1 概述

浙江虎山集團(tuán)江山水泥股份有限公司的前身浙江江山水泥廠是始建于1958年的濕法生產(chǎn)企業(yè)，經(jīng)過40多年不斷的改造與擴(kuò)建，至1996年已擁有6條φ3.0×88.68m的濕法回轉(zhuǎn)窯，形成了100萬t/年的生產(chǎn)能力。企業(yè)管理水平也在不斷提高，該廠一貫以產(chǎn)品質(zhì)量著稱，虎山牌水泥是浙江省唯一的國優(yōu)產(chǎn)品，在市場上享有較高的信譽(yù)。但是，由于濕法工藝的能耗高、單機(jī)產(chǎn)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率較低，造成了生產(chǎn)成本高，市場競爭力不強(qiáng)。熟料熱耗直在1450Kcal/kg.cl左右，折合成實(shí)物煤耗為310kg/t.cl，噸熟料煤耗成本占55%左右；再則，φ3.0×88.68m臺時(shí)產(chǎn)量僅為15.8t，勞動(dòng)生產(chǎn)率較低，所以產(chǎn)品的制造成本相對于新型干法窯來說至少要高50元/t，即使是比立窯企業(yè)也要高20~30元/t，因此，隨著水泥市場的競爭越來越激烈，雖然產(chǎn)品質(zhì)量好，但企業(yè)的產(chǎn)品銷售及經(jīng)濟(jì)效益都受到很大的影響，并接近虧損的邊緣。要想在劇烈的市場競爭中爭得生存與發(fā)展，其有效的途經(jīng)就是走技術(shù)改造之路。

2 技改方案的選擇

目前，濕法窯改造的主要方案一是異地新建新型干法生產(chǎn)線，二是在原地改造成濕磨干燒生產(chǎn)線。對于濕法窯如何進(jìn)行技術(shù)改造，主要應(yīng)從技改方案的先進(jìn)性、對原燃的要求以及投入產(chǎn)出比等幾方面考慮。

2.1技改方案的先進(jìn)性分析

目前，新型干法生產(chǎn)從技術(shù)上是最先進(jìn)，其次是濕磨干燒。從小規(guī)模的生產(chǎn)線相比，目前濕磨干燒1000t/d生產(chǎn)線的熱耗指標(biāo)已與同規(guī)模的1000t/d新型干法生產(chǎn)線接近。同時(shí)熟料質(zhì)量與新型干法生產(chǎn)線等同。

2.2 對原料的要求

新型干法生產(chǎn)對原料的堿、氯、硫含量有一定的限制，以免在預(yù)熱器內(nèi)產(chǎn)生結(jié)皮或造成堵塞。一般要求生料中Na₂O+K₂O<1%，Cl^-<0.015%，克分子比[Mso₃/(M_K2O+0.5M_Na2O)] <1，而濕磨干燒生產(chǎn)由于其生料的濕法制備，在料漿脫水過程中可除去部份溶解于濾液中的有害成份，因此，相對于新型干法窯而言，對原料的要求相對較低。

2.3 投入產(chǎn)出比分析

濕磨干燒工藝，保留生料的濕法制備，只對燒成系統(tǒng)作改造，因此，改造的內(nèi)容少，投資省，這對于經(jīng)濟(jì)實(shí)力差，負(fù)擔(dān)重的濕法生產(chǎn)老企業(yè)而言，也是至關(guān)重要的。

從上述分析，認(rèn)為如何將濕法生產(chǎn)與新型干法生產(chǎn)的優(yōu)勢充分結(jié)合，是本次濕法窯改造是否成功的關(guān)鍵。因此，我們選擇了濕磨干燒技改方案，決定拆除原3#濕法回轉(zhuǎn)窯，原地改建成1000t/d濕磨干燒生產(chǎn)線。

3 濕磨干燒生產(chǎn)線主要技術(shù)指標(biāo)

建設(shè)規(guī)模：年產(chǎn)熟料30萬t。

熟料熱耗：3763 kJ/kg.cl。

熟料電耗：+15kwh/t.cl （與原濕法窯相比）。

4  原燃料化學(xué)成份及配料方案

我廠采用石灰石、硫酸渣和砂巖三組份配料，所用原燃料化學(xué)成份見表1，煤質(zhì)工業(yè)分析見表2。

生料與熟料化學(xué)成份見表3。

熟料率值和礦物組成見表4。

生產(chǎn)工藝

5.1 濕磨干燒工藝流程圖（略）

5.2 主機(jī)設(shè)備的選型見下表5

主機(jī)設(shè)備表 表5

5.2系統(tǒng)工藝特點(diǎn)

5.2.1生料制備： 保持原有的生料制備系統(tǒng)不變。

5.2.2料漿脫水

目前濕磨干燒的料漿脫水有真空吸濾及壓濾形式。在大量調(diào)查研究基礎(chǔ)上，并對本企業(yè)料漿進(jìn)行試驗(yàn)室及小型工業(yè)化試驗(yàn)，最后選擇了盤式真空吸濾機(jī)。真空吸濾流程簡單、可實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)和連續(xù)供料。

料漿通過二臺160m²盤式真空機(jī)（一用一備）進(jìn)行真空吸濾，使含35%水份的料漿經(jīng)過脫水成含水份19～20%的濾餅，濾液回生料磨循環(huán)使用，避免外排造成環(huán)境污染。

5.2.3料餅鎖風(fēng)喂料機(jī)

采用南京水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院消化引進(jìn)技術(shù)的餅鎖風(fēng)喂料機(jī)，實(shí)現(xiàn)喂料和鎖風(fēng)。與箱式喂料機(jī)相比具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、投資省的優(yōu)點(diǎn)，該設(shè)備是國產(chǎn)化后第一次在我廠濕磨干生產(chǎn)線上使用。

5.2.4 烘干破碎機(jī)

烘干破碎機(jī)是濕磨干燒的重要的熱工設(shè)備，一直以來，該設(shè)備都采用國外進(jìn)口，如白馬山水泥廠、渠江水泥廠、廣州水泥廠、英德水泥廠等，南京水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院在吸收消化的基礎(chǔ)上，開發(fā)了國產(chǎn)化第一臺PHC2.8×1.75烘干破碎機(jī)，并在我廠第一次使用，其主要的特點(diǎn)為運(yùn)行平穩(wěn)，熱效率高、系統(tǒng)阻力低。

5.2.5 預(yù)熱器和分解爐

預(yù)熱器系統(tǒng)：采用大蝸殼、短柱體、低阻力、高效率的RF3/1000預(yù)熱器，設(shè)計(jì)中采用了傾斜弧型繞流分散布料裝置，以強(qiáng)化系統(tǒng)的熱交換能力，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理緊湊，投資省。

分解爐：噴騰在線管道分解爐，該爐型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，適應(yīng)能力較寬，開始投料生產(chǎn)時(shí)，實(shí)現(xiàn)從SP狀態(tài)快速過渡到NSP狀態(tài)。

5.2.6熟料冷卻：采用LBT24135水平推動(dòng)式篦式冷卻機(jī)。

5.2.7 煤粉計(jì)量和燃燒系統(tǒng)

煤粉計(jì)量給料系統(tǒng)是生產(chǎn)線穩(wěn)定的關(guān)鍵，國內(nèi)一般采用進(jìn)口設(shè)備或引進(jìn)技術(shù)國內(nèi)生產(chǎn)的計(jì)量秤來保證系統(tǒng)的穩(wěn)定。我廠首次采用國產(chǎn)粉體定量給料系統(tǒng)，該系統(tǒng)由煤粉喂料機(jī)、SPF粉體定量喂料流量計(jì)、噴射泵、羅茨風(fēng)機(jī)組成。

燃燒系統(tǒng)：采用國內(nèi)生產(chǎn)的三通道煤粉燃燒器，適應(yīng)煤粉波動(dòng)，強(qiáng)化燃燒。

5.2.8 廢氣處理：

窯頭廢氣采用51m²電收塵器處理后排放。

窯尾廢氣采用88m²電收塵器處理后排放，窯灰經(jīng)輸送喂入烘干破碎機(jī)。

6 點(diǎn)火試生產(chǎn)

我廠濕磨干燒技改工程于1999年6月27日原3＃濕法窯正式停產(chǎn)改造，在項(xiàng)目建設(shè)過程中，緊緊圍繞“控制質(zhì)量、縮短工期、降低投資、盡快實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)達(dá)產(chǎn)”，歷時(shí)6個(gè)月的建設(shè)，于1999年12月28日點(diǎn)火烘窯，經(jīng)過3個(gè)月的調(diào)試試生產(chǎn)，各主機(jī)設(shè)備運(yùn)行正常，工藝參數(shù)合理。2000年4月20~23日，熟料日產(chǎn)量分別達(dá)到1141t、1095t和1052t，熟料R28>62MPa順利實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)。2000年7~12月共生產(chǎn)熟料14.5萬t，平均臺時(shí)產(chǎn)量42t/h，2001年1~9月共生產(chǎn)熟料25.44萬t，平均臺時(shí)產(chǎn)量43t/h，實(shí)現(xiàn)達(dá)產(chǎn)任務(wù)。

在試產(chǎn)生過程中，在設(shè)備和工藝方面出現(xiàn)過一些問題，尤其是經(jīng)國產(chǎn)化后第一次使用的設(shè)備，經(jīng)多方努力先后得以解決，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。主要出現(xiàn)的問題和解決辦法：

6.1 設(shè)備問題及解決措施

6.1.1烘干破碎機(jī)傳動(dòng)皮帶經(jīng)常性燒毀

在試生產(chǎn)期間，烘干破碎機(jī)的傳動(dòng)皮帶出現(xiàn)經(jīng)常性燒毀，最短使用時(shí)間僅兩天，嚴(yán)重影響了正常生產(chǎn)，主要原因是系統(tǒng)來料不穩(wěn)和操作參數(shù)不合理，通過對該設(shè)備進(jìn)行電機(jī)電流和轉(zhuǎn)速雙保護(hù)，調(diào)整工藝參數(shù)后杜絕了傳動(dòng)皮帶燒毀的現(xiàn)象。

6.1.2 煤粉計(jì)量喂料不穩(wěn)

    由于本技改工程采用的是國內(nèi)消化吸收開發(fā)第一次投入實(shí)際生產(chǎn)使用轉(zhuǎn)子秤，在度生產(chǎn)期間，分解爐煤粉計(jì)量喂料的不穩(wěn)定，主要原因是煤粉水份偏大（一般在2.5%，最大達(dá)到3.5%）和鎖風(fēng)分格鎖風(fēng)效果差，通過對上述原因的解決，較好的解決了出現(xiàn)的問題。

6.1.2 料餅鎖風(fēng)喂料機(jī)故障

由于該設(shè)備是國內(nèi)消化引進(jìn)技術(shù)開發(fā)第一次投入實(shí)際生產(chǎn)使用，因此在試生產(chǎn)期間傳動(dòng)系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)故障，造成系統(tǒng)停機(jī)，通過對傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，該設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常。

6.2 工藝問題及解決措施

6.2.1 窯內(nèi)結(jié)圈和結(jié)球

在試生產(chǎn)期間，窯內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)結(jié)圈和結(jié)球，經(jīng)分析主要原因是熟料的飽和比、硅酸率偏低，窯速控制偏低，通過調(diào)整熟料的飽和比、硅酸率和提高窯速，取得了較好的效果。

6.2.2 窯尾結(jié)皮和預(yù)熱器堵塞

在剛開始投料生產(chǎn)時(shí)，窯尾經(jīng)常出現(xiàn)結(jié)皮，預(yù)熱器系統(tǒng)的C₃筒經(jīng)常出現(xiàn)堵塞，經(jīng)分析主要原因是窯內(nèi)用風(fēng)和三次風(fēng)不平衡、煤粉水份大分解爐喂煤波動(dòng)、操作參數(shù)不合理造成的熱力結(jié)皮和堵塞，因此，通過調(diào)整操作參數(shù)取得了較好的效果。

7 技改效果

該技改項(xiàng)目總投資3800余萬元。系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，最高運(yùn)轉(zhuǎn)率達(dá)到91%，年平均各項(xiàng)指標(biāo)均已達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

8 結(jié)束語

8.1 濕磨干燒技術(shù)結(jié)合了濕法生產(chǎn)和新型干法生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)：原料適應(yīng)性強(qiáng)，投資省，能耗相對較低，對于原料礦點(diǎn)多，成份波動(dòng)大、負(fù)擔(dān)較重量、經(jīng)濟(jì)實(shí)力差的濕法生產(chǎn)企業(yè)是一條有效的技改之路。

8.2 對于濕法生產(chǎn)企業(yè)，在進(jìn)行技改時(shí)，一方面要注重對系統(tǒng)操作人員的培訓(xùn)，另一方面切不能忽視對巡檢人員的培訓(xùn)，提高巡檢人員的技術(shù)水平也是系統(tǒng)穩(wěn)定生產(chǎn)的關(guān)鍵。

8.3 濕磨干燒生產(chǎn)線燒成系統(tǒng)的操作思想與新型干法窯一致，操作人員要正確理解“高度集中、反映快捷、減少事故、穩(wěn)妥積極、快速過渡、簿料快燒”等一系列的操作觀念,

三班操作人員的操作思想要統(tǒng)一，要做到“生料成份、生料喂料量、燃料成份、喂煤量、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定”，即“五穩(wěn)保一穩(wěn)”；操作上要注意“風(fēng)、煤、料、窯速“的穩(wěn)定，努力使系統(tǒng)熱工穩(wěn)定為目的，力求達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗、安全文明生產(chǎn)。