安徽銅陵海螺水泥有限公司2-10000t/d熟料生產(chǎn)線工程概覽
1 項目概況
海螺集團安徽銅陵海螺水泥有限公司(以下簡稱銅陵公司)原燃料資源儲量大、成份好,長江水運十分便利,又有海螺集團強大的市場、技術、管理、資金等綜合優(yōu)勢,具備建設超大型熟料基地的條件。作為國內(nèi)最大的水泥企業(yè)集團,安徽海螺集團為促進中國水泥工業(yè)產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整和提高國內(nèi)水泥生產(chǎn)、機械加工等領域的技術水平,適應國際上水泥生產(chǎn)大型化的趨勢,同時為更好地提高企業(yè)效益,改善產(chǎn)品結構,躋身世界最大水泥企業(yè)行列,決定發(fā)揮其各項優(yōu)勢,規(guī)劃在銅陵公司已有2條生產(chǎn)線、10000t/d熟料產(chǎn)能的基礎上,在原有廠址的東側(cè)3km處,新辟廠址,分步建設3條10000t/d熟料生產(chǎn)線,把銅陵公司建設成1200萬t/a熟料的超大型熟料生產(chǎn)基地。從2001年起,海螺集團開始考慮首期2條10000t/d熟料生產(chǎn)線的建設事宜,中材國際南京水泥工業(yè)設計研究院有幸成為這2條生產(chǎn)線的設計單位。
根據(jù)海螺集團的規(guī)劃,3條10000t/d熟料生產(chǎn)線的建設場地同時平整;首期2條10000t/d熟料生產(chǎn)線的設計建設要考慮第三條線的接口;首期2條10000t/d熟料生產(chǎn)線同時開工建設,但分步建成投產(chǎn)。考慮到國內(nèi)對大型生產(chǎn)主機設備的開發(fā)設計、生產(chǎn)制造尚缺少經(jīng)驗,故本項目對生料磨、燒成系統(tǒng)采用引進國外技術及設備關鍵件、國內(nèi)分交的方案。本項目于2002年12月開工,第1條線于2004年5月26日點火,6月5日投料。預計第2條線將于今年9月分點火。2條線建設總投資約13億元人民幣。
海螺集團的這一決策,無疑將對中國乃至世界水泥工業(yè)的發(fā)展起到推動作用。銅陵公司擬建3條、首期建設2條10000t/d熟料生產(chǎn)線,其建設規(guī)模在國內(nèi)沒有先例,在世界上也尚屬首次。由于規(guī)模大,使得所有主輔機設備都大,物料輸送儲存量也大,建設場地、供電供水也大,施工安裝量也大。量變到質(zhì)變,所有的大,就會產(chǎn)生技術上、管理上的新課題、新高度。在設計和工程建設過程中,業(yè)主和我院、安裝施工單位緊密配合,優(yōu)化方案,特別是業(yè)主單位,和我們一起確定技術方案,使得項目的建設達到了預期效果,
2 項目建設范圍和主要設計技經(jīng)指標
本項目的設計建設范圍從礦山開采開始,到熟料儲存及外運碼頭為止,主要含礦山開采工程、物料運輸工程、主生產(chǎn)線工程和碼頭工程等幾部分。
根據(jù)工廠各種條件,我們確定的設計主要技術經(jīng)濟指標如下:
(1)熟料生產(chǎn)能力:≥10000t/d。
(2)熟料燒成熱耗:≤2970kj/kg-cl。
(3)熟料電耗(自石灰石堆料機到熟料庫頂):≤54kWh/t-cl。
(4)熟料28天抗壓強度:≥60MPa。
(5)粉塵排放濃度:≤50mg/Nm3。
3 項目主要建設條件
對于大型工程的建設,必須遵循科學的方法,首先必須考察必要的建設條件,才能避免盲目建設帶來的不良后果。海螺集團和我院在規(guī)劃設計建設銅陵海螺水泥有限公司1200萬t/a熟料的超大型熟料生產(chǎn)基地時,特別認真詳細地研究了項目得天獨厚的優(yōu)良建設條件,并在此基礎上,進行2條10000t/d熟料生產(chǎn)線的設計建設。本項目主要建設條件如下。
3.1 原燃材料
銅陵公司已有敕山和傘形山石灰石礦山。該礦山總儲量B+C級為6.45億噸、D級為1.25億噸。該礦區(qū)石灰石資源十分豐富,品質(zhì)好,CaO平均含量為51.92%,且有害成份低。銅陵市南西5 km的棕葉山砂頁巖礦是本項目的硅質(zhì)原料礦,礦區(qū)面積約2.24km2,交通運輸條件便利,地質(zhì)普查得到粉砂巖的地質(zhì)儲量D+C級為233000.0萬噸,其中D級約12000.0萬噸,成分合適。銅陵地區(qū)硫酸渣資源較豐富,質(zhì)量也好,F(xiàn)e2O3含量較高,K2O、Na2O含量低,所以本項目鐵質(zhì)原料采用硫酸渣。本項目燃煤采用淮南礦務局煙煤,煤質(zhì)較好。除此外,銅陵公司周邊地區(qū)還有大量的石灰石山和砂巖山,可做后備礦山。
所有這些生產(chǎn)主要原燃料,儲量大,成分合適,均能滿足本工程的需要。
3.2 建設場地
銅陵公司東北距銅陵市12km;西北距寧銅鐵路終端站—橫港南站約3.5km;東側(cè)緊挨省級公路銅青線通過;南側(cè)有規(guī)劃中寬度為40m的古圣公路連接沿江公路和銅青公路 ,北側(cè)有規(guī)劃中寬度為30m的長圣公路連接沿江公路和銅青公路;長江位于其西側(cè)約1.2km。
本項目(含預留的10000t/d熟料生產(chǎn)線)建設場地位于已有生產(chǎn)線的東向約3km處,距離石灰石礦山約1.5km,已有生產(chǎn)線的石灰石輸送皮帶廊緊靠其南側(cè)。棕葉山砂巖礦為其南向約4.5km。建設場地東西長度約900m,南北長度約700m,場地整個地勢為東西兩側(cè)高,中間低,地形標高在23m-50m之間,靠近北側(cè)山坡坡腳處有少量住戶需遷移,廠區(qū)中間有一條水溝貫穿場地,整個建設場地地質(zhì)條件較好。
3.3 交通運輸
銅陵公司原已有一座長江自備碼頭,位于銅陵長江大橋下游1.3km,碼頭為5000t級直立式出口碼頭,設有一臺1200t/h能力的裝船機,原有生產(chǎn)線生產(chǎn)的水泥和熟料通過長皮帶廊輸送至碼頭。碼頭距離本項目建設場地約5km。本項目的熟料外運和燃煤進廠主要考慮水運,與本項目配套,新增建熟料出口碼頭2座和煤進廠碼頭1座,碼頭和生產(chǎn)區(qū)之間通過膠帶輸送機輸送熟料和燃煤。另外,燃煤進廠也可通過火車運入原有生產(chǎn)線儲煤場,用膠帶輸送機到運進新建廠區(qū)。
石灰石和砂頁巖則分別在礦山破碎后,由長膠帶輸送機輸送進新建廠區(qū)。硫酸渣由汽車運輸進新建廠區(qū)。
3.4 供電和供水
2條10000t/d熟料生產(chǎn)線的供電由離廠區(qū)幾公里的古圣、朱村變電站分別設兩路線進廠,新建一座110KV/6.3KV總降壓站,主變?yōu)?5000kVA、31500各一臺,用于2-10000t/d熟料生產(chǎn)線供電。生產(chǎn)用水則可由長江水運碼頭上游為原有生產(chǎn)線配套建設的一級取水泵站取水,通過輸水管線進入新廠區(qū),在廠區(qū)新建320m3/h的水處理廠一座和給水管網(wǎng),給生產(chǎn)線供水,水資源十分豐富。上述供電、供水均能很好滿足本工程的需要。
綜合上述建設條件,我們認為,銅陵公司建設超大型熟料基地的條件十分優(yōu)越,特別是其原料儲備量大,品質(zhì)好;建設場地條件優(yōu)良;交通運輸由長江黃金水道,輔以鐵路和公路。各種條件都是得天獨厚,十分難得的。
4 主要工程技術概況
4.1 石灰石礦山工程概況
銅陵公司石灰石礦山整個礦區(qū)由相毗鄰的傘形山和敕山組成,總長約3.5 km,寬為1~1.5 km,兩山在160m標高相連,形成一個礦區(qū)。礦山儲量計算最低開采標高25 m。本礦山原為已有的兩條生產(chǎn)線配套,除生產(chǎn)體系外,還建有辦公、生活、機、電、汽維修等設施及山上、山下兩處礦山工業(yè)場地和火藥庫區(qū),已形成一個完善的生產(chǎn)礦山及為兩條生產(chǎn)線服務的石灰石破碎及碎石輸送系統(tǒng)。
本次設計建設2條10000 t/d 水泥熟料生產(chǎn)線,礦石開采量很大,據(jù)計算如表1。這是目前國內(nèi)開采量最大的水泥原料礦山。
表1 計算礦山需要生產(chǎn)規(guī)模及生產(chǎn)能力表
項目 | 工廠年需要量(t/a) | 礦山規(guī)模 (t/a) | 日產(chǎn)量(t/d) | 班產(chǎn)量(t/班) | 備注 | |||
平均 | 最大 | 平均 | 最大 | |||||
原有生產(chǎn)線 | 4043740 | 4165052 | 13884 | 15272 | 6942 | 7636 | ||
2-10000 t/d | 8513137 | 8768531 | 29228 | 32151 | 14614 | 16076 | ||
合計 | 礦石 | 12556877 | 12933583 | 43112 | 47423 | 21556 | 23712 | 剝采比按0.10:1 t/t 計算 |
剝離 | 1293358 | 4311 | 4742 | 2156 | 2371 | |||
采剝總量 | 14226941 | 47423 | 52165 | 23712 | 26083 |
針對這樣大的礦石需要量,礦山設計要擴大開采范圍,增加開采面,相應增設礦區(qū)道路、配置大型開采運輸裝備。礦山工作采用每天二班的不連續(xù)周工作制,年工作300天,輔助生產(chǎn)及爆破作業(yè)在白班進行。礦山采用自上而下的水平分層開采,沿走向推進的橫向采礦方法,傘形山和敕山兩礦段同時設8——10個工作面生產(chǎn),采場工作面長度達1700 m。臺段高度15m,礦山穿孔及采掘、運輸設備均采用大型化、無電化、機動靈活、性能好的高效率設備,礦山運輸采用礦內(nèi)公路及膠帶輸送機聯(lián)合開拓系統(tǒng)。為滿足萬噸線生產(chǎn)的需求,礦山新增一臺雙轉(zhuǎn)子(能力:1500 t/h)和兩臺單轉(zhuǎn)子(單臺能力:700 t/h)破碎機的破碎系統(tǒng)及及兩條碎石輸送膠帶機,破碎后的碎石經(jīng)膠帶機直接輸送到廠區(qū)石灰石予均化堆場。
4.2外部物料運輸工程概況
由于本項目規(guī)模大,原、燃料進廠和熟料出廠的運輸量很大,又要考慮分步建設問題,陸路運輸?shù)恼鞯睾徒ㄔO工作量和投資都會很大,為了盡可能保證原燃材料運輸?shù)目煽啃院徒档瓦\輸成本,結合本項目具體條件,我們設計對大宗物料進出廠主要考慮用膠帶運輸及長江水運方式,少量輔料用汽車運輸。為此,專門建設了5條大長膠帶輸送機來作生產(chǎn)線和外部的連接渠道。5條大長膠帶輸送機的輸送物料情況和主要參數(shù)見表2:
表2 5條大長膠帶輸送機主要參數(shù)
輸送物料 | 膠帶輸送機始終點 | 數(shù)量 | 主要參數(shù) | 備注 |
碎石灰石 | 設在礦山的破碎機分別送至2個石灰石預均化堆場 | 2 | 長度約2.7km,帶寬1200mm,輸送量1800t/h。 | 2條膠帶輸送機分別對應2條生產(chǎn)線 |
碎砂巖 | 設在砂巖礦山的破碎機送至砂巖圓形無軌預均化堆場 | 1 | 長度約5.7km,帶寬為1000mm,輸送量為800t/h。 | |
原煤 | 卸煤專用碼頭送至原煤圓形無軌預均化堆場 | 1 | 長度約4.9km,帶寬為1200mm,輸送量為1200t/h。 | |
熟料 | 熟料庫送至碼頭熟料中轉(zhuǎn)庫 | 1 | 長度約4.9km,帶寬為1400mm,輸送量為2200t/h。 |
上述5條膠帶輸送機按其送料走向,集中布置在生產(chǎn)線的南側(cè),與原生產(chǎn)線的膠帶輸送機緊靠平行,與主生產(chǎn)線完全不交叉打架,管理、維修極為方便。這5條膠帶輸送機既大又長,總長度達到21 km,物料輸送量達到近1700萬t/a。這5條膠帶輸送機基本上實現(xiàn)了2條10000t/d熟料生產(chǎn)線物料的進出廠運輸,并還有為第3條線服務的潛力。
4.3 廠區(qū)總圖布置方案概況
大型熟料基地的總圖布置優(yōu)劣極為重要,我們在設計中要根據(jù)物料走向和廠區(qū)地況綜合考慮工藝流程順暢合理、物料銜接短捷、運行管理方便、降低建設工作量和建設投資、環(huán)保美觀漂亮等諸多因素。據(jù)此,我們在本工程總圖布置時,將主生產(chǎn)線南北向布置,并根據(jù)地形采用臺階式標高,將不同功能的車間布置在不同臺段上,臺段之間基本以緩坡連接,各區(qū)功能清晰,聯(lián)系緊密。詳見圖1。
廠區(qū)東側(cè)(靠近石灰石礦山方向)是原燃材料區(qū),2座帶蓋石灰石預均化堆場位于最東側(cè),
并預留第三線石灰石堆場位置,且根據(jù)地形狀況采取臺階式布置,以減少挖方量。靠近石灰石預
均化堆場布置4個Ф80m帶蓋圓形無軌預均化堆場,堆放燃煤及砂巖、硫酸渣。
主生產(chǎn)區(qū)布置在廠區(qū)中心位置,2條生產(chǎn)線及預留的生產(chǎn)線平行布置。原料從廠區(qū)南側(cè)進廠,經(jīng)預均化堆場后從廠區(qū)北側(cè)出堆場,進配料站。配料站至熟料庫的主生產(chǎn)線從北往南,呈”一”字型方式布局,流程簡潔。熟料庫布置在主生產(chǎn)線最南端,出庫熟料經(jīng)廠區(qū)南部的長膠帶輸送機送往江邊碼頭。
中控、化驗室及廠前區(qū)布置在廠區(qū)西側(cè),靠近工廠西側(cè)公路,保證了人貨分流。原來廠區(qū)內(nèi)的水溝可進行移位改造,建1座小攔水壩建成廠區(qū)景點布局,增加工廠的美觀和景色。
工廠內(nèi)部道路采用環(huán)行布置方式,主干道寬度7m,次要道路寬度4m,路面結構采用22cm厚混凝土路面。
4.4 主生產(chǎn)線工程概況
本工程2-10000t/d熟料生產(chǎn)線石灰石在礦山破碎后,通過長膠帶輸送機直接送至廠區(qū)帶蓋長型石灰石預均化堆場,每條生產(chǎn)線對應1座堆場。建設第3條10000t/d生產(chǎn)線時,礦山需增添一臺破碎機,廠區(qū)需增設一座同規(guī)模的石灰石預均化堆場,長膠帶輸送機通過提速可滿足3條線的生產(chǎn)。全廠物料儲存情況見表4。
生料粉磨采用輥式磨雙風機系統(tǒng),磨機參數(shù)見表5。煤粉制備采用國產(chǎn)立式磨,每條生產(chǎn)線設2臺磨,用篦冷機熱風做烘干熱源。
窯尾預分解系統(tǒng)和回轉(zhuǎn)窯是FLS公司的技術,采用5級雙列預熱器及ILC型預分解爐,分解爐直接與方形窯尾上升煙道連接,分解爐通過倒“U”形風管與C5級旋風預熱器連接,各級旋風筒之間由圓形管道連接,窯內(nèi)通風和分解爐通風靠三次風管上的調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié),系統(tǒng)通風靠調(diào)節(jié)預熱器后面的風機轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)?;剞D(zhuǎn)窯由三支承支撐,齒輪軸雙傳動,雙液壓擋輪調(diào)節(jié)窯的上下竄動。窯頭、窯尾密封都采用疊片式。
熟料冷卻機采用BMH Claudius Peters公司生產(chǎn)的三段床帶輥式破碎機的組合式冷卻機,熟料處理能力為10000~12000t/d,冷卻機有效面積為250m2,單位面積產(chǎn)量為40~48t/d.m2,正常運行冷卻風量為1.891Nm3/kg,出冷卻機熟料溫度為環(huán)境溫度+65℃,二次風溫度可達1211℃,三次風溫度為887℃,廢氣溫度為196℃,冷卻機熱效率可達74%。
全廠生產(chǎn)線主機配置及設備來源情況見表5。
表4 各堆場、儲庫的物料儲存量及儲存期
序號 | 物料名稱 | 儲存方式及規(guī)格(m) | 數(shù)量(個) | 儲存量(t) | 儲存期(d) | 備注 |
1 | 石灰石 | 長形預均化堆場 37x400m | 1 x 2 | 2x56000 | 2x4.2 | |
2 | 粉砂巖 | 圓形無軌預均化堆場,Ф80m | 1 | 82000 | ||
3 | 鐵粉 | 圓形無軌預均化堆場,Ф80m | 1 | 82000 | ||
4 | 原煤 | 圓形無軌預均化堆場,Ф80m | 2 | 2x70000 | ||
5 | 生料 | 圓 庫 Φ22.5x58m | 2 x 2 | 4x17000 | 2x2.2 | |
6 | 熟料 | 圓 庫 Φ60x22m | 1 x 2 | 2x100000 | 2x10 | |
序號 | 車間 名稱 | 主機名稱 | 型號、規(guī)格、性能 | 數(shù)量 (臺) | 功率 (Kw) | 設備來源 |
1 | 石灰石破碎 | 錘式破碎機 | 雙轉(zhuǎn)子:生產(chǎn)能力: 1400t/h 單轉(zhuǎn)子:生產(chǎn)能力: 700t/h | 1 2 | 800x2 | 國產(chǎn) |
2 | 石灰石預均化堆場 | 懸臂式堆料機 | 堆料能力: 1400t/h | 1 x 2 | 95 | 國產(chǎn) |
橋式刮板取料機 | 取料能力: 1000t/h | 1 x 2 | 207 | 國產(chǎn) | ||
3 | 砂巖破碎 | 反擊式破碎機 | 進料塊度: <850mm,出料粒度: <75mm 生產(chǎn)能力:1000t/h | 1 | 800x2 | 國產(chǎn) |
4 | 砂巖預均化堆場 | 混勻堆取料機 | 堆料能力: 1000t/h 取料能力: 250t/h | 1 | 235x2 | 國產(chǎn) |
4 | 原煤預均化堆場 | 混勻堆取料機 | 堆料能力:400t/h 取料能力: 250t/h | 2 | 235x2 | 國產(chǎn) |
7 | 原料粉磨及廢氣處理 | 立式磨 | 生產(chǎn)能力:400t/h,入磨水份:<5% 出磨水份:<1%,入磨粒度:<95m 出磨粒度: R90μm<12% | 2 x 2 | 3500x4 | 引進分交 |
原料磨風機 | 風量:860000m3/h,全壓:9500Pa | 2 x 2 | 3000x4 | 國產(chǎn) | ||
窯尾高溫風機 | 風量:860000m3/h,全壓:7500Pa | 2 x 2 | 3000x4 | 國產(chǎn) | ||
高濃度電收塵器 | 處理風量:760000m3/h 電場橫截面積:310m2 出口含塵濃度:≤50mg/Nm3 | 2 x 2 | 國產(chǎn) | |||
8 | 煤粉制備 | 立式磨 | 生產(chǎn)能力: 40t/h , 入磨水份:<10%, 出磨水份:<0.8% 入磨粒度:<50m,出磨粒度: R80μm <15% | 2 x 2 | 560x4 | 國產(chǎn) |
9 | 燒成系統(tǒng) | 回轉(zhuǎn)窯 | Φ6x95m,斜度:4%,支座數(shù):3檔 生產(chǎn)能力:10000t/d | 2 | 950x2 | 引進分交 |
預熱器及分解爐 | 五級雙系列預熱器:生產(chǎn)能力:10000t/d C1:2—Φ7800mm,C2:2—Φ7800mm C3:2—Φ8200mm,C4:2—Φ8200mm C5:2—Φ8500mm 分解爐:Φ8800x38000mm | 2套 | 引進分交 | |||
篦式冷卻機 | 控制流篦式冷卻機 篦床面積:250 m2 ,生產(chǎn)能力:10000t/d | 2 | 引進分交 | |||
窯頭電收塵器 | 處理風量:1050000m3/h 電場橫截面積:280m2 出口含塵濃度:≤50mg/Nm3 | 2 | 國產(chǎn) |
4.5 碼頭工程概況
銅陵公司在長江邊原建有5000t級直立式出口碼頭1座,碼頭工業(yè)場地建有一座水泥庫(ф15m)、一座熟料庫(ф15m)及有關配套設施。碼頭北側(cè)為一小型化工廠,南側(cè)為農(nóng)田及長江小學,西側(cè)緊鄰沿江路和長江防洪堤及長江。本工程建設中,為本工程配套,設計在其上游新增5000t級碼頭2座和3000t級碼頭1座,用以熟料外運和燃煤進廠,碼頭到廠區(qū)聯(lián)接有熟料和原煤輸送長膠帶機各一條。在碼頭還新增建2座ф18m熟料庫,作為碼頭熟料倒運用,同時建設配套電氣室和相應附屬設施。
5 生產(chǎn)調(diào)試及運行
10000t/d孰料線經(jīng)過一年半的建設,于2004年5月26日,點火烘窯,6月5日投料試生產(chǎn)經(jīng)過約20天的機械、電氣設備調(diào)適、局部整改,低產(chǎn)量適應性運行,生產(chǎn)漸趨正常。于7月9~11日達到了連續(xù)72小時滿負荷運行,,生產(chǎn)水泥熟料約33000 t。此后,該生產(chǎn)線運行情況基本正常,至8月底已生產(chǎn)水泥熟料近60萬噸。
據(jù)初步統(tǒng)計,燒成系統(tǒng)生產(chǎn)操作主要參數(shù)見表6。
表6 燒成系統(tǒng)生產(chǎn)操作主要參數(shù)統(tǒng)計值
項 目 | 參 數(shù) 值 | 項 目 | 參 數(shù) 值 |
窯喂料量(t/d) | 750 | C1出口壓 (kPa) | ~6.50 |
窯頭喂煤量 (t/h) | ~25 | C1出口溫度 (℃) | ~320 |
爐喂煤量 (t/h) | ~37 | 熱耗(kj/kg—cl) | |
C1出口NOx(mg/Nm3) | ~430 |
6 本工程主要技術特點
銅陵公司原料儲備量大質(zhì)優(yōu),交通運輸由長江黃金水道,建設場地條件優(yōu)良,具備建設超大型熟料基地的得天獨厚的優(yōu)良條件。我們在本工程的方案制定和設計建設中,將水泥生產(chǎn)先進的技術、高標準的環(huán)保要求和有利的建設條件充分結合,使本工程基本實現(xiàn)了先進、和諧、統(tǒng)一、美觀的結合,在銅陵古圣樹起了一座現(xiàn)代化的新型工廠。我們初步小結本工程具有下列特點:
6.1 3條10000 t/d熟料大型生產(chǎn)基地的占地面積很大,作為首期建設工程,其總圖布置須按照一次規(guī)劃,分期實施的思路進行設計施工,根據(jù)原燃料和熟料進出廠方向、建設場地地形、外部物料運輸?shù)葪l件和生產(chǎn)線布置的合理性,我們把整個廠區(qū)分成物料輸送帶、原燃料儲存區(qū)、主生產(chǎn)線區(qū)、輔助生產(chǎn)設施區(qū)、廠前區(qū)等幾個區(qū)域,各區(qū)功能清晰,互相連接簡捷合理,流程順暢,消除了物料的往復倒運。全廠劃分成幾個臺段,降低了建設填挖方工程量,并使全廠的防洪排水安全可靠。廠內(nèi)道路設計合理,廠區(qū)設有較多的綠化帶,廠前區(qū)根據(jù)原有地形建設了一個人工湖,全廠氣勢雄偉、風光優(yōu)美,真正是一個現(xiàn)代化的花園式工廠,體現(xiàn)了中國最大、世界一流水泥廠的風范。
6.2 根據(jù)工廠規(guī)模大、物料運輸量特別大及碼頭、礦山均在幾公里范圍的特點,特別是考慮建設的合理投資和建設周期、生產(chǎn)的安全可靠,及分期建設的接口和技術協(xié)調(diào)問題,我們對全廠幾乎所有的進出物料,采用了自行設計、國產(chǎn)的大規(guī)格長膠帶輸送的方案。全廠的物料進出有5條膠帶輸送機承擔,輸送量達到1700萬t/a(平均約5.5萬t/d),輸送距離約21 km。這樣,減少了筑路的占地面積,又降低了建設投資和運行費用,且運行可靠。這樣的大運量膠帶運輸方式,在中國水泥廠建設史上,創(chuàng)下了新的業(yè)績。
6.3 大規(guī)模水泥廠原、燃料的儲存均化對穩(wěn)定生產(chǎn)和操作、提高產(chǎn)質(zhì)量的作用特別重要。本工程僅生產(chǎn)原料和燃煤的設計儲量就要達約45萬t。我們在設計建設中,特別研究了各種原料和燃煤的儲存均化技術,全部采用自行開發(fā)設計的技術和國產(chǎn)設備。對石灰石用了長型預均化堆場,設計中適當縮小堆場跨度,增加長度,以降低大跨度設備可能出現(xiàn)的不穩(wěn)定風險;對其他原料和燃煤,突破水泥行業(yè)的通用技術范圍,在業(yè)主的支持配合下,通過借簽其他行業(yè)技術,開發(fā)設計了圓形無軌頂堆側(cè)取預均化堆場,該種堆場的特點是占地面積小,儲量大,建設投資較低。所有預均化堆場都采用網(wǎng)架結構彩鋼板蓋頂,以減少揚塵和出堆場物料的輸送配料不穩(wěn)定性,還美化了工廠的環(huán)境;每個堆場還設置了應急出料通道,可保證生產(chǎn)的連續(xù)和穩(wěn)定性。這些預均化技術的應用,使如此大規(guī)模工廠的原、燃料儲存均化比較可靠,可保證生產(chǎn)中原、燃料的量和質(zhì)都達到要求。而且,全廠約45萬t的原、燃料儲存區(qū)占地小,物料進出方便,設備較可靠,環(huán)境美觀。改變了許多水泥廠原、燃料儲存區(qū)臟、亂、差的面貌。
6.4 對于萬噸級生產(chǎn)線的總體技術方案遵循先進、成熟、可靠、經(jīng)濟的原則,設備選配以國產(chǎn)為主,對于原料磨、預熱預分解系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)窯、篦冷機等大型關鍵主機設備,由于國內(nèi)尚無或少有成熟制造及應用的經(jīng)驗,則采取引進分交的方法。10000t/d熟料生產(chǎn)線的核心部分---燒成系統(tǒng)(余熱預分解系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)窯、篦冷機)配置單套設備,是目前世界上最大級的水泥生產(chǎn)設備,這種配置,標志著海螺集團的綜合實力達到了世界的先進水平,也必將推動和加快我國水泥工業(yè)和機械制造工業(yè)技術進步的步伐。生產(chǎn)線的生料制備、煤粉制備和生料庫則分別配置2套系統(tǒng),其主要設備和設施均已在5000t/d熟料生產(chǎn)線上得到了成熟應用。設計中,我們還仔細考慮了各自2套系統(tǒng)之間的互通和轉(zhuǎn)換。這樣的方案,與目前國際上、國內(nèi)大型水泥設備的制造技術及國外已有萬噸線的實際技術水平相符合,既可保證生產(chǎn)線總體技經(jīng)指標的優(yōu)越性,又可降低生料、煤粉處理部分故障影響燒成系統(tǒng)生產(chǎn)的可能性,可確保中國首條10000t/d熟料生產(chǎn)線達到較高的運轉(zhuǎn)率,具備了流程簡捷合理,技術經(jīng)濟指標先進,管理、操作、維護和備品備件簡單,生產(chǎn)運行可靠等一系列優(yōu)點。
6.5 熟料燒成系統(tǒng)引進了國際上當代處于領先地位的新技術和主機關鍵件。窯尾預分解系統(tǒng)和回轉(zhuǎn)窯是FLS公司的5級雙列預熱器及ILC型預分解爐技術,分解爐和窯頭燃煤比例為55—60%比45—40%,煤粉和生料可在分解爐內(nèi)得到充分燃燒和分解,入窯生料的表觀分解率可達到90%以上。分解爐通過分料技術和在爐下部設喂煤設喂煤點,達到降低窯尾廢氣中氮氧化物的目的。系統(tǒng)三次風管布置在回轉(zhuǎn)窯上部,從窯頭罩上窯兩側(cè)的兩個點抽取熱風,在窯中靠近窯頭端合并成一根風管,送入分解爐。熟料冷卻采用BMH Claudius Peters公司生產(chǎn)的三段床帶輥式破碎機的組合式冷卻機。這些技術基本上集中反映了國際上水泥生產(chǎn)的技術水平。這些新技術和設備的引進,保證了生產(chǎn)線的優(yōu)良性能,也可帶動我國水泥生產(chǎn)的技術發(fā)展。
6.6 本項目的設計建設過程中,業(yè)主和設計部門始終把環(huán)境保護放在很重要的位置,業(yè)主決不在環(huán)保投資上吝嗇。我們在設計建設中,嚴格按照國家新的環(huán)保標準進行設計,所有原料堆場全部加彩鋼瓦頂蓋,窯頭、窯尾設電除塵器,其余各揚塵點和物料轉(zhuǎn)運點、下料點等設袋除塵器,保證粉塵排放達標。燒成系統(tǒng)用低NOx技術裝備,保證NOx排放量低于 。所有風機等高嘈音的設備、車間均加消音器和隔音處理,保證工廠嘈音排放量優(yōu)于國家標準。此外,廠區(qū)建了人工湖景點和較多的草坪,廠里購置了灑水車對道路進行灑水降塵。所有這些,使得工廠的環(huán)境和廠容很好,更襯托出現(xiàn)代化工廠的文明景象。
7 結語
本項目10000 t/d熟料生產(chǎn)線是中國第一、世界第四條萬噸級熟料生產(chǎn)線,但是,作為一個基地規(guī)劃建設3條、首期同步建設2條10000 t/d熟料生產(chǎn)線,這是世界水泥工業(yè)建設史上最大規(guī)模的工程,是世界第一的工程。建設這么大的工程,從原料開采、運輸處理、儲存均化,到生產(chǎn)工藝、機械裝備、電氣自動化、土建等各專業(yè)技術,再到全廠總體規(guī)劃布置、給排水和環(huán)境保護技術,還有生產(chǎn)線的建設、生產(chǎn)、管理等等,都面臨著創(chuàng)新和提高的問題。本項目含石灰石、砂巖兩個礦山,21km的大運量膠帶輸送,主生產(chǎn)線,3座長江碼頭及配套工程等等幾大工程,建設范圍廣,建設工程量大。在建設中,業(yè)主、設計單位、安裝施工單位、設備生產(chǎn)廠商等通力合作,堅持科
技含量高,經(jīng)濟效益好,建設投資省,環(huán)境保護優(yōu)的原則,僅用了18個月時間,就完成了首條生產(chǎn)線的建設,點火投產(chǎn)順利,投產(chǎn)當月達標,創(chuàng)下了驕人的業(yè)績。該生產(chǎn)線的建設成功,標志著我國水泥生產(chǎn)技術又邁上了一個新的臺階,具備了和國外大水泥集團競爭的能力,其各方面的意義是非凡的。該生產(chǎn)線的建成,是與海螺集團領導高瞻遠矚的目光、以振興中華為己任的使命感及對國內(nèi)外水泥工業(yè)總體發(fā)展的準確把握分不開的,該生產(chǎn)線的建成,會給國內(nèi)水泥工業(yè)走高科技、高效益、重環(huán)保道路以深深的啟迪,促使我國水泥工業(yè)更好的良性發(fā)展。我們中材國際南京水泥工業(yè)設計研究院也會對本工程進行認真總結,不斷優(yōu)化,向世界先進技術水平努力。
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