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

　　1.前言
　　江蘇鶴林水泥有限公司（以下簡稱江蘇鶴林）是一家生產(chǎn)高標號優(yōu)質水泥的中型企業(yè)，根據(jù)國家“控制總量、優(yōu)化結構、淘汰落后工藝”的產(chǎn)業(yè)政策，鎮(zhèn)江船山礦業(yè)集團公司和金宇水泥有限公司（原鎮(zhèn)江水泥廠）共同出資建設一條日產(chǎn)2500噸熟料的新型干法水泥生產(chǎn)線。該項目由南京羚羊水泥設計研究院承擔工程設計并提供了燒成系統(tǒng)關鍵設備和全廠DCS控制系統(tǒng)，工程于2004年2月初開始樁基施工，2004年12月28日點火投產(chǎn)，2005年2月15日順利達標，目前日產(chǎn)熟料穩(wěn)定在2800噸-3000噸之間。該工程建設期10個月，項目總投資2.5億元（預留一條日產(chǎn)2500噸生產(chǎn)線）。本文對該生產(chǎn)線的主要設計思想及生產(chǎn)調(diào)試情況作一介紹。

　　2.主機配置
　　整條生產(chǎn)線的設計原則充分體現(xiàn)了技術先進、成熟可靠且節(jié)能降耗的設計思想。如石灰石采用二破，燒成系統(tǒng)采用低壓損單系列五級預熱器帶大容積在線分解爐和新型控制流篦式冷卻機組成等。全廠主機設備配置見表1.

表1.全廠主機設備配置表：

　　3.主要生產(chǎn)工藝設計特點
　　3.1石灰石予均化及二破
　　生產(chǎn)用石灰石全部來自于鎮(zhèn)江船山礦業(yè)集團公司的尾礦，粒度小于60mm的石灰石尾礦由鐵路運至廠區(qū)卸車坑，再由膠帶輸送機直接送至Φ90m圓形予均化堆場均化儲存。粘土、砂巖、鐵粉由汽車運輸進場后存放在長形聯(lián)合堆棚內(nèi)，再經(jīng)粘土破碎機后輸送至配料倉。予均化堆場的石灰石再經(jīng)振動篩篩分后，小于15mm顆粒直接進入碎石配料庫，大于15mm顆粒由PCKW-1618可逆反擊式破碎機破碎后送入碎石庫儲存。

　　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)工藝流程簡潔、操作簡單，對物料的適應能力強，磨機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)高效組合式選粉機選粉后，粗粉返回粗磨倉和細磨倉重新粉磨，成品細粉由旋風筒分離后經(jīng)空氣輸送斜槽和提升機入生料均化庫。

　　從預熱器排出的高溫廢氣，經(jīng)高溫風機后一部分進入原料磨作為烘干熱源，剩余部分經(jīng)增濕塔降溫后進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)斗提機入生料均化庫。

　　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)定運行，在C3、C4、C5旋風筒錐體、窯尾煙室部位及篦冷機前端頭部和兩側均設有空氣炮，自動清料。

 　　窯尾預熱分解系統(tǒng)由單系列低壓損五級旋風預熱器加在線分解爐組成。為了降低系統(tǒng)阻力，優(yōu)化了各級預熱器的斷面風速、內(nèi)筒直徑及深度，采用大蝸殼、短柱體形式的進口結構，確保一級筒出口阻力小于4800Pa。分解爐采用大容積、高長徑比的管道式結構，為了適應當前市場上煤質較差的情況，分解爐設有四個燃咀位置，可根據(jù)煤質靈活調(diào)節(jié)。

 　　熟料冷卻采用南京羚羊開發(fā)的新型控制流篦冷機，前端高溫區(qū)采用傾斜固定篦板+空氣炮組合結構，既降低了設備故障率，又避免了“堆雪人”現(xiàn)象；采用了計算機模擬工況設計，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，分別進行了合理的細化供風，確保氣固兩相熱交換的有效和穩(wěn)定。

　　3.4煤粉制備
　　因考慮原煤供應礦點相對穩(wěn)定，煤質成分波動較小，為降低投資，設計時未設原煤予均化堆場。原煤進廠后由輸送皮帶直接送入堆棚儲存，再利用鏟車將原煤送至磨頭原煤倉，經(jīng)計量后喂入風掃磨。烘干熱源為篦冷機的熱風，由袋除塵器收下的煤粉成品經(jīng)絞刀送入兩個煤粉倉，再經(jīng)環(huán)狀計量秤計量后，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Φ4.2x13m圈流磨系統(tǒng)。熟料、石膏、粉煤灰、礦渣等經(jīng)庫底計量后由膠帶輸送機直接喂入磨內(nèi)，出磨物料經(jīng)高效動態(tài)選粉機選粉后，粗粉返回磨內(nèi)，細粉隨氣流一起進入高濃度袋收塵器，成品水泥由斜槽、提升機送入水泥庫。
　　4.生產(chǎn)調(diào)試
　　該生產(chǎn)線于2004年12月初開始設備單機試車及聯(lián)動試車，12月28日正式點火烘窯，隨后進入負荷試生產(chǎn)階段。試生產(chǎn)階段主要解決了以下問題。
　?、?配料倉堵料，導致出磨生料質量不合格。調(diào)試期間適逢嚴冬雨雪季節(jié)，干粘土和鐵粉的儲備量嚴重不足，導致粘土倉和鐵粉倉時常堵料，入磨物料中粘土、鐵粉經(jīng)常斷料；另外由于當?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，導致均化庫中4000噸生料質量不合格，KH為1.15，SN高達2.3，而AL2O3嚴重不足，最后被迫采用連續(xù)倒庫，在倒庫的同時加入一定量的粉煤灰，經(jīng)48小時倒庫后，才將庫內(nèi)生料質量調(diào)到合格范圍。

　　② 斜槽堵料。由于雨雪季節(jié)原料水份大，空氣濕度大，環(huán)境溫度低及沒有烘干熱源原因，原料磨剛投料時，出磨斜槽和粗粉回料斜槽經(jīng)常堵料，導致原料磨系統(tǒng)不能連續(xù)正常生產(chǎn)。

　?、?原料磨粗磨倉出料篦板斷裂。原料磨剛投入生產(chǎn)約一周以后，粗磨倉出料篦板出現(xiàn)裂紋和斷裂現(xiàn)象，鋼球隨物料一起進入斜槽，嚴重影響了正常生產(chǎn)，每次出現(xiàn)篦板斷裂后，現(xiàn)場機修人員都進行了補焊處理，但只能正常運行8小時左右，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多導致篦床“壓死”，強行啟動篦床運行后，引起曲軸脹緊套拉壞，被迫停窯了3天。

　　⑤ 給排水管道及閥門凍裂。調(diào)試時正好處在冬季最冷的時候，最低氣溫在零下6～8℃，由于調(diào)試時設備時開時停，循環(huán)冷卻水溫度比較低，雖然采取了一定的防凍措施，但仍然凍裂了相當數(shù)量的管道和閥門，對試生產(chǎn)工作帶來了一定的困難。

　?、?三級筒下料管結皮堵塞。在整個2個月的試生產(chǎn)階段，因系統(tǒng)結皮堵塞而影響生產(chǎn)的現(xiàn)象只發(fā)生了一次。堵塞的具體部位在四級筒撒料箱至三級筒下料翻版閥，清除結皮堵料后，在此部位加裝一個空氣炮，定時清堵，至今此處再沒有發(fā)生過堵塞。

　　5.結語
　　江蘇鶴林一期工程2500t/d生產(chǎn)線采用的工藝技術和裝備先進成熟可靠，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和針對具體煤質特殊設計的多風道煤粉燃燒器等。該生產(chǎn)線經(jīng)鶴林籌建指揮部的正確領導和精心組織，在南京羚羊、鎮(zhèn)江四建和上海富磊等單位的大力支持下，從土建開工到順利投產(chǎn)僅用了10個月時間。目前該生產(chǎn)線運行正常，日產(chǎn)熟料穩(wěn)定在2800噸-3100噸之間,十月份熟料產(chǎn)量達到9萬噸。