1.前言

  亞洲水泥公司的第一座德國(guó)洪堡公司（以下簡(jiǎn)稱KHD） Pyrorapid水泥短窯生產(chǎn)線（Φ5×55m，兩組托輪，設(shè)計(jì)熟料產(chǎn)能4800t/d）1992年在張才雄資政的領(lǐng)導(dǎo)規(guī)劃下于臺(tái)灣花蓮廠投產(chǎn)，引進(jìn)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)、裝備和工藝，秉持創(chuàng)新理念，促進(jìn)落實(shí)環(huán)境保護(hù)、節(jié)能減排、提高產(chǎn)品質(zhì)量，當(dāng)時(shí)為世界最大的水泥短窯，開啟了水泥短窯生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的重要里程碑。隨之響應(yīng)大陸不斷發(fā)展基礎(chǔ)建設(shè)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的宏偉目標(biāo)，于1998年起陸續(xù)在江西九江、四川成都、湖北武漢及黃岡等地興建了12條水泥短窯生產(chǎn)線，2004年成立亞洲水泥（中國(guó)）控股公司（以下簡(jiǎn)稱亞泥），目前擁有10條KHD Φ4.8×52m、設(shè)計(jì)熟料產(chǎn)能4200t/d短窯生產(chǎn)線，及2條KHD Φ5.2×61m、設(shè)計(jì)熟料產(chǎn)能6000t/d短窯生產(chǎn)線，所有短窯均為兩組托輪，配置有預(yù)煅預(yù)熱式管道分解爐系統(tǒng)及純低溫余熱發(fā)電站，通過精心設(shè)計(jì)的配套生產(chǎn)工藝、綠色礦山系統(tǒng)建設(shè)、及高效精細(xì)化管理等，亞泥短窯生產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)揮明顯優(yōu)勢(shì)，尤其是江西亞東水泥公司#5#6號(hào)線在經(jīng)歷20多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)后，采用多項(xiàng)創(chuàng)新工藝選用國(guó)產(chǎn)配套生料磨后，各項(xiàng)指標(biāo)均處于國(guó)內(nèi)國(guó)際領(lǐng)先地位。

  圖1.KHD Φ5.2×61m兩檔短窯

  2.水泥濕法長(zhǎng)窯到短窯的演進(jìn)

  水泥窯在1950年～1960年世界上以濕法長(zhǎng)窯占主導(dǎo)地位，將生料制成含水為32%～40%的流動(dòng)性料漿，其蒸發(fā)料漿水分需消耗許多熱量（占熟料單位熱耗的30%～35%）。濕法長(zhǎng)窯直徑由3m發(fā)展到5m、窯長(zhǎng)135～185m、熟料產(chǎn)量630～1680t/d，1966年最大的窯直徑達(dá)7.6m、長(zhǎng)232m、熟料產(chǎn)量3600t/d，迄今仍為世界上最大尺寸的水泥回轉(zhuǎn)窯，單位熱耗1500～1600kcal/kg熟料。

  1930年～1960年德國(guó)和日本建設(shè)了較多的立波爾窯（半干法窯），單位熱耗為800～900kcal/kg熟料，其是將干粉生料加水制成含水分12～14%的5～25mm直徑的生料球，然后以平均0.7m/min的速度緩慢喂入窯燒成熟料。

  1960年代后期世界上改進(jìn)以SP窯（干法窯）為主導(dǎo)，亦稱懸浮預(yù)熱器窯，熟料的單位熱耗比濕法長(zhǎng)窯節(jié)約了40～45%。

  1970年代初期開始NSP窯（新型干法窯）的技術(shù)，功效較干法窯（SP）佳，增添三次風(fēng)管的分解爐并使入窯生料的碳酸鈣分解率由約40%提高到約90%，熟料單位熱耗、電耗較SP窯進(jìn)一步下降了。

  NSP窯由三組托輪長(zhǎng)窯優(yōu)化發(fā)展出兩組托輪短窯，以長(zhǎng)徑比（L/D值）做區(qū)分，三組托輪長(zhǎng)窯L/D=14～17，兩組托輪短窯L/D=10～13。

  3.亞泥新型干法兩檔短窯的特點(diǎn)：

  單純說某一條短窯比某一條三檔長(zhǎng)窯好是不太科學(xué)的，因?yàn)樗嗌a(chǎn)是人、設(shè)備、原燃料、操作技術(shù)、管理體系等的有機(jī)結(jié)合，水泥企業(yè)管理水平高、原燃料品質(zhì)穩(wěn)定優(yōu)良、操作控制嚴(yán)謹(jǐn)，將會(huì)改善熟料品質(zhì)及降低生產(chǎn)成本。亞泥所轄各水泥公司目前擁有10條Φ4.8×52m、設(shè)計(jì)熟料產(chǎn)能4200t/d短窯生產(chǎn)線，及2條Φ5.2×61m、設(shè)計(jì)熟料產(chǎn)能6000t/d短窯生產(chǎn)線，根據(jù)其長(zhǎng)期使用短窯的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，簡(jiǎn)要報(bào)告新型干法兩檔短窯的特點(diǎn)如下。

  3.1節(jié)能效益：

  （1）減少入窯生料在過渡帶的不必要熱耗：

  短窯的入窯生料分解率達(dá)到95%以上，只有少部分碳酸鹽在窯中分解。對(duì)于傳統(tǒng)的新型干法三檔長(zhǎng)窯來說，已絕大部分完成脫酸分解的生料還要在900～1300℃的窯過渡帶內(nèi)停留15分鐘左右，然后才進(jìn)入高溫?zé)蓭?，?huì)增加熱耗。而短窯長(zhǎng)度較短，生料在過渡帶僅停留5～6分鐘就進(jìn)入燒成帶，有效降低了熱耗。

  （2）減少了窯筒體的表面散熱：

  由于短窯的窯體較短，表面積較三檔長(zhǎng)窯小，短窯的表面散熱損失是最低的，只有約24.42kcal/kg熟料，僅此項(xiàng)就比三檔長(zhǎng)窯單位熱耗減少11.88kcal/kg熟料。

  （3）降低電耗：

  由于短窯窯體較短，重量較三檔長(zhǎng)窯減少約10%，回轉(zhuǎn)窯電動(dòng)機(jī)用電量因而下降。短窯長(zhǎng)徑比較三檔長(zhǎng)窯小，內(nèi)截面積較三檔長(zhǎng)窯大，因此減小了窯體內(nèi)氣體流動(dòng)的阻力，風(fēng)阻處于較小水平，窯尾高溫風(fēng)機(jī)的用電量因而降低。

  3.2熟料品質(zhì)的提升：

  三檔長(zhǎng)窯的入窯熱生料在過渡帶的長(zhǎng)時(shí)間停留會(huì)使游離CaO結(jié)晶長(zhǎng)大，活性降低，不利于C3S的形成。短窯的入窯熱生料在過渡帶僅停留5～6分鐘就進(jìn)入燒成帶使游離CaO的活性得到了充分的利用，熟料的C3S含量增加、游離CaO含量低、3d、28d強(qiáng)度會(huì)有所提高，易磨性也得到改善。

  3.3窯磚耗成本的降低：

  由于短窯長(zhǎng)徑比小，窯內(nèi)熱輻射、對(duì)流、傳導(dǎo)效果優(yōu)于三檔長(zhǎng)窯，窯內(nèi)氣體速度亦隨之降低，而且可減少熟料粉塵的再循環(huán)，單位容積產(chǎn)量提高，加之機(jī)械方面的有利因素，所以耐火磚壽命明顯提高，磚耗顯著降低。對(duì)一般三檔長(zhǎng)窯，噸熟料磚耗的國(guó)際先進(jìn)指標(biāo)為0.5～0.6kg/t熟料，而短窯可降到0.15～0.2 kg/t熟料，降低約60%。磚耗節(jié)約對(duì)降低水泥熟料成本意義重大。

  3.4機(jī)械結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢(shì)：

  （1）可靠性提高、避免機(jī)件超負(fù)荷，兩點(diǎn)支承可實(shí)現(xiàn)窯托輪完全接觸摩擦傳動(dòng)

  （2）可降低窯燒成帶單位有效內(nèi)截面積熱負(fù)荷和窯磚消耗。

  （3）兩點(diǎn)支承的靜定結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，消除了一些超載因素的影響， 便于操作，檢修維護(hù)費(fèi)較低。

  （4）窯體采用靜定支承系統(tǒng)，負(fù)荷分布均勻，受力穩(wěn)定，不會(huì)因?yàn)楦G體彎曲或基礎(chǔ)沉降而增加支點(diǎn)荷載，也沒有過約束產(chǎn)生的附加彎曲應(yīng)力。

  （5）消除了三支點(diǎn)由于基礎(chǔ)沉陷或磨損不均而引起窯體、輪帶和托輪等超載的危險(xiǎn)，更便于安裝和調(diào)整；窯體重量減輕10%以上。

  （6）短窯機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定比較合理，荷載作用在止推擋輪上的受力比三檔長(zhǎng)窯小

  約14%。

  3.5環(huán)保上的優(yōu)勢(shì)：

  短窯配置窯頭低氮燃燒器、低氮分解爐、煤粉分級(jí)燃燒設(shè)備，實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)可以達(dá)成100%低氮煤粉燃燒脫硝，不需要噴入氨水即可控制窯尾NOx小于400mg/m3，現(xiàn)有SNCR系統(tǒng)用于脫硫。大幅降低氨水消耗量，脫硝氨水消耗最低可至0.1kg/噸熟料以下，因此還可略微降低熟料單位熱耗，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。

  3.6運(yùn)轉(zhuǎn)上的優(yōu)勢(shì)：

  （1）毋須頻繁檢測(cè)窯體中心線，檢修維護(hù)費(fèi)降低。

  （2）窯運(yùn)轉(zhuǎn)率提高，故障率低，設(shè)備及窯磚使用壽命長(zhǎng)。

  3.7投資上的優(yōu)勢(shì)：

  （1）可減少窯相關(guān)設(shè)備的投資費(fèi)用，且便于安裝調(diào)整。

  （2）窯相關(guān)設(shè)備重量較輕，占地面積較少，設(shè)備基礎(chǔ)減少1/3，節(jié)省了一次性投資。

  3.8兩檔短窯與三檔長(zhǎng)窯的性能比較，如表1。

  表1.日產(chǎn)5000噸熟料的新型干法長(zhǎng)窯（三檔托輪）與短窯（兩檔托輪）范例性能比較。

  4.亞泥所轄各廠新型干法兩檔短窯發(fā)展歷程：

  亞泥從1998開始在大陸設(shè)廠，共建設(shè)了12條短窯生產(chǎn)線。各條生產(chǎn)線建設(shè)完全避開了國(guó)內(nèi)水泥同業(yè)的統(tǒng)一設(shè)計(jì)統(tǒng)一供貨模式。亞泥根據(jù)臺(tái)灣建廠經(jīng)驗(yàn)，各生產(chǎn)線主設(shè)備采用國(guó)際知名品牌“點(diǎn)菜式”配置，同時(shí)根據(jù)已經(jīng)投產(chǎn)生產(chǎn)線使用的經(jīng)驗(yàn)對(duì)后續(xù)的生產(chǎn)線設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。通過優(yōu)化配置、不斷摸索總結(jié)，亞泥的短窯系統(tǒng)配置日趨完善，各項(xiàng)指標(biāo)均處于國(guó)內(nèi)國(guó)際領(lǐng)先地位。

  4.1亞泥第一階段短窯系統(tǒng)：

  江西亞東#1#2號(hào)生產(chǎn)線屬于第一階段短窯系統(tǒng)，根據(jù)臺(tái)灣花蓮廠第一套短窯生產(chǎn)使用經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化，生料磨采用KHD設(shè)計(jì)供貨的錘磨機(jī)+滾壓機(jī)系統(tǒng)，具有電耗低的特點(diǎn)。其中滾壓機(jī)采用KHD植釘滾輪，從2012年使用至今已經(jīng)5年未堆焊檢修。旋窯采用KHDΦ4.8×52m短窯，預(yù)熱器采用五級(jí)旋風(fēng)筒，設(shè)計(jì)產(chǎn)量4200t/d。實(shí)際產(chǎn)量達(dá)到5100t/d，超產(chǎn)率達(dá)到20%以上。冷卻機(jī)采用當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的德國(guó)CP公司第三代冷卻機(jī)。江西#1線從1998年開始建設(shè)，配置了當(dāng)時(shí)國(guó)際上一流的設(shè)備及制程。

  4.2亞泥第二階段短窯系統(tǒng)：

  隨著第四代冷卻機(jī)技術(shù)的發(fā)展運(yùn)用，通過總結(jié)第一階段短窯系統(tǒng)運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，2005年開始新建江西#3線、四川#1線率先采用丹麥FLS的第四代推棒式冷卻機(jī)，旋窯采用KHDΦ4.8×52m短窯，預(yù)熱器采用四級(jí)旋風(fēng)筒，設(shè)計(jì)產(chǎn)量4200t/d。實(shí)際產(chǎn)量達(dá)到5300t/d，超產(chǎn)率達(dá)到26%。雖然其他主機(jī)設(shè)備系統(tǒng)沿用了第一階段的配置，但高效率第四代冷卻機(jī)運(yùn)用后，熱回收效率高，二次三次空氣溫度高且穩(wěn)定，大幅提高短窯熟料的產(chǎn)量和品質(zhì)，降低了生產(chǎn)成本。

  4.3亞泥第三階段短窯系統(tǒng)：

  生料磨采用滾壓機(jī)+VSK選粉機(jī)系統(tǒng)，雖然電耗低，但烘干能力差，影響系統(tǒng)產(chǎn)量和電耗。立磨系統(tǒng)具有烘干能力強(qiáng)，系統(tǒng)配置簡(jiǎn)單，維護(hù)少的諸多優(yōu)點(diǎn)。從2008年開始陸續(xù)新建江西亞東#4線、黃岡亞東#1線，湖北亞東#1、#2線，四川亞東#2、#3線，旋窯采用KHDΦ4.8×52m短窯，預(yù)熱器采用五級(jí)旋風(fēng)筒（其中湖北亞東#1線、四川亞東#2線采用四級(jí)旋風(fēng)筒），生料磨采用萊歇立磨，冷卻機(jī)采用丹麥FLS的第四代推棒式冷卻機(jī)，旋窯設(shè)計(jì)產(chǎn)量4200t/d，實(shí)際產(chǎn)量達(dá)到5400t/d，超產(chǎn)率達(dá)到30%。高效率立磨系統(tǒng)投入運(yùn)行，提高了運(yùn)轉(zhuǎn)效率，同時(shí)將預(yù)熱器旋風(fēng)筒級(jí)數(shù)由四級(jí)增加到五級(jí)，降低了系統(tǒng)熱耗。

  4.4亞泥第四階段短窯系統(tǒng)：

  隨著國(guó)內(nèi)水泥裝備技術(shù)的進(jìn)步，同時(shí)水泥企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，只有在生產(chǎn)線建設(shè)階段不斷優(yōu)化工藝，配置高環(huán)保、高品質(zhì)、高效率、低成本的生產(chǎn)設(shè)備，才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。2011年開始新建江西亞東#5、#6線，生料磨采用國(guó)產(chǎn)合肥院大型立磨，旋窯采用KHDΦ5.2×61m短窯，預(yù)熱器采用KHD超低風(fēng)阻六級(jí)旋筒預(yù)熱器，冷卻機(jī)采用丹麥FLS最新一代十字棒式冷卻機(jī)，冷卻機(jī)效果更好，輸送效率更高，徹底解決紅河、堆雪人等問題。江西亞東#5、#6線設(shè)計(jì)產(chǎn)量6000t/d，實(shí)際產(chǎn)量最大可以穩(wěn)定在7850t/d，超產(chǎn)率達(dá)到30%以上，熟料品質(zhì)、系統(tǒng)熱耗、電耗均優(yōu)于其他短窯。

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  5.亞泥各階段短窯系統(tǒng)制程對(duì)比表：

  5.1表2.生料磨系統(tǒng)對(duì)比表：

  5.2表3.KHD預(yù)熱器結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)比表：

  5.2.1為降低系統(tǒng)阻力，提高低氮煤粉燃燒效果，KHD配合亞東要求將#5#6線分解爐直徑加大34.3%，分解爐高度提高213.60%，分解爐高度比花蓮廠短窯加高43.7米，總長(zhǎng)度增加85.47米，比江西#4線加高33米，總長(zhǎng)度增加64.2米。

  5.2.2通過以上改進(jìn)，江西亞東#5#6線預(yù)熱器系統(tǒng)阻力明顯降低，生料預(yù)熱時(shí)間長(zhǎng)，入窯生料分解率穩(wěn)定在98-99%。分解爐體積增大后低氮煤粉燃脫硝效果更為顯著，實(shí)現(xiàn)100%低氮煤粉燃燒脫硝，不需要噴入氨水可以控制窯尾NOx排放濃度小于400mg/m³

  5.3 表4 預(yù)熱器運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)對(duì)比表：

  5.3.1從以上表中可以看出，預(yù)熱器級(jí)數(shù)越多，一段排氣溫度越低，相應(yīng)熱耗也會(huì)降低。但第一階段短窯系統(tǒng)采用五級(jí)旋風(fēng)筒預(yù)熱器，由于采用第三代冷卻機(jī)，熱回收效率偏低，旋窯產(chǎn)量偏低，系統(tǒng)熱耗也偏高。

  5.3.2理論上將預(yù)熱器旋風(fēng)筒級(jí)數(shù)越多，系統(tǒng)阻力越大。實(shí)際上以江西亞東#5、#6號(hào)線為代表的亞泥第四階段短窯系統(tǒng)，雖然是六級(jí)旋風(fēng)筒預(yù)熱器，但系統(tǒng)阻力最低，甚至低于四級(jí)旋風(fēng)筒預(yù)熱器，主要是KHD公司對(duì)預(yù)熱器配合亞東要求優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用超低風(fēng)阻旋風(fēng)筒，加大分解爐及風(fēng)道直徑，同時(shí)將分解爐高度按比例提高33米，延長(zhǎng)了生料預(yù)熱時(shí)間，入窯生料分解率穩(wěn)定在98-99%，系統(tǒng)熱耗明顯下降。

  5.4表5.冷卻機(jī)系統(tǒng)對(duì)比表：

  以江西亞東水泥有限公司五六線為代表的第四階段短窯系統(tǒng)分別于2013年10月、2014年1月投產(chǎn)，通過總結(jié)前三階段短窯運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上引進(jìn)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)、裝備和工藝，秉持創(chuàng)新理念，節(jié)能減排、降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量。江西亞東第五、六條水泥生產(chǎn)線經(jīng)過近三年的摸索實(shí)踐，多項(xiàng)前瞻創(chuàng)新技術(shù)取得了豐碩成果，大幅降低生產(chǎn)成本，各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位，為江西亞東公司在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于優(yōu)異領(lǐng)先地位做出了貢獻(xiàn)。

  6.1石灰石輸送皮帶下坡發(fā)電：

  傳統(tǒng)帶運(yùn)機(jī)輸送需要電力驅(qū)動(dòng)，五六線石灰石輸送采用國(guó)產(chǎn)下坡節(jié)能發(fā)電帶運(yùn)機(jī)。從礦山至石灰石均化堆場(chǎng)只有一條總長(zhǎng)3.6km帶運(yùn)機(jī)，輸送量1500t/h，輸送過程不需要耗用電能，利用下坡地勢(shì)發(fā)電，發(fā)電量約300kw/h，不僅節(jié)約電耗，還可以產(chǎn)生電能，增加發(fā)電收益?；爻唐Р捎孟冗M(jìn)翻面技術(shù)，確保沿線無落料，避免沿途環(huán)境污染，節(jié)約清料人力成本，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

  6.2分磨砂巖粉改善生料易燒性，提高熟料產(chǎn)量和品質(zhì)：

  江西亞東擁有儲(chǔ)量豐富的砂巖礦山，然而其大部分為硬砂巖，邦德功研磨指數(shù)偏高達(dá)約19 kwh/t，較難研磨，以前與石灰石、粘土、鐵質(zhì)原料混合研磨成生料，砂巖中的石英結(jié)晶（SiO2）相對(duì)難以磨細(xì)而多分布在較粗的顆粒，此種生料易燒性差且熟料游離鈣（f-CaO）容易超限對(duì)質(zhì)量不利。將砂巖單獨(dú)入砂巖磨研磨，75μm篩余細(xì)度控制更細(xì)，成品入砂巖粉庫(kù)儲(chǔ)存，粘土、鐵砂、石灰石三種原料混合入生料磨研磨，簡(jiǎn)稱為“石灰石粉”，75μm篩余控制更粗，石灰石粉研磨后的半成品再與研磨好的砂巖粉按配比進(jìn)行攪拌混合，混合好的生料再入生料庫(kù)均化，大幅提升生料易燒性。2012年11月18日江西亞東#3、#4線砂巖分磨系統(tǒng)建成投產(chǎn)，運(yùn)行后生料易燒性大幅改善，#3、#4號(hào)窯熟料日產(chǎn)量增加150噸-200噸，熟料28天強(qiáng)度增加約2MPa。江西亞東#5#6根據(jù)#3#4線分磨砂巖粉經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新，形成新一代分磨砂巖與石灰石分磨先進(jìn)工藝，采用單獨(dú)立磨研磨砂巖粉，配套設(shè)施建有6300噸砂巖粉庫(kù)（Ф17m x 52.5mH）及垂直螺旋絞刀輸送計(jì)量混合系統(tǒng)，供五六兩套窯共享。通過分磨砂巖粉，生料易性大幅提升，#5#6線旋窯產(chǎn)量提高到7850t/d，熟料品質(zhì)優(yōu)于集團(tuán)內(nèi)其他短窯系統(tǒng)。

  表5.江西亞東水泥公司#5#6線短窯熟料化學(xué)成份記錄。

表6. 江西亞東水泥公司#5#6線短窯熟料及小磨熟料水泥物理性質(zhì)記錄。

圖2.五六號(hào)生料立磨，用于研磨石灰石粉

圖3.七號(hào)砂巖磨，用于研磨砂巖粉

  6.3立磨改用新型陶瓷耐磨材料，提高使用壽命，節(jié)約檢修費(fèi)用：

  6.3.1生料磨磨盤、磨輥母材采用球墨鑄鐵，吸震性更好，可有效減小磨盤震動(dòng)，保護(hù)減速機(jī)。

  6.3.2磨盤、磨輥表面鑲嵌耐磨陶瓷材料，取代傳統(tǒng)的耐磨堆焊工藝，其陶瓷輥胎的保證使用壽命可達(dá)20000小時(shí)以上。在使用期內(nèi)，磨盤、磨輥僅需定期檢查，無需停機(jī)維修，可減少立磨停機(jī)時(shí)間，有效提高生產(chǎn)效率，降低維修費(fèi)用。綜合比較，使用耐磨陶瓷材料的成本僅為傳統(tǒng)耐磨堆焊工藝的60%左右。

  6.4 100%低氮燃燒代替氨水脫硝技術(shù)：

  江西亞東五六線投產(chǎn)初期采用SNCR+低氮燃燒進(jìn)行脫硝，低氮燃燒煤粉比例只有42%，氨水耗用量大，由于五六線設(shè)計(jì)時(shí)加大了分解爐通風(fēng)面積，低氮燃燒煤粉用量比例可以進(jìn)行優(yōu)化上調(diào)，2016年2月份開始通過嘗試調(diào)整降低窯頭煤粉用量，適當(dāng)增加低氮燃燒煤粉比例到63.9%，基本達(dá)成100%低氮煤粉燃燒脫硝目標(biāo)，SNCR僅作為備用系統(tǒng)，只有在旋窯減料燒成時(shí)才少量噴氨水，目前SNCR系統(tǒng)主要用于脫硫，噸熟料脫硝氨水耗用降低至小于0.1kg/t，每年節(jié)約脫硝氨水用量4193.4噸，節(jié)約氨水費(fèi)用300多萬元，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。

  圖4.窯頭高風(fēng)速大推力低氮燃燒器

圖5.低氮煤粉噴入位置示意圖

圖6.預(yù)熱器結(jié)構(gòu)圖

圖7.江西亞東六號(hào)旋窯運(yùn)轉(zhuǎn)畫面

圖8.帶低氮燃燒脫硝六級(jí)旋風(fēng)筒預(yù)熱器實(shí)景

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  6.5 丹麥?zhǔn)访芩棺钚滦偷谖宕旨芡瓢羰嚼鋮s機(jī)：

  6.5.1冷卻機(jī)兼顧熟料冷卻及熱回收功能，五六線篦冷機(jī)采用低頻率、低壓力及長(zhǎng)行程水平輸送熟料，設(shè)計(jì)能力8500t/d，無紅河及雪人問題；設(shè)置了中間熟料破碎機(jī)，使排氣溫度高于500℃，可提高AQC鍋爐熱回收發(fā)電效率，出口熟料溫度低于100℃，熱回收效率>75%，良好的熱回收效果促使二次空氣溫度在1200℃以上，三次風(fēng)溫在950-1000℃，為旋窯提產(chǎn)到7850t/d創(chuàng)造了條件。

  6.5.2 冷卻機(jī)余熱發(fā)電AQC鍋爐無獨(dú)立沉降室，簡(jiǎn)化設(shè)備，節(jié)約投資費(fèi)用及后續(xù)運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。

圖9.江西亞東六號(hào)冷卻機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)畫面

  6.6窯頭采用合肥院耐高溫袋式收塵機(jī)（排塵<15mg/Nm3），高效環(huán)保

  窯頭收塵機(jī)采用耐高溫袋式收塵機(jī)代替靜電收塵機(jī)，設(shè)備故障率低，利用冷風(fēng)閥代替空氣冷卻器，節(jié)約投資費(fèi)用。收塵機(jī)粉塵排放濃度<15mg/Nm3，遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)30mg/Nm3，達(dá)到歐美發(fā)達(dá)國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。

  6.7高效率、高環(huán)保雙向曲線輸送帶運(yùn)機(jī)

  6.7.1江西亞東二廠五六號(hào)生產(chǎn)線與長(zhǎng)江碼頭距離約3公里，原燃料及熟料裝卸船依靠至碼頭間曲線輸送帶運(yùn)機(jī)（總長(zhǎng)2.92km），采用同時(shí)雙向輸送方式，帶運(yùn)機(jī)穿山越嶺，曲線布置，中途經(jīng)過居民生活區(qū)，上行送熟料至碼頭1000T/H,回程送原煤、鋼渣、石膏、礦渣等多種物料至二廠600T/H，每噸物料輸送電耗0.7KWH，比車輛運(yùn)輸至碼頭節(jié)約費(fèi)用4元/噸，每年節(jié)約轉(zhuǎn)運(yùn)費(fèi)用約1500萬元。

  6.7.2雙向帶運(yùn)機(jī)無中間轉(zhuǎn)運(yùn)站，無揚(yáng)塵及噪音。

  6.7.3采低噪音、低阻力滾輪，無噪音擾民，回程采用翻面技術(shù)，皮帶無落料現(xiàn)象，省電環(huán)保。

  圖10.  2.92KM雙向輸送曲線帶運(yùn)機(jī)（去程1000T/H，回程600T/H）

  6.8熟料、水泥裝船及煤炭、原物料卸船精準(zhǔn)計(jì)量裝置

  6.8.1精準(zhǔn)靜態(tài)計(jì)量筒稱裝置取代原有皮帶秤及水尺計(jì)量，同時(shí)機(jī)械式清倉(cāng)與快速裝船，使碼頭高效環(huán)保，同時(shí)不必記錄監(jiān)看水尺。

  6.8.2散泥裝船計(jì)量誤差小于千分之二，熟料裝船計(jì)量誤差小于千分之二，煤炭計(jì)量誤差小于千分之三。較傳統(tǒng)計(jì)量方式誤差（百分之一至二）提高準(zhǔn)確率約5倍且穩(wěn)定計(jì)量，并且大量節(jié)約看水尺時(shí)間及減少裝船誤差糾紛及損失。

  6.9包裝間采用自動(dòng)化設(shè)備，提高發(fā)貨效率

  6.9.1包裝機(jī)選用哈佛伊堡的八嘴包裝機(jī)及噴射式自動(dòng)插包機(jī)，自動(dòng)插袋準(zhǔn)確率達(dá)到98%，取代人工插袋，提高發(fā)貨效率。

  6.9.2正在規(guī)劃安裝全自動(dòng)裝車機(jī)（設(shè)計(jì)時(shí)已預(yù)留安裝空間），真正實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化包裝、插包及裝車作業(yè)。

  6.9.3正在設(shè)計(jì)安裝吹掃吸塵設(shè)備，實(shí)現(xiàn)包裝車間清潔生產(chǎn)。

  7.結(jié)束語(yǔ)：

  亞泥累積60余年生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水泥的經(jīng)驗(yàn)，塑造企業(yè)品牌，率先深入鉆研與建設(shè)12條大型水泥短窯生產(chǎn)線，采用精心設(shè)計(jì)的配套生產(chǎn)工藝、建設(shè)綠色礦山系統(tǒng)、及高效精細(xì)化管理等，讓水泥短窯生產(chǎn)系統(tǒng)顯現(xiàn)亮麗成績(jī)，該系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、熟料產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)、熱效率高、成本低，旋窯年運(yùn)轉(zhuǎn)率達(dá)到95%以上，熟料產(chǎn)能超過設(shè)計(jì)能力30%以上，成為“高環(huán)保、高品質(zhì)、高效率、低成本”示范工廠。尤其是江西亞東#5#6線各項(xiàng)指標(biāo)均處于國(guó)內(nèi)國(guó)際領(lǐng)先水平。水泥短窯生產(chǎn)線成為當(dāng)今水泥行業(yè)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)熟料、節(jié)能減碳、綠色環(huán)保的最佳選項(xiàng)之一。國(guó)內(nèi)大型水泥集團(tuán)紛紛前來參考交流，亞泥短窯技術(shù)的不斷發(fā)展推動(dòng)了中國(guó)水泥技術(shù)的進(jìn)步。

  亞泥積極響應(yīng)國(guó)家供給側(cè)改革政策，不斷強(qiáng)化精細(xì)化管理措施、改善生產(chǎn)工藝、創(chuàng)新節(jié)能減碳環(huán)保相關(guān)技術(shù)、持續(xù)提升產(chǎn)品品質(zhì)打造國(guó)家品牌，并籌建水泥窯協(xié)同處置城市固體廢棄物相關(guān)設(shè)施，善盡企業(yè)社會(huì)責(zé)任。展望未來，亞泥當(dāng)以積極創(chuàng)新的思維，配合落實(shí)國(guó)家各項(xiàng)規(guī)劃及有關(guān)水泥建材行業(yè)的政策，為國(guó)家建設(shè)與人民福祉提供最優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù)，撰寫本報(bào)告供國(guó)內(nèi)外水泥同業(yè)參考與指教。

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