虎山雞山水泥有限公司2500T/D生產(chǎn)線介紹
一、概述
虎山雞山水泥有限公司2500t/d新型干法生產(chǎn)線是浙江虎山集團(tuán)在江西玉山縣投資的控股企業(yè)之一,同期控股還有虎山巖鷹水泥有限公司2500t/d新型干法生產(chǎn)線。是江西省重點(diǎn)引進(jìn)的外資項(xiàng)目,當(dāng)?shù)卣畼O為重視,被列為浙江、江西兩省重點(diǎn)支持的建設(shè)項(xiàng)目。由合肥水泥研究設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì),工程歷時(shí)10個(gè)月的建設(shè),于2004年10月31日順利點(diǎn)火烘窯,11月5日投料試生產(chǎn),12月3日~6日實(shí)現(xiàn)三天達(dá)標(biāo)。
經(jīng)過設(shè)計(jì)單位和工廠的不懈努力,該生產(chǎn)線的產(chǎn)能很快便達(dá)到并超過設(shè)計(jì)指標(biāo),且狀態(tài)日趨穩(wěn)定,系統(tǒng)指標(biāo)不斷提高,熟料產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)計(jì)值,達(dá)到了國內(nèi)先進(jìn)水平。為了充分了解該生產(chǎn)線目前的實(shí)際運(yùn)行狀況,進(jìn)一步完善和提高系統(tǒng)性能,2005年5月由國家建筑材料工業(yè)水泥回轉(zhuǎn)窯節(jié)能服務(wù)中心、南京工業(yè)大學(xué)、南京神工環(huán)保建材技術(shù)研究所和廠方共同對(duì)該生產(chǎn)線進(jìn)行了燒成系統(tǒng)的綜合熱工檢測(cè)。
二、主機(jī)設(shè)備選型
表1生產(chǎn)線主機(jī)設(shè)備表
序號(hào) |
主機(jī)規(guī)格型號(hào) |
性能參數(shù) |
1 |
單段錘式破碎機(jī) |
最大進(jìn)料:1000×1000×1500mm,出料粒度:≤25mm占95%,生產(chǎn)能力:500~600t/h,功率:800kW |
2 |
立式原料磨 |
細(xì)度:R0.08≤12%,入料粒度:0~40mm,物料水分:入磨: ≤10%;出磨: ≤1%,能力:180~210t/h,功率:1800kW |
3 |
原料磨風(fēng)機(jī) |
風(fēng)量:45~47萬m3/h全壓:10000Pa工作溫度:150℃,功率:1800kW |
4 |
窯尾電收塵器 |
有效面積:165m2,480000 m3/h,工作溫度:110-130℃(<300℃) |
5 |
窯尾風(fēng)機(jī) |
風(fēng)量:480000m3/h靜壓:1400Pa,氣體溫度:150℃(短時(shí)最高250℃),功率:315kW |
6 |
預(yù)熱器分解爐 |
C1:2-F4700mm,C2:1-F6600mm,C3:1-F6800mm,C4:1-F6800mm,C5:1-F7000mm,分解爐F6000´20123mm, |
7 |
窯尾高溫風(fēng)機(jī) |
風(fēng)量:460000 m3/h,風(fēng)壓:7500Pa,溫度:<400℃,功率1400kW |
8 |
回轉(zhuǎn)窯F4´60m |
斜度:3.5%,功率:315kW |
9 |
篦式冷卻機(jī) |
篦床有效面積64.3 m2,溫度<環(huán)境+65℃,能力2700 t/h
|
10 |
冷卻機(jī)電收塵 |
風(fēng)量:320000m3/h,溫度:200~250℃,有效面積:120m2
|
11 |
窯頭風(fēng)機(jī) |
風(fēng)量:340000m3/h,全壓:1400Pa,氣體溫度:200~250℃,短時(shí)最高:400℃ |
12 |
立式煤磨 |
能力:28t/h,入料粒度:<30mm,成品細(xì)度:R0.08≤10%,入磨水分: ≤10%出磨水分:≤1%,功率:315kW |
13 |
輥壓機(jī) |
處理量:230~300t/ h,喂料粒度:≤80mm,功率:2×500 kW |
14 |
水泥磨 |
生產(chǎn)能力:110t/h,成品細(xì)度:3300~3500cm3/g,磨機(jī)轉(zhuǎn)速:16.3r/min,研磨體裝載量:174t,功率:2500kW |
15 |
八嘴回轉(zhuǎn)包裝機(jī) |
能力:110t/h |
三、生產(chǎn)工藝
(1)礦山開采
礦山為露天開采,開采過程中將不斷產(chǎn)生高陡臨空區(qū),始終存在邊坡失穩(wěn)、生產(chǎn)爆破、泥石流、水患等影響,應(yīng)特別注意安全。在開采設(shè)計(jì)中采用分臺(tái)階開采或采用其他安全合理的開采措施,妥善解決好高陡邊坡穩(wěn)定問題,并建議采用爆破均化與有害效應(yīng)控制技術(shù),推薦采用合理的爆破效果與爆破孔網(wǎng)參數(shù),控制對(duì)環(huán)境的影響爆破震動(dòng)和飛石噪聲,避免爆破震動(dòng)和飛石威脅人民的生命財(cái)產(chǎn)的安全。
本次開采設(shè)計(jì)充分考慮到采場(chǎng)西部邊坡較高,同時(shí)采場(chǎng)巖層傾角與采場(chǎng)邊坡同一方向,因此,將采場(chǎng)的安全平臺(tái)和工作平臺(tái)擴(kuò)大至8米,使得采場(chǎng)的最終邊坡保持46度,以保證采礦場(chǎng)的生產(chǎn)安全。
為確保采礦場(chǎng)的穩(wěn)定和安全,防止水害,在采礦場(chǎng)邊坡較高位置的頂部,修建截水溝,將水排出采場(chǎng)以外。為防止滑坡和水土流失的發(fā)生,采場(chǎng)某一臺(tái)段開采終了時(shí),在安全平臺(tái)和工作平臺(tái)的表面和邊坡處鋪上0.5~1.0米厚的土層,并在臺(tái)段坡底處堆放石籠擋墻,在坡面、安全平臺(tái)和工作平臺(tái)上種植草皮或種植樹木等,進(jìn)行綠化復(fù)墾。
?。?)原燃料破碎
石灰石破碎采用PCF2022單段錘式破碎機(jī),配B2200重型板式喂料機(jī),破碎后碎石送入預(yù)均化堆場(chǎng)。
砂巖、頁巖破碎采用PCD1412單段錘式破碎機(jī),配B1000篩分喂料機(jī),破碎后物料由皮帶機(jī)、S小車送入預(yù)均化堆棚。
石膏破碎采用PCD1609單段錘式破碎機(jī),配B1000板式喂料機(jī),破碎后物料送入φ10×24m配料庫。
(3)生料配料、粉磨及均化
a 生料配料及均化
本設(shè)計(jì)生料配料站采用圓庫,石灰石為φ10×24m配料庫, 砂巖、頁巖、鐵粉各為一座φ6×16m配料庫。
出配料庫的四種原料經(jīng)TDGSK型調(diào)速定量給料機(jī)配料后,由膠帶輸送機(jī)、鎖風(fēng)喂料機(jī)送入粉磨系統(tǒng),生料采用一座φ15×40m多股流式均化庫儲(chǔ)存,生料均化鏈組成為:礦山開采輸送控制→合格石料(碎石)、剝離尾料(毛渣)分別儲(chǔ)存、粘土、鐵粉單獨(dú)儲(chǔ)存→庫底申克秤計(jì)量控制→出磨生料X熒光儀檢測(cè)返回配料調(diào)整指令→生料均化庫氣力均化。
根據(jù)本礦山的實(shí)際情況,該礦山開采過程中的礦石損失率約為5%,即礦石回收率為95%。 礦山在開采過程中將考慮搭配利用低品位礦石,預(yù)計(jì)可全部搭配利用的低品位礦石,延長(zhǎng)了礦山服務(wù)年。經(jīng)礦山設(shè)計(jì)后,使得該礦山生產(chǎn)達(dá)到零排放。但采用分別儲(chǔ)存配料方式,在QCS生料配料質(zhì)量控制系統(tǒng)控制下,出磨生料合格率保持在70%以上。
生料均化庫均化值H>6,儲(chǔ)存量5000t,儲(chǔ)存期1.3天。
b生料粉磨
設(shè)計(jì)采用HRM3400型立式磨。該系統(tǒng)利用預(yù)熱器出口廢氣經(jīng)冷卻器降溫至260~300℃后作為烘干熱源,當(dāng)入磨粒度≤55mm,入磨物料水分≤8%時(shí),產(chǎn)量可達(dá)~200t/h,成品細(xì)度80μm篩余<14%。立式磨烘干能力強(qiáng),運(yùn)轉(zhuǎn)安全可靠,粉磨效率高,電耗低。立磨廢氣和窯尾廢氣采用同一套收塵系統(tǒng)凈化。
?。?)生料喂料
均化庫底設(shè)窯尾喂料計(jì)量系統(tǒng)。配備穩(wěn)流倉和調(diào)速皮帶稱組成的自跟蹤穩(wěn)流系統(tǒng),該喂料系統(tǒng)占地小。通過自穩(wěn)流控制系統(tǒng)計(jì)量后的生料由窯尾專用高效鋼絲膠帶提升機(jī)送入窯尾預(yù)熱器。
(5)煤粉制備
原煤由膠帶輸送機(jī)送入磨頭原煤倉,經(jīng)計(jì)量后穩(wěn)定喂入HRM1700(M)立式煤磨,烘干熱風(fēng)從篦冷機(jī)抽取。出煤磨的煤粉由高濃度、高負(fù)壓防爆型袋收塵器進(jìn)行收集,收集后的成品進(jìn)入兩個(gè)煤粉稱重倉中,兩個(gè)稱重倉下設(shè)轉(zhuǎn)子粉體流量計(jì),分別向窯頭及窯尾分解爐供煤。
(6)熟料燒成
預(yù)分解系統(tǒng)采用合肥院研究開發(fā)的低阻旋風(fēng)預(yù)熱器和HFB型噴旋式分解爐。該系統(tǒng)除具有上述優(yōu)點(diǎn)外還有很好的防堵性能。分解爐規(guī)格為Φ6000×23915mm,預(yù)熱器的排列方式為2-1-1-1-1?;剞D(zhuǎn)窯規(guī)格為Φ4×60m。
熟料冷卻采用合肥院研究開發(fā)的HCFC2500控制流篦式冷卻機(jī),該篦式冷卻機(jī)在第三代控制流篦冷機(jī)的基礎(chǔ)上,前部熟料淬冷采用脈動(dòng)供風(fēng),減少了冷卻風(fēng)量,又提高了冷卻效果。
該系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)指標(biāo)為:
熟料產(chǎn)量:2500t/d
燒成熱耗:≤3093kJ/kg-cl (740kcal/kg-cl)
入窯物料分解率: 97% 以上
C1筒出口氣體溫度:320℃-340℃
C1筒出口負(fù)壓:≤5200Pa
三次風(fēng)溫:≥850℃
出冷卻機(jī)熟料溫度:≤環(huán)境溫度+65℃
?。?)熟料儲(chǔ)存
熟料儲(chǔ)存采用Φ26m圓庫。
?。?)水泥配料
設(shè)計(jì)了5座方庫作為水泥配料庫,出配料庫的四種物料經(jīng)TDG型調(diào)速定量給料機(jī)配料后,由膠帶輸送機(jī)送入水泥擠壓粉磨系統(tǒng)。
?。?)水泥擠壓及粉磨
設(shè)計(jì)采用HCFC140-65型輥壓機(jī)、打散分級(jí)機(jī)及Φ3.8×13M開路高產(chǎn)磨聯(lián)合粉磨系統(tǒng)。作為目前國際水泥行業(yè)較為流行的技術(shù)配套方案,該系統(tǒng)對(duì)物料適應(yīng)性強(qiáng)、粉磨效率高,電能消耗低。
?。?0)水泥儲(chǔ)存、散裝及發(fā)運(yùn)
本設(shè)計(jì)采用6座Φ15×40M圓庫(帶氣力均化、卸料)儲(chǔ)存水泥,庫側(cè)設(shè)汽車散裝卸料裝置。
出庫水泥經(jīng)斜槽、提升機(jī)一路送入包裝一路送入火車散裝。
?。?1)生產(chǎn)線主要計(jì)量設(shè)備
本設(shè)計(jì)原燃料進(jìn)廠、成品出廠汽車運(yùn)輸采用電子汽車衡,火車運(yùn)輸采用電子軌道衡。生產(chǎn)工序操作控制計(jì)量設(shè)施根據(jù)工藝要求分別采用申克秤、窯尾生料喂料自穩(wěn)流控制系統(tǒng)、煤粉轉(zhuǎn)子粉體流量計(jì)等。
四、主要技術(shù)指標(biāo)及生產(chǎn)數(shù)據(jù)
表2 主要技術(shù)指標(biāo)對(duì)比
序號(hào) |
項(xiàng)目 |
設(shè)計(jì)指標(biāo) |
考核指標(biāo) |
年均運(yùn)行指標(biāo) |
1 |
熟料產(chǎn)量(t/d) |
2500 |
2898.6 |
2850 |
2 |
熟料燒成熱耗(kJ/kg-cl) |
3093 |
3072 |
3175 |
3 |
熟料電耗(kWh/t-cl) |
56 |
54 |
58 |
4 |
熟料強(qiáng)度(MPa) |
≥58 |
|
59.4 |
4 |
C1筒出口溫度(℃) |
320~340 |
315~340 |
300~320 |
5 |
C1筒出口負(fù)壓(Pa) |
≤5200 |
4800~5200 |
4800~5200 |
6 |
窯尾分解率(%) |
≥93 |
98 |
|
7 |
三次風(fēng)溫(℃) |
850~900 |
950~1020 |
|
7 |
水泥綜合電耗(kWh/t-cl) |
88 |
|
|
8 |
生料立式磨產(chǎn)量(t/h) |
190~210 |
210~245 |
230 |
9 |
水泥粉磨系統(tǒng)產(chǎn)量(t/h) |
210~220 |
|
|
表3 投產(chǎn)以來生產(chǎn)數(shù)據(jù)
月份 項(xiàng)目 |
2004.11 |
2004.12 |
2005.1 |
2005.2 |
2005.3 |
2005.4 |
產(chǎn)量(噸) |
5736 |
50158 |
28889 |
3774 |
51925 |
82561 |
強(qiáng)度(MPa) |
54.6 |
58.7 |
59 |
61.6 |
60.3 |
58.7 |
月份 |
2005.5 |
2005.6 |
2005.7 |
2005.8 |
2005.9 |
2005.10 |
產(chǎn)量(噸) |
78202 |
77250 |
82501 |
82704 |
80259 |
80355 |
強(qiáng)度(MPa) |
59.1 |
58.4 |
59.6 |
59.3 |
58.4 |
|
五、系統(tǒng)總體評(píng)價(jià)
經(jīng)過設(shè)計(jì)單位和工廠的不懈努力,該生產(chǎn)線的產(chǎn)能很快便達(dá)到并超過設(shè)計(jì)指標(biāo),且狀態(tài)日趨穩(wěn)定,系統(tǒng)指標(biāo)不斷提高,熟料產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)計(jì)值,達(dá)到了國內(nèi)先進(jìn)水平。生料磨產(chǎn)量平均達(dá)到230t/h,回轉(zhuǎn)窯日產(chǎn)量平均達(dá)2800噸以上。最高日產(chǎn)量達(dá)3100噸以上,全面達(dá)到或超過設(shè)計(jì)指標(biāo)。月產(chǎn)量最高已達(dá)82576噸,月平均噸熟料標(biāo)準(zhǔn)煤耗可達(dá)108.5kg,生產(chǎn)期間燒成系統(tǒng)運(yùn)行良好,預(yù)熱器系統(tǒng)沒有發(fā)生堵塞現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)。2004年11月底~2005年10月底生產(chǎn)熟料70萬噸。熟料燒成熱耗3175kJ/kg(759.6kCal/kg),熟料標(biāo)號(hào)大于59MPa,工程投資17017萬元。預(yù)計(jì)2005年熟料總產(chǎn)量可達(dá)85萬噸。
六、建議
根據(jù)實(shí)際熱態(tài)檢測(cè)結(jié)果,若想進(jìn)一步提高系統(tǒng)各項(xiàng)指標(biāo),使該生產(chǎn)線全面超過國內(nèi)先進(jìn)水平,可采取相應(yīng)措施彌補(bǔ)系統(tǒng)目前存在的不足之處。為此,特提出如下建議:
1、下料順暢和良好的鎖風(fēng)效果是旋風(fēng)筒達(dá)到良好分離效果的基礎(chǔ),目前C4下料管翻板閥安裝方式不對(duì),雖然共加了十幾塊配重塊,仍然鎖風(fēng)效果不好,會(huì)影響四級(jí)筒的分離效果,也會(huì)影響下料的順暢。
2、三級(jí)筒目前還存在一定的積料和沖料的問題,對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定、高效率運(yùn)行有一定不利影響。這與該預(yù)熱器溫度偏高(700℃左右)有一定關(guān)系。
3、預(yù)熱器的管道撒料裝置性能還不是十分理想。一般預(yù)熱器在系統(tǒng)熟料產(chǎn)能超過設(shè)計(jì)能力10%以上時(shí),如果分解爐燃燒狀況良好,出預(yù)熱器的廢氣溫度應(yīng)當(dāng)可降低到310℃或更低,本系統(tǒng)出預(yù)熱器溫度超過330℃,說明換熱進(jìn)行的還不是很理想,撒料裝置有進(jìn)一步優(yōu)化完善的必要。
鑒于目前系統(tǒng)的狀況,如果能夠以最優(yōu)的方案解決上述問題,該生產(chǎn)線的潛力可望得到更充分發(fā)揮,熟料產(chǎn)量穩(wěn)定達(dá)到2900t/d以上,達(dá)到國內(nèi)同類窯型的領(lǐng)先水平將是完全可能的。
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