东江金磊水泥有限公司2500t生产线设计与调试

东江金磊水泥有限公司2500t生产线设计与调试

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作者：-

作者：季益祥丁奇生黄志远王春广徐川

1、概述

东江金磊水泥有限责任公司，是湖南省三大水泥骨干企业之一，拥有三条Φ3.5×145m湿法回转窑生产线和三条Φ3.0×10m塔式机立窑生产线，年产水泥100万吨。公司于2002年通过了ISO9002质量体系认证，获得了产品进出口自主经营权。2003年10月，公司决策层从自身的发展需要出发，坚决贯彻国家“控制总量、调整结构、提高质量、保护环境”的建材工业发展方针，决定在厂区内扩建一条2500t/d新型干法水泥熟料生产线。

合肥水泥研究设计院承担了该项目的可行性报告编写、工程设计及生产线主机设备供货和调试达标工作等。项目正式开工于2004年3月，2004年12月28日烧成系统点火烘窑。2005年1月18日系统达标。

该项目的顺利投产为金磊公司创造了更好的经济效益和社会效益，实现了“生产技术进步，经济效益提高，环境保护良好”的目标，为公司实现可持续发展打下良好的基础。

本文就该生产线的主要设计特点、设备配置与生产调试情况作一简要介绍。

2、主要设计原则

金磊公司虽然技术力量较强，但对大型干法水泥生产工艺及装备了解不多。因此设计前制定了以下的设计原则。

l 以“技术先进、生产可靠、节省投资、提高效益”为前提，既要技术先进可靠，还要最大限度地节约投资，保证产品质量。

l 充分考虑公司现在的生产及场地特点，因地制宜，确保生产线设计的灵活性，为今后进一步发展留有余地。

l 充分利用当地的原燃材料，生料、水泥配料使用粉煤灰，熟料烧成使用无烟煤。

l 立足国内成熟、先进的技术和装备，最大限度地控制项目投资。

l 合理选用工艺设备及流程，尽量减少物料的转运点和落差，减少粉尘的飞扬，按照国家标准对所有的尘源点设置高效收尘器，使本项目的各项排放指标达到国家环保标准。

l 选用节能设备，合理使用调节手段，尽量减少系统漏风，加强保温隔热，采取必要措施提高效率，将能耗指标控制在国内先进水平。

l 采用先进、可靠的集散型计算机控制系统，以达到生产控制的高效、节能、稳定和优化控制的目的，并最大程度地减少操作岗位定员。

3、主要工艺流程及设备配置

l 石灰石破碎及预均化

石灰石自卸汽车运进厂区后，卸入石灰石破碎机前的卸料仓内，经板式喂料机喂入一台单段锤式破碎机，当进料粒度≤1000mm，出料粒度≤50mm时，生产能力800t/h。

破碎后的石灰石，经由带式输送机送入Φ80m石灰石预均化堆场。堆场储量24000吨。

l 原料配料及输送

配料站设一座Φ8×18m库用于储存石灰石，三个Φ8×18m配料库, 分别储存砂岩、硫酸渣、干粉煤灰。石灰石、砂岩、硫酸渣、干粉煤灰分别由库底调速电子皮带秤、转子秤按设定配比卸出,经带式输送机送至生料磨。由多元素荧光分析仪和微机组成的生料质量控制系统,可自动分析出磨生料成份,并据分析结果和目标值自动调节电子皮带秤、转子秤转速控制各原料的下料量,确保出磨生料成份合格。

l 生料粉磨

按比例配合后的原料经带式输送机送入生料磨内粉磨，生料磨为集烘干和粉磨于一体的HRM3400立磨，生产能力为180t/h。烘干热源来自窑尾高温风机排出的高温废气, 气体温度250℃。出磨废气经高效旋风收尘器分离后，成品由机械输送设备送入均化库。废气由系统排风机送入窑磨废气处理系统。

l 窑、磨废气处理

窑尾预热器的废气，经增湿塔降温后经高温风机排出，一部分送至原料磨作烘干热源，其余部分与原料磨排出的废气汇合，进入电收尘器净化，由排风机排入大气

在系统布置上，窑磨废气处理系统与生料磨和预热器塔架呈环状矩形布置，排废气的钢烟囱依附在预热器塔架上，不但布置紧凑、占地少，而且废气管道短，节省投资。

l 生料均化库及窑尾喂料

设置一座Φ18×50m多股流连续式均化库储存、均化生料。均化库的储量8750吨。由斗式提升机送至均化库顶的生料呈放射状多点下料入库分层堆放,由充气槽卸入均化库内经气力搅拌均匀合格后,经由气动回转阀、流量控制阀卸出生料库进入计量小仓,生料经计量小仓下的调速皮带秤计量后,由斜槽、提升机喂入预热器系统。

l 熟料烧成系统

系统是按无烟煤作燃料设计，采用在线式大容积的分解炉，直径6m，高度26m，带鹅颈管，有利于燃料在炉内的充分燃烧，同时增加了物料在炉内的停留时间，提高了入窑生料分解率；窑头喷煤管采用采用丹麦史密斯公司的DUOFLEX型第三代水泥窑用燃烧器，可通过改变内外风速度和风量比例，灵活调整火焰形状和燃烧强度，具有一次风量少，火焰形状好，燃料燃烧充分等特点。

熟料烧成系统采用φ4.0×60m回转窑，单系列五级旋风预热器。窑头、分解炉燃煤比例为4∶6。窑尾在分解炉底部设有二个燃烧器，分解炉用三次风从窑头罩上抽取。

l 熟料冷却、储存及输送

熟料冷却机采用带控制流篦板的第三代空气梁冷却机，篦床有效面积64m2，主要特点如下：单位冷却风量小，冷却效果好。篦板温度低，运行良好；控制流篦板的高阻力特性增强了冷却机系统抗料层波动的稳定性；控制流篦板的高穿透性，对料层进行深层次的气固热交换，有效的消除了“红河”现象；与大窑头罩配合使用，可有效的提高二、三次风温，提高冷却机的热效率，降低熟料热耗。

入冷却机熟料温度为1365℃，出冷却机熟料温度为65℃+环境温度，整个冷却机系统的热效率达到75%。冷却机出口设有熟料破碎机，出破碎机的熟料经链斗输送机送入一座熟料圆库内储存。出篦冷机的高温气体分为三部分。第一部分作为二次风和三次风由窑头罩进入烧成系统；第二部分作为煤磨烘干的热源；其余部分废气经电收尘器净化处理后排入大气。出冷却机的熟料由链斗输送机送入一座Φ32×23m熟料库中储存。总储量30000吨。库侧设有熟料散装系统。

l 煤粉制备及计量系统

煤磨选用一台φ3×9m风扫式钢球磨,当入磨水分≤8%,出磨水分≤1%,产品细度为0.08mm方孔筛筛余≤2～4%时,磨机能力为18t/h。原煤经原煤仓底圆盘给料机计量后, 进入磨内粉磨,随气流出磨的合格煤粉由动态选粉机和煤磨专用防爆袋收尘器收集。各煤粉仓下设有环状天平秤,对煤粉进行计量,计量后的煤粉用罗茨风机直接送入窑头多通道喷煤管入窑煅烧,送入窑尾分解炉燃烧的煤粉则采用

螺旋泵输送（由罗茨风机供气）。烘干用热风来自窑头篦冷机废气。

l 水泥粉磨及输送

水泥磨选用2套Φ3.2×13m开路磨与辊压机组成的闭路球磨系统，产量为2×65t/h。

来自水泥配料站的混合料经过皮带输送机送至辊压机的稳料仓中，与打散分级机选出的粗颗粒一起均匀地进入辊压机挤压成料饼，由提升机送入打散分级机分选，大于3mm的粗颗粒（未挤压好的料和边缘漏料），返回到辊压机的稳料仓中等待重新挤压；小于3mm的细颗粒经过挤压后，结构受到了破坏，物料的易磨性得到了改善，再送入开流水泥磨粉磨成符合成品要求的水泥。

l 自动控制系统

整条生产线采用siemens公司的集散型ＤＣＳ控制系统，自动化程度较高。

4、调试及生产达标情况

生产调试是生产线建设过程中的一个重要环节，是将设计、土建、安装工作等转化为实际生产的一个重要过程，生产线在短时间内达标达产可为业主创造最佳的经济效益。调试工作是一个系统工程，牵涉到业主、设计、安装及装备厂家等相关单位。

4.1调试的组织

进入调试阶段后即成立了由业主、主要设计者、生产调试人员和安装单位的技术人员组成的调试小组。每天处理各类问题：人员的组织和调配；原燃材料和备品备件的供应；图纸设计修改；处理试车过程中出现的机电问题等。

4.2调试过程

l 调试资料准备与人员培训