年产200万吨水泥成品工段工艺设计(编辑修改稿)

年产200万吨水泥成品工段工艺设计(编辑修改稿)内容摘要：

乙烯项目配套工程，以生产废料电石渣为原料，解决环境污染，同时取得较好的经济效益。 原料工段 （ 1） 石灰石开采与输送 石灰石在矿山车间破碎后，经皮带机输送到厂内的碎石库，再经皮带机转运，送入石灰石与均化堆场 （ 2） 石灰石预均化堆场 石灰石由皮带机送至预均化堆场中心，由悬臂堆料皮带机进行连续人字型堆料，由刮板取料机横切取料。 预均化后的石灰石从堆场中心漏斗卸出，有皮带机输送到石灰石库顶。 （ 3） 物料联合储库与输送 黏土和铁粉分别由装载机从物料联合库送到卸料坑，经皮带和两路阀，分别送到黏土和铁粉调配库 （ 4） 原料调配库及输送 原料调配库由石灰石、黏土 、铁粉和粉煤灰库组成。 粉煤灰由汽车运输进厂，气力输送入库，库下由调速螺运机按设定配比 卸出，经冲击式流量计计量控制，卸出量按设定值由电子皮带秤计量，最后由皮带输送到生料磨。 （ 5） 生料粉磨 配合原料经磨头锁风阀进入立磨进行烘干和粉磨，烘干热源来自窑尾高温风机的废气。 出磨物料和粉煤灰一起入选粉机选粉，选下的细粉入生料库，粗粉继续回磨粉碎 （ 6）原煤破碎及输送 原料由公路路运输进厂，由装载机运至皮带机上，进入煤破碎车间破碎。 破碎前设有倾斜格筛，将教小粒度的煤筛下，破碎后入煤库。 （ 7） 煤粉制备 原煤从磨头仓经原盘喂料机喂入风扫式烘干磨进行烘干兼粉磨，烘干用热风来自窑尾预热器废气。 出磨煤粉随气流进入旋风收尘器，收尘净化后的气体排如大气；收下的煤粉有链运机送到衡压仓，仓下有调速螺运机卸出，经煤粉计量控制，分别泵送至窑头和窑尾分解炉。 烧成工段 （ 1） 窑磨废气处理系统 出生料磨排出的废气与经过增湿塔降温调质处理的另一部分窑尾废气入汇风箱汇合，一同进入袋收尘器收尘，最后经烟囱排入大气，收下的粉尘经链运机入提升机送入生料均化库。 （ 2） 生料均化库和窑喂料 生料由提升机送入均化库 顶后，由生料分离器呈放射状多点下料入库。 生料经流量阀和斜槽，从衡压仓卸出，经高效提升机入窑尾一级预热器 （ 3）预热器系统 生料经 5 级双系列旋风预热器预热和分解炉预分解后，入窑碳酸和钙分解率将大于 95%。 出预热器气体经窑尾高温风机排出，部分入增湿塔；部分入生料磨作为烘干热源；还有一部分如煤磨烘干煤粉。 （ 4） 窑中 生料经预热和预分解，进入￠ 74m 回转窑内煅烧成熟料，熟料烧成热耗 730Kcal/Kg。 为了达到良好的煅烧操作和保证熟料质量的稳定，窑头燃烧器采用天津院设计的 4 风道煤粉燃烧器。 （ 5）窑头熟料冷却及输送 熟料从回转窑落入篦冷机，由篦板下鼓入的冷风急速冷却，出篦冷机的熟料温度为环境温度的 +65℃，由链斗输送机送入熟料库。 冷却机高温空气一部分作为窑用二次风，另一部分经沉降室，由三次风管送到分解炉作为燃烧空气；剩余低温废气经电收尘器收尘后，排入大气。 电收尘器收下的粉尘经链运机送到熟料链斗机上。 （ 6） 熟料储存 熟料由链斗输送机送入熟料库中的一座，再经两路阀和链板输送机送入另一座。 黄料送入废品库。 如需散装，熟料入散料库。 （ 7） 硅酸盐水泥熟料中各氧化物不是以单独状态存在，而是由两种或两种以上的氧化物合成的多矿物集合体。 因此，在水泥生产中不仅要控制各氧化物的含量，还要控制多氧化物之间的比例，即率值。 这样更能表示出水泥的性质及对煅烧的影响。 率值就是用来表示水泥熟料中多氧化物之间相对含量的系数。 它是生产控制的一种指标。 一、 水硬率 表示水泥熟料中氧化钙与酸性氧化物（ SiO Al2O Fe2O3）之和的质量百分数的比值，用 HM 或 m 表示。 计算公式如 ： HM（ m） =CaO/ SiO2+ Al2O3+ Fe2O3 通常波动值在 － 之间。 二、硅率（硅硅率）和铝率（或称铁率 ） 硅率 表示熟料中氧化硅含量与氧化铝、氧化铁之和的质量比。 也表示熟料中硅酸盐矿物与溶剂矿物的比例。 用 SM 或 n 表示：计算公式如下： SM(n)= SiO2/ Al2O3+ Fe2O3 通常硅酸盐水泥熟料的硅率在 － 之间。 铝率 铝率又称铁率或铝氧率。 表示熟料中氧化铝和氧化铁含量的质量比，液表示熟料溶剂矿物中铝酸三钙与铁铝四钙的比例，用IM 或者 p 表示。 计算公式如下： IM(p)= Al2O3/ Fe2O3 通常硅酸盐水泥熟料的铝率在 － 之间。 三、石灰饱和系数 KH 值 为熟料中 全部氧化硅生成硅酸钙（ C2S 和 C3S）所需的氧化钙含量与全部氧化硅生成硅酸三钙所需氧化钙含量的比值，也即表示熟料中氧化硅被氧化钙饱和形成硅酸三钙的程度。 计算公式 为： KH= （ CaO –） / 为使熟料顺利形成，不出现过量游离石灰，通常 KH 值控制在 － 之间。 水泥磨工段 （ 1） 石膏破碎及输送 石膏有装载机从堆场运到卸料坑，经板式喂料机喂入破碎机中破碎，再经斗式提升机送入石膏配料库中。 （ 2）水泥配料及输送 水泥配料库有熟料、粉煤灰、 石膏库组成。 烘干后的粉煤灰有气力输送入库，库底由调速螺运机按配比卸出，经皮带机送至水泥磨系统。 （ 3）水泥粉磨 配合物经皮带机送入辊压机，进行预粉磨，然后入圈流水泥磨，进行粉磨，出磨水泥由斗式提升机送往库中储存。 出磨气体经袋式收尘器收尘后排放。 辅助流程 （ 1） 水泥储存及散装 出磨水泥由斗式提升机和链式输送机分别卸到水泥库中储存，库底通入高压气体进行搅拌和卸料，经链运机和斗式提升机送至包装间，在库的一侧设有汽车散装机，还设有水泥火车散装系统，提供散装水泥出厂。 （ 2）水泥包装及品库 水泥由提升机 卸入振动筛，筛去杂物后进入衡压仓，再进入型回转式包装机包装成袋装水泥，由电子称计量，经皮带机送至成品库。 成品库一侧紧邻铁路，供铁路发运；另一侧供汽车发运。 （ 3）空压机站 考虑到水泥粉磨等处的气箱式袋收尘器的脉冲清灰，生料库、水泥库的气控出料阀以及包装机等气动控制得用气要求，设计空压机站一座。 （ 4） 中央化验室 中央化验室负责全厂原料、燃料、半成品及成品的常规化学分析及物理检验，以保证全厂各生产环节的产品质量。 （ 5）中央控制室 中央控制室系统，除石灰石破碎，原料预均化以及国内配套部分设单独控制室外，其余全 部生产过程在中央控制室控制，采用集散控制系统 DCS 控制，完成对设备的监视控制，处理数据， 报表打印等功能，其他车车间均采用小型 PLC 程序控制，中央控制室是全厂的指挥中心。 （ 6） 废气 颗粒物 水泥厂对环境的污染主要是颗粒物，在物料破碎、输送、粉磨、煅烧、包装等生产过程，产生和排放的原料、煤、水泥、包装的颗粒物、熟料煅烧及烘干机产生的颗粒物等，它们中绝大多数是有组织排放的尘源，只有很少一部分是在物料装卸过程中的无组织排放尘源。 本项目有组织排放点废气排放总量为880814Nm3/h， 厂内最大的颗粒物排放源 —— 窑尾烟囱拟建高度100m，设袋式除尘装置，排放高度在 30m 以上的排放源还有生料均化库、熟料、黄料、混合材和石膏库、混合材烘干、水泥磨及水泥储存、水泥散装库等。 SO NO2 熟料煅烧过程中的废气除含有颗粒物外，还有 SO NO2等污染物。 本项目在烧成过程中有较强的吸硫作用，燃料燃烧所产生的大部分 SO2被物料中的氧化钙等碱性氧化物吸收形成硫酸钙、亚硫酸钙等物质，本工艺吸硫率高， SO2 的实际排放 量低，年排放量为，排放浓度为 44mg/Nm3，单位产品排放量为 水泥，小于标准规定的 200mg/m 水泥，可达到《水泥工业大气污染物排放标准》（ GB49152020）表 2 标准。 NO2在窑尾废气中含量的多少与窑内温度、通风量关系密切，窑内温度高、通风量大、反应时间长， NO2 的产生量就多。 本项目氮氧化物排放浓度 为 ，排放量 ，单 位产品排放量 为水泥，小于 800 mg/m 水泥的排放标准要求，本项目窑尾废气中 SO NO2的排放浓度均低于 GB49152020 孰料，电石渣，石膏，粉煤灰，经中央提升机往料仓混合称重后进入辊压机破碎，一部分回到辊压机再次破碎粉磨另一部分进入球磨机粉磨，粉磨后的物料进入选粉机选粉，达不到要求的回球磨机，其他的进入收尘器尘降得到水泥，运入水泥库。 水泥制成工艺过程中，粉磨是关键工序。 在生产中影响粉磨的因素很多，主要有： （ 1） 物料的粒度 一般要求在 25mm 以下，最好小于 10mm。 （ 2） 入磨物料的易磨性 影响易磨性的因素有 C3S 含量、熟料制成中的液相量等因素有关。 （ 3） 物料温度 一般控 制在 80℃ 以下。 （ 4） 入磨物料的水分 入磨物料名称 允许水分﹪ 入磨物料名称 允许水分﹪ 熟料 粘土 电石渣 石膏 10 天然火山灰 煤（干燥过） － 石灰石 煤（风扫磨用） － （ 5） 粉磨产品的细度 要求太细会产生“过粉碎”现象和“缓冲作用”。 其它如磨内风速、采用的助磨剂等都影响熟料粉磨。 水泥的包装和贮运 3 水泥磨车间物料衡算 旋窑 工段生产能力和工厂生产能力计算 （ 1）要求的熟料年产量计算： Qy＝ (100－ j－ i)Gy/(100－ P) 式中： Qy要求的熟料年产量 (t熟料 /年 ) Gy年产水泥 (t水泥 /年 ) j水泥中石膏的掺入量， 4% i水泥中 电石渣 的掺入量， 10% P水泥的生产损失，大致相当于水泥中石膏掺入量，可取为 3～ 5%，在此取 4% Qy＝ (100－ 4－ 10)2020000/(100－ 4)＝ 1791667 t/y 小时产量： Qh＝ Qy/((8000)＝ 1791667 /(8000)＝ 249t/h 一天产量： Qd＝ 24Qh＝ 24249＝ 5976t/d 其中 ： 窑的年利用率，干法回转窑 ≥，在此取 0. 9 （ 2）窑的台数计算： 选取 与 RSF五级单系列预热分解系统 标定台产量为 2500t/d N＝ Qy/((8000)＝ 1791667/(3332500)＝ 1 式中： N窑的台数 Qy要求的熟料年产量， t/y ， t/台 h 窑的年利用率 8760全年日历 小时数 N＝ ，在此取 2台窑即可。 （ 3）烧成系统的生产能力计算： 熟料小时产量： Qh＝ Qd l＝ 5976/24＝ 249 t/h 熟料日产量： Qd＝ Qd＝ 5976 t/d 熟料年产量： Qy＝ 333Qd＝ 3335976=1791007t/y （ 4）工厂的生产能力计算： 水泥小时产量： Gh＝ (100－ P)Qh/(100－ j－ i) ＝ (100－ 4)249/(100－ 4－ 10)＝ 278t/h 水泥日产量： Gd＝ 24Gh＝ 24278＝ 6671t/d 水泥年产量： Gy＝ 8760Gh＝ 80000. 9287＝ 2066400t/y 4 典型设备设计 ：球磨机设计 水泥磨。