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2000t/d烧无烟煤水泥生产线情况分析
阅读次数:413 添加时间:2010/8/17 发布: 管理员
福建龙岩三德水泥有限公司建有1条2000t/d烧无烟煤的窑外分解水泥生产线,该生产线主体设计由南京水泥工业设计研究院承担。主机设备由国外公司提供,国内设备由中国建材装备总公司和福建省机械设备成套公司负责供应。引进设备金额达3130万美元,进口机电设备总重2886t。
  石灰石破碎及输送:石灰石矿山与厂区相距11km,海拔高差450m。破碎系统选用上海重型机器厂生产的TKLPC20.22B单段锤式破碎机及沈阳矿山机械厂生产的Φ2m×10m重型板式喂料机,允许进料粒度1100mm×1100mm×800mm,出料粒度<75mm,产量达600t/h。破碎后的矿石由胶带输送机送至厂区预均化堆场。
  煤粉制备系统:选用Φ3m×5.5m+1m风扫磨,经LSS3200选粉机及Φ2600mm旋风选粉机,煤粉细度分别控制在1.5%~6%R0.08,分别供窑头及分解炉用,喂料采用申克公司的克里奥利斯计量秤。
  熟料煅烧系统:使用PR6742五级旋风预热器、Pyroclon管道式分解炉、Pyrorapid回转窑(Φ4m×47m)和窑头煤粉Pyrojet燃烧器(HPJ190K三通道喷煤管)。窑头和分解炉均100%使用龙岩当地无烟煤,热值27.747kJ/kg,挥发分3.2%。
  水泥粉磨系统:采用RPV15.0/140-120型辊压机和国产Φ3.8m×11m中心传动双仓球磨机组成的半终粉磨系统,喂料用3台申克秤,粉磨能力125t/h。
  熟料烧成系统:开发的短窑长径比已达10左右,如新疆水泥厂烧烟煤的短窑规格为Φ4m×43m。龙岩三德公司在中国水泥行业首次使用无烟煤煅烧技术,考虑到龙岩无烟煤的挥发分仅3%~4%,技术谈判时坚持要求国外公司延长窑的长度,国外公司最终同意窑规格为Φ4m×47m。所使用的无烟煤平均挥发分3.24%、热值为27.747kJ/kg。实践证明,无烟煤在窑外分解窑上完全可以煅烧出合格熟料。
  原煤储存及煤粉制备:工厂用无烟煤供应点距厂区6km,汽车运输进厂。设计选用国产HSZ-150环锤式破碎机,破碎后的碎煤送入27.5m×89m吊车库,储量1万t。试产时由于煤炭破碎车间的粉尘大,选用的MDC56-3防爆防静电高效袋收尘器使用效果差,决定把煤炭破碎工作移至煤矿,煤炭价格每吨增加3元,这一方案起到了减少粉尘污染、节省基建投资、降低综合电耗、提高劳动生产率的多种作用,对水泥厂建设具有示范作用。
  在引进设备招标时,丹麦公司根据ISO5074标准方法测定龙岩无烟煤的易磨性指数为116.0mg/kg,德国公司只作了无烟煤碾碎性试验,认为无烟煤易于碾碎,令人吃惊的是其挥发分含量极低但灰分含量很高,这就要求碾得很细以确保其充分燃烧。为了检验该公司的无烟煤煅烧技术,我们在送给对方的煤样中特地掺入很多煤矸石,使其测得的灰分高达39.08%,而低位热值只有20.055kJ/kg。试产以来的实践证明,无烟煤的磨蚀性极大,使得煤磨风机的叶片及机壳磨损极快,仅运行了1050h就换掉了原装风机叶片,与同样风机在其他项目上叶片寿命可达10年的情况相差甚远。
  国外公司要求煤粉输送管道的弯头处需带辉绿岩或陶瓷内衬,但业主为了节省20万元人民币,在订货时取消了耐磨内衬,仅使用普通的无缝钢管,结果仅运行了约2000h,煤粉管道的转弯处即陆续出现漏粉,只好用浇注料和钢板保护,但防不胜防,在大窑点火开始喷煤时,又出现多处漏粉,被迫停止喷煤,焊补管道用时达7.5h,致使刚挂好的窑皮脱落,并粘带耐火砖造成红窑,又停窑更换耐高温的耐火砖长达21m,损失极大,教训惨重。
  由于无烟煤的磨蚀性极大,风机叶片、机壳及煤粉管道的耐磨问题有待抓紧研究解决,以提高设备运转率,减少经济损失。
  水泥的粉磨及发放:水泥粉磨采用进口辊压机+国产球磨机的半终粉磨系统,同样存在辊压机辊面寿命问题,虽然在安装就位后尚未试车即换上新辊面,但也仅运行不到1000h即开始堆焊,设备的运转率受到很大影响。
  由于水泥市场多变,用户对水泥的品种及性能要求多样。设计时只考虑掺加5%的石灰石作为混合材(申克秤喂料能力仅15t/h),只生产硅酸盐水泥及普通水泥,为适应不同用户的要求,不得不把混合材的申克秤换成65t/h。考虑到收购立窑熟料的可能,水泥粉磨系统的设计能力是年产80万t,但只设三组分配料,最好设置四组分配料。同时从水泥品种及用户的要求考虑,水泥圆库若设计成10×3000t则将大大方便生产经营管理,提高市场占有率和竞争能力。为了便于生产管理,以满足不同用户的需要,现在只好提前建设属于二期工程的3个水泥圆库(储量同为5000t)。
  原材料烘干问题:龙岩的年降雨量大,降雨天数多,配料使用的铁矿粉含水量大,雨季时月平均高达15.1%,经常造成生料配料仓黏堵,致使人工捅料工作量大。而距工厂2km处的龙岩钢铁厂每年有15万t的高炉水淬矿渣可供水泥厂作为混合材,但水分高达15%~20%,在水泥粉磨工段使用后同样存在料仓黏堵、下料不畅问题。为了解决以上问题,只好委托附近立窑水泥厂的回转式烘干机代烘干后(水分<5%)运进工厂。这一问题说明在工艺设计时应充分考虑工厂的生产条件及附近可供利用的原材料。从长远看有必要考虑利用窑系统的废气作热源增建烘干车间或另建烘干车间,以方便生产管理。
  龙岩三德水泥公司2000t/d水泥生产线,在全国水泥行业中首次使用100%无烟煤作窑外分解窑的燃料,首次选用生料辊压机终粉磨,首次采用长胶带输送机的“S”曲线软起动技术,对南方数省缺少烟煤地区充分利用当地无烟煤资源、节省用煤成本、降低电耗、提高企业经济效益,提供了宝贵经验。但是对石灰石破碎机的锤头耐磨性、辊压机的辊面寿命、煤磨风机的叶片磨损以及无烟煤煅烧的操作经验等问题均有待继续研究。 

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