新型干法水泥熟料生产线车间工艺

(整期优先)网络出版时间:2023-09-26
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新型干法水泥熟料生产线车间工艺

李再会

文山海螺水泥有限责任公司 邮编:663101

摘  要

本设计采用目前最先进的新型干法窑外分解生产工艺,建设1条日产4500吨熟料新型干法水泥生产线。总来说,工厂总平面布置工艺流程合理合规,物料流向顺畅、简捷,厂区交通便利,功能分区明确;

关键词:水泥,新型干法生产线,工艺设计,回转窑

1.项目概述

项目带动地方经济发展的目的,根据水泥产业在发展规划,同时,充分研究了石灰石资源、场地、供电供水等建设条件及市场环境等前提条件下,决定在某公司厂区内再新建1条4500t/d新型干法熟料生产线

2.建设条件

主要原料

(1) 石灰石

  石灰石矿平均化学成分表(%)

物料

LOSS

SiO2

Al2O3

Fe2O3

CaO

MgO

合计%

石灰石

43.01

0.34

0.55

0.22

54.20

0.85

99.17

(2硅铝质资源

硅铝质资源主要为周边有三四座页岩矿山,储量十分丰富,配料中硅铝质原料主要以外购高硅砂岩搭配自采粘土,后期将以自采页岩搭配少量外购高硅砂岩。

硅铝质料化学成分表(%)

物 料

LOSS

SiO2

Al2O3

Fe2O3

CaO

MgO

合计%

砂岩

4.91

75.08

11.12

6.06

0.26

0.67

98.10

页岩

14.26

40.65

26.59

14.32

0.37

0.47

96.66

(3铁质资源

铁质原料化学成分表(%

物料

LOSS

SiO2

Al2O3

Fe2O3

CaO

MgO

合计%

铁质料

11.69

8.59

20.16

50.1

0.71

0.41

91.66

(4煤炭资源

某公司煤炭供应点较多,主要以烟煤搭配部分贫瘦煤,烟煤主要产地为富源、六盘水等地区

配料用原煤工业分析(%

煤工业分析

Mad %

Vad %

Aad %

St.ad

Qar KJ/kg

/

8.36

16.55

32.51

1.48

20560.2

煤灰化学成分(%

Loss

SiO2

Al2O3

Fe2O3

CaO

MgO

/

51.43

24.67

12.44

4.54

0.97

3.设计原则

认真贯彻“设计优化、投资节省、运行可靠、环保达标”的设计指导方针,总体规划布局合理,内容全面、详实、可行。

4.原料与燃料

石灰石

经资源储量估算,满足项目建设需要。石灰石化学成分所示:

2-1               石灰石化学%)

物料

LOSS

SiO2

Al2O3

Fe2O3

CaO

MgO

合计%

石灰石

43.01

0.34

0.55

0.22

54.20

0.85

99.17

从上表分析成分看,矿区CaO含量平均值为54.20%,石灰石品位较高,能满足生产硅酸盐水泥熟料的配料要求。

硅铝质原料硅铝质原料化学成分所示

硅铝质料化学%)

物 料

LOSS

SiO2

Al2O3

Fe2O3

CaO

MgO

合计%

砂岩

4.91

75.08

11.12

6.06

0.26

0.67

98.10

页岩

14.26

40.65

26.59

14.32

0.37

0.47

96.66

从上表分析成分看,砂岩化学成分SiO2含量75.08%Al2O3含量11.12%,页岩化学成分SiO2含量40.65%Al2O3含量26.59%,能满足生产硅酸盐水泥熟料的配料要求。

铁质校正料

铁质原料平均化学成分所示

铁质原料)

物料

LOSS

SiO2

Al2O3

Fe2O3

CaO

MgO

合计%

铁质料

11.69

8.59

20.16

50.1

0.71

0.41

91.66

从上表铁质校正料的化学分析结果看,Fe2O3含量50%以上,铁矿石化学成分可以满足生产硅酸盐水泥熟料的配料要求。

5.配料建议

本项目设计配料方案的生料和熟料,能够满足窑系统对有害成分的控制。

(1建议配料方案采用四组份设计,即石灰石、砂岩、页岩和铁矿石四组份配料。

(2本设计配料方案熟料率值、化学成分、矿物组成均较适当,因此建议工厂投产时采用以下率值:KH=0.90±0.02SM=2.5±0.1IM=1.5±0.1。采用四组分配料,以业主提供的贫煤(介于烟煤和无烟煤之间)作燃料,在窑系统正常煅烧情况下,可获得质量优良的水泥熟料,满足《硅酸盐水泥》产品方案。

(3原料中有害成分,碱含量、硫含量、氯含量没有检测数据,因此,配料方案中产品的有害成分未能反映,是否对工艺操作及产品质量产生影响不能确定,建议补充对上述有害成分做进一步检测和分析。

(4不同的原燃料特性将对系统设备的运行效果产生较大影响,建议对原燃料进行特性实验(易磨、易烧、磨蚀性、燃烬性),以便于设备选型及后期生产操作。

6.工艺流程描述

6.1石灰石破碎和预均化

一期已建一台双转子破碎机,能力1400t/h, 一期已建65×370m预均化堆场,储量:2×57000吨,二线4500t/d熟料线建成后,满足生产要求。

6.2辅助原料破碎和预均化

硅、铝质原料破碎利用一期生产设备,同时一期已建57×240辅料预均化堆场,储量:54000吨,二线4500t/d熟料线建成后,增加57×30m预均化堆场,增加储量:6500吨。

6.3辅助原料配料

新建三座Φ7×19.5m调配库,分别储存铁粉、粘土、页岩,储量380t。库底设板喂机和定量给料机,经过计量过后的物料通过带式输送机输送至生料磨车间

6.4石灰石配料与储存

一期已建一座Φ10×24m石灰石储库,储量约1100t。库底增设板喂机和定量给料机改为石灰石调配库,经过计量过后的物料通过带式输送机输送至生料磨车间。至喂料楼混合料皮带上设置永磁带式除铁器。

6.5原煤卸车与原煤预均化

一期原煤卸车与原煤预均化主体车间已设计,出料胶带机从一期原煤仓分料至二期原煤仓再输送至新建煤磨系统。

6.6生料粉磨

立磨是借助磨辊和磨盘的相对运行为碾磨来粉磨物料的机械装置,当物料处于立磨装置的作业区时,大块物料被压碎,细物料受压后形成一层料床,颗料之间相互磨擦、剪切使物料棱角和边缘剥落而被粉碎,因此它属于料床粉磨,在粉磨的同时通过风环进入磨内的热气体将含水份的物料进行烘干,也属于风扫磨。

6.7生料均化

设置2座Ф22.5x54m连续式气力生料均化库,储存量为 2x17000 吨,储期2d

来自生料磨的成品生料及窑尾废气处理系统收集的粉尘经斗提机、空气斜槽送入生料均化库。

6.8熟料烧成

熟料烧成采用2套双系列五级预分解系统、Φ4.8×74m回转窑和篦式冷却机等设备组成的窑外分解煅烧系统。熟料冷却采用第四代新型篦冷机,单台冷却能力4500t/d

6.9熟料储存及输送

熟料储存采用一座Φ60×41m的圆库,储量100000t,储期为22.0d

经篦冷机冷却、破碎后的熟料由槽式输送机输送至熟料库储存。

6.10煤粉制备

选用1台Φ3.8×(7.75+3.5)m风扫式钢球煤磨、高效动态选粉机和高浓度防爆袋收尘器组成的闭路粉磨系统,当煤粉细度为80μm筛筛余4%时,系统生产能力41t/h

参考文献

[1]严生,常捷,程麟.《新型干法水泥厂工艺设计手册》中国建材工业出版社 2007

[2]熊会思.熊然《新型干法水泥厂设备选型使用手册》[M].中国建材工业出版社,2007.1。

[3]姜洪舟.无机非金属材料热工设备[M]武汉理工大学出版社,2009.5。

[4]]李建国.5000t/d 级新型干法生产线-中国水泥工业的中坚规模[J].中国水泥,2005.18。

[5]夏之云,季尚行,夏晖.安徽铜陵海螺水泥有限公司2x10000t/d 熟料生产线工程概览[J].水泥工程,2005.1