年产120万吨特高标号水泥项目可行性研究报告(编辑修改稿)

年产120万吨特高标号水泥项目可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

衡基准； 窑年运转率： 310 天 理论料耗： 熟料热耗： 3011kj/ 煤热值： 2485kj/ 水泥 1： 硅酸盐水泥（ ） 水泥 2： 普通硅酸水泥（ ） 水泥 1 用熟料占比例： 30% 生产损失：生料 1%，水泥 1%，煤 3%。 — — 18 生产工艺的选择 工艺设计是立足于本 项目的技术特点，充分发挥水泥生产技术和装备的研究、开发以及工程设计方面取得的成熟经验，充分体现 “生产可靠、技术先进、节省投资、提高效益 ”的设计指导思想，把本项目设计成为国内一流的样板工程。 （ 1） 原料均化要求 为确保生产稳定可靠，按石灰石进行预均化考虑。 （ 2）燃料均化要求 为了稳定燃料的灰分和热值 ，也为了采用多种燃煤搭配利用考虑，本方案设置预均化堆场。 原料配料 原燃料概述 设计按目前水泥厂实际使用情况选取，烧成采用无烟煤，原燃料化学成份详见表 4—1。 原、燃料化学成份 表 4—1 名称 LOSS SiO2 AL2O3 Fe2O3 CaO Mgo K2O Na2O SO3 CI 石灰石 粘 土 铁 矿 石英岩 煤 灰 原料配料 原料配比（ %）及 理论料耗（ kg 生料 /kg 熟料） 方案 石灰石 高硅粘土 红土 石英岩 白土 铁矿石 理论料耗 1 2 — — 19 注：方案 1 为生产低碱水泥熟料。 方案 2 为生产普通硅酸盐水泥熟料。 熟料产 值及矿物 质 组成（ %）等 方案 KH SM AM C3S C2S C3A C4AF 钠当量 硫碱比 过剩 (g/100kg 熟料 ) 1 185 2 0 水泥配合比（ %） 品种 熟料 石膏 铁合金渣 石灰石 生产工艺 生产规模、生产方法、产品品种 建造规模 为形成一条日产 4000t/d 新型干法水泥熟料生产线 ，年运转310 天，年产水泥熟料 120 万吨。 熟料运输方式 采用汽车或火车运输、轮船。 设计原则和工艺水平 以生产可靠、技术先进 、节省投资为原则，采用先进可靠的窑外分解技术，采用成熟可靠的国内外先进设备，重视国内目前的水泥技术与设备发展 水平相 适应、注重设备运行的可靠性，综合考虑先进、可靠、节能、环保、技术先进。 确定引进设备范围为：原料辊式磨、生料和煤粉的计 量设备以及烧成监控设备 ，本改造后整个生产线达到 90 年代末国际先进水平。 — — 20 本技术为日本理工大学研究开发，具有国际先进技术工艺、加入水泥速硬剂，达到 1000，产品质量由国际经济技术（中国）集团有限公司引进日本技术，技术先进可靠。 工艺流程 原料调配站 原料调配站设置 3 座配料库（ 3—162。 102 2mm）。 分别储存石灰石、粘土、铁矿，配料系统采用库底调速电子皮带秤，分别按配比进行计量，由中央控制室计算机按生料配料要求，由生料质量控制系统控制各原料的配比和 喂料量，配合原料经胶带输送机送 至原料磨进行粉磨及烘干。 调 配产站下 的胶带输送机出口设一三通阀，作为旁路，以标定喂料计量用。 原料粉磨 原料磨采用一台立式辊磨系统，当入磨料物粒度 ≤ 80mm，水分 ≤ 7%，出磨生料细度为 80um 筛筛余 10—12%，水分 ≤ %，系统能力 380t/h。 磨内物料经碾压选粉后，细粉由气体带入旋风分离器及除尘器，收集后的成品生料粉经由空气输送斜槽 、提升机送入生料与均化库，出磨废气经汇风箱进入窑尾高效电除尘器。 电除尘器收集的生料与增湿塔收下和粉尘一起，经链式输送机、斗式提升机送入生料均化库。 当增湿塔 收下的粉尘水分大时，则增湿塔下螺旋输送机反转，将收下的湿料从另一头排出。 原料磨利用 窑尾废气作为烘干热源。 生料均化系统 经旋风分离器收集后的 生料和电除尘器、增湿塔收下的粉尘一起，经空气输送斜槽和莲式输送机，提升机和生料分配器入 162。 51m 连续 式生料均化库，均化后的生料经设在库底的卸料口至混合仓，混合仓带有荷重— — 21 传感器、 料位计、充气装置；混合仓下设有流量控制阀和流量计，经计量的生料正常时经空气输送斜槽、提升机送入窑尾预热器。 熟料煅烧 出生 料 均化库的 生料经斗式提升机送 入预热器进行预热预分解。 烧 成系统由一套双系列的五级旋风预热器、高效分解炉、一台 162。 72 米回转窑及二台控制流型 篦式冷却机组成，烧成系统设计生产能力为 4000t/d，年运转 310 天，熟料耗为 3093kj/kg（ 740Kcal/kg）。 窑头和分解炉用比例为 40%—35%和 60%—65%，入窑物料表现分解率大于 90%窑头， 配备多通道煤粉燃烧器。 分解炉用三次风从窑头罩上抽取，通过三次风管直接送至分解炉。 熟料经篦式冷却机（冷却机出口设有熟料破碎机）冷却和破碎后，由链斗输送机送入良料库储存。 废气 处理 从窑尾排出的废气一部分 经增湿塔降至合适的湿度后进入生料磨作为烘干热源，剩余的部分经 162。 39m 增湿降温，从增湿塔出来的废气和原料粉磨系统排出的废气经汇风箱进入高效电除尘器净化处理后，经高温风机由烟囱 排入大气，排放浓度 100mg/Nm3。 煤粉制备 由于生产用煤的来源与品种不同，原煤采用预均化， 由运输进厂的原煤卸入露天堆场，经煤破碎机破碎后，由胶带输送机送入 162。 80 原煤预均化库；均化后的原煤由取料机取出，经胶带输送机送往煤磨车间的磨头仓，仓下设一台皮带秤 ，经计量后的原料喂入煤磨，煤 磨采用一套立式辊磨，当入磨粒度 ≤75mm，原煤水分 ≤10%，煤粉细度 80um 筛余 12%时 ，能力为能力 40t/h，出磨含尘气体进入粗粉分离器，分离出来的粗粉 回到磨头— — 22 重新粉磨，细粉经旋风除尘器和煤粉袋除尘器收集下来后送入煤 粉仓。 煤粉仓下设磨两台转子秤，煤粉经计量后分别送到窑头和分解炉燃烧器。 煤磨利用 窑头废气作为烘干热源。 原料磨选型及比较 辊式 磨是较为理想的原料粉磨设备已在国外得到共识。 其集研磨烘干选粉于一体的设备，具有封建省用省、占地面积粘、粉磨效率高、运行费用低、系统操作简便、节能低消耗等多 种优点。 近同几年的生产实践充分证明了这些优点，因此辊式磨是目前在项目中首选的原料粉磨设备。 因而本工程选用辊式磨作为原料粉磨设备。 根据目前国内外设备生产供应情况，本工程可供选用的原料辊式磨选型与配置方式有两种。 一是选用一种引进主机，由国内分交部件配套；另一种是选用二台国产化设备，其中主减速机考虑从国外引进。 根据国内同类型设备结合本项目实际情况，两方面比较见表（ 4—6）。 原料磨选型比较 表 4—6 序号 项目 单位 两台国产辊磨 引进一台辊磨 1 生产能力 t/h 2170 380 2 磨机功率 kw 21600 3800 3 系统设备总装机容量 kw 25908 7410 4 系统设备重量 t 21118 1728 其中辊磨 t 2 550 5 入磨物料综合水分 % ≤ 6 ≤ 8 6 入磨物料粒度 mm ≤ 70 ≤ 80 7 车间占地面积 m2 22020 3000 8 设备投资 略低 略高 — — 23 从以上的比较可见，国产设备在投资上略低于引进设备，但产量低于引进设备、系统总装机容量及车间建设面积 高于引进设备。 目前有些生产厂使用国产化 MPS3450 型辊式磨的实际情况，其在制造 质量、生产可靠方面明显低于引进设备，大多反映设备状况处于可用，但不能高效连续运行的水平，而减速机与液压润滑系统也需要引进。 根据本工程的技术要求 ，综合考虑工程的实际情况，本可行性研究，决定采用一台进口辊式磨主机， 其它部件由国内配套的方案。 全厂主机设备表（见表 4—7） 表 4—7 主机型号、规格一览表 序号 名称 型号规格 生产能力（ t/h） 台数 （台） 电机功率（ kw） 设备重量（ t） 备注 1 生料磨 立式辊磨 380 1 3800/台 330/台 新增 引进 2 窑尾预热系统 五级双系列旋风预热器、分 解 炉 1 套 524/套 3 窑尾高温风机 风压： 6500pa 810000m3/h 1 2500/台 4 增湿塔 162。 39mm 1 200/台 5 窑尾电除尘器 处理风量 850000m3/h 1 650/台 6 回转窑 162。 72m 4000t/h 1 630/台 904/台 7 熟料冷机 TC12102 4000t/h 1 282/台 8 窑头电除尘器 34/场 截面积 176m2 580000m3/h 1 400/台 9 煤粉制备 立式辊磨 40 1 560/台 157/台 10 水泥磨 立式辊磨 380 1 3800/台 330/台 — — 24 引进设备 本项目引进设备共 43 台， 详见 表 4—8 本项目拟新增引进设备 表 4——8 序号 工序 名称、型号、 规格 台数 （台） 性能要求（每台套） 备 注 1 生产制备 辊式磨 1 能力 ≥ 400t/h 部分国内分交 减速机 1 套 功率 ≥ 3800KW 2 生产输送 半式提升机 1 能力 ≥ 400t/h 部分国内分交 流量阀 7 B250 3 窑尾喂料 半式提升机 1 能力 ≥ 400t/h 部分国内分交 流量阀 2 B500 分料阀 1 能力 ≥ 400t/h 电动闸板阀 2 能力 ≥ 250t/h 回转喂料锁风阀 2 能力 ≥ 250t/h 4 窑中 胴体扫描仪 1 5 窑尾 空气炮 18 100L 6 熟料输送 裙板 斗 式输送机 1 能力 ≥ 360t/h 部分国内分交 7 X 荧光仪 1 8 喂煤计量 分解炉 1 能力 ,max17t/h 窑头 1 能力 ,max22t/h 9 水泥磨 辊式磨 1 能力 ≥ 400t/h 部分国内分交 减速机 1 套 — — 25 工艺流程图： 原料破碎→ 噪声、粉尘 破碎→噪声、粉尘 原料配料→粉尘 烘干粉磨→烟、粉尘、噪声 烘干粉磨（立磨）→噪声、粉尘、烟尘 生料均化→粉尘 烘 干→烟尘←煅烧→除尘废水 熟料冷却→冷却水 熟料破碎→粉尘、噪声 粉尘、噪声←破碎 配 料 水泥粉磨→噪声、粉尘 水泥储存 散 装 包 装→粉尘 成品水泥出厂 石灰石、粘土、铁矿 烟 煤 混合材 石 膏 — — 26 主要生产车间的工作制度。 见表 4— 9 主要生产车间工作制度 表 4—— 9 序号 车 间名称 周别 班制 备注 1 原料配料库 连续周 3 2 生料粉磨及输送 连续周 3 3 生料均化与储存 连续周 3 4 空压机站 连续周 3 5 熟料煅烧与冷却 连续周 3 6 煤粉制备 连续周 3 7 熟料输送与储存 连续周 3 8 水泥粉麻磨及输送 连续周 3 电气及自动化 供配电 本项目拟建 110/ 总降压变电站一座，其电源来自变电站。 由总降向生产线的 大型电动机直接供电，同时向生料制备、烧成等车间变电所供电。 预计本项目装 机容量约为 万 kw，计算负荷为 8750kw年 耗电量约 11200 万 kwh，吨水泥电耗 85kwh 左右。 配电系统 厂内共有配电站二座，即矿山配电站、原料磨电配站，其电源均引110/ 总降变电站。 配电站设置高压开关柜，放射式向各电力室、变电所和生产线上的变压器和高压电机馈电。 在烧成车间电力定，设 100kvA， 6/ 保安变压器一台，作业保安电源，当电源因故障停电时，确保回转窑驱动传动、蓖冷机风机、高温风机、润滑系统、计算机系统、消防水泵用应急照明等一级负 荷的用电。 — — 27 全厂用电负荷 全厂装机容量约 万 kw 计算负荷。