1 前言

　　 浙江尖峰集團金馬水泥廠位于浙江省金華市大竹鄉(xiāng)境內(nèi)。工廠始建于1993年，總規(guī)模為水泥40萬噸/年，分二期實施。1996年工廠第一條日產(chǎn)水泥熟料600噸的SP窯生產(chǎn)線投入運營，并形成20萬噸普通硅酸鹽水泥的能力。但是，由于一期工程投資超過1.6億，單位產(chǎn)品成本高，經(jīng)濟效益不理想，在此情況下，二期工程是用8000萬元，上一條600t/d SP窯生產(chǎn)線，還是稍增加一點投資上一條1000t/d NSP新型干法水泥生產(chǎn)線，在集團公司內(nèi)部引起了爭論，經(jīng)過廣泛調(diào)查研究，對投資及經(jīng)濟效益的分析，最終，決定在原預(yù)留的擴建位置上建一條1000t/d熟料的NSP窯生產(chǎn)線，使工廠的最終規(guī)模達到56萬噸，成為浙江省內(nèi)規(guī)模最大的新型干法水泥廠，通過擴建第二條干法生產(chǎn)線，將金馬水泥廠的水泥生產(chǎn)成本降下來，并使工廠的技術(shù)水平上一個臺階。
　　1998年9月，浙江尖峰集團金馬水泥廠對擴建1000t/d新型干法水泥生產(chǎn)線的設(shè)計進行了招標(biāo)，我院有幸中標(biāo)，并立即針對工廠現(xiàn)況，開展研究工作，并于10月完成擴建工程的可行性研究工作。11月完成該工程的初步設(shè)計。12月開始該工程的施工圖設(shè)計。1998年12月28日擴建工程破土動工，經(jīng)過建設(shè)、設(shè)計、施工、安裝、監(jiān)理等單位的共同努力，實際投資約8500萬元。于1999年10月1日一次點火成功，燒出了質(zhì)量合格的熟料，并很快投入正常運行，水泥熟料產(chǎn)量保持在1100t/d左右運行，并在1999年11月、12月及2000年年初的銷售中發(fā)揮了效益，為金馬水泥廠經(jīng)濟效益的提高發(fā)揮了作用。實現(xiàn)了1000t/d干法生產(chǎn)線當(dāng)年開工、當(dāng)年達標(biāo)國內(nèi)新水平。
　

　　2 主機設(shè)備配置及運營情況
　　(1) 原料磨
　　金馬水泥廠采用石灰石、粘土、硫酸渣配料，配合料綜合水份＜3.84%。600t/d生產(chǎn)線采用φ3.5×6mm風(fēng)掃式球磨機作為原料粉磨主機。1000t/d生產(chǎn)線是繼續(xù)選用風(fēng)掃磨，還是選擇立磨、中卸磨、尾卸磨？為了慎重起見，我院對原料進行了易磨性加工試驗，試驗結(jié)果，金馬水泥廠石灰石邦德功指數(shù)為8.64kwh/t，生料為8.31kwh/t，易磨性等級為A+，易磨性較好。此外，廠院成立聯(lián)合調(diào)查組對國內(nèi)1000t/d干法生產(chǎn)線立磨使用情況進行了調(diào)研，根據(jù)調(diào)查結(jié)果、原料加工試驗結(jié)論及工廠一線風(fēng)掃磨使用情況，決定新的生產(chǎn)線仍采用風(fēng)掃磨，規(guī)格為φ3.8×7.2m，裝機容量1400kw，設(shè)計產(chǎn)量4900孔篩篩余12%時80t/h，粉磨電耗設(shè)計為19kwh/t。原料磨投入生產(chǎn)后，其產(chǎn)量超過85t/h，單位產(chǎn)量電耗好于設(shè)計指標(biāo)。
　　(2) 煤磨
　　工廠采用煙煤作為煅燒用煤，原煤經(jīng)過簡易均化后送入煤磨粉磨，原煤水份＜10%，粒度＜25mm。根據(jù)原煤的粒度，含水量及一線煤磨使用情況，1000t/d 新型干法水泥熟料生產(chǎn)線煤粉制備采用我院φ2.4×（4+2）m風(fēng)掃式球磨作為主機，該磨機設(shè)計裝機容量為240KW，產(chǎn)量為4900孔篩篩余10~12%，出磨煤粉水份＜1%時10t/h。目前，該磨機產(chǎn)量一直保持在11t/h以上運行，其它指標(biāo)都好于設(shè)計指標(biāo)。
　　(3) 燒成系統(tǒng)
　　根據(jù)金馬水泥廠原料、燃料全部外購的情況，燒成系統(tǒng)配置如下：
a 窯尾預(yù)熱器及離線型分解爐：
C1：2-φ3100mm； C2：1-φ4500mm； C3：1-φ4500mm；
C4：1-φ4950mm；C5：1-φ4950mm； 分解爐：φ3300mm
b 窯尾高溫風(fēng)機：
W6-2×29-7 NO21.5，流量220000m3/h，負壓8000Pa，工作溫度300℃，瞬時450，裝機容量710kW。
c 增濕塔：φ5.8×26m，處理風(fēng)量177000~195000m3/h
d 回轉(zhuǎn)窯：φ3.2×50m，斜度4%，裝機容量160kW，轉(zhuǎn)速0.36~3.57r/min
生產(chǎn)能力1000t/d熟料。
e 熟料冷卻機：LBT24135水平推動篦式冷卻機，入料溫度1400℃，出料溫度65℃+環(huán)境溫度，篦床有效面積29.16m2，生產(chǎn)能力1000t/d。
f 窯尾電收塵器：24/10/3×7/0.4魯奇收塵器，處理風(fēng)量210000m3/h
g 窯頭電收塵器：18/7.5/3×9/0.4魯奇收塵器，處理風(fēng)量16000 m3/h
上述主機組成的燒成系統(tǒng)，投產(chǎn)后熱耗、產(chǎn)量都優(yōu)于設(shè)計指標(biāo)（1000t/d、3428KJ/kg.cl）系統(tǒng)運轉(zhuǎn)率超過90%。
　　(4) 水泥粉磨系統(tǒng)
　　一般來說與1000t/d熟料生產(chǎn)線配套的水泥磨能力要求在55t/d左右，金馬水泥廠所在地屬于電力輸入地區(qū)，電價較高，峰谷電價差較大。此外，該地區(qū)水泥銷售淡旺季非常明顯，旺季水泥供不應(yīng)求，水泥粉磨能力不足。鑒于上述情況，本工程水泥粉磨能力確定為70t/h以上，系統(tǒng)采取圈流形式，并配有O-SEPA高效選粉機和帶有復(fù)膜濾料的氣箱脈沖袋式除塵器，該系統(tǒng)能滿足粉磨42萬噸/年以上水泥的能力，該磨機在99年底水泥銷售旺季中發(fā)揮了重要作用。
　　(5) 水泥包裝及散裝
　　新線水泥袋裝和散裝比例為60﹕40，根據(jù)這一比例，水泥包裝配置了一臺固定式四咀包裝機，包裝能力60t/d；水泥散裝配置了二套散裝設(shè)施，每套能力為100t/h，散裝設(shè)備能滿足1000t/d新型干法生產(chǎn)線生產(chǎn)的水泥100%散裝出廠的要求。

　　3 設(shè)計特點
　　(1) 工藝流程簡捷、流暢，緊湊。整條1000t/d 干法生產(chǎn)線采用三磨一燒方案，三磨為一條φ3.8×7.2m原料磨，一條φ2.4×6m煤磨，一條φ3.8×13m水泥磨，一燒為φ3.2×50m帶五級旋風(fēng)預(yù)熱器，離線分解爐的燒成系統(tǒng)。整個新線占地3公頃。
　　(2) 原料磨采用風(fēng)掃磨，簡化了粉磨流程，系統(tǒng)中運動部件的減少，使得故障率降低，系統(tǒng)穩(wěn)定性提高，運轉(zhuǎn)率高于其它型式的磨機系統(tǒng)。實踐證明，該系統(tǒng)不僅故障率低，運轉(zhuǎn)率高，維修工作量小，運行可靠，電耗由于金馬水泥廠原料好磨，也較低，每噸生料電耗，系統(tǒng)為16KWh以下。與立磨粉磨方案相當(dāng)。此外，由于系統(tǒng)簡單，投資也低。
　　(3) 燒成系統(tǒng)適應(yīng)性強。針對金馬水泥廠原料、燃料全部外購，特別煤采購點較多的現(xiàn)狀，燒成系統(tǒng)分解爐采取離線式，離線式分解爐由于燃燒用氣體含氧量高于在線式，不僅有利于燃料的燃燒，而且，分解爐體積可以小一些，可降低部分投資。
　　(4) 窯尾廢氣突破傳統(tǒng)的先進高溫風(fēng)機，后進增濕塔的方式，采取先進增濕塔，后進風(fēng)機的方式，這樣不僅節(jié)約了大量風(fēng)管投資，而且，緊湊了布置，有利于改善高溫風(fēng)機的工作條件（進風(fēng)機氣體含塵濃度的降低和溫度的下降使風(fēng)機葉輪磨損減少），延長高溫風(fēng)機的使用壽命，降低了系統(tǒng)運營成本。
　　(5) 水泥粉磨由O-SEPA選粉機，復(fù)膜濾料氣箱脈沖除塵器，水泥磨等設(shè)備組成，不僅粉磨選粉效率高，粉塵排放濃度低，系統(tǒng)阻力小，而且，系統(tǒng)能力大，產(chǎn)量達70t/h以上，能適應(yīng)工廠地區(qū)銷售旺季要求粉磨能力大和盡量利用低谷電，降低產(chǎn)品成本的要求。
　　(6) 生產(chǎn)設(shè)施盡量露天化布置，以降低工程造價。工藝設(shè)計中凡能露天布置的設(shè)備和設(shè)施露天布置，這不僅使流程簡單，而且為土建專業(yè)節(jié)省了大量圍護材料和框架方面的投資。例如，皮帶機走廊，生料均化庫不設(shè)屋蓋，煤磨車間，原料磨車間等不設(shè)圍護。
　　(7) 重視環(huán)保，節(jié)約資源。新的生產(chǎn)線揚塵點都設(shè)置了高效電除塵或袋式除塵器。煤磨及水泥磨采用專用除塵器，特別是水泥磨采用復(fù)膜濾料袋式除塵器，該種收塵器具有收塵效果好，阻力小，壽命長等特點，經(jīng)除塵后的氣體含塵濃度＜50mg/Nm3，大多在20~40mg/N m3，這不僅減少水泥損失，節(jié)約了資源而且由于濾料阻力小，水泥生產(chǎn)電耗有一定程度的下降。
　　(8) 自動化程度高，1000t/d新型干法生產(chǎn)線采用PLC控制方式，該系統(tǒng)具有投資合理、實用、先進、可靠等特點?？蓪崿F(xiàn)集散控制功能，操作人員僅需在中央控制室就能實現(xiàn)對生產(chǎn)的控制和指揮。
　　(9) 節(jié)能降耗，生產(chǎn)線物料全部采用機械輸送，以降低輸送電耗。生產(chǎn)用冷卻水循環(huán)利用率90%以上。原料烘干，原煤烘干利用窯頭和窯尾廢氣，每年可節(jié)煤4000噸以上。
　　(10) 投資低，本工程在設(shè)計中堅決貫徹實用、先進、節(jié)約投資的原則，各專業(yè)在保證可靠先進的前提下，優(yōu)化方案，為節(jié)約投資創(chuàng)造條件。在廠院的大力配合下，本工程總投資約8500萬元，單位水泥投資202元/t，這在目前已建成的1000t/d 新型干法生產(chǎn)線中是最低的。
　　(11) 建設(shè)工期短
　　本工程從1998年12月28日開工，經(jīng)過建設(shè)單位、設(shè)計院、施工單位、安裝單位、監(jiān)理單位的通力合作，僅用10個月的時間完成了本工程的建設(shè)，創(chuàng)造了同類型工廠建設(shè)速度的記錄。
　　(12) 達標(biāo)達產(chǎn)快
　　本工程于1999年10月1日點火，很快就達到了1000t/d的熟料產(chǎn)量，經(jīng)過幾個月的試生產(chǎn)，目前已達產(chǎn)，產(chǎn)量一直維持在1100t/d熟料左右運行，熱耗低于3428KJ/kg.cl。原料磨、煤磨、水泥磨能力均好于設(shè)計指標(biāo)。