設(shè)計2500t/d級水泥生產(chǎn)線應(yīng)考慮的問題
1 生產(chǎn)線基本情況及主機配置
1.1 基本情況
1號窯2000t/d生產(chǎn)線于1993年6月建成投產(chǎn)(2號窯規(guī)格同1號窯,于1999年8月投產(chǎn))。當(dāng)時該生產(chǎn)線集中采用了國內(nèi)外19項最先進(jìn)技術(shù)(國外15項,國內(nèi)4項),建設(shè)速度快(33個月),達(dá)標(biāo)達(dá)產(chǎn)快,并在投產(chǎn)的第12個月實現(xiàn)月達(dá)產(chǎn),1994年熟料完成設(shè)計能力的81%。
3號窯生產(chǎn)線完全按照2500t/d能力來考慮的。從2000年6月28日開工至2001年6月28日竣工,僅用了1年的時間(有效工期為9個月),實現(xiàn)窯一次點火成功。10余天實現(xiàn)了窯達(dá)標(biāo),第2個月實現(xiàn)達(dá)產(chǎn),截止到2002年6月27日累計生產(chǎn)熟料76萬t,窯年綜合運轉(zhuǎn)率達(dá)91%,超過了設(shè)計能力,實現(xiàn)了當(dāng)年投產(chǎn)即達(dá)產(chǎn)的目標(biāo)。
1.2 3條生產(chǎn)線主機設(shè)備見表1
設(shè)備名稱 | 參數(shù)項目 | 一線 | 二線 | 三線 |
破碎機 | 規(guī)格、型號 | TLPC20.22單段錘式破碎機 | 一段:顎式破碎機二段:錘式破碎機 | |
能力/(t/h) | 500~550 | 500 | ||
石灰石預(yù)均化堆場 | 規(guī)格、型號 | CHO-BH-DF/80Φ80m | YG500/80Φ80m | |
儲存量/t | 34 505 | 34 100 | ||
能力/(t/h) | 堆料機:750 | 堆料機:600 | ||
取料機:40~400 | 取料機:400 | |||
粘土破碎 | 規(guī)格、型號 | 雙輥式破碎機 | CJ2 1 250×1000 | |
能力/(t/h) | 100 | 60~90 | ||
中卸烘干生料磨 | 規(guī)格、型號 | Φ4.6×(7.5+3.5) | Φ4.6×(8.5+3.5) | Φ4.6×(8.5+3.5) |
能力/(t/h) | 150 | 160 | 175 | |
選粉機 | 規(guī)格、型號 | Φ4.8m旋風(fēng)式 | TLS2 800組合式 | TLS2 800組合式 |
能力/(t/h) | 50~165 | 160 | 160~180 | |
主排風(fēng)機 | 風(fēng)量/(m3/h) | 300 000 | 265 000 | 265 000 |
回轉(zhuǎn)窯 | 規(guī)格/m | Φ4×60 | Φ4×60 | Φ4×60 |
能力/(t/h) | 2 000 | 2 000 | 2 500 | |
轉(zhuǎn)速/(r/min) | 0.6~3.2 | 0.35~3.5 | 0.396~3.96 | |
預(yù)熱器 | 規(guī)格/mm | C1:4-Φ3 070 C2:2-Φ4 800 C3:2-Φ4 800 C4:2-Φ5 100 C5:2-Φ5 100 | C1:4-Φ3 070 C2:2-Φ4 800 C3:2-Φ4 800 C4:2-Φ4 800 C5:2-Φ5 100 | C1:2-Φ4 700 C2:2-Φ4 700 C3:2-Φ4 900 C4:2-Φ4 900 C5:2-Φ5 400 |
分解爐 | 規(guī)格、型號 | TC-DD型Φ4 800mm | TC-DD型Φ4 800mm | TC-DD型Φ5 600mm |
窯尾高溫風(fēng)機 | 型號 | 3050DL BB24 | 3050DI BB24 | 3050DI BB24 |
處理風(fēng)量/(m3/h) | 367 000 | 367 000 | 450 000 | |
篦冷機 | 型號 | 609s-819s/809s-1019s | TC-1062 | TC-1164 |
能力/(t/h) | 2 000 | 2 200 | 2 500 | |
煤磨 | 規(guī)格/m | 2.8×(5+3) | 2.8×(5+3) | 2.8×(5+3) |
能力/(t/h) | 16~17 | 16~17 | 18~20 | |
水泥磨 | 規(guī)格/m | Φ4.2×11 | Φ4.2×11 | |
能力/(t/h) | 110 | 120 | ||
輥壓機 | 規(guī)格、型號 | RPV 100-63 | RPV 100-63 | |
能力/(t/h) | 105~145 | 105~145 | ||
選粉機 | 型號 | O-Sepa N-1500 | O-Sepa N-2500 | |
能力/(t/h) | 60~90 | 90~150 | ||
氣箱脈沖袋除塵器 | 型號 | PPDC 128-10 | LPF 8/16/2/×7 | |
處理風(fēng)量/(m3/h) | 112 100 | 144 000 | ||
水泥包裝機 | 型號 | BHVW8 | 8RS-FE | |
設(shè)計能力/(t/h) | 90~120 | 100 | ||
煤圓形均化堆場 | 型號 | VG 100/60 | ||
儲量/t | 10 260 | |||
能力/(t/h) | 堆料機:300;取料機:100 |
其中破碎機、石灰石預(yù)均化堆場和粘土破碎可滿足1號和2號生產(chǎn)線同時使用;煤均化堆場供3條生產(chǎn)線使用。
1.3 設(shè)計中的成功開發(fā)與應(yīng)用
1)Φ4.6m×(3.5+7.5)m中卸烘干生料磨臺時產(chǎn)量為150t/h以上,主要優(yōu)點是單機能力較大,特別適應(yīng)易磨系數(shù)較高的原料粉磨,故障率低、修理費低、易損件國內(nèi)易配。
2)生料入窯、入庫采用提升機:提升機選天津-椿本提升機,與原供料方案(氣力輸送)相比較,生料入庫節(jié)約電耗可達(dá)1kWh/t,約1年半可收回新設(shè)備投資改造資金,且故障率低,有利于環(huán)保達(dá)標(biāo);生料入窯一項熟料熱耗約可降低21kJ/kg左右,熟料電耗可降低3~4kWh/t,回轉(zhuǎn)窯年運轉(zhuǎn)率可提高1~1.5個百分點,再加上降低的修理費,若是老廠改造的話,1年左右即可收回全部投資。
3)DD型預(yù)分解爐是日本水泥公司和神戶制鋼所的技術(shù),有雙重燃燒和脫硫的作用。國內(nèi)在技術(shù)消化應(yīng)用后,基本沒有脫硫作用。其入窯物料表觀分解率可完全達(dá)到95%以上;不易在爐內(nèi)結(jié)皮而堵塞煙氣上升煙道。
2 新生產(chǎn)線設(shè)計時應(yīng)充分考慮的問題
2.1 原燃料均化采用的形式
當(dāng)使用粘性較大的原料配料時,最好是先預(yù)配料后進(jìn)矩形均化堆場,因為選用矩形均化堆場的長處在于根據(jù)原料化學(xué)成分和布料量,可以重新補布所缺物料的量,從而穩(wěn)定入磨混合料的質(zhì)量,同時可減少粘性物料單獨使用而造成的堵溜子情況。矩形均化堆場的物料端錐有質(zhì)量波動和取料時容易供不上磨機產(chǎn)量,偶爾造成斷料現(xiàn)象。為此,可采取人工強制取另一堆的操作方法,使兩頭端錐的物料永久儲存,避免重復(fù)性堆此料。但矩形均化堆場占地面積大,布料皮帶安裝要求精度高等,圓形均化適合化學(xué)成分相對穩(wěn)定的物料,其均化指數(shù)低。但其優(yōu)點是:
①不存在端錐造成對生產(chǎn)的影響;
②占地面積小,布置相對靈活。
2.2 生料均化的選擇
出磨生料的各指標(biāo)合格率(尤其是主要指標(biāo))低于80%時,建議考慮入間歇式均化庫后再入儲庫,以便提高入窯生料合格率。盡管這樣一次性投資和電耗略高,但對日后熟料產(chǎn)質(zhì)量提高有極大的好處,所帶來的效益遠(yuǎn)大于增加電耗和投資所提高的費用。
2.3 商品熟料計量問題
幾年來,對外進(jìn)行商品熟料銷售時,頻繁出現(xiàn)不是多裝就是少裝,多裝部分,機車牽回卸掉,少裝的車皮重新再次裝入(估算計量)。造成裝車效率很低,每年需要繳納鐵路延時費高達(dá)幾十萬元。盡管如此,也不能完全達(dá)到客戶要求。因此在設(shè)計時一定要考慮散裝火車運熟料問題,庫下設(shè)置動態(tài)或靜止式軌道衡,滿足裝車精確計量的需要,提高作業(yè)效率,減少不必要的支出。
2.4 煙室(或DD爐出口處)配置氣體分析儀
裝設(shè)氣體分析儀后,可直接測量各成分氣體的含量,從而判斷出窯內(nèi)喂煤、燃燒狀況,對指導(dǎo)前后喂煤量的調(diào)節(jié),減少還原氣氛形成,降低NOx濃度,節(jié)省能源、減輕環(huán)境污染、穩(wěn)定正常操作、提高熟料產(chǎn)質(zhì)量等有著重要意義。
2.5 SP余熱鍋爐的設(shè)計
SP爐對中卸烘干磨的產(chǎn)量影響甚大。故在使用此爐時,要論證所選用的生料磨形式是否適應(yīng)余熱利用后的廢氣溫度,要優(yōu)先考慮滿足生料磨的正常運轉(zhuǎn)。
考慮窯尾余熱的熱能回收問題時,若在中卸烘干磨前設(shè)置接口,則SP爐最好完全成為省煤器和除氧前預(yù)熱,不必設(shè)成水、汽2段。一是解決生產(chǎn)實際中可操作性強的問題;二是緩解SP爐與中卸烘干磨爭熱能的問題;三是可減少因上述原因而造成的SP爐時停、時投對鍋爐除鹽水的二次污染,從而影響大系統(tǒng)除鹽水的水質(zhì)穩(wěn)定問題。同時注意窯頭AQC爐水、汽的出口與補燃爐除氧器接口處的水位能夠切實得到控制,防止意外事故發(fā)生,影響生產(chǎn)。
2.6 質(zhì)量檢測控制儀器
2000t/d級以上生產(chǎn)線,雖然均化設(shè)施較全,但也要加強質(zhì)量檢測監(jiān)控力度和頻次,包括數(shù)據(jù)來源的準(zhǔn)確性、及時性。因此要注重檢測儀器的購用,以滿足不同配料方案對檢測數(shù)據(jù)的不同要求。
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