我國(guó)大型白水泥生產(chǎn)線(xiàn)的工藝設(shè)計(jì)
我國(guó)已建成亞洲大、工藝過(guò)程復(fù)雜的白水泥生產(chǎn)線(xiàn)
安慶白水泥原有兩條小型白水泥生產(chǎn)線(xiàn),總生產(chǎn)能力為年產(chǎn)12萬(wàn)噸白水泥,2004年11月由丹麥邁爾博波特蘭集團(tuán)收購(gòu)成立阿爾博安慶包水泥有限公司。2008年4月該公司與天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究有限公司簽訂總承包合同,易地新建1條現(xiàn)代的白水泥生產(chǎn)線(xiàn),大生產(chǎn)能力可達(dá)46.5萬(wàn)噸白水泥孰料,年產(chǎn)白水泥60萬(wàn)噸。新廠(chǎng)建設(shè)廠(chǎng)址位于安慶市東北方向楊橋鎮(zhèn)白鹿山南蘼,沿安慶一樅陽(yáng)公路27公里處。
阿爾博波特蘭集團(tuán)公司是世界上大的白水泥制造商,其生產(chǎn)基地分布于丹麥、美國(guó)、埃及、馬來(lái)西亞和中國(guó),銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò)遍布**。阿爾博安慶白水泥生產(chǎn)線(xiàn)建成投產(chǎn)后,生產(chǎn)PW42.5、PW32.5和外墻裝飾白水泥,銷(xiāo)售以中國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)為主,并輻射俄羅斯、日本、韓國(guó)、澳大利亞及遠(yuǎn)東市場(chǎng)。
阿爾博安慶白水泥項(xiàng)目依照總承包合同為年產(chǎn)白水泥孰料40萬(wàn)噸,即日產(chǎn)量為1300噸,但要求應(yīng)有達(dá)到日產(chǎn)量1500噸**產(chǎn)空間,即大白水泥孰料產(chǎn)量可以達(dá)到46.5萬(wàn)噸,成為亞洲大、工藝過(guò)程復(fù)雜的白水泥生產(chǎn)線(xiàn)。
白色硅酸鹽水泥簡(jiǎn)稱(chēng)白水泥,仍然屬于硅酸鹽類(lèi)水泥。由于白水泥生產(chǎn)工藝的特殊要求與普通硅酸鹽水泥有較大差異,按照白水泥國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求白水泥孰料成分中要嚴(yán)格控制MgO、SO3和Fe2O3含量,因此對(duì)生產(chǎn)原料要求較高,出窯孰料需采取水急冷漂白工藝提高孰料的白度。孰料出窯后(>1300℃),經(jīng)水淬急冷使微量Fe2O3還原成FeO,鐵鋁酸鹽以C6AF2形式出現(xiàn),以減少對(duì)白度有不利影響的C4AF含量,由于大大加快了孰料冷卻速度,生成大量不易染色的玻璃相成分,為此白水泥生產(chǎn)線(xiàn)在石灰石選礦、生料制備、孰料冷卻及白水泥包裝方面與普通硅酸鹽水泥相比,無(wú)論在工藝設(shè)備選型還是工藝過(guò)程都有很大差異,從水泥工廠(chǎng)設(shè)計(jì)方面來(lái)看是開(kāi)辟了一個(gè)新的設(shè)計(jì)領(lǐng)域。
安慶白水泥生產(chǎn)工藝特點(diǎn):
1.石灰石兩段破碎三次篩分水洗。
石灰石Ⅰ段破碎為顎式破碎機(jī),Ⅱ段破碎選用錘式破碎機(jī)。在一段破碎后石灰石經(jīng)三次篩分,一次、三次篩分為直線(xiàn)篩,二次篩分為回轉(zhuǎn)篩并加水洗,三次篩分后入錘破。這樣可以確保不含雜土純凈石灰石入廠(chǎng)。
洗礦水經(jīng)沉淀池將雜土分離后循環(huán)使用。
石灰石破碎、篩分水洗工段工藝過(guò)程復(fù)雜,工藝布置上下高差**過(guò)50m。
2.生料制備干濕結(jié)合。
白水泥生產(chǎn)用硅質(zhì)原料采用石英砂加葉臘石,為了減少硅質(zhì)粉塵對(duì)環(huán)境的污染,葉臘石經(jīng)過(guò)鄂破加輥壓機(jī)兩段破碎后入兩臺(tái)并聯(lián)的濕法磨單獨(dú)粉磨。濕法磨內(nèi)采用橡膠襯板和卵石研磨體,另外原料立磨中磨輥和磨盤(pán)采用合金材料,以減少在研磨過(guò)程中金屬鐵的混入。
石灰石等其他原料采用立磨粉磨,葉臘石料漿在立磨內(nèi)與其他原料混合、烘干,出立磨生料應(yīng)保證成分和水分合格。
由于生料制備過(guò)程中采用干、濕兩條分別粉磨,生料成兩控制及立磨內(nèi)物料烘干,是設(shè)計(jì)中大的難點(diǎn)。
3. 孰料冷卻系統(tǒng)相當(dāng)復(fù)雜。
孰料出窯口處先經(jīng)1臺(tái)高溫輥式破碎機(jī),然后入漂白機(jī)噴水急冷到100℃左右,出漂白機(jī)孰料經(jīng)輸送設(shè)備運(yùn)走,由于白水泥孰料水淬過(guò)程中孰料全部顯熱,已變成水蒸氣蒸發(fā)無(wú)法回收,造成白水泥燒成熱耗要比普通硅酸鹽水泥高出很多。本項(xiàng)目中在漂白機(jī)內(nèi)控制水淬后孰料溫度在550℃~600℃出漂白機(jī)入蓖冷機(jī)二度冷卻至100℃以下排出。這樣使蓖冷機(jī)排出廢氣中的余熱得到回收,出蓖冷機(jī)180
℃~200℃左右廢氣用于回轉(zhuǎn)窯窯頭二次風(fēng)和分解爐三次風(fēng)。
上述系統(tǒng)中漂白機(jī)的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)控制十分困難,漂白機(jī)內(nèi)噴水必須要充分霧化,并限制噴在一定范圍內(nèi),即只能?chē)娫诔龈G孰料上,盡量不噴在漂白機(jī)內(nèi)襯火磚上,在漂白機(jī)內(nèi)噴水必須完全蒸發(fā),出漂白機(jī)水汽溫度控制在350℃~400℃左右,出漂白機(jī)孰料溫度控制在550℃~600℃。
白水泥燒成系統(tǒng)窯頭部分由于工藝過(guò)程復(fù)雜,從工藝布置上使燒成窯頭及回轉(zhuǎn)窯和燒成窯尾塔架與普通硅酸鹽水泥燒成系統(tǒng)布置標(biāo)高,與相同規(guī)格回轉(zhuǎn)窯相比,全部抬高了近9m。
另外出漂白機(jī)350℃~400℃水蒸氣,為充分利用這部分余熱,在窯頭還專(zhuān)門(mén)設(shè)置了1臺(tái)熱管熱交換器,當(dāng)水蒸氣通過(guò)熱交換器后,可以將冷空氣余熱到200℃左右,用石油焦煤磨(立磨)烘干。
4. 燒成系統(tǒng)窯尾預(yù)熱分解采用單列五級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器和TTF三噴騰分解爐,喂料可實(shí)現(xiàn)四、五級(jí)切換。
出預(yù)熱器廢氣要用于生料立磨烘干介質(zhì),根據(jù)理論計(jì)算,當(dāng)入窯生料水分≤15%時(shí)的烘干要求;當(dāng)生料粉磨水分波動(dòng)較大,生料水分在15%~16.5%時(shí),需控制入窯從C3~C2級(jí)旋風(fēng)筒連接管道喂入(即四級(jí)預(yù)熱工作狀態(tài)),此時(shí)出C1級(jí)廢氣溫度可提高到420℃也能滿(mǎn)足生料烘干要求。出生料立磨廢氣經(jīng)一級(jí)旋風(fēng)收塵器后終入大型袋收塵器收塵后外排,當(dāng)生料立磨停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),出C1級(jí)旋風(fēng)筒廢氣要通過(guò)C1級(jí)旋風(fēng)筒**溫風(fēng)機(jī)的大風(fēng)管有一段管道噴霧降溫后才能入袋收塵器。
5.水泥包裝工段。
除成品水泥有1噸大袋包裝,還增加了1噸孰料大袋包裝設(shè)備;水泥包裝機(jī)根據(jù)白水泥銷(xiāo)售需要,除50千克紙袋,還在同1臺(tái)包裝機(jī)上分別實(shí)現(xiàn)4.0千克和25千克紙袋入袋收塵器。
白水泥生產(chǎn)線(xiàn)調(diào)試與試生產(chǎn)
白水泥生產(chǎn)線(xiàn)由于工藝環(huán)節(jié)多、工藝過(guò)程復(fù)雜,而且在本項(xiàng)目中回轉(zhuǎn)洗礦機(jī)、漂白機(jī)、日產(chǎn)1300噸蓖冷機(jī)、濕法磨、孰料1噸大袋包裝機(jī)、三次風(fēng)管、窯頭熱管熱交換器等多臺(tái)設(shè)備都是為配合日產(chǎn)1300噸白水泥生產(chǎn)系統(tǒng)全新設(shè)計(jì)的**設(shè)備**次投入使用,因此生產(chǎn)調(diào)試階段要比預(yù)想困難的多。從近半年的生產(chǎn)調(diào)試過(guò)程中看出,安慶白水泥生產(chǎn)線(xiàn)無(wú)論工藝設(shè)備選型和工藝流程是合理的,其中個(gè)別設(shè)備不適應(yīng)白水泥生產(chǎn),在調(diào)試過(guò)程中已做了及時(shí)調(diào)整,目前白水泥已實(shí)現(xiàn)正常連續(xù)生產(chǎn),自今年以來(lái),根據(jù)合同要求各主機(jī)設(shè)備分批通過(guò)考驗(yàn)驗(yàn)收。
試生產(chǎn)期間燒成系統(tǒng)高產(chǎn)量**過(guò)日產(chǎn)1500噸,仍有進(jìn)一步提產(chǎn)空間。
安慶白水泥生產(chǎn)線(xiàn)試產(chǎn)已逐步走向正常,白水泥生產(chǎn)線(xiàn)從設(shè)計(jì)角度講在涉及白水泥領(lǐng)域中邁出了可喜的一步,在工藝技術(shù)方面有了一些新的突破,積累了一些經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),尤其是生料制備濕法粉磨工段料漿輸送、停磨清洗、料漿儲(chǔ)存及計(jì)量、料漿水分控制等方面,至少?gòu)脑O(shè)計(jì)方面講,已有30年未涉及,如何保證原料立磨出磨生料成分和水分合格是整個(gè)白水泥生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵所在?;仡櫿麄€(gè)白水泥生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中也存在一些認(rèn)識(shí)不足和考慮不周的地方,諸如葉臘石的耐磨性能和磨耗較高,白水泥孰料在漂白機(jī)水淬后結(jié)粒細(xì)小并且變韌耐磨等問(wèn)題,通過(guò)試生產(chǎn)階段逐步調(diào)整得到了較好的解決,現(xiàn)階段安慶白水泥生產(chǎn)情況已達(dá)到或**過(guò)合同指標(biāo)。目前安慶白水泥廠(chǎng)白水泥性能穩(wěn)定、質(zhì)量上乘,各項(xiàng)指標(biāo)均**過(guò)**特級(jí)白水泥指標(biāo),市場(chǎng)銷(xiāo)售良好,白水泥孰料已出口到澳大利亞。
摘自《中國(guó)建材網(wǎng)》
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