(wěn)定達到2500t/d以上,從而使噸水泥投資又有了明顯下降,采用高阻力空氣梁新型蓖冷機,使出蓖冷機熟料溫度進一步降低,熱效率和熟料質量進一步提高,熟料儲存采用大型筒庫,比采用小筒庫群投資降低,同時工藝流程進一步簡化。由于大量采用新技術,設備露天化布置,使土建工程大為減少,投資降低,整條生產線全部采用DCS計算機系統(tǒng)控制,生產線僅需100人即夠,使得新生產線無論從噸水泥投資還是從勞動生產率都更具優(yōu)勢。
5、在原料水份較大,尤其是采用湖泥(或河泥)作為粘土質原料的,仍可考慮采用濕磨干燒。
當原料水份較大時,尤其與采用湖泥(或河泥)為粘土質原料時,若其它原料水份亦比較高,采用干磨干燒工藝原料烘干不能滿足工藝要求,而要增添其它烘干設備,而且工廠原有工藝又有較多條件利用時,采用濕磨干燒不失為一種選擇,如我集團公司湖州達強就在今年新上一條1000t/d的濕磨干燒生產線,預計今年年底即可投產。
采用濕磨干燒或者干磨干燒都是仁者見仁、智者見智的一件事,以上的思考僅為一己之見,供各位領導、專家作為水泥廠濕改干技改時作為參考,最終判別是非的標準仍然是投入少產出多,具體的廠家要進行具體的分析,適應實際的方案才是最好的方案,實踐是檢驗真理的唯一標準,謝謝各位領導和專家。
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