虎山鸡山水泥有限公司2500t/d新型干法生产线是浙江虎山集团在江西玉山县投资的控股企业之一，同期控股还有虎山岩鹰水泥有限公司2500t/d新型干法生产线。是江西省重点引进的外资项目，当地政府极为重视，被列为浙江、江西两省重点支持的建设项目。由合肥水泥研究设计院设计，工程历时10个月的建设，于2004年10月31日顺利点火烘窑，11月5日投料试生产，12月3日～6日实现三天达标。
经过设计单位和工厂的不懈努力，该生产线的产能很快便达到并超过设计指标，且状态日趋稳定，系统指标不断提高，熟料产量远远超过设计值，达到了国内先进水平。为了充分了解该生产线目前的实际运行状况，进一步完善和提高系统性能，2005年5月由国家建筑材料工业水泥回转窑节能服务中心、南京工业大学、南京神工环保建材技术研究所和厂方共同对该生产线进行了烧成系统的综合热工检测。
二、主机设备选型
表1生产线主机设备表
序号
主机规格型号
性能参数
1
单段锤式破碎机
PPC-2022
最大进料：1000×1000×1500mm，出料粒度：≤25mm占95%，生产能力：500～600t/h，功率：800kW
2
立式原料磨
HRM3400
细度:R0.08≤12%，入料粒度:0～40mm，物料水分:入磨: ≤10%;出磨: ≤1%，能力:180～210t/h，功率:1800kW
3
原料磨风机
Y6-2×30-14№30F
风量：45～47万m3/h全压：10000Pa工作温度：150℃，功率：1800kW
4
窑尾电收尘器
WJD165-3
有效面积：165m2，480000 m3/h，工作温度：110-130℃(<300℃)
5
窑尾风机
Y4-73-11№28D
风量:480000m3/h静压:1400Pa，气体温度:150℃(短时最高250℃)，功率：315kW
6
预热器分解炉
2-1-1-1-1
C1：2-F4700mm，C2：1-F6600mm，C3：1-F6800mm，C4：1-F6800mm，C5：1-F7000mm，分解炉F6000´20123mm，
7
窑尾高温风机
W6-2×30-14—31.5F
风量：460000 m3/h，风压：7500Pa，温度:<400℃，功率1400kW
8
回转窑F4´60m
斜度：3.5%，功率:315kW
9
篦式冷却机
HCFC-2700
篦床有效面积64.3 m2，温度<环境+65℃，能力2700 t/h
10
冷却机电收尘
YSC120 -3
风量：320000m3/h，温度：200～250℃，有效面积：120m2
11
窑头风机
Y4-73-11№25D
风量:340000m3/h，全压:1400Pa，气体温度:200～250℃，短时最高:400℃
12
立式煤磨
HRM1700M
能力：28t/h，入料粒度：＜30mm，成品细度：R0.08≤10%，入磨水分: ≤10%出磨水分：≤1%，功率：315kW
13
辊压机
HFCG140—65（2台）
处理量：230～300t/ h，喂料粒度：≤80mm，功率：2×500 kW
14
水泥磨
Φ3.8×13m（2台）
生产能力：110t/h，成品细度：3300~3500cm3/g，磨机转速：16.3r/min，研磨体装载量：174t，功率：2500kW
15
八嘴回转包装机
BX-Y-8WY（2台）
能力:110t/h
三、生产工艺
（1）矿山开采
矿山为露天开采，开采过程中将不断产生高陡临空区，始终存在边坡失稳、生产爆破、泥石流、水患等影响，应特别注意安全。在开采设计中采用分台阶开采或采用其他安全合理的开采措施，妥善解决好高陡边坡稳定问题，并建议采用爆破均化与有害效应控制技术，推荐采用合理的爆破效果与爆破孔网参数，控制对环境的影响爆破震动和飞石噪声，避免爆破震动和飞石威胁人民的生命财产的安全。
本次开采设计充分考虑到采场西部边坡较高,同时采场岩层倾角与采场边坡同一方向,因此,将采场的安全平台和工作平台扩大至8米,使得采场的最终边坡保持46度,以保证采矿场的生产安全。
为确保采矿场的稳定和安全，防止水害，在采矿场边坡较高位置的顶部，修建截水沟，将水排出采场以外。为防止滑坡和水土流失的发生，采场某一台段开采终了时，在安全平台和工作平台的表面和边坡处铺上0.5～1.0米厚的土层，并在台段坡底处堆放石笼挡墙，在坡面、安全平台和工作平台上种植草皮或种植树木等，进行绿化复垦。
（2）原燃料破碎
石灰石破碎采用PCF2022单段锤式破碎机，配B2200重型板式喂料机，破碎后碎石送入预均化堆场。
砂岩、页岩破碎采用PCD1412单段锤式破碎机，配B1000筛分喂料机，破碎后物料由皮带机、S小车送入预均化堆棚。
石膏破碎采用PCD1609单段锤式破碎机，配B1000板式喂料机，破碎后物料送入φ10×24m配料库。
（3）生料配料、粉磨及均化
a 生料配料及均化
本设计生料配料站采用圆库，石灰石为φ10×24m配料库, 砂岩、页岩、铁粉各为一座φ6×16m配料库。
出配料库的四种原料经TDGSK型调速定量给料机配料后,由胶带输送机、锁风喂料机送入粉磨系统，生料采用一座φ15×40m多股流式均化库储存，生料均化链组成为：矿山开采输送控制→合格石料（碎石）、剥离尾料（毛渣）分别储存、粘土、铁粉单独储存→库底申克秤计量控制→出磨生料X荧光仪检测返回配料调整指令→生料均化库气力均化。
根据本矿山的实际情况，该矿山开采过程中的矿石损失率约为5%，即矿石回收率为95%。 矿山在开采过程中将考虑搭配利用低品位矿石，预计可全部搭配利用的低品位矿石，延长了矿山服务年。经矿山设计后,使得该矿山生产达到零排放。但采用分别储存配料方式，在QCS生料配料质量控制系统控制下，出磨生料合格率保持在70%以上。
生料均化库均化值H>6，储存量5000t，储存期1.3天。
b生料粉磨
设计采用HRM3400型立式磨。该系统利用预热器出口废气经冷却器降温至260～300℃后作为烘干热源，当入磨粒度≤55mm，入磨物料水分≤8%时，产量可达～200t/h，成品细度80μm筛余<14%。立式磨烘干能力强，运转安全可靠，粉磨效率高，电耗低。立磨废气和窑尾废气采用同一套收尘系统净化。
（4）生料喂料
均化库底设窑尾喂料计量系统。配备稳流仓和调速皮带称组成的自跟踪稳流系统，该喂料系统占地小。通过自稳流控制系统计量后的生料由窑尾专用高效钢丝胶带提升机送入窑尾预热器。
（5）煤粉制备
原煤由胶带输送机送入磨头原煤仓，经计量后稳定喂入HRM1700(M)立式煤磨，烘干热风从篦冷机抽取。出煤磨的煤粉由高浓度、高负压防爆型袋收尘器进行收集,收集后的成品进入两个煤粉称重仓中，两个称重仓下设转子粉体流量计，分别向窑头及窑尾分解炉供煤。
（6）熟料烧成
预分解系统采用合肥院研究开发的低阻旋风预热器和HFB型喷旋式分解炉。该系统除具有上述优点外还有很好的防堵性能。分解炉规格为Φ6000×23915mm，预热器的排列方式为2-1-1-1-1。回转窑规格为Φ4×60m。
熟料冷却采用合肥院研究开发的HCFC2500控制流篦式冷却机，该篦式冷却机在第三代控制流篦冷机的基础上，前部熟料淬冷采用脉动供风，减少了冷却风量，又提高了冷却效果。
该系统主要设计指标为：
熟料产量：2500t/d
烧成热耗：≤3093kJ/kg-cl (740kcal/kg-cl)
入窑物料分解率： 97% 以上
C1筒出口气体温度：320℃-340℃
C1筒出口负压：≤5200Pa
三次风温：≥850℃
出冷却机熟料温度：≤环境温度+65℃
（7）熟料储存
熟料储存采用Φ26m圆库。
（8）水泥配料
设计了5座方库作为水泥配料库，出配料库的四种物料经TDG型调速定量给料机配料后,由胶带输送机送入水泥挤压粉磨系统。
（9）水泥挤压及粉磨
设计采用HCFC140-65型辊压机、打散分级机及Φ3.8×13M开路高产磨联合粉磨系统。作为目前国际水泥行业较为流行的技术配套方案，该系统对物料适应性强、粉磨效率高，电能消耗低。
（10）水泥储存、散装及发运
本设计采用6座Φ15×40M圆库（带气力均化、卸料）储存水泥，库侧设汽车散装卸料装置。
出库水泥经斜槽、提升机一路送入包装一路送入火车散装。
（11）生产线主要计量设备
本设计原燃料进厂、成品出厂汽车运输采用电子汽车衡，火车运输采用电子轨道衡。生产工序操作控制计量设施根据工艺要求分别采用申克秤、窑尾生料喂料自稳流控制系统、煤粉转子粉体流量计等。
四、主要技术指标及生产数据
表2 主要技术指标对比
序号
项目
设计指标
考核指标
年均运行指标
1
熟料产量（t/d）
2500
2898.6
2850
2
熟料烧成热耗（kJ/kg-cl）
[kcal/kg-cl]
3093
[740]
3072
[735]
3175
[759.6]
3
熟料电耗（kWh/t-cl）
56
54
58
4
熟料强度(MPa)
≥58
59.4
4
C1筒出口温度（℃）
320～340
315～340
300～320
5
C1筒出口负压（Pa）
≤5200
4800～5200
4800～5200
6
窑尾分解率（%）
≥93
98
7
三次风温（℃）
850～900
950～1020
7
水泥综合电耗（kWh/t-cl）
88
8
生料立式磨产量（t/h）
190～210
210～245
230
9
水泥粉磨系统产量（t/h）
210～220
表3 投产以来生产数据
月份
项目2004.11
2004.12
2005.1
2005.2
2005.3
2005.4
产量（吨）
5736
50158
28889
3774
51925
82561
强度（MPa）
54.6
58.7
59
61.6
60.3
58.7
月份
项目
2005.5
2005.6
2005.7
2005.8
2005.9
2005.10
产量（吨）
78202
77250
82501
82704
80259
80355
强度（MPa）
59.1
58.4
59.6
59.3
58.4
五、系统总体评价
经过设计单位和工厂的不懈努力，该生产线的产能很快便达到并超过设计指标，且状态日趋稳定，系统指标不断提高，熟料产量远远超过设计值，达到了国内先进水平。生料磨产量平均达到230t/h，回转窑日产量平均达2800吨以上。最高日产量达3100吨以上，全面达到或超过设计指标。月产量最高已达82576吨，月平均吨熟料标准煤耗可达108.5kg，生产期间烧成系统运行良好，预热器系统没有发生堵塞现象，实现设计目标。2004年11月底～2005年10月底生产熟料70万吨。熟料烧成热耗3175kJ/kg（759.6kCal/kg），熟料标号大于59MPa，工程投资17017万元。预计2005年熟料总产量可达85万吨。
六、建议
根据实际热态检测结果，若想进一步提高系统各项指标，使该生产线全面超过国内先进水平，可采取相应措施弥补系统目前存在的不足之处。为此，特提出如下建议：
1、下料顺畅和良好的锁风效果是旋风筒达到良好分离效果的基础，目前C4下料管翻板阀安装方式不对，虽然共加了十几块配重块，仍然锁风效果不好，会影响四级筒的分离效果，也会影响下料的顺畅。
2、三级筒目前还存在一定的积料和冲料的问题，对系统稳定、高效率运行有一定不利影响。这与该预热器温度偏高（700℃左右）有一定关系。
3、预热器的管道撒料装置性能还不是十分理想。一般预热器在系统熟料产能超过设计能力10%以上时，如果分解炉燃烧状况良好，出预热器的废气温度应当可降低到310℃或更低，本系统出预热器温度超过330℃，说明换热进行的还不是很理想，撒料装置有进一步优化完善的必要。
鉴于目前系统的状况，如果能够以最优的方案解决上述问题，该生产线的潜力可望得到更充分发挥，熟料产量稳定达到2900t/d以上，达到国内同类窑型的领先水平将是完全可能的。
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