2021-05-03
日産5000噸熟料新型水泥生産的工藝流程說明
1.1生産工藝流程
1.1.1 石灰石礦山
石灰石破碎采用單段破碎，由皮帶將(jiāng)石灰石倒入受料鬥，經(jīng)1台EBP2200—10的重型闆式喂料機喂入1台TKLPC20D22雙轉子單段錘式破碎機中，當入料粒度≤1000mm，出料粒度≤25mm時，破碎能(néng)力爲1200t/h。由于生料磨系統拟采用立磨生産工藝,要求入磨粒度≤80mm(≤85%),破碎機要求出料粒度可放寬至≤75mm，破碎能(néng)力可增加到1500t/h，重型闆式給料機給料能(néng)力≥1600t/h。破碎後(hòu)的石灰石由膠帶輸送機送至石灰石預均化堆場。
1.1.2 石灰石預均化堆場
爲均化和儲存石灰石，設置1座φ90m的石灰石預均化堆場，堆場總儲量爲52000t，有效儲量爲47000t，有效期7.4天，堆料采用1台懸臂式堆料機，堆料能(néng)力正常爲600t/h，最大可達到800t/h，取樣選用1台橋式刮闆取料機，取料能(néng)力正常爲450t/h，最大可達550t/h，均化後(hòu)的石灰石經(jīng)膠帶輸送機送至原料配料站的石灰石庫中。
1.1.3砂岩破碎及輸送
鏟車將(jiāng)砂岩堆場内的砂岩鏟入破碎機前受料鬥，砂岩經(jīng)篩分後(hòu)，小塊由膠帶輸送機直接送入輔助原料預均化堆場，大塊經(jīng)反擊式硬料破碎機破碎後(hòu)由膠帶輸送機送到輔助原料預均化堆場儲存。當入料粒度≤600mm，出料粒度≤25mm時，破碎機能(néng)力爲90t/h。
1.1.4輔助原料預均化堆場及輸送
堆場爲1座30×180m的長(cháng)形預均化堆場，粘土、砂岩和硫酸渣分别經(jīng)懸臂式堆料機進(jìn)行分層堆料，由側式取料機取料。取出的粘土、砂岩和硫酸渣分别由膠帶輸送機送至原料調配站。堆料機的堆料能(néng)力爲250t/h，取料機的取料能(néng)力爲150t/h。
1.1.5原料配料站
原料調配站設置4座圓庫，1座φ10×24m庫儲存石灰石，3座φ8×20m庫分别儲存粘土、砂岩和硫酸渣。每種(zhǒng)物料均由定量給料機按比例從各儲庫中卸出，經(jīng)膠帶輸送機送至原料磨粉磨。在入磨膠帶輸送機上設有電磁除鐵器，以祛除原料中可能(néng)的鐵件。在膠帶輸送機頭部設有金屬探測器，檢測原料中是否殘存鐵件，以确保立磨避免受損。
1.1.6 原料粉磨及廢氣處理
原料粉磨采用1台立磨系統，該系統的生産能(néng)力爲400t/h，生料細度爲80um篩篩餘＜12%，入磨物料綜合水份＜8%，出磨物料綜合水份＜0.5%。
由配料站來的原料經(jīng)皮帶輸送機、入磨鎖風閥送至原料立式磨内進(jìn)行烘幹、粉磨，粗粉返回磨内再次粉磨，合格生料随出磨氣流進(jìn)入旋風收塵器，細粉作爲成(chéng)品與從電收塵器、增濕塔收下的窯灰一起(qǐ)經(jīng)提升機、空氣輸送斜槽送入生料均化庫内。當原料磨停磨時，窯灰可另行輸送至生料入窯系統中。
從窯尾預熱器排出的廢氣，經(jīng)高溫風機一部分送至原料磨作爲烘幹熱源，另一部分廢氣送入增濕塔降溫調質後(hòu)，與原料磨廢氣一起(qǐ)進(jìn)入電收塵器淨化後(hòu)排入大氣。
烘幹介質利用預熱器排出的廢氣。出磨廢氣經(jīng)選粉機、旋風分離器後(hòu)一部分循環入磨，剩餘部分送入廢氣處理電收塵器中。電收塵器處理後(hòu)的煙氣的正常排放濃度≤50mg/m3（标）當增濕塔收下的粉塵水份過(guò)大時，則增濕塔下的螺旋輸送機反轉，將(jiāng)收下的濕料從另一頭排出。
原料粉磨系統設有自動連續取樣裝置，試樣經(jīng)過(guò)X—熒光分析儀檢測并由計算機自動控制和調整各種(zhǒng)原料的配合比例，從而調整生料配比，保證出磨生料化學(xué)成(chéng)份的合格與穩定。原料粉磨系統設置了輔助熱風爐作爲備用熱源。當原料磨不運行時，窯尾廢氣經(jīng)增濕塔降溫調質後(hòu)，直接進(jìn)入電收塵器淨化。電收塵器處理後(hòu)的煙氣的正常排放濃度≤50mg/m3（标）。
1.1.7 生料均化及入窯喂料系統
設置1座φ22.5×52m的生料均化庫，庫有效儲量爲17000t。該庫屬中心錐式多料流連續均化庫，使入庫生料呈層狀布置。庫底設有充氣斜槽，由羅茨鼓風機供氣。庫底圓錐形周圍的環形空間分成(chéng)六個卸料大區，12個充氣小區，由羅茨風機輪流向(xiàng)各區充氣，充氣區上部的物料下落形成(chéng)一個漏鬥形狀，同時切割多層生料，生料在出料口處形成(chéng)多股料流，輪流通過(guò)庫中心的兩(liǎng)個對(duì)頂卸料口同時卸料。出庫生料經(jīng)流量控制閥送至生料喂料計量倉，該倉下部設有荷重傳感器，内部設有充氣裝置，集混合、稱量、喂料功能(néng)于一體。出混合倉生料經(jīng)固體流量計計量，由空氣輸送斜槽送至窯尾鬥式提升機。
1.1.8 熟料燒成(chéng)系統
熟料燒成(chéng)系統由回轉窯、雙系列5級低壓損旋風預熱器和NDF分解爐組成(chéng)，日産熟料4500噸，熟料熱耗3178kJ/kg.熟料。
燒成(chéng)工藝簡述如下：自生料均化庫來的生料由鬥提送入C1與C2旋風筒的聯結風管，由熱風帶入C1筒，物料自上而下依次進(jìn)入C1、C2、C3、C4、分解爐、C5旋風筒入窯。熱風自下而上最後(hòu)經(jīng)C1筒入高溫風機。
由高溫風機出來的熱風一部分入增濕塔，另一部分做爲生料磨的烘幹熱源，最後(hòu)入窯尾電收塵器經(jīng)煙囪排入大氣。熟料煅燒采用1台φ4.8×72m回轉窯，三檔支撐，斜度爲3.5%，轉速0.35～3.5r/min。窯頭及分解爐均配有多通道(dào)的煤粉燃燒器。
5級旋風預熱器中除C1筒處，其餘全是低壓損型旋風筒，在保持分離效率不變的條件下，可使旋風筒本身阻力降低40%。包括分解爐在内整個預分解系統阻力控制在4800Pa以下。窯與分解爐用煤比例爲40%:60%，出預熱器廢氣溫度爲320～350℃。
預熱器易堵部位設有捅料清灰孔和空氣炮，各級旋風筒錐體部分均設有雙環壓縮空氣吹掃系統。通過(guò)控制程序可實現定時自動吹掃，根據堵塞信号自行進(jìn)行噴吹清堵，噴吹無效時則自動報警。
1.1.9 熟料冷卻
熟料冷卻采用1台第三代可控氣流篦冷機，熟料出冷卻機的溫度爲環境溫度＋65℃。爲破碎大塊熟料，冷卻機出口處設有一台錘式破碎機，保證出冷卻機熟料粒度≤25mm。冷卻後(hòu)的熟料經(jīng)鏈鬥輸送機送至熟料儲存庫。
冷卻機排出的氣體，一部分作爲窯頭二次風入窯，一部分經(jīng)三次風管送往窯尾分解爐，三次風從窯頭罩上抽取（即大窯門罩），一部分用作煤磨的烘幹熱源，其餘經(jīng)電收塵器淨化後(hòu)排入大氣。廢氣正常排放濃度≤50mg/m3（标）。
1.1.10 熟料儲存及輸送、熟料散裝
設置1座φ45m熟料帳蓬庫，儲存量爲52500t，庫的有效儲存量爲45000t，有效儲期10天。該庫的特點是投資省，且散熱效果好(hǎo)，有利于熟料強度的提高。
冷卻後(hòu)的熟料經(jīng)鏈鬥輸送機送至熟料帳篷庫頂，落入庫中心柱體内，柱體環向(xiàng)分層開(kāi)有許多卸料孔，熟料分層卸入帳篷庫内。庫底設有13個卸料點，經(jīng)卸料設備卸入3條耐熱膠帶機後(hòu)再彙入同一條膠帶輸送機送至水泥配料站。
熟料散裝采用裝載機直接裝車的方式。
1.1.11 原煤預均化堆場及煤粉制備
原煤汽車或火車運輸進(jìn)廠，儲存于煤露天堆場，經(jīng)裝載機卸入車坑，由闆式喂料機、膠帶輸送機送至原煤預均化堆場，堆成(chéng)兩(liǎng)堆，經(jīng)鬥輪取料機送至膠帶輸送機入煤磨磨頭倉。
煤磨采用1台立式磨系統。當原煤水分≤8%，出磨煤粉水分≤1%，原煤粒度≤70mm，煤粉細度爲80µm篩篩餘10%時，系統産量爲38t/h。
煤磨設置在窯頭，利用篦冷機廢氣作爲烘幹熱源，原煤由原煤倉下定量給料機計量後(hòu)喂入磨内，烘幹并粉磨後(hòu)的煤粉與廢氣一同進(jìn)入袋收塵器，收下的煤粉經(jīng)螺旋輸送機分别送入窯及分解爐的煤粉倉。經(jīng)袋收塵器淨化後(hòu)的廢氣排入大氣，煙氣的正常排放濃度≤30mg/Nm3。
煤粉倉下設有煤粉計量輸送裝置，煤粉可經(jīng)此裝置精确地送入窯頭及分解爐。
煤粉制備系統設置有嚴格的安全措施，如防爆閥、CO檢測器裝置、CO2自動滅火系統、消防水系統等。
1.1.12 石膏破碎及輸送
石膏由汽車運輸進(jìn)廠，存放在露天堆場内，再由裝載機喂入卸車坑，經(jīng)中型闆式喂料機喂入1台TKPC14.12S型錘式破碎機中。破碎後(hòu)的石膏經(jīng)膠帶輸送機、提升機送往水泥配料站。
1.1.13 礦渣烘幹及輸送
拟采用1台Φ3.6×32m烘幹機進(jìn)行烘幹，當初水分爲12%，終水分爲＜1.5%時，烘幹機的能(néng)力爲100t/h，同時配備1套GXDF型沸騰熱風爐。烘幹後(hòu)的礦渣經(jīng)膠帶輸送機、提升機送往水泥配料站。
1.1.14 水泥配料站
水泥配料站設有4座φ8×20m配料庫，其中2座儲存熟料，儲量爲1300×2=2600t，儲期爲12.5h；1座儲存礦渣，儲量爲1000t，儲期爲1.5天；1座儲存石膏，儲量爲1260t，儲期爲3.2天；2座φ12×22m粉煤灰庫，儲量爲2×1800t，儲期爲1.8d。每種(zhǒng)物料均由引進(jìn)技術生産的調速定量給料機按一定比例從庫底中卸出計量，配合好(hǎo)的物料經(jīng)膠帶輸送機、入磨鎖風閥送至水泥磨。
1.1.15 水泥粉磨
水泥粉磨選用2台φ2000×1500mm輥壓機＋2台φ4.2×11m球磨機系統，配用2台V型選粉機和2台N-3000的改進(jìn)型O-Sepa選粉機。當入磨物料粒度≤25mm，水泥比表面(miàn)積爲320～350m2/kg(粉磨P.042.5普通矽酸鹽水泥)時,系統生産能(néng)力爲340t/h。
水泥配料站配合好(hǎo)的物料經(jīng)膠帶輸送機鬥式提升機送入V型選粉機，選出的粗粉喂入輥壓機，粉碎後(hòu)由鬥式提升機再送入V型選粉機；V型選粉機出來的含塵氣體通過(guò)旋風收塵器處理後(hòu)粗粉喂至球磨機，廢氣進(jìn)入O-Sepa選粉機。粉磨後(hòu)的物料經(jīng)磨尾鬥式提升機送入O-Sepa選粉機，選粉機選出的粗粉經(jīng)空氣輸送斜槽送回球磨機磨頭，細粉随出選粉機氣流進(jìn)入氣箱脈沖袋收塵器，收下的水泥成(chéng)品經(jīng)空氣輸送斜槽送至水泥儲存系統。出氣箱脈沖袋收塵器的淨化氣體經(jīng)排風機排入大氣。
O-Sepa選粉機所需一次風大部來自磨尾含塵氣體，二次風可由磨系統各個收塵點提供，三次風來自空氣。
本次設計所選用的O-Sepa選粉機屬高效渦流選粉機，與離心式、旋風式選粉機相比具有以下技術特點：
a.選粉效率高
處理粉料量大，産品顆粒級配尺寸範圍窄。與一般選粉機相比，O-Sepa選粉機所選粗粉中細粉含量極少，即成(chéng)品回收率極高，因而磨系統具有較低的循環負荷率。
b.提高粉磨系統産量
由于選粉機效率高，回料中的細粉含量少，循環量低，因而磨内過(guò)粉磨減少，料球比降低，有利于提高磨機的粉磨效率。另外O-Sepa選粉機所選産品顆粒級配合理，在保證水泥質量相同的情況下，産品細度和比表面(miàn)積降低，爲此粉磨系統産量還(hái)可進(jìn)一步提高。
c.降低産品能(néng)耗
由于有以上特點，因此單位産品綜合電耗可降低8KWh/t。
d.能(néng)處理高濃度含塵氣體，并將(jiāng)含塵氣流作爲風選氣流使用，而不影響選粉效果。
e.改進(jìn)水泥質量
O-Sepa選粉機所選産品3～30μm顆粒含量增加，有助于提高水泥等級。
由于O-Sepa選粉機允許磨内含塵氣體全部用作選粉空氣使用，還(hái)可補充一部分冷風，因此能(néng)有效地降低水泥溫度，保證了水泥質量。
f.操作簡單，維修量小
O-Sepa選粉機僅需調節轉子轉速就能(néng)在較大範圍内改變産品細度，産品比表面(miàn)積可在280～650m2/kg範圍内任意選擇。
選粉機的導向(xiàng)闆和旋流葉片采用耐磨材料制造，磨損率極低，因此幾乎不存在維修問題。
g.設備體積小，流程簡單
O-Sepa選粉機設備緊湊，體積僅爲離心式、旋風式選粉機15～20%，系統流程簡單，減少了設備數量。
1.1.16 水泥儲存、散裝發(fā)運
水泥儲存采用8座φ16×22m的圓庫，水泥總儲量爲：8×7000=56000t，總儲期7d。φ16m水泥庫的庫内設有卸料減壓錐形室及充氣裝置，充氣所需氣源由羅茨鼓風機提供。水泥經(jīng)庫底卸料箱、電控氣動開(kāi)關閥、電動流量控制閥、空氣輸送斜槽送至水泥包裝車間的鬥式提升機中。
水泥庫的庫側設有散裝設施，爲汽車散裝，散裝頭上有料位檢測裝置，車滿時可自動停止卸料。
1.1.17 水泥包裝及成(chéng)品發(fā)運
水泥包裝車間設有引進(jìn)技術、國(guó)内制造的4台8嘴回轉式包裝機，每台包裝機産量90～100t/h。來自水泥庫的水泥經(jīng)斜槽入振動篩、中間倉，再經(jīng)倉底手動開(kāi)關閥，立式雙層分格輪下料閥進(jìn)入包裝機。包裝好(hǎo)的袋裝水泥經(jīng)卸包膠帶機、破包處理機、輥道(dào)、電子校正稱、膠帶輸送機送入袋裝成(chéng)品庫（或裝車機）。成(chéng)品庫規格爲2座200×36m，水泥儲量爲2×8640t，儲期爲3.6d。
1.1.18 壓縮空氣站
設有1座壓縮空氣站，共有5台40m3/min螺杆式空氣壓縮機及冷凍式空氣幹燥裝置，可提供壓力0.8MPa的壓縮空氣，其中1台40m3/min空氣壓縮機備用。該壓縮空氣站爲脈沖袋收塵器、各氣動裝置及空氣炮等設備提供氣源。
1.1.19 低溫餘熱發(fā)電系統
出窯尾一級筒的廢氣（約350℃ ）經(jīng)SP爐換熱後(hòu)溫度降至230℃左右，經(jīng)窯尾高溫風機送至原料磨烘幹原料後(hòu)，經(jīng)收塵器淨化後(hòu)達标排放。取自窯頭篦冷機廢氣（約350℃）經(jīng)沉降室沉降（預收塵裝置）後(hòu)進(jìn)入AQC爐，熱交換後(hòu)進(jìn)入收塵器淨化達标後(hòu)與熟料冷卻機尾部的廢氣會合後(hòu)由引風機經(jīng)煙囪排入大氣。
