江蘇鶴林2500t/d新型干法水泥生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)與調(diào)試

　　1.前言
　　江蘇鶴林水泥有限公司（以下簡(jiǎn)稱江蘇鶴林）是一家生產(chǎn)高標(biāo)號(hào)優(yōu)質(zhì)水泥的中型企業(yè)，根據(jù)國(guó)家“控制總量、優(yōu)化結(jié)構(gòu)、淘汰落后工藝”的產(chǎn)業(yè)政策，鎮(zhèn)江船山礦業(yè)集團(tuán)公司和金宇水泥有限公司（原鎮(zhèn)江水泥廠）共同出資建設(shè)一條日產(chǎn)2500噸熟料的新型干法水泥生產(chǎn)線。該項(xiàng)目由南京羚羊水泥設(shè)計(jì)研究院承擔(dān)工程設(shè)計(jì)并提供了燒成系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備和全廠DCS控制系統(tǒng)，工程于2004年2月初開(kāi)始樁基施工，2004年12月28日點(diǎn)火投產(chǎn)，2005年2月15日順利達(dá)標(biāo)，目前日產(chǎn)熟料穩(wěn)定在2800噸-3000噸之間。該工程建設(shè)期10個(gè)月，項(xiàng)目總投資2.5億元（預(yù)留一條日產(chǎn)2500噸生產(chǎn)線）。本文對(duì)該生產(chǎn)線的主要設(shè)計(jì)思想及生產(chǎn)調(diào)試情況作一介紹。

　　2.主機(jī)配置
　　整條生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)原則充分體現(xiàn)了技術(shù)先進(jìn)、成熟可靠且節(jié)能降耗的設(shè)計(jì)思想。如石灰石采用二破，燒成系統(tǒng)采用低壓損單系列五級(jí)預(yù)熱器帶大容積在線分解爐和新型控制流篦式冷卻機(jī)組成等。全廠主機(jī)設(shè)備配置見(jiàn)表1.

表1.全廠主機(jī)設(shè)備配置表：

　　3.主要生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)特點(diǎn)
　　3.1石灰石予均化及二破
　　生產(chǎn)用石灰石全部來(lái)自于鎮(zhèn)江船山礦業(yè)集團(tuán)公司的尾礦，粒度小于60mm的石灰石尾礦由鐵路運(yùn)至廠區(qū)卸車(chē)坑，再由膠帶輸送機(jī)直接送至Φ90m圓形予均化堆場(chǎng)均化儲(chǔ)存。粘土、砂巖、鐵粉由汽車(chē)運(yùn)輸進(jìn)場(chǎng)后存放在長(zhǎng)形聯(lián)合堆棚內(nèi)，再經(jīng)粘土破碎機(jī)后輸送至配料倉(cāng)。予均化堆場(chǎng)的石灰石再經(jīng)振動(dòng)篩篩分后，小于15mm顆粒直接進(jìn)入碎石配料庫(kù)，大于15mm顆粒由PCKW-1618可逆反擊式破碎機(jī)破碎后送入碎石庫(kù)儲(chǔ)存。

　　3.2原料磨及廢氣處理
　　采用石灰石、砂巖、粘土、鐵粉四組分配料。原料磨采用了中信重型生產(chǎn)的Φ4.6x（10+3.5）中卸磨，該系統(tǒng)工藝流程簡(jiǎn)潔、操作簡(jiǎn)單，對(duì)物料的適應(yīng)能力強(qiáng)，磨機(jī)利用窯尾排出的高溫廢氣作烘干熱源，可以將綜合水份為5%以下的原料烘干至0.5%。出磨生料和廢氣經(jīng)高效組合式選粉機(jī)選粉后，粗粉返回粗磨倉(cāng)和細(xì)磨倉(cāng)重新粉磨，成品細(xì)粉由旋風(fēng)筒分離后經(jīng)空氣輸送斜槽和提升機(jī)入生料均化庫(kù)。

　　從預(yù)熱器排出的高溫廢氣，經(jīng)高溫風(fēng)機(jī)后一部分進(jìn)入原料磨作為烘干熱源，剩余部分經(jīng)增濕塔降溫后進(jìn)入窯尾電除塵凈化后排入大氣中。電除塵器收下的粉塵可直接入窯，也可經(jīng)斗提機(jī)入生料均化庫(kù)。

　　3.3熟料燒成
　　熟料燒成系統(tǒng)是新型干法水泥生產(chǎn)線的核心，為了保證系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行，在C3、C4、C5旋風(fēng)筒錐體、窯尾煙室部位及篦冷機(jī)前端頭部和兩側(cè)均設(shè)有空氣炮，自動(dòng)清料。

 　　窯尾預(yù)熱分解系統(tǒng)由單系列低壓損五級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器加在線分解爐組成。為了降低系統(tǒng)阻力，優(yōu)化了各級(jí)預(yù)熱器的斷面風(fēng)速、內(nèi)筒直徑及深度，采用大蝸殼、短柱體形式的進(jìn)口結(jié)構(gòu)，確保一級(jí)筒出口阻力小于4800Pa。分解爐采用大容積、高長(zhǎng)徑比的管道式結(jié)構(gòu)，為了適應(yīng)當(dāng)前市場(chǎng)上煤質(zhì)較差的情況，分解爐設(shè)有四個(gè)燃咀位置，可根據(jù)煤質(zhì)靈活調(diào)節(jié)。

 　　熟料冷卻采用南京羚羊開(kāi)發(fā)的新型控制流篦冷機(jī)，前端高溫區(qū)采用傾斜固定篦板+空氣炮組合結(jié)構(gòu)，既降低了設(shè)備故障率，又避免了“堆雪人”現(xiàn)象；采用了計(jì)算機(jī)模擬工況設(shè)計(jì)，在篦床縱橫向根據(jù)料層厚度分布不同，熟料粒度和溫度區(qū)域不同的特點(diǎn)，分別進(jìn)行了合理的細(xì)化供風(fēng)，確保氣固兩相熱交換的有效和穩(wěn)定。

　　3.4煤粉制備
　　因考慮原煤供應(yīng)礦點(diǎn)相對(duì)穩(wěn)定，煤質(zhì)成分波動(dòng)較小，為降低投資，設(shè)計(jì)時(shí)未設(shè)原煤予均化堆場(chǎng)。原煤進(jìn)廠后由輸送皮帶直接送入堆棚儲(chǔ)存，再利用鏟車(chē)將原煤送至磨頭原煤倉(cāng)，經(jīng)計(jì)量后喂入風(fēng)掃磨。烘干熱源為篦冷機(jī)的熱風(fēng)，由袋除塵器收下的煤粉成品經(jīng)絞刀送入兩個(gè)煤粉倉(cāng)，再經(jīng)環(huán)狀計(jì)量秤計(jì)量后，分別送至窯頭燃燒器及分解爐。

　　3.5水泥粉磨
　　水泥粉磨選用了兩臺(tái)Φ4.2x13m圈流磨系統(tǒng)。熟料、石膏、粉煤灰、礦渣等經(jīng)庫(kù)底計(jì)量后由膠帶輸送機(jī)直接喂入磨內(nèi)，出磨物料經(jīng)高效動(dòng)態(tài)選粉機(jī)選粉后，粗粉返回磨內(nèi)，細(xì)粉隨氣流一起進(jìn)入高濃度袋收塵器，成品水泥由斜槽、提升機(jī)送入水泥庫(kù)。
　　4.生產(chǎn)調(diào)試
　　該生產(chǎn)線于2004年12月初開(kāi)始設(shè)備單機(jī)試車(chē)及聯(lián)動(dòng)試車(chē)，12月28日正式點(diǎn)火烘窯，隨后進(jìn)入負(fù)荷試生產(chǎn)階段。試生產(chǎn)階段主要解決了以下問(wèn)題。
　?、?配料倉(cāng)堵料，導(dǎo)致出磨生料質(zhì)量不合格。調(diào)試期間適逢嚴(yán)冬雨雪季節(jié)，干粘土和鐵粉的儲(chǔ)備量嚴(yán)重不足，導(dǎo)致粘土倉(cāng)和鐵粉倉(cāng)時(shí)常堵料，入磨物料中粘土、鐵粉經(jīng)常斷料；另外由于當(dāng)?shù)卣惩林醒趸X成分偏低，而石灰石中二氧化硅成分又偏高，導(dǎo)致均化庫(kù)中4000噸生料質(zhì)量不合格，KH為1.15，SN高達(dá)2.3，而AL2O3嚴(yán)重不足，最后被迫采用連續(xù)倒庫(kù)，在倒庫(kù)的同時(shí)加入一定量的粉煤灰，經(jīng)48小時(shí)倒庫(kù)后，才將庫(kù)內(nèi)生料質(zhì)量調(diào)到合格范圍。

　?、?斜槽堵料。由于雨雪季節(jié)原料水份大，空氣濕度大，環(huán)境溫度低及沒(méi)有烘干熱源原因，原料磨剛投料時(shí)，出磨斜槽和粗粉回料斜槽經(jīng)常堵料，導(dǎo)致原料磨系統(tǒng)不能連續(xù)正常生產(chǎn)。

　?、?原料磨粗磨倉(cāng)出料篦板斷裂。原料磨剛投入生產(chǎn)約一周以后，粗磨倉(cāng)出料篦板出現(xiàn)裂紋和斷裂現(xiàn)象，鋼球隨物料一起進(jìn)入斜槽，嚴(yán)重影響了正常生產(chǎn)，每次出現(xiàn)篦板斷裂后，現(xiàn)場(chǎng)機(jī)修人員都進(jìn)行了補(bǔ)焊處理，但只能正常運(yùn)行8小時(shí)左右，2005年2月初，重新更換安裝了約三分之二的篦板后才徹底解決。

　?、?篦冷機(jī)曲軸脹緊套拉壞。在試生產(chǎn)初期，出現(xiàn)了一次由于料床物料過(guò)多導(dǎo)致篦床“壓死”，強(qiáng)行啟動(dòng)篦床運(yùn)行后，引起曲軸脹緊套拉壞，被迫停窯了3天。

　?、?給排水管道及閥門(mén)凍裂。調(diào)試時(shí)正好處在冬季最冷的時(shí)候，最低氣溫在零下6～8℃，由于調(diào)試時(shí)設(shè)備時(shí)開(kāi)時(shí)停，循環(huán)冷卻水溫度比較低，雖然采取了一定的防凍措施，但仍然凍裂了相當(dāng)數(shù)量的管道和閥門(mén)，對(duì)試生產(chǎn)工作帶來(lái)了一定的困難。

　　⑥ 三級(jí)筒下料管結(jié)皮堵塞。在整個(gè)2個(gè)月的試生產(chǎn)階段，因系統(tǒng)結(jié)皮堵塞而影響生產(chǎn)的現(xiàn)象只發(fā)生了一次。堵塞的具體部位在四級(jí)筒撒料箱至三級(jí)筒下料翻版閥，清除結(jié)皮堵料后，在此部位加裝一個(gè)空氣炮，定時(shí)清堵，至今此處再?zèng)]有發(fā)生過(guò)堵塞。

　　5.結(jié)語(yǔ)
　　江蘇鶴林一期工程2500t/d生產(chǎn)線采用的工藝技術(shù)和裝備先進(jìn)成熟可靠，如中卸原料磨、低壓損予熱器系統(tǒng)、新型控制流篦式冷卻機(jī)和針對(duì)具體煤質(zhì)特殊設(shè)計(jì)的多風(fēng)道煤粉燃燒器等。該生產(chǎn)線經(jīng)鶴林籌建指揮部的正確領(lǐng)導(dǎo)和精心組織，在南京羚羊、鎮(zhèn)江四建和上海富磊等單位的大力支持下，從土建開(kāi)工到順利投產(chǎn)僅用了10個(gè)月時(shí)間。目前該生產(chǎn)線運(yùn)行正常，日產(chǎn)熟料穩(wěn)定在2800噸-3100噸之間,十月份熟料產(chǎn)量達(dá)到9萬(wàn)噸。