日產(chǎn)5000噸熟料新型水泥生產(chǎn)的工藝流程說明

  1.1生產(chǎn)工藝流程

  1.1.1 石灰石礦山

  石灰石破碎采用單段破碎,由皮帶將石灰石倒入受料斗,經(jīng)1臺(tái)EBP2200—10的重型板式喂料機(jī)喂入1臺(tái)TKLPC20D22雙轉(zhuǎn)子單段錘式破碎機(jī)中,當(dāng)入料粒度≤1000mm,出料粒度≤25mm時(shí),破碎能力為1200t/h。由于生料磨系統(tǒng)擬采用立磨生產(chǎn)工藝,要求入磨粒度≤80mm(≤85%),破碎機(jī)要求出料粒度可放寬至≤75mm,破碎能力可增加到1500t/h,重型板式給料機(jī)給料能力≥1600t/h。破碎后的石灰石由膠帶輸送機(jī)送至石灰石預(yù)均化堆場(chǎng)。

  1.1.2 石灰石預(yù)均化堆場(chǎng)

  為均化和儲(chǔ)存石灰石,設(shè)置1座φ90m的石灰石預(yù)均化堆場(chǎng),堆場(chǎng)總儲(chǔ)量為52000t,有效儲(chǔ)量為47000t,有效期7.4天,堆料采用1臺(tái)懸臂式堆料機(jī),堆料能力正常為600t/h,最大可達(dá)到800t/h,取樣選用1臺(tái)橋式刮板取料機(jī),取料能力正常為450t/h,最大可達(dá)550t/h,均化后的石灰石經(jīng)膠帶輸送機(jī)送至原料配料站的石灰石庫中。

  1.1.3砂巖破碎及輸送

  鏟車將砂巖堆場(chǎng)內(nèi)的砂巖鏟入破碎機(jī)前受料斗,砂巖經(jīng)篩分后,小塊由膠帶輸送機(jī)直接送入輔助原料預(yù)均化堆場(chǎng),大塊經(jīng)反擊式硬料破碎機(jī)破碎后由膠帶輸送機(jī)送到輔助原料預(yù)均化堆場(chǎng)儲(chǔ)存。當(dāng)入料粒度≤600mm,出料粒度≤25mm時(shí),破碎機(jī)能力為90t/h。

  1.1.4輔助原料預(yù)均化堆場(chǎng)及輸送

  堆場(chǎng)為1座30×180m的長(zhǎng)形預(yù)均化堆場(chǎng),粘土、砂巖和硫酸渣分別經(jīng)懸臂式堆料機(jī)進(jìn)行分層堆料,由側(cè)式取料機(jī)取料。取出的粘土、砂巖和硫酸渣分別由膠帶輸送機(jī)送至原料調(diào)配站。堆料機(jī)的堆料能力為250t/h,取料機(jī)的取料能力為150t/h。

  1.1.5原料配料站

  原料調(diào)配站設(shè)置4座圓庫,1座φ10×24m庫儲(chǔ)存石灰石,3座φ8×20m庫分別儲(chǔ)存粘土、砂巖和硫酸渣。每種物料均由定量給料機(jī)按比例從各儲(chǔ)庫中卸出,經(jīng)膠帶輸送機(jī)送至原料磨粉磨。在入磨膠帶輸送機(jī)上設(shè)有電磁除鐵器,以祛除原料中可能的鐵件。在膠帶輸送機(jī)頭部設(shè)有金屬探測(cè)器,檢測(cè)原料中是否殘存鐵件,以確保立磨避免受損。

  1.1.6 原料粉磨及廢氣處理

  原料粉磨采用1臺(tái)立磨系統(tǒng),該系統(tǒng)的生產(chǎn)能力為400t/h,生料細(xì)度為80µm篩篩余<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(jī)、入磨鎖風(fēng)閥送至原料立式磨內(nèi)進(jìn)行烘干、粉磨,粗粉返回磨內(nèi)再次粉磨,合格生料隨出磨氣流進(jìn)入旋風(fēng)收塵器,細(xì)粉作為成品與從電收塵器、增濕塔收下的窯灰一起經(jīng)提升機(jī)、空氣輸送斜槽送入生料均化庫內(nèi)。當(dāng)原料磨停磨時(shí),窯灰可另行輸送至生料入窯系統(tǒng)中。

  從窯尾預(yù)熱器排出的廢氣,經(jīng)高溫風(fēng)機(jī)一部分送至原料磨作為烘干熱源,另一部分廢氣送入增濕塔降溫調(diào)質(zhì)后,與原料磨廢氣一起進(jìn)入電收塵器凈化后排入大氣。

  烘干介質(zhì)利用預(yù)熱器排出的廢氣。出磨廢氣經(jīng)選粉機(jī)、旋風(fēng)分離器后一部分循環(huán)入磨,剩余部分送入廢氣處理電收塵器中。電收塵器處理后的煙氣的正常排放濃度≤50mg/m3(標(biāo))當(dāng)增濕塔收下的粉塵水份過大時(shí),則增濕塔下的螺旋輸送機(jī)反轉(zhuǎn),將收下的濕料從另一頭排出。

  原料粉磨系統(tǒng)設(shè)有自動(dòng)連續(xù)取樣裝置,試樣經(jīng)過X—熒光分析儀檢測(cè)并由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制和調(diào)整各種原料的配合比例,從而調(diào)整生料配比,保證出磨生料化學(xué)成份的合格與穩(wěn)定。原料粉磨系統(tǒng)設(shè)置了輔助熱風(fēng)爐作為備用熱源。當(dāng)原料磨不運(yùn)行時(shí),窯尾廢氣經(jīng)增濕塔降溫調(diào)質(zhì)后,直接進(jìn)入電收塵器凈化。電收塵器處理后的煙氣的正常排放濃度≤50mg/m3(標(biāo))。

  1.1.7 生料均化及入窯喂料系統(tǒng)

  設(shè)置1座φ22.5×52m的生料均化庫,庫有效儲(chǔ)量為17000t。該庫屬中心錐式多料流連續(xù)均化庫,使入庫生料呈層狀布置。庫底設(shè)有充氣斜槽,由羅茨鼓風(fēng)機(jī)供氣。庫底圓錐形周圍的環(huán)形空間分成六個(gè)卸料大區(qū),12個(gè)充氣小區(qū),由羅茨風(fēng)機(jī)輪流向各區(qū)充氣,充氣區(qū)上部的物料下落形成一個(gè)漏斗形狀,同時(shí)切割多層生料,生料在出料口處形成多股料流,輪流通過庫中心的兩個(gè)對(duì)頂卸料口同時(shí)卸料。出庫生料經(jīng)流量控制閥送至生料喂料計(jì)量倉,該倉下部設(shè)有荷重傳感器,內(nèi)部設(shè)有充氣裝置,集混合、稱量、喂料功能于一體。出混合倉生料經(jīng)固體流量計(jì)計(jì)量,由空氣輸送斜槽送至窯尾斗式提升機(jī)。

  1.1.8 熟料燒成系統(tǒng)

  熟料燒成系統(tǒng)由回轉(zhuǎn)窯、雙系列5級(jí)低壓損旋風(fēng)預(yù)熱器和NDF分解爐組成,日產(chǎn)熟料4500噸,熟料熱耗3178kJ/kg.熟料。

  燒成工藝簡(jiǎn)述如下:自生料均化庫來的生料由斗提送入C1與C2旋風(fēng)筒的聯(lián)結(jié)風(fēng)管,由熱風(fēng)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(fēng)筒入窯。熱風(fēng)自下而上最后經(jīng)C1筒入高溫風(fēng)機(jī)。

  由高溫風(fēng)機(jī)出來的熱風(fēng)一部分入增濕塔,另一部分做為生料磨的烘干熱源,最后入窯尾電收塵器經(jīng)煙囪排入大氣。熟料煅燒采用1臺(tái)φ4.8×72m回轉(zhuǎn)窯,三檔支撐,斜度為3.5%,轉(zhuǎn)速0.35~3.5r/min。窯頭及分解爐均配有多通道的煤粉燃燒器。

  5級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器中除C1筒處,其余全是低壓損型旋風(fēng)筒,在保持分離效率不變的條件下,可使旋風(fēng)筒本身阻力降低40%。包括分解爐在內(nèi)整個(gè)預(yù)分解系統(tǒng)阻力控制在4800Pa以下。 窯與分解爐用煤比例為40%:60%,出預(yù)熱器廢氣溫度為320~350℃。

  預(yù)熱器易堵部位設(shè)有捅料清灰孔和空氣炮,各級(jí)旋風(fēng)筒錐體部分均設(shè)有雙環(huán)壓縮空氣吹掃系統(tǒng)。通過控制程序可實(shí)現(xiàn)定時(shí)自動(dòng)吹掃,根據(jù)堵塞信號(hào)自行進(jìn)行噴吹清堵,噴吹無效時(shí)則自動(dòng)報(bào)警。

  1.1.9 熟料冷卻

  熟料冷卻采用1臺(tái)第三代可控氣流篦冷機(jī),熟料出冷卻機(jī)的溫度為環(huán)境溫度+65℃。為破碎大塊熟料,冷卻機(jī)出口處設(shè)有一臺(tái)錘式破碎機(jī),保證出冷卻機(jī)熟料粒度≤25mm。冷卻后的熟料經(jīng)鏈斗輸送機(jī)送至熟料儲(chǔ)存庫。

  冷卻機(jī)排出的氣體,一部分作為窯頭二次風(fēng)入窯,一部分經(jīng)三次風(fēng)管送往窯尾分解爐,三次風(fēng)從窯頭罩上抽?。创蟾G門罩),一部分用作煤磨的烘干熱源,其余經(jīng)電收塵器凈化后排入大氣。廢氣正常排放濃度≤50mg/m3(標(biāo))。

  1.1.10 熟料儲(chǔ)存及輸送、熟料散裝

  設(shè)置1座φ45m熟料帳蓬庫,儲(chǔ)存量為52500t,庫的有效儲(chǔ)存量為45000t,有效儲(chǔ)期10天。該庫的特點(diǎn)是投資省,且散熱效果好,有利于熟料強(qiáng)度的提高。

  冷卻后的熟料經(jīng)鏈斗輸送機(jī)送至熟料帳篷庫頂,落入庫中心柱體內(nèi),柱體環(huán)向分層開有許多卸料孔,熟料分層卸入帳篷庫內(nèi)。庫底設(shè)有13個(gè)卸料點(diǎn),經(jīng)卸料設(shè)備卸入3條耐熱膠帶機(jī)后再匯入同一條膠帶輸送機(jī)送至水泥配料站。

  熟料散裝采用裝載機(jī)直接裝車的方式。

  1.1.11 原煤預(yù)均化堆場(chǎng)及煤粉制備

  原煤汽車或火車運(yùn)輸進(jìn)廠,儲(chǔ)存于煤露天堆場(chǎng),經(jīng)裝載機(jī)卸入車坑,由板式喂料機(jī)、膠帶輸送機(jī)送至原煤預(yù)均化堆場(chǎng),堆成兩堆,經(jīng)斗輪取料機(jī)送至膠帶輸送機(jī)入煤磨磨頭倉。

  煤磨采用1臺(tái)立式磨系統(tǒng)。當(dāng)原煤水分≤8%,出磨煤粉水分≤1%,原煤粒度≤70mm,煤粉細(xì)度為80µm篩篩余10%時(shí),系統(tǒng)產(chǎn)量為38t/h。

  煤磨設(shè)置在窯頭,利用篦冷機(jī)廢氣作為烘干熱源,原煤由原煤倉下定量給料機(jī)計(jì)量后喂入磨內(nèi),烘干并粉磨后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(jī)分別送入窯及分解爐的煤粉倉。經(jīng)袋收塵器凈化后的廢氣排入大氣,煙氣的正常排放濃度≤30mg/Nm3。

  煤粉倉下設(shè)有煤粉計(jì)量輸送裝置,煤粉可經(jīng)此裝置精確地送入窯頭及分解爐。

  煤粉制備系統(tǒng)設(shè)置有嚴(yán)格的安全措施,如防爆閥、CO檢測(cè)器裝置、CO2自動(dòng)滅火系統(tǒng)、消防水系統(tǒng)等。

  1.1.12 石膏破碎及輸送

  石膏由汽車運(yùn)輸進(jìn)廠,存放在露天堆場(chǎng)內(nèi),再由裝載機(jī)喂入卸車坑,經(jīng)中型板式喂料機(jī)喂入1臺(tái)TKPC14.12S型錘式破碎機(jī)中。破碎后的石膏經(jīng)膠帶輸送機(jī)、提升機(jī)送往水泥配料站。

  1.1.13 礦渣烘干及輸送

  擬采用1臺(tái)Φ3.6×32m烘干機(jī)進(jìn)行烘干,當(dāng)初水分為12%,終水分為<1.5%時(shí),烘干機(jī)的能力為100t/h,同時(shí)配備1套GXDF型沸騰熱風(fēng)爐。烘干后的礦渣經(jīng)膠帶輸送機(jī)、提升機(jī)送往水泥配料站。

  1.1.14 水泥配料站

  水泥配料站設(shè)有4座φ8×20m配料庫,其中2座儲(chǔ)存熟料,儲(chǔ)量為1300×2=2600t,儲(chǔ)期為12.5h;1座儲(chǔ)存礦渣,儲(chǔ)量為1000t,儲(chǔ)期為1.5天;1座儲(chǔ)存石膏,儲(chǔ)量為1260t,儲(chǔ)期為3.2天;2座φ12×22m粉煤灰?guī)?,?chǔ)量為2×1800t,儲(chǔ)期為1.8d。每種物料均由引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的調(diào)速定量給料機(jī)按一定比例從庫底中卸出計(jì)量,配合好的物料經(jīng)膠帶輸送機(jī)、入磨鎖風(fēng)閥送至水泥磨。

  1.1.15 水泥粉磨

  水泥粉磨選用2臺(tái)φ2000×1500mm輥壓機(jī)+2臺(tái)φ4.2×11m球磨機(jī)系統(tǒng),配用2臺(tái)V型選粉機(jī)和2臺(tái)N-3000的改進(jìn)型O-Sepa選粉機(jī)。當(dāng)入磨物料粒度≤25mm,水泥比表面積為320~350m2/kg(粉磨P.042.5普通硅酸鹽水泥)時(shí),系統(tǒng)生產(chǎn)能力為340t/h。

  水泥配料站配合好的物料經(jīng)膠帶輸送機(jī)斗式提升機(jī)送入V型選粉機(jī),選出的粗粉喂入輥壓機(jī),粉碎后由斗式提升機(jī)再送入V型選粉機(jī);V型選粉機(jī)出來的含塵氣體通過旋風(fēng)收塵器處理后粗粉喂至球磨機(jī),廢氣進(jìn)入O-Sepa選粉機(jī)。粉磨后的物料經(jīng)磨尾斗式提升機(jī)送入O-Sepa選粉機(jī),選粉機(jī)選出的粗粉經(jīng)空氣輸送斜槽送回球磨機(jī)磨頭,細(xì)粉隨出選粉機(jī)氣流進(jìn)入氣箱脈沖袋收塵器,收下的水泥成品經(jīng)空氣輸送斜槽送至水泥儲(chǔ)存系統(tǒng)。出氣箱脈沖袋收塵器的凈化氣體經(jīng)排風(fēng)機(jī)排入大氣。

  O-Sepa選粉機(jī)所需一次風(fēng)大部來自磨尾含塵氣體,二次風(fēng)可由磨系統(tǒng)各個(gè)收塵點(diǎn)提供,三次風(fēng)來自空氣。

  本次設(shè)計(jì)所選用的O-Sepa選粉機(jī)屬高效渦流選粉機(jī),與離心式、旋風(fēng)式選粉機(jī)相比具有以下技術(shù)特點(diǎn):

  a.選粉效率高

  處理粉料量大,產(chǎn)品顆粒級(jí)配尺寸范圍窄。與一般選粉機(jī)相比,O-Sepa選粉機(jī)所選粗粉中細(xì)粉含量極少,即成品回收率極高,因而磨系統(tǒng)具有較低的循環(huán)負(fù)荷率。

  b.提高粉磨系統(tǒng)產(chǎn)量

  由于選粉機(jī)效率高,回料中的細(xì)粉含量少,循環(huán)量低,因而磨內(nèi)過粉磨減少,料球比降低,有利于提高磨機(jī)的粉磨效率。另外O-Sepa選粉機(jī)所選產(chǎn)品顆粒級(jí)配合理,在保證水泥質(zhì)量相同的情況下,產(chǎn)品細(xì)度和比表面積降低,為此粉磨系統(tǒng)產(chǎn)量還可進(jìn)一步提高。

  c.降低產(chǎn)品能耗

  由于有以上特點(diǎn),因此單位產(chǎn)品綜合電耗可降低8KWh/t。

  d.能處理高濃度含塵氣體,并將含塵氣流作為風(fēng)選氣流使用,而不影響選粉效果。

  e.改進(jìn)水泥質(zhì)量

  O-Sepa選粉機(jī)所選產(chǎn)品3~30μm顆粒含量增加,有助于提高水泥等級(jí)。

  由于O-Sepa選粉機(jī)允許磨內(nèi)含塵氣體全部用作選粉空氣使用,還可補(bǔ)充一部分冷風(fēng),因此能有效地降低水泥溫度,保證了水泥質(zhì)量。

  f.操作簡(jiǎn)單,維修量小

  O-Sepa選粉機(jī)僅需調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速就能在較大范圍內(nèi)改變產(chǎn)品細(xì)度,產(chǎn)品比表面積可在280~650m2/kg范圍內(nèi)任意選擇。

  選粉機(jī)的導(dǎo)向板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(shè)備體積小,流程簡(jiǎn)單

  O-Sepa選粉機(jī)設(shè)備緊湊,體積僅為離心式、旋風(fēng)式選粉機(jī)15~20%,系統(tǒng)流程簡(jiǎn)單,減少了設(shè)備數(shù)量。

  1.1.16 水泥儲(chǔ)存、散裝發(fā)運(yùn)

  水泥儲(chǔ)存采用8座φ16×22m的圓庫,水泥總儲(chǔ)量為:8×7000=56000t,總儲(chǔ)期7d。φ16m水泥庫的庫內(nèi)設(shè)有卸料減壓錐形室及充氣裝置,充氣所需氣源由羅茨鼓風(fēng)機(jī)提供。水泥經(jīng)庫底卸料箱、電控氣動(dòng)開關(guān)閥、電動(dòng)流量控制閥、空氣輸送斜槽送至水泥包裝車間的斗式提升機(jī)中。

  水泥庫的庫側(cè)設(shè)有散裝設(shè)施,為汽車散裝,散裝頭上有料位檢測(cè)裝置,車滿時(shí)可自動(dòng)停止卸料。

  1.1.17 水泥包裝及成品發(fā)運(yùn)

  水泥包裝車間設(shè)有引進(jìn)技術(shù)、國內(nèi)制造的4臺(tái)8嘴回轉(zhuǎn)式包裝機(jī),每臺(tái)包裝機(jī)產(chǎn)量90~100t/h。來自水泥庫的水泥經(jīng)斜槽入振動(dòng)篩、中間倉,再經(jīng)倉底手動(dòng)開關(guān)閥,立式雙層分格輪下料閥進(jìn)入包裝機(jī)。包裝好的袋裝水泥經(jīng)卸包膠帶機(jī)、破包處理機(jī)、輥道、電子校正稱、膠帶輸送機(jī)送入袋裝成品庫(或裝車機(jī))。成品庫規(guī)格為2座200×36m,水泥儲(chǔ)量為2×8640t,儲(chǔ)期為3.6d。

  1.1.18 壓縮空氣站

  設(shè)有1座壓縮空氣站,共有5臺(tái)40m3/min螺桿式空氣壓縮機(jī)及冷凍式空氣干燥裝置,可提供壓力0.8MPa的壓縮空氣,其中1臺(tái)40m3/min空氣壓縮機(jī)備用。該壓縮空氣站為脈沖袋收塵器、各氣動(dòng)裝置及空氣炮等設(shè)備提供氣源。

  1.1.19 低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)

  出窯尾一級(jí)筒的廢氣(約350℃ )經(jīng)SP爐換熱后溫度降至230℃左右,經(jīng)窯尾高溫風(fēng)機(jī)送至原料磨烘干原料后,經(jīng)收塵器凈化后達(dá)標(biāo)排放。取自窯頭篦冷機(jī)廢氣(約350℃)經(jīng)沉降室沉降(預(yù)收塵裝置)后進(jìn)入AQC爐,熱交換后進(jìn)入收塵器凈化達(dá)標(biāo)后與熟料冷卻機(jī)尾部的廢氣會(huì)合后由引風(fēng)機(jī)經(jīng)煙囪排入大氣。

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