| 從上世紀(jì)80年代初我國(guó)的新型干法水泥生產(chǎn)線的起步建設(shè)到2004年底，新型干法水泥熟料生產(chǎn)能力由59萬(wàn)t/a達(dá)到了3.3億t/a。單條生產(chǎn)線的能力也從300t/d發(fā)展到了10000t/d。我國(guó)水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整取得了舉世矚目的成績(jī)，新型干法對(duì)水泥工業(yè)的影響實(shí)現(xiàn)了由“量”到“質(zhì)”的變化，成為中國(guó)水泥工業(yè)的主導(dǎo)。 2004年中國(guó)水泥工業(yè)在國(guó)家宏觀調(diào)控的政策落實(shí)過(guò)程中走過(guò)，盡管各方觀點(diǎn)不同，仍實(shí)現(xiàn)了快速增長(zhǎng)。水泥產(chǎn)量達(dá)到9.7億t，比上年增長(zhǎng)12.4%。2004年投產(chǎn)的新型干法水泥生產(chǎn)線143條，熟料總生產(chǎn)能力12995萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)67.9%，其中2000t/d以上規(guī)模的占90％，5000t/d以上占48.1％。特別是有4條10000t/d生產(chǎn)線在海螺集團(tuán)投入生產(chǎn)，使我國(guó)的水泥工業(yè)實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化。 為了防止出現(xiàn)浪費(fèi)資源，污染環(huán)境，經(jīng)濟(jì)過(guò)熱等帶來(lái)的負(fù)面影響，國(guó)務(wù)院在2003年下發(fā)了[103]號(hào)文件，及時(shí)對(duì)水泥工業(yè)的發(fā)展提出了指導(dǎo)性意見(jiàn)，調(diào)整了水泥工業(yè)的發(fā)展速度。與此同時(shí)為了調(diào)整我國(guó)水泥工業(yè)不合理的現(xiàn)狀，國(guó)務(wù)院的[103]號(hào)文還指出：發(fā)展水泥工業(yè)繼續(xù)遵循“控制總量、調(diào)整結(jié)構(gòu)、提高質(zhì)量、保護(hù)環(huán)境”的原則�！爸攸c(diǎn)支持在有資源的地方建設(shè)日產(chǎn)4000噸及以上規(guī)模新型干法熟料基地項(xiàng)目，鼓勵(lì)地方和企業(yè)以淘汰落后生產(chǎn)能力的方式發(fā)展新型干法水泥”。 加快發(fā)展新型干法生產(chǎn)工藝，設(shè)計(jì)單位必須解決好兩大課題：一是要把最新的科研成果和最好的工藝生產(chǎn)設(shè)備提供給工廠。通過(guò)不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，保證所設(shè)計(jì)的生產(chǎn)線技術(shù)先進(jìn)、生產(chǎn)可靠，為工廠建設(shè)和達(dá)標(biāo)運(yùn)行奠定良好的技術(shù)基礎(chǔ)。二是在技術(shù)合理的前提下，力求投資最低。 隨著近幾年我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，水泥工業(yè)也面臨許多問(wèn)題，受到了資源及煤、電供應(yīng)緊張的制約，促使水泥技術(shù)向邊緣化、生態(tài)化發(fā)展，為滿足實(shí)際條件要求，生產(chǎn)線的實(shí)際規(guī)模和設(shè)備配置實(shí)現(xiàn)了多樣化。 1. 預(yù)分解窯生產(chǎn)線上的技術(shù)進(jìn)步 多年來(lái)，各設(shè)計(jì)院投入大量人力和物力，對(duì)從原料開(kāi)采到水泥出廠的整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的工藝技術(shù)和裝備進(jìn)行開(kāi)發(fā)和改進(jìn)，在設(shè)計(jì)中做到優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而使整條工藝線的技術(shù)水平得到了很大的提高，而其中最具有代表性的是原料均化技術(shù)、預(yù)分解窯節(jié)能煅燒工藝、節(jié)能粉碎粉磨工藝、自動(dòng)化控制技術(shù)、環(huán)保裝備技術(shù)及其他有關(guān)技術(shù)。 預(yù)分解窯生產(chǎn)線總體技術(shù)進(jìn)展如下： 技術(shù)水平有較大提高 從Φ4×60m的預(yù)分解窯生產(chǎn)線的主要指標(biāo)來(lái)看，日產(chǎn)量從2000t提高至2500t，熱耗下降至3020kJ/kg，綜合電耗低于100kWh/t水泥，運(yùn)轉(zhuǎn)率提高至90%以上。 5000t/d預(yù)分解窯熟料生產(chǎn)線的主要指標(biāo)為：大部分生產(chǎn)線穩(wěn)定在5500t/d左右運(yùn)行，熱耗下降至2968～3011kJ/kg，綜合電耗低于60kWh/t水泥，年運(yùn)轉(zhuǎn)率85%以上。 裝備向大型化發(fā)展 2000t/d～3500t/d規(guī)模的生產(chǎn)線數(shù)目約占60%，5000t/d規(guī)模的生產(chǎn)線數(shù)目約占40%。同時(shí) 2500t/d生產(chǎn)線也由1窯2磨，發(fā)展到1窯1磨。5000t/d生產(chǎn)線的基本國(guó)產(chǎn)化。10000t/d生產(chǎn)線已經(jīng)有兩條相繼投產(chǎn)，國(guó)產(chǎn)化的10000t/d生產(chǎn)線正在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)。 向綠色生態(tài)水泥發(fā)展 對(duì)資源進(jìn)行綜合利用，以工業(yè)廢料替代優(yōu)質(zhì)原料、燃料；搭配使用劣質(zhì)原燃料；利用水泥回轉(zhuǎn)窯處置工業(yè)危險(xiǎn)廢棄物和部分城市廢棄物，使水泥工業(yè)成為循環(huán)經(jīng)濟(jì)鏈中重要的一環(huán)。由天津院設(shè)計(jì)的國(guó)內(nèi)第一條處置城市工業(yè)危險(xiǎn)廢棄物的示范線將于2005年投入生產(chǎn)。 2. 不同規(guī)模生產(chǎn)線的設(shè)備選型 2.1 原料均化技術(shù) 預(yù)分解窯產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到或超過(guò)濕法窯的關(guān)鍵之一是原料均化鏈技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。在設(shè)計(jì)生產(chǎn)線時(shí)，是以磨前環(huán)節(jié)為均化鏈的核心，同時(shí)改善磨后均化，在產(chǎn)品質(zhì)量得到充分地保證的前提下，減少均化堆場(chǎng)儲(chǔ)量和均化庫(kù)的庫(kù)容。 ·設(shè)置原燃料預(yù)均化堆場(chǎng)，目前已設(shè)計(jì)可滿足不同生產(chǎn)規(guī)模的不同儲(chǔ)量的均化堆場(chǎng)，圓形堆場(chǎng)直徑可達(dá)90m，儲(chǔ)量40000t；長(zhǎng)型堆場(chǎng)可滿足10000t/d生產(chǎn)線的需求。 ·采用均化效果H值可達(dá)8，電耗約0.25kWh/t的TP-1、TP-2型連續(xù)式均化庫(kù)。 2.2 預(yù)分解窯節(jié)能煅燒工藝 2.2.1 工藝技術(shù)及裝備的開(kāi)發(fā) ·通過(guò)系統(tǒng)的冷、熱模型試驗(yàn)，開(kāi)發(fā)了系統(tǒng)壓損約4800Pa的高效、低壓損的5級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器，目前已投入生產(chǎn)的有2000t/d、2500t/d的單系列和10000t/d、5000t/d、4000t/d、3200t/d、2500t/d的單、雙系列預(yù)熱器。預(yù)熱器內(nèi)筒、鎖風(fēng)閥、耐火襯料等部件均作了大量改進(jìn)。 ·對(duì)不同揮發(fā)份煤的燃燒特性及在窯爐工況條件下的燃燒機(jī)理進(jìn)行研究，探索不同揮發(fā)份燃料在分解爐內(nèi)燃燒特性，使分解爐設(shè)計(jì)更為合理。在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了實(shí)用、可靠的無(wú)煙煤煅燒技術(shù)和裝備。 ·為滿足不同熟料產(chǎn)量的需求，設(shè)計(jì)了一系列不同規(guī)格的回轉(zhuǎn)窯，包括二支承和三支承窯，最大規(guī)格為Φ6.0×96m。 開(kāi)發(fā)了TC系列空氣梁篦冷機(jī)，與傳統(tǒng)厚層篦冷機(jī)相比，空氣梁通風(fēng)均勻，冷卻風(fēng)機(jī)風(fēng)量從2.6-3.2m3/kg·熟料下降至1.6-2.2m3/kg·熟料，單位篦床面積負(fù)荷從36-40t/m2d提高至40-50t/m2d以上，冷卻效率從68%提高至74%以上，篦板損壞量和設(shè)備事故率大為減少，提高了運(yùn)轉(zhuǎn)率，此項(xiàng)技術(shù)已通過(guò)了部級(jí)鑒定，現(xiàn)已形成700t/d-10000t/d級(jí)系列產(chǎn)品，大量用于新線建設(shè)和老線改造。 ·開(kāi)發(fā)了可供不同性能燃料（包括無(wú)煙煤）的系列燃燒器，一次風(fēng)量可降至10%以下，此類燃燒器在生產(chǎn)中對(duì)燃料適應(yīng)能力強(qiáng)，調(diào)節(jié)靈活，易于控制火焰形狀，對(duì)保護(hù)窯皮及延長(zhǎng)襯料使用周期很有利。 2.2.2 生產(chǎn)線成套裝備的開(kāi)發(fā) 上述的燒成系統(tǒng)技術(shù)裝備技術(shù)先進(jìn)，性能可靠，且都已形成系列，所組成的生產(chǎn)線在新線建設(shè)和老線改造中均已取得積極成果，僅以少數(shù)有代表的生產(chǎn)線簡(jiǎn)敘如下： ·由改進(jìn)型的五級(jí)預(yù)熱器和TDF分解爐系統(tǒng)、Φ4×60m回轉(zhuǎn)窯、TC1062空氣梁篦冷機(jī)組成的2500t/d生產(chǎn)線在葛洲壩水泥廠投產(chǎn)后的三個(gè)月內(nèi)，月平均就超過(guò)設(shè)計(jì)產(chǎn)量。 ·4000t/d國(guó)產(chǎn)裝備燒成線已在冀東水泥廠運(yùn)轉(zhuǎn)多年，產(chǎn)量長(zhǎng)期保持在4700t/d以上。 ·改進(jìn)的5級(jí)低壓損旋風(fēng)預(yù)熱器和TDF、TSD分解爐、Φ4.8×72m回轉(zhuǎn)窯、空氣梁篦冷機(jī)組成的5000t/d燒成線，繼池州海螺（第一條）之后已經(jīng)有幾十條生產(chǎn)線投入運(yùn)行。 ·無(wú)煙煤煅燒技術(shù)：繼在七里崗水泥廠1000t/d和700t/d窯上改造取得理想的效果。此項(xiàng)技術(shù)包括適用于無(wú)煙煤煅燒的預(yù)分解爐，窯、爐用的燃燒器，以及煤粉制備技術(shù)等，已通過(guò)部級(jí)鑒定，并廣泛用于老撾、越南和國(guó)內(nèi)的十余條700t/d～5000t/d生產(chǎn)線，對(duì)于我國(guó)煤炭資源的利用，縮短運(yùn)距，降低生產(chǎn)成本十分有利。 ·北京金隅集團(tuán)有限責(zé)任公司處置城市工業(yè)廢棄物示范工程項(xiàng)目，建設(shè)一條采用國(guó)內(nèi)外成熟穩(wěn)妥的技術(shù)和裝備來(lái)處置城市工業(yè)廢棄物的水泥回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)，年處置能力達(dá)5-10萬(wàn)t以上，對(duì)城市工業(yè)廢棄物進(jìn)行“減量化、無(wú)害化、資源化、安定化”處理，通過(guò)優(yōu)化生產(chǎn)線燒成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)批量自動(dòng)化處理城市工業(yè)廢棄物。項(xiàng)目建成后將成為處置城市工業(yè)廢棄物的示范工程。 2.3 節(jié)能粉碎粉磨技術(shù)與裝備 2.3.1 粉碎技術(shù)與裝備 單段錘式破碎機(jī)具有破碎比大、物料不易堵塞、結(jié)構(gòu)牢固、維修方便、電耗低、生產(chǎn)能力范圍大、工藝流程簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，我院通過(guò)多年努力，開(kāi)發(fā)出從80t/h至1400t/h不同型式的單段破碎機(jī)，其中產(chǎn)量為1000t/h的破碎機(jī)已在國(guó)內(nèi)幾十條5000t/d及以上規(guī)模生產(chǎn)線長(zhǎng)期使用，效果很好。 2.3.2 生料烘干粉磨 在生料烘干粉磨系統(tǒng)中，結(jié)合原料的水份、易磨性和磨蝕性等特性，分別對(duì)鋼球磨系統(tǒng)、輥磨系統(tǒng)、進(jìn)行了開(kāi)發(fā)。 （1）帶組合式高效選粉機(jī)的鋼球磨系統(tǒng) 鋼球磨對(duì)原料的磨蝕性沒(méi)有特殊要求，運(yùn)行可靠。新開(kāi)發(fā)的TLS型組合式高效選粉機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是分離效率高，產(chǎn)品細(xì)度調(diào)節(jié)靈活，結(jié)構(gòu)緊湊與中卸磨配套使用后，產(chǎn)量提高，電耗降低，流程簡(jiǎn)化，效果可觀。 2500t/d生產(chǎn)線生料系統(tǒng)中所配用的Φ4.6×12m中卸磨、TLS2800組合式選粉機(jī)系統(tǒng)，產(chǎn)量較旋風(fēng)式選粉機(jī)系統(tǒng)提高15-20%、電耗低于19.4kWh/t。 3000t/d級(jí)生產(chǎn)線原料粉磨系統(tǒng)采用的Φ5×10.5+2.5m風(fēng)掃磨，當(dāng)進(jìn)料粒度90%小于25mm，物料綜合水分為6％，產(chǎn)品細(xì)度為80 mm篩篩余12%時(shí)，磨機(jī)能力為220～250t/h。 （2）輥式磨系統(tǒng) 從80年代起，開(kāi)始開(kāi)發(fā)輥式磨技術(shù)與裝備，首臺(tái)TRM25裝備于1992年4月在河南省新鄉(xiāng)水泥廠投產(chǎn)，產(chǎn)量80t/h，系統(tǒng)單位電耗15.4kWh/t·生料，單位磨耗4.36g/t·生料，項(xiàng)目于1994年通過(guò)部級(jí)鑒定，現(xiàn)已有多臺(tái)在運(yùn)行。 用于2500t/d級(jí)生產(chǎn)線的輥式磨，已經(jīng)在華新集團(tuán)陽(yáng)新項(xiàng)目和陜西社會(huì)項(xiàng)目中投入運(yùn)行，運(yùn)轉(zhuǎn)情況良好，在技術(shù)上得到了國(guó)際著名水泥生產(chǎn)商的認(rèn)可，并即將在LAFARGE都江堰2線采用。 結(jié)合近年來(lái)材料工業(yè)的發(fā)展，新設(shè)計(jì)的TRM型輥式磨，改變了輥?zhàn)有褪�，加快磨盤(pán)轉(zhuǎn)速，提高磨輥壓力，相應(yīng)提高了產(chǎn)量。系統(tǒng)可采用部份外循環(huán)，以降低粉磨電耗并通過(guò)改進(jìn)選粉機(jī)，使之選粉操作靈活�，F(xiàn)已設(shè)計(jì)滿足5000t/d級(jí)以下規(guī)模水泥廠的生料和煤粉制備的輥式磨系列產(chǎn)品。 2.3.3 水泥粉磨系統(tǒng) （1）鋼球磨、選粉機(jī)系統(tǒng) 我院長(zhǎng)期致力于鋼球磨、選粉機(jī)系統(tǒng)磨制水泥的優(yōu)化及開(kāi)發(fā)工作。主要工作有： 對(duì)鋼球磨結(jié)構(gòu)優(yōu)化，改進(jìn)隔倉(cāng)板和襯板，優(yōu)化研磨體級(jí)配，改進(jìn)進(jìn)、出料口，軸承座結(jié)構(gòu)及潤(rùn)滑系統(tǒng)等，使之規(guī)格大型化。 多年來(lái)，不斷開(kāi)發(fā)選粉設(shè)備，近年來(lái)，在引進(jìn)的O-Sepa選粉機(jī)基礎(chǔ)上，通過(guò)消化、吸收、改進(jìn)形成了不同用途，多種系列的高效籠式選粉機(jī)。 由高效籠式選粉機(jī)、高效袋式收塵器和球磨機(jī)組成的水泥磨系統(tǒng)，磨制水泥的顆粒級(jí)配較為合理，相同比表面積的水泥強(qiáng)度較高，具備選粉效率高、電耗低、產(chǎn)量高，以及設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)可靠的性能，已在設(shè)計(jì)中大量選用。 考慮到ISO標(biāo)準(zhǔn)要求增加水泥或混合材的細(xì)度，為滿足市場(chǎng)需求，開(kāi)發(fā)出超細(xì)選粉機(jī)，該選粉機(jī)已用在葛洲壩水泥廠一臺(tái)Φ2.2×11m的磨機(jī)上，生產(chǎn)出8000cm2-11000cm2/g的水泥和礦渣，電耗約140kWh/t（1000cm2/g）目前已為長(zhǎng)江三峽大壩工程生產(chǎn)出小于5-6µm并占總量95%以上的產(chǎn)品，在使用中得到好評(píng)。解決了生產(chǎn)高細(xì)產(chǎn)品的技術(shù)難題，此類選粉機(jī)可用于不同生產(chǎn)規(guī)模的磨機(jī)，還可用于其他有關(guān)工業(yè)。 （2）輥壓機(jī)系統(tǒng) 輥壓機(jī)在我院設(shè)計(jì)工程中廣泛應(yīng)用，與鋼球磨組合的水泥粉磨電耗可降至32kWh/t以下。（3200cm2-3400cm2/g） 引進(jìn)技術(shù)開(kāi)發(fā)的國(guó)產(chǎn)輥壓機(jī)存在著輥徑小、振動(dòng)大、輥面磨損大、自控不協(xié)調(diào)、停機(jī)過(guò)頻，液壓系統(tǒng)失靈等技術(shù)問(wèn)題，針對(duì)上述缺陷，我院開(kāi)發(fā)了TRP系列輥壓機(jī)，新型輥壓機(jī)正在國(guó)內(nèi)多條不同規(guī)模的生產(chǎn)線上使用。 2.3.4 煤粉分級(jí)系統(tǒng) 多年來(lái)，風(fēng)掃煤磨系統(tǒng)一直使用分離效率低，煤粉細(xì)度粗，細(xì)度調(diào)節(jié)范圍小的粗粉分離器。我院現(xiàn)已開(kāi)發(fā)了動(dòng)態(tài)選粉機(jī)，取代粗粉分離器，產(chǎn)量可提高20%，細(xì)度調(diào)節(jié)靈活方便，可以生產(chǎn)80μm篩余1~5%的煤粉，解決了燒無(wú)煙煤或低揮發(fā)分煤對(duì)煤粉的細(xì)度要求，此選粉機(jī)已廣泛用于國(guó)內(nèi)外采用無(wú)煙煤或煙煤煅燒的生產(chǎn)線。 2.4 自動(dòng)化控制系統(tǒng) 預(yù)分解窯工藝生產(chǎn)技術(shù)復(fù)雜，一條生產(chǎn)線需要900多臺(tái)電動(dòng)機(jī)和閥門(mén)，數(shù)百臺(tái)機(jī)械設(shè)備以及上千個(gè)開(kāi)關(guān)量，數(shù)百個(gè)模擬量測(cè)點(diǎn)和數(shù)十個(gè)調(diào)節(jié)回路。為保證生產(chǎn)正常和產(chǎn)品質(zhì)量，只有通過(guò)自動(dòng)化控制技術(shù)才能達(dá)到。 在工程設(shè)計(jì)中，廣泛應(yīng)用國(guó)際上先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、通訊技術(shù)和圖形顯示技術(shù)，采用分散控制，集中管理的集散型控制系統(tǒng)（DCS），目前已有200余條生產(chǎn)線投入正常運(yùn)行。隨著技術(shù)的發(fā)展和系統(tǒng)投資的降低，90年代中期以來(lái)700t/d級(jí)以上規(guī)模的預(yù)分解窯均使用自動(dòng)控制系統(tǒng)，主要工作有： ·在總結(jié)系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了適用于水泥工藝生產(chǎn)各主要環(huán)節(jié)的優(yōu)化控制軟件，起到了穩(wěn)定操作，優(yōu)化操作參數(shù)，達(dá)到節(jié)能降耗，提高產(chǎn)量和運(yùn)轉(zhuǎn)率的目的。 ·在專業(yè)裝備上都配備有相應(yīng)完整的電氣傳動(dòng)、自動(dòng)檢測(cè)和控制的裝置，并納入到生產(chǎn)系統(tǒng)的DCS系統(tǒng)中去，形成分散控制，集中監(jiān)控管理的控制方式。 ·利用成熟的商用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與DCS系統(tǒng)結(jié)合，開(kāi)發(fā)出水泥工廠生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)（PMIS）。在此基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)出全廠管理信息系統(tǒng)（CMIS），為企業(yè)管理現(xiàn)代化提供了先進(jìn)手段。 2.5 環(huán)保除塵與技術(shù)裝備 多年來(lái)，我院開(kāi)發(fā)的環(huán)保除塵與技術(shù)裝備獲國(guó)家級(jí)、部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)的有12項(xiàng)，能為10000t/d及以下規(guī)模水泥廠家提供一整套技術(shù)先進(jìn)、性能優(yōu)良的除塵裝備，這些裝備已在國(guó)內(nèi)外水泥及其他行業(yè)大量使用。 環(huán)保裝備具有下述特點(diǎn)： ·收塵效率高，系統(tǒng)阻力低，設(shè)備重量輕，維修方便，投資少，且具長(zhǎng)期高效使用的特點(diǎn)。 ·類型齊全、規(guī)格多、電袋并舉，能滿足國(guó)內(nèi)現(xiàn)有水泥生產(chǎn)廠家和其他有關(guān)廠家的不同需求。 2.5.1 窯尾（生料磨）煙氣處理 目前的電、袋收塵器排放濃度滿足低于國(guó)家排限值50mg/Nm3，位于風(fēng)景區(qū)的北京水泥廠（2200t/d）窯尾袋收塵器出口煙氣粉塵測(cè)定值僅為24mg/m3。此外，長(zhǎng)極板新型電收器，場(chǎng)內(nèi)氣流分布均勻，清灰振動(dòng)速度均勻。已有幾十臺(tái)大型電收塵用于5000t/d生產(chǎn)線，效果良好。 2.5.2 煤磨煙氣 在煤磨電、袋收塵器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝布置上均采取消除和減緩所產(chǎn)生的燃爆因素，現(xiàn)已有百臺(tái)在正常運(yùn)行，其排放濃度均低于國(guó)家排限值100mg/m3。 2.6 主機(jī)設(shè)備配置 由于各項(xiàng)目條件不同，實(shí)際配置方案也不同，以下僅列舉幾個(gè)典型的配置方案。 2.6.1 2500t/d級(jí) 詳細(xì)圖標(biāo)請(qǐng)點(diǎn)擊文章最后【文件下載】瀏覽！ 3. 生產(chǎn)工藝線建設(shè)的投資與估算 長(zhǎng)期以來(lái)，天津院按照國(guó)家建材局關(guān)于“國(guó)產(chǎn)化、低投資”的指示，開(kāi)展設(shè)計(jì)研究工作。在各專業(yè)之間共同協(xié)作下，通過(guò)技術(shù)與裝備的發(fā)展和優(yōu)化工程設(shè)計(jì)及積極配合建設(shè)單位，來(lái)降低工程投資，主要內(nèi)容為： 3.1 在工藝技術(shù)裝備進(jìn)展的基礎(chǔ)上，提高設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化率 近年來(lái)，工藝技術(shù)與裝備技術(shù)進(jìn)展較快，國(guó)產(chǎn)化性能進(jìn)一步完善，國(guó)產(chǎn)設(shè)備的燒成系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)率已超過(guò)85%，粉磨系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)率有較大提高，目前，1000t/d生產(chǎn)線裝備全部國(guó)產(chǎn)化，2000t/d～5000t/d級(jí)生產(chǎn)線可控在進(jìn)口少量關(guān)鍵的檢測(cè)和計(jì)量設(shè)備，約需40萬(wàn)美元（如果原料磨采用進(jìn)口立磨約400萬(wàn)美元），國(guó)產(chǎn)化率90%左右。10000t/d生產(chǎn)線需進(jìn)口關(guān)鍵設(shè)備和關(guān)鍵件，國(guó)產(chǎn)化主機(jī)設(shè)備正在設(shè)計(jì)中。 3.2 工藝裝備技術(shù)與生產(chǎn)線產(chǎn)量的提高 預(yù)分解窯生產(chǎn)線技術(shù)進(jìn)展促進(jìn)生產(chǎn)線產(chǎn)量和質(zhì)量的提高，以2000t/d生產(chǎn)線為例，通過(guò)對(duì)預(yù)熱器、分解爐、篦冷機(jī)等裝備性能的提高和優(yōu)化，燒成系統(tǒng)產(chǎn)量已提高至2500t/d。（最大2700t/d），與此同時(shí)，通過(guò)對(duì)選粉機(jī)的優(yōu)化，相應(yīng)提高了生料、水泥、煤粉制備系統(tǒng)的產(chǎn)量。初步估算，對(duì)原來(lái)的2000t/d生產(chǎn)線增加投資5%-8%，即可實(shí)現(xiàn)增加產(chǎn)量25%的目標(biāo)，部分生產(chǎn)線產(chǎn)量已達(dá)到2800t/d，則單位投資進(jìn)一步下降。 3.3 系統(tǒng)裝備功能的優(yōu)化和提高 （1）輥式磨集中碎、粉磨、烘干、選粉等工序于一體，流程簡(jiǎn)單，粉磨效率高，單位電耗低于鋼球磨系統(tǒng)，尤其適宜與預(yù)分解窯匹配，可利用全部出預(yù)熱器廢氣。隨著耐磨材質(zhì)的改進(jìn)，易耗件使用壽命大為提高，生產(chǎn)更加可靠。此外，生產(chǎn)廠房簡(jiǎn)單，可露天布置，占地面積小，土建費(fèi)用低，系統(tǒng)投資較鋼球磨系統(tǒng)低6%，生料系統(tǒng)現(xiàn)廣泛采用。 （2）生料粉磨系統(tǒng)采用組合式選粉機(jī)后，取消了粗粉分離器，將選粉機(jī)與旋風(fēng)筒置于一體，減少了輸送裝置和風(fēng)管，在2000t/d生產(chǎn)線上，減少建筑面積400m2，設(shè)備重量減輕50t。且產(chǎn)量提高15%-20%，電耗下降5%-10%。 （3）可控氣流篦冷機(jī)和厚層篦冷機(jī)相比，熱效率提高6%-8%，二次、三次風(fēng)溫提高80℃以上，有利于提高熟料的產(chǎn)量和質(zhì)量。此外篦床面積有所減少，廢氣量減少0.8-0.9Nm3/kg，篦冷機(jī)收塵系統(tǒng)的電收塵面積，風(fēng)機(jī)風(fēng)量，廢氣管道重量相應(yīng)減少20%-25%，由于可控氣流篦板漏料量少，篦冷機(jī)下拉鏈機(jī)可取消，熟料鏈斗輸送機(jī)可直接布置在篦冷機(jī)下，既減少了裝置又減少了占地，也減少了投資。 （4）各車間之間工藝流程簡(jiǎn)捷流暢 工藝流程布置時(shí)，盡量做到車間之間布置緊湊，縮短物料輸送及熱風(fēng)管道的長(zhǎng)度，如山東水泥廠3#窯擴(kuò)建時(shí)，僅此一項(xiàng)，非標(biāo)管道重量可減少50t。 3.4 適當(dāng)降低各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的物料儲(chǔ)存期 近年來(lái)，計(jì)算機(jī)三維模型系統(tǒng)在礦山設(shè)計(jì)中的推廣應(yīng)用，物料在線測(cè)示的分析和調(diào)整速度加快，確保原料在入磨前成份均勻，磨后的生料均化庫(kù)的均化功能逐步下降，隨著磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)率的提高，儲(chǔ)存功能也在下降，目前生料均化庫(kù)的儲(chǔ)量已從原來(lái)的3天逐步了降至1-2天，2000t/d級(jí)生產(chǎn)線生料均化庫(kù)減少1天的儲(chǔ)量就可節(jié)約投資122萬(wàn)元。 隨著企業(yè)之間供貨關(guān)系相對(duì)穩(wěn)定，物資供應(yīng)計(jì)劃保證率提高，運(yùn)輸條件寬松，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率的提高，此外礦山條件的改善，各種原燃料的儲(chǔ)存量可以相應(yīng)減少，這將節(jié)約土地和土建費(fèi)用。 3.5 生產(chǎn)線占地面積逐年下降 隨著工藝裝置技術(shù)性能的提高，促進(jìn)生產(chǎn)線產(chǎn)量的提高，儲(chǔ)庫(kù)及堆場(chǎng)容積的減少，以及工藝裝置流程的簡(jiǎn)化和各車間之間布置的緊湊，再加上總平面布置時(shí)的精心設(shè)計(jì)，多方案比較，減少土地使用。 3.6 優(yōu)化土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 過(guò)去土建工程的投資，一般占總投資的40%以上，降低土建工程投資是工程低投資的重要組成部分，近年來(lái)，所建的生產(chǎn)線的土建工程投資有較大幅度的下降，現(xiàn)在基本控制在25％～28％范圍內(nèi)。分析原因在于：隨著工藝裝置技術(shù)的進(jìn)展，生產(chǎn)線產(chǎn)量提高，工藝流程簡(jiǎn)化，裝置荷載減輕，車間之間布置緊湊，占地面積減少，土方量降低以及露天化，簡(jiǎn)化檢修吊車設(shè)置等，相應(yīng)減少了土建工程量，此外土建自身技術(shù)的提高和發(fā)展，大幅度的降低土建費(fèi)用，可以說(shuō)土建投資的大幅下降是技術(shù)進(jìn)展的成果，也是各工種之間共同努力的成果，此類例子甚多，僅以少量介紹： 3.6.1 重視廠址地質(zhì)條件 土建投資的高低在很大程度取決于廠址的地質(zhì)條件，和地基條件，軟地基處理要耗費(fèi)土建總投資的25-30%，在確定廠址時(shí)充分考慮此因素。 3.6.2 提高生產(chǎn)線產(chǎn)量，減少單位土建投資 近年來(lái)，生產(chǎn)線的產(chǎn)量隨技術(shù)進(jìn)展有較大增加，而這些生產(chǎn)線主要是對(duì)工藝裝置進(jìn)行優(yōu)化，而對(duì)土建工程僅作適當(dāng)修改，如日產(chǎn)2000t/d生產(chǎn)線提高至2500t/d時(shí)，土建費(fèi)用增加不多，單位土建投資費(fèi)用自然有較大幅度的下降。 3.6.3 工藝生產(chǎn)線裝備的優(yōu)化 隨著工藝裝置技術(shù)的提高，生產(chǎn)線上的裝備簡(jiǎn)化和減小，如生料均化庫(kù)庫(kù)容的降低采用空氣梁篦冷機(jī)后廢氣系統(tǒng)裝置的減小，此外三次風(fēng)管在工藝設(shè)置設(shè)計(jì)時(shí)，風(fēng)速?gòu)脑瓉?lái)的16-18m/min提高至25m/min以上，管徑縮小，耐火磚和熟料沉積荷載減輕，以及將原有的V型布置改為直線布置，土建投資幾乎下降了一半。此類例子舉不勝舉。 3.6.4 減少工藝設(shè)備設(shè)計(jì)負(fù)荷 早期的2000t/d窯尾預(yù)熱器鋼結(jié)構(gòu)耗用鋼材超過(guò)1000t，因產(chǎn)量低，耐火磚重、以及工藝資料的預(yù)熱器內(nèi)料荷載過(guò)重，致使土建設(shè)計(jì)出現(xiàn)“肥梁胖柱”的現(xiàn)象，隨著裝備功能的提高，高溫鈣板使用后耐火襯料降低約400t以上，以及結(jié)皮塞阻事故規(guī)律性認(rèn)識(shí)的深入及防阻措施的有效性，工藝資料的預(yù)熱器內(nèi)料載相應(yīng)降低，再加上土建設(shè)計(jì)的優(yōu)化，預(yù)熱器土建鋼材消耗量逐年下降至460t。 近年來(lái)，隨著系統(tǒng)產(chǎn)量的提高，雙系列預(yù)熱器改為單系列預(yù)熱器，設(shè)備重量、耐火材料、預(yù)熱器內(nèi)料荷戴，以及平臺(tái)面積進(jìn)一步下降，再加上土建設(shè)計(jì)優(yōu)化，單位鋼材消耗較早期的預(yù)熱器降低70%，大大降低土建費(fèi)用。 3.6.5 筒庫(kù)大型化 熟料庫(kù)大型化，可以顯著降低單位儲(chǔ)料的投資額，銅陵廠僅1個(gè)Φ60m×20m的筒庫(kù)儲(chǔ)存熟料98000t，較同樣儲(chǔ)量的Φ22m群庫(kù)投資節(jié)省一半以上，隨著大跨度拱穹頂鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的開(kāi)發(fā)成功，使鋼材消耗大為減低，在此基礎(chǔ)上，獲港Φ60M熟料庫(kù)，通過(guò)專業(yè)之間的配合，在其中心部位設(shè)置一立柱，改善了應(yīng)力，支承鋼材消耗減少15%-20%。 3.6.6 合理地推廣車間露天化 隨著砂頁(yè)巖的應(yīng)用以及生料粉磨烘干技術(shù)的進(jìn)展，5級(jí)預(yù)熱器廢氣可烘干6%-8%的原料水份，某些地區(qū)只要采用預(yù)噴水防止揚(yáng)塵及提高設(shè)備密封性能可以實(shí)現(xiàn)原燃料的露天堆存。 自動(dòng)化控制技術(shù)提高后，崗位工人數(shù)量減少，一些設(shè)備如收塵器、儲(chǔ)罐、庫(kù)頂裝置等在提高密封性能前提下，均可露天設(shè)置，此外生料輥式磨，燒成窯頭也可以減少頂蓋，采用露天設(shè)置。 3.6.7 簡(jiǎn)化檢修吊車設(shè)置 在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率提高，檢修條件改善和零部件重量減輕的前提下，磨房、破碎機(jī)房均可取消檢修吊車，設(shè)置輕型的鋼結(jié)構(gòu)可拆卸屋蓋，減小了車間面積和體積，降低了結(jié)構(gòu)荷載，較大幅度降低了土建工程造價(jià)。 3.6.8 輸送設(shè)備結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì) 膠帶機(jī)輸送與電纜橋架等的一體化設(shè)計(jì)比傳統(tǒng)的輸送機(jī)加廊道的建筑形式具有經(jīng)濟(jì)合理，減少占地面積，施工速度快的優(yōu)點(diǎn)，此外在膠帶輸送機(jī)上只設(shè)輕型防護(hù)罩不設(shè)圍護(hù)和頂蓋等均會(huì)較大幅度降低投資。 3.6.9 土建專業(yè)自身技術(shù)的進(jìn)展 近年來(lái)，土建專業(yè)在近百條生產(chǎn)線設(shè)計(jì)中，積累了經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)了多項(xiàng)結(jié)構(gòu)計(jì)算的應(yīng)用軟件，制定了統(tǒng)一的技術(shù)參數(shù)和合理的荷載，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，安全的基礎(chǔ)上消化、吸收其他行業(yè)的先進(jìn)技術(shù)來(lái)提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，如門(mén)架等項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用后，鋼結(jié)構(gòu)用量減少15%-20%。 3.7 合理縮短設(shè)計(jì)周期，為加快建廠進(jìn)度創(chuàng)造條件 在整個(gè)施工安裝過(guò)程中，設(shè)計(jì)進(jìn)度能否加快，一定程度上決定了整個(gè)工程建設(shè)的進(jìn)度能否加快。 近十幾年來(lái)，天津院的設(shè)計(jì)手段和技術(shù)裝備，有了很大的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)CAD設(shè)計(jì)制圖已達(dá)100%，為加快設(shè)計(jì)進(jìn)度創(chuàng)造了條件�，F(xiàn)在的項(xiàng)目一般情況下4～6個(gè)月左右可交付全部施工圖。 3.8 工程費(fèi)用估算 一個(gè)項(xiàng)目的投資高低，是由建設(shè)條件、設(shè)計(jì)內(nèi)容、工程建設(shè)管理、物價(jià)因素等多方面條件決定的。但設(shè)計(jì)確定了全部實(shí)物工程量，是決定工程造價(jià)的主要因素。 近些年來(lái)，建設(shè)物資的價(jià)格大幅下降；設(shè)備招標(biāo)采購(gòu)，工程招標(biāo)，也使造價(jià)得到了控制，這些外部因素為降低新型干法生產(chǎn)線投資，創(chuàng)造了極為有利的條件。 根據(jù)國(guó)內(nèi)2000～10000t/d規(guī)模生產(chǎn)線的統(tǒng)計(jì)，一般條件下，投資為每1000t/d規(guī)模的生產(chǎn)能力需要投資1億人民幣。 |
