不斷優(yōu)化現(xiàn)代新型干法水泥生產(chǎn)線的設(shè)計與裝備(上)
我國水泥廠建設(shè)基本上可以分為三個階段
1.1 突出經(jīng)濟與效益
第一個階段是計劃經(jīng)濟時期,建設(shè)項目基本上由國家統(tǒng)一計劃投資建設(shè),建設(shè)者和生產(chǎn)者是分離的,地方上都向國家要項目,當時的可行性報告為滿足計委審批;
第二個階段是前段的市場興旺時期,投資者要求盡可能快的上項目,爭取最佳效益時期,當時根本沒有任何可行性的研究;
第三個階段是講究經(jīng)濟效益的時期,嚴重的競爭威脅,使得投資者開始考慮廠建成后的效益問題,在市場上能否有競爭力的問題。這是擺在設(shè)計者面前的重要的課題。
要有強大的企業(yè)競爭力,必須在工廠建設(shè)設(shè)計的過程中就開始注意各個環(huán)節(jié),不然,在投產(chǎn)以后就會先天不足競爭乏力。
1.2 從節(jié)約資源到開拓資源的新領(lǐng)域
南京院某工程低品位資源利用
1.2.1 首先要重視資源的落實,不能形成無米之炊,或者臨時找米下鍋,原料沒有穩(wěn)定的來源會造成生產(chǎn)控制的混亂,不能得到穩(wěn)定的生產(chǎn)質(zhì)量。
1.2.2 千方百計利用低品位的資源,相應(yīng)采用有效工藝來保證生產(chǎn)正常進行,并得到合格成品,尤其在高、低品位共存的情況下必須不怕麻煩要均衡的把低品位的利用完。
1.2.3 要提高礦山資源的利用率,充分挖掘深部資源,堅決取消浪費資源的坡面開采。
1.2.4 當前的要求是如何充分利用當?shù)鼐哂械母鞣N廢渣,不僅是常用的粉煤灰、礦渣,還要注意到利用其它各種工業(yè)廢渣,不僅做混合材,還要做原料,這樣既利用了廢渣,而且還可能降低燒成熱耗。
例如:采用電石法生產(chǎn)維綸的工藝過程中產(chǎn)生出電石渣、廢石灰、石灰石尾礦、粉煤灰及焦碳粉等工業(yè)廢渣,利用太湖污泥為原料替代硅鋁質(zhì)原料生產(chǎn)高標號水泥。
1.2.5 有條件的水泥廠可以參與城市和工業(yè)垃圾的處理,采用處理以后的垃圾來部分代替原、燃料,又能夠為城市環(huán)境保護做出貢獻。
1.2.6 開拓新資源的前提,就是依靠原料的預(yù)均化和生料的均化來保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性。
提高生料均化庫的均化效果采用了有效的控制軟件,為了減少窯灰對燒成的影響,開發(fā)了子母生料均化庫。
1.3 節(jié)約能源的概念
1.3.1 節(jié)約熱耗當前非常流行的是采用余熱來發(fā)電,效果是明顯的,依靠自身的余熱可以生產(chǎn)出30度左右的電力,每噸熟料可以降低成本10元,但是余熱發(fā)電技術(shù)良莠差異很大,噸發(fā)電能力在25-40度之間,因此必須認真選擇余熱發(fā)電技術(shù),要有一個高起點,來迎接今后激烈的市場競爭。
1.3.2 依靠提高信息化水平來節(jié)約能耗,也就是說要隨時隨地掌握企業(yè)各工序、各設(shè)備的實際能源使用情況,然后研究其損耗的原因并加于解決。 例如:出現(xiàn)大風機的電耗很大、經(jīng)過標定發(fā)現(xiàn)操作點不在最佳效率位置上,就應(yīng)該采取措施調(diào)整操作或進行技術(shù)改造來達到節(jié)能目的。
因此水泥廠應(yīng)該加強自動控制,清晰掌握生產(chǎn)運行情況,可以達到節(jié)能的效果。
1.4 環(huán)境保護提到更高的層次
1.4.1 在新型干法生產(chǎn)線中有大量的粉塵和廢氣排放,因此,選擇合理的廢氣處理系統(tǒng)對于投資和電耗也有比較大的影響,其中包括對收塵器選型以及系統(tǒng)的設(shè)計。在旋風預(yù)熱器的開發(fā)研究中已經(jīng)開發(fā)出收塵效率高氣流阻力低的旋風筒,完全可以采用于收塵系統(tǒng)中,目前部分工程中仍在使用收塵效率不高,氣流阻力達到1000Pa的旋風筒的情況應(yīng)該改變。
1.4.2 在燒成系統(tǒng)的廢氣處理中大量采用了電收塵器,目前也有不少工程采用袋收塵器,這二個系統(tǒng)使用都有完全成熟的經(jīng)驗,但是各有優(yōu)缺點。電收塵器投資低,阻力小,但是存在事故和開窯初期的排放;袋收塵器投資高,阻力大,維護費用大,但是不存在事故和開窯初期的排放。而國際上二種設(shè)備都在應(yīng)用。國內(nèi)針對各自的缺點,各制造商也在采取改進。因此千萬不要簡單的否定或一律肯定,而要因地制宜。
1.4.3 粉塵的污染的另一個問題是物料的堆放、裝卸,目前大量的粉磨站出現(xiàn)熟料裝、卸料時的冒灰沒有能夠得到有效治理。
1.4.4 噪聲的問題也引起特別的關(guān)注,經(jīng)過標定工廠內(nèi)噪聲分布如圖,當前由于風機引起的噪聲嚴重影響了環(huán)境,必須提高消音裝置的質(zhì)量,和采用隔音措施。
1.5 適應(yīng)市場的變化
采用分別粉磨熟料、礦渣、粉煤灰等混合材,采用配庫來生產(chǎn)多品種產(chǎn)品來及時滿足市場需求,分別粉磨又能夠降低粉磨能耗。
1.6 大型化
目前建設(shè)的水泥廠大量的是能力為5000t/d熟料的生產(chǎn)線,甚至具有能力為10000t/d的特大型生產(chǎn)線,為了配套10000t/d,我院相繼研發(fā)了Φ6.2×92m的回轉(zhuǎn)窯、 10000t/d預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng)、46m的取料機、Φ5×13m水泥磨等一系列技術(shù)裝備。
生產(chǎn)線大型后在工程設(shè)計中特別要注意到工程中的安全性、可靠性和靈活性。
1.6.1 安全性和可靠性: 生產(chǎn)線大型化后,由于企業(yè)能力和機組生產(chǎn)能力很大,任何原因造成的停機,包括生產(chǎn)的波動都會引起很大的經(jīng)濟損失,諸如設(shè)備故障、操作失誤、市場滯銷等。生產(chǎn)線大型化,不僅要求增大設(shè)備的規(guī)格并且要求提高設(shè)備的使用率。
安全性和可靠性要建立在充足的資源,良好的設(shè)備和優(yōu)秀的管理基礎(chǔ)上。
1.6.2 加強對于運行中的設(shè)備的監(jiān)控和運行情況的監(jiān)控,依靠自動控制技術(shù)來保證設(shè)備的安全運行。
1.6.3 靈活性要體現(xiàn)在更能適應(yīng)市場的變化,包括原、燃料的供應(yīng)變化,市場波動,以及備品備件的儲備等。
1.7 優(yōu)秀的設(shè)計要具有個性化的特點
1.7.1 要對工程的原、燃料進行深入的研究,然后采用適用的工藝,每個工廠的原料有它的共性,更有它的個性,忽視其個性就會出現(xiàn)生產(chǎn)中的各種問題。
1.7.2 要針對地區(qū)的特點,安排好總圖、運輸和儲存,才能夠得到好的效益。
1.7.3 要有自己的技術(shù)特點、技術(shù)創(chuàng)新,要有自己特色的裝備。
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