水泥廠石灰石預均化系統(tǒng)的優(yōu)化設計

　　1．1 原生產工藝流程

　　進廠石灰石設有2個儲存圓庫，每個庫底設有2個出料口，均采取變頻調速皮帶機下料，正常生產中4臺調速皮帶輸送機同時給料。

　　由于該流程中石灰石總儲存量較少，均化措施比較簡單，進廠石灰石粒度較大不均勻，在圓庫中顆粒間的“離析”現(xiàn)象比較明顯，實際生產中，石灰石圓庫僅起到—定的儲存物料的作用，達不到預均化的目的。

　　1．2 新的生產流程

　　所謂預均化是指在原料配料前，通過對原料增大儲存量，采取均化措施，使原料在儲存與取用過程中得到均化。目前用于均化石灰石的主要是預均化堆場和矩形均化庫，效果較好。根據資料介紹，矩形均化庫的占地面積、均化電耗、設備投資等均優(yōu)于預均化堆場，且除塵易處理，操作維護也較簡便，但隨著建設規(guī)模的增大，其土建投資所占的比重明顯增大。對規(guī)模較小的矩形均化庫，盡管土建投資較大，但其總投資遠遠低于預均化堆場。

　　根據企業(yè)的實際生產需要，考慮到場地空間的限制，在原有的石灰石圓庫之前，增設1座小型矩形均化庫，規(guī)格為32m×10m×20m(長x寬x高)，內部雙排結構，儲量7 000t左右，總儲期達7d，能滿足生產要求。考慮到加強石灰石均化效果，并提高生料磨的產量，在矩形均化庫與原圓庫之間設置了篩分破碎等設備，其中，破碎機的規(guī)格型號為：PCFL—1500QS，立軸式，生產能力60～80t／h，電動機功率132kW。水泥廠改造前后石灰石預均化系統(tǒng)工藝流程

　　2 改造后系統(tǒng)的存取料方法及其配套設施

　　利用矩形均化庫雙排結構，在石灰石存取過程中，可以一邊堆存一邊取料。存料時將每排庫劃分為多個存料區(qū)域(各區(qū)之間不設隔墻)，根據石灰石每天的質量情況(可以通過化驗室對進廠石灰石化驗結果或直接現(xiàn)場觀察大體判斷)，通過控制庫頂布料裝置按區(qū)域進行存放，在矩形庫長度方向上形成質量波動較大或不同開采區(qū)段的石灰石儲存格局。對于某單個存料區(qū)域而言，行料時是以平鋪方式形成人字型疊加，取料時則是以漏斗流形式為主的直取方式。當庫底多口同時下料時，對所有的區(qū)域而言，其存料過程實際上形成了近似于在水平方向上的眾多區(qū)域的豎向排列，取料過程則近似于垂直方向的眾多區(qū)域的水平切取，亦即在水平方向上同時切取眾多單個卸料口形成的漏斗流。并在庫底多門下料過程中，自動控制單個卸料口取料量的大小，從而實現(xiàn)石灰石預均化的最佳化。

　　在矩形均化庫庫底采取計算機控制、變頻調速皮帶機自動下料，達到庫底多個卸料口同時切取料面的目的。矩形庫庫底分2排共設置14個卸料口，每個卸料口取料時將形成1個“漏斗流”，最多可同時切取14個斷面。經矩形均化庫一次均化后的石灰石再由庫底皮帶輸送機送入振動篩分設備進行篩分，＞l0mm的顆粒進入立軸式破碎機進行破碎，之后與篩下細顆粒—道經提升機提入2個石灰石圓庫，由于破碎后石灰石的粒度大大降低，且顆粒均勻，再利用2個石灰石圓庫和配料站石灰石圓庫，三庫之間形成機械倒庫，對破碎后的石灰行進行二次均化，從而大大提高了均化效果。

　　生料均化庫及喂料工藝流程簡介

　　生料均化庫采用一座φ22.5×60.75m生料均化庫均化兼儲存生料，有效儲量為18200t，儲期2.35天。該均化庫的均化電耗為0.36～0.72kwh/t生料，其均化值可達≥7。當均化庫入口生料CaCO3標準偏差≤±2.0%時，可以使出口生料CaCO3 標準偏差≤±0.3% 。要求入均化庫的生料水分小于0.5%。生料磨系統(tǒng)送來的生料由提升機經空氣輸送斜槽輸送入均化庫內，生料均勻分布于庫內。當庫底卸料時，形成“漏斗”狀料流垂直切割各料層，達到重力均化作用。均化庫設八個卸料口，庫內底部有八大卸料區(qū)。一個大卸料區(qū)圍繞一個卸料口，又分成兩個小區(qū)，卸料口出料時，這兩個小區(qū)輪換充氣。

　　均化庫卸料要求：通過庫中心直線方向的兩個卸料口需同時卸料，這可起到一定的搭配均化作用，卸料時間是可調的，一般初定為20min，對每個小區(qū)對應充氣時間是10min。一對卸料口卸料20min，換下一對卸料口卸料20min，再換到第三對卸料口卸料20min。完成一個卸料周期為80min。庫底卸料是由程序控制器對各充氣管路上的電磁閥控制，來達到有序卸料。

　　庫底環(huán)行區(qū)所需強空氣由一臺均化風機（羅茨）提供。庫底卸料是由程序器對各充氣管路上的電控氣動閥控制，以實現(xiàn)有序卸料。此外生料均化庫還配置一臺供均化倉的均化風機。外接壓縮空氣用于操作氣動閥、氣動開關閥以及除塵器。配置一臺備用均化風機，實現(xiàn)三臺均化風機互為備用。生料經提升機、空氣輸送斜槽送入生料庫中。庫內分八個卸料區(qū)，生料按照一定的順序分別由各個卸料區(qū)卸出進入攪拌倉進行攪拌，均化作用主要由庫內重力切割和攪拌倉的攪拌來實現(xiàn)。攪拌倉同時為窯喂料倉，帶有荷重傳感器、充氣裝置，倉下設流量控制閥和流量計實現(xiàn)窯喂料量的計量和調節(jié)。經計量的生料通過斜槽、提升機喂入窯尾預熱器。在生料進入窯尾預熱器前設有生料取樣裝置，對入窯生料進行分析檢測，用以作為燒成系統(tǒng)的操作指導。

　　2.1.2 喂煤系統(tǒng)工藝流程簡介

　　煤粉倉布置在煤粉制備系統(tǒng)內，倉下設有計量、輸送設備。

　　煤粉從煤粉倉卸出后入喂煤秤按給定值輸出煤粉，送至窯頭和窯尾噴煤管，輸送空氣由羅茨風機提供。

　　2.1.3喂料系統(tǒng)工藝流程簡介

　　熟料燒成系統(tǒng)采用一臺φ4.8×72m回轉窯，雙系列五級旋風預熱器和在線分解爐，系統(tǒng)能力5000t/d。分解爐用三次風直接從窯頭罩上抽取，通過三次風管直接送至分解爐。窯尾提升機提升來的生料由電液動側三通控制，可分別至窯尾預熱器或生料均化庫。至窯尾預熱器的生料經空氣輸送斜槽、電動分料器分為兩部分，從每列C2～C1旋風筒風管加入，與熱氣流混合后，隨上升氣流進入C1旋風筒，物料在C1旋風筒內預熱分離后，經C1旋風筒下料管進入C3～C2旋風筒風管，然后隨上升氣流進入C2旋風筒，在C2旋風筒中再次被預熱后，經C2旋風筒下料管進入C4～C3旋風筒風管，然后再隨氣流進入C3旋風筒，物料在C3旋風筒中再次被預熱后，經C3旋風筒下料管進入C5～C4旋風筒風管，然后再次隨氣流進入C4旋風筒，物料在C4旋風筒中再次被預熱、分解后經C4下料管進入分解爐，與三次風混合后，物料在分解爐內快速預熱和分解，經C5～分解爐風管進入C5旋風筒，由C5旋風筒分離后，經下料錐體進入Φ4.8×72 m回轉窯中。安裝在生料溜子下部的撒料箱確保氣體管道中的物料分布均勻。入窯物料經回轉窯高溫煅燒，發(fā)生固液相反應，形成高溫熟料。煅燒后的高溫熟料通過窯頭罩進入篦冷機冷卻。窯頭采用多通道噴煤管，保證煤粉的正常煅燒，同時也適合低揮發(fā)分煤的正常穩(wěn)定煅燒。熟料冷卻采用HCFC-5000控制流篦式冷卻機，出冷卻機熟料溫度為65℃+環(huán)境溫度。整個冷卻機系統(tǒng)的熱效率在70%以上，冷卻機出口設有熟料破碎機，出破碎機的熟料經鏈斗輸送機送入熟料庫儲存。冷卻機系統(tǒng)的廢氣經風冷卻器和袋收塵器處理后排入大氣，煙氣的正常排放濃度≤50mg/Nm3。本工程在窯頭、窯尾廢氣煙囪安裝了煙氣顆粒物在線監(jiān)測儀， 用以連續(xù)監(jiān)測廢氣中的粉塵排放濃度、NOx、SO2。設置一座φ36×50m熟料儲存庫，儲存量為55000t。在熟料庫底設有多個下料口，以提高庫的卸空率。

　　本系統(tǒng)設有余熱發(fā)電，在余熱發(fā)電系統(tǒng)運行時，窯頭和分解爐煤粉燃燒后的廢氣經過分解爐、各級旋風筒、窯尾廢氣風管排出后，進入窯尾余熱鍋爐（SP），在余熱鍋爐（SP）內進行熱交換，氣體溫度降至200℃左右后，由高溫風機排出；進入余熱鍋爐（SP）內的水被加熱成為蒸汽后，送往發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電；從蓖冷機二段抽出的一部分煙氣經過窯頭余熱鍋爐（AQC），把水加熱成蒸汽后，送往余熱發(fā)電系統(tǒng)。