岐星水泥廠700t/d窯外分解生產(chǎn)線設(shè)計(jì)與調(diào)試（1）

岐星水泥廠700t/d窯外分解生產(chǎn)線設(shè)計(jì)與調(diào)試

合肥水泥研究設(shè)計(jì)院 黃志遠(yuǎn) 季益祥（230051）

　　岐星水泥廠是陜西省岐山縣岐星村的一家村辦企業(yè)，原有4條機(jī)立窯生產(chǎn)線（2-φ3×11m、1-φ3×10m、1-φ1.7×6.5m），年生產(chǎn)能力為35萬(wàn)噸425#普通硅酸鹽水泥。

　　岐星水泥廠于1998年11月委托我院進(jìn)行700t/d生產(chǎn)線的全線設(shè)計(jì)，99年2月中旬正式開工建設(shè)，2000年3月9日點(diǎn)火試生產(chǎn)，3月26日至29日連續(xù)72小時(shí)累計(jì)生產(chǎn)熟料2310噸，平均日產(chǎn)770噸。5月份生產(chǎn)熟料20173噸，超過(guò)月設(shè)計(jì)產(chǎn)量（17500噸）15.3%；熟料燒成熱耗350KJ/ kg（839kcal/kg），水泥綜合電耗110.8kW.h/t；熟料標(biāo)號(hào)62MPa。生產(chǎn)線工程總投資7400萬(wàn)元。

　　水泥廠領(lǐng)導(dǎo)出于長(zhǎng)期安全生產(chǎn)的考慮，要求燒成車間限產(chǎn)運(yùn)行（800t/d以下），因此，窯的生產(chǎn)潛力仍未完全發(fā)揮。正常生產(chǎn)時(shí)窯系統(tǒng)主要工藝參數(shù)見表1。

表1 窯系統(tǒng)主要工藝參數(shù)

項(xiàng) 目　　　　　　　　　　　　　參 數(shù)

回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速，r/min--3.1~3.4C1出口氣體溫度，℃--330~350

C1出口氣體壓力，Pa---4900~-5100C5出口氣體溫度，℃--840~870

C5下料溫度，℃--835~870分解爐出口氣體溫度，℃--860~890

窯尾煙室氣體溫度，℃--950~1050高溫風(fēng)機(jī)熱力耦合器開度，%--50~55

增濕塔出口溫度，℃--130~170入窯物料表觀分解率，%--90~97入爐三次風(fēng)溫，℃--780~880

窯頭與分解爐喂煤比例--~4：6

本文就該生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)特點(diǎn)與調(diào)試過(guò)程作一簡(jiǎn)單介紹。

1 設(shè)計(jì)特點(diǎn)

1.1 采用了較多的新技術(shù)、新裝備

(1) 新型旋風(fēng)預(yù)熱器以及改進(jìn)型RSP分解爐

　　我院開發(fā)的新型五級(jí)預(yù)熱器分解爐系統(tǒng)從旋風(fēng)筒及其上升管道和分解爐的結(jié)構(gòu)、尺寸以及相互銜接等方面進(jìn)行了系統(tǒng)的優(yōu)化改進(jìn)，不僅大幅度降低了系統(tǒng)阻力（正常生產(chǎn)時(shí)1級(jí)筒出口負(fù)壓為-4.9~-5.1kPa左右），而且有效地避免了堵塞（從3月9日點(diǎn)火投產(chǎn)以來(lái)，除了調(diào)試初期由于施工遺留物等機(jī)械原因造成堵塞外，基本未發(fā)生工藝或原燃料引起的堵塞），從而提高了系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)率（5月份運(yùn)轉(zhuǎn)率為91.7%）。

(2) 新型空氣梁篦冷機(jī)

　　本項(xiàng)目采用了由我院開發(fā)的新型空氣梁篦冷機(jī)作為熟料冷卻裝置?？諝饬杭夹g(shù)能有效減少冷卻風(fēng)量，提高入窯二次風(fēng)溫和入分解爐三次風(fēng)溫，有處于燃料的燃燒；同時(shí)由于提高了出窯熟料的冷卻速率，有利于提高熟料質(zhì)量。

　　在該生產(chǎn)線的實(shí)際生產(chǎn)中，入人解爐的三次風(fēng)溫通常都在800℃以上。產(chǎn)量較高時(shí)（＞800t/d）甚至達(dá)到870℃以上，為煤粉在分解爐內(nèi)也相應(yīng)較大（通常為6~12%），細(xì)度也較粗（12~20%），但很少發(fā)生煤粉在分解爐內(nèi)燃燒不完全而跑到4#級(jí)以上旋風(fēng)筒內(nèi)燃燒的情況，從而保證了預(yù)分解系統(tǒng)溫度場(chǎng)的穩(wěn)定。

(3) 立式生料磨

　　立式磨是一種高效節(jié)能型粉磨設(shè)備。立式磨生料制備系統(tǒng)具有工藝流程簡(jiǎn)單、設(shè)備維護(hù)量小、粉磨電耗低（17~17.5KW.h/t）、調(diào)試周期短等特點(diǎn)。本項(xiàng)目所用HRM1900立式磨設(shè)計(jì)產(chǎn)量55t/h（細(xì)度12%），剛投產(chǎn)時(shí)以35t/h低量運(yùn)行，一周內(nèi)逐步增加至55t/h，以后一直在設(shè)計(jì)產(chǎn)量之上平穩(wěn)運(yùn)行。

(4) DCS自動(dòng)控制系統(tǒng)

　　本工程自動(dòng)化總體方案以“集散控制、分解結(jié)構(gòu)”為主要特點(diǎn)。所謂的“集散型控制”即分散的數(shù)據(jù)處理和過(guò)程控制、集中的操作監(jiān)視。本項(xiàng)目DCS系統(tǒng)選用德國(guó)SIEMENS公司的PCS7系統(tǒng)，主機(jī)選用工業(yè)PC機(jī)，CRT選用彩色大屏幕顯示器。整個(gè)系統(tǒng)先進(jìn)、實(shí)用、可靠。

　　結(jié)合本工程工藝布置和特點(diǎn)，設(shè)四個(gè)DCS過(guò)程站。

a 生料磨及均化庫(kù)站：從配料庫(kù)底到窯尾喂料樓。

b 窯尾站：從窯尾喂料樓到窯尾煙室。

c 窯頭站：包括余風(fēng)處理、窯中、窯頭、篦冷機(jī)到熟料庫(kù)頂。

d 煤磨站：從磨頭倉(cāng)到煤粉輸送。

　　各過(guò)程站之間的信息交往通過(guò)一個(gè)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)。

　　過(guò)程站的分散設(shè)置及網(wǎng)絡(luò)通訊方式大大提高了自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性，節(jié)省了電纜橋架和施工費(fèi)用，同時(shí)提高了系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)抗干擾能力。