对于预设烧制窑生产工艺的研讨

11全干法与湿磨干烧工艺

理论探讨、实地考察结合本厂原料等具体情况后认为：全干法和湿磨干烧两种工艺在技术上均是可行的。全干法主要有两点优于湿磨干烧，其一是热耗约低300kJ/kg熟料，其主机设备勿须引进（湿磨干烧在当时需引进料浆吸滤设备和滤饼破碎烘干设备，现在国内技术已成熟勿须再引进了），其余方面均是湿磨干烧较优，主要在于，全干法需增设投资昂贵的原料预均化和生料均化储存设施以及复杂的生料制备验就按照金属弯曲试验方法GB232-88进行。试验工作中，无论是导向弯曲还是半导向弯曲常见的错误是：未按标准规定的弯心直径弯曲钢筋。造成弯曲试验本身的缺陷，出现漏判或误判。一般的万能试验机及弯曲机的随机附件是不能满足各种钢筋弯曲试验需要的，必须重新配置相应的附件。

另外，在弯曲试验结果的评判上也存在问题。有的认为弯曲后只要未产生断裂即合格。未按国家标准GB232-88中提出的完好、微裂纹、裂纹、裂缝及裂断的五种不同状态去评判。在正确执行钢筋试验的国家技术标准方面，对一些基本的概念认识上的差距，对标准中条文理解的问题，只有靠我们的深入学习和实践去解决。使之达到正确执行国家标准的目的。

12最佳湿磨干烧方案的确定

根据料浆的过滤性能及原料状况（如粉煤灰配料等），目前用得较为普遍的四种脱水（或减水）方式是：（1）用压滤机脱水，主要优点是脱水能力强，滤饼水份低、热耗低，但压滤机间断工作必须设中间仓储存滤饼，此环节易出故障，喂料很难准确控制。

（2）混合法减水，即是用干生料粉或配料干粉（如粉煤灰等）与原料浆混合以降低水份，若用干生料粉，显然此方案需设置干、湿两套生料制备和储存系统，流程复杂，经济指标较差，管理不便。

（3）采取象阿尔堡水泥厂那样的喷浆法，将原料浆和配料粉煤灰直接喷入锤式烘干破碎机。此方法仍是靠料浆与干粉混合减水，流程简单电耗低，却需有配料干粉（粉煤灰等），且减水量有限。

（4）当料浆过滤性能好，可采取真空吸滤机脱水。此方案工作连续、可靠、滤饼勿须中间仓储存，喂料量易于控制，电耗较低。

渠江水泥厂采用石灰石、砂岩、铁粉三组份配料，料浆过滤性能好，根据实验：滤饼水份低于20%、料浆水份352%、常温真空度为-500mmHg，则滤饼产量为440kg（干基）/hm2；有害组份Cl-溶出量达40%.据此权衡优劣，真空吸滤脱水方案好。

滤饼的破碎烘干设备和窑尾预热器直联，与窑同步运行，能充分利用出预热器废气的热量，显然比间断烘干方式好。出两级旋风预热器废气的热焓能将水份为20%的滤饼干成含水份小于1%的干生料粉。故最终的湿磨干烧方案确定为：料浆经真空吸滤脱水，滤饼由锤式破碎烘干机破碎烘干，用二级旋风预分解窑煅烧熟料。

13异地新建一台窑与截短老窑改造

湿磨干烧方案已确定，扩大生产规模为日增产熟料8001000t（扩大规模量说明见后）。

有两种途径实现这一目的：其一，将原有的两条华新窑截短为88m，窑尾配以两级旋风预热器及分解炉，改造成两台湿磨干烧预分解窑，产量由2600t/d变为21000t/d，净增熟料800t/d；其二，异地新建一台1000t/d熟料湿磨干烧二级旋风预分解窑。第一种途径的优势主要在于能利用一部分旧窑及窑头厂房，就全厂而言热耗降得低些，改造后生产管理方便；不利因素是，改造技术难度大，施工复杂困难，有一定风险性，停产期长。国内外专家在总结实践经验的基础上肯定地指出：无论窑龄长短，截窑改造所能利用的设备价值远远不能抵消停产损失，仅此一点就足以证明：得不偿失，截窑改造不如新建窑。我们结合渠江水泥厂的具体情况，到截窑改造厂家和异地新建窑厂家进行了实地考察，经过仔细推敲，反复分析比较还借鉴了国际上的一些经验，最终采用异地新建一台窑的方案。

2设计

21确定扩产规模按日增产熟料1000t（年增产30万t）的生产规模平衡：原江边取水工程，供电外线工程，矿山开采、原料破碎及运输系统，水泥储存包装以及成品发运等设施能力均能满足技改后要求，勿须增建，且生料制备及水泥粉磨能力有富余可供利用（详见）。因而按此规模扩大，可最大限度的挖掘潜力，投资最省（约21亿元）是合理的。

22引进设备用于料浆脱水及滤饼破碎烘干的两种设备，对于湿磨干烧工艺是至关重要的。鉴于当时国内技术不太成熟，因此决定从丹麦FLS公司引进。同时为了生产可靠，技术先进，还引进了箱式喂料机、预热预分解系统、窑头窑尾密封装置、燃烧器、转子喂煤秤、窑胴体扫描仪、窑尾气体分析仪以及达到国际上90年代初先进水平的DCS控制系统等设备。

23湿磨干烧生产线的主要技术指标

（1）规模：年产水泥34万t，年产熟料30万t（日产熟料1000t）（2）品种：PO525R（3）烧成热耗：3850kJ/kg熟料（920kcal/kg熟料）（4）熟料标号：600号（5）综合电耗：120kWh/t水泥

24全厂原有主机设备及新增设备

另外新建物料储存库或堆场有：7m54m原煤预均化库（缝型仓）1座及堆场1个，7.5m料浆库4个，25m料浆搅拌池1座。

25主要工艺流程

调配合格的料浆被真空吸滤机脱水后，变成含水份18%20%滤饼，箱式喂料机将滤饼连续均匀地喂入锤式烘干破碎机，从窑尾级旋风预热器出来的约600的废气也进入锤式烘干破碎机，在该机内，滤饼被破碎烘干成含水份不足1%的生料粉，由出锤式破碎烘干机约180的废气带入旋风集料器内进行料气分离，分离后的废气入电收尘器净化后排入大气，电收尘器收集的窑灰重新喂入锤式破碎烘干机；而分离后的生料粉喂入旋风预热器、分解炉，经预热预分解后入窑煅烧成熟料，再经篦冷机冷却入联合储库储存。（生料、煤粉制备，水泥粉磨、储存、包装、成品发运等工艺流程略）。

3点火试生产

该生产线经过单机试车、联动试车顺利结束后，于1996年12月1日一次点火成功，由此进入试生产阶段。整个试生产期间，无论是引进的还是国产的主要设备均未出现过大的故障，试生产进展较为顺利。试生产主要可分为两个阶段，第一阶段从点火到1997年1月31日，第二阶段从1997年2月1日至目前。在第一阶段，试生产工作以外方FLS公司为主，厂方及设计院密切配合。在此期间，出现和解决了不少问题，取得颇多和有益、宝贵的经验以及难得的教训，为该生产线的理顺达标奠定了良好的基础。中方人员也在生产实践中逐渐提高成熟，鉴于种种原因外方调试专家于1997年2月1日全部撤离现场。1997年2月1日，厂方和设计院同心协力多次召开全体试生产人员参加的研讨会，大家认真分析前阶段试生产中出现的问题，仔细查找原因，思考解决措施，总结经验教训，并统一思想看法。取得的一致认识是：当前的主要问题系难以连续生产和未达到设计产量，其主要原因如下：

31真空吸滤机系统

从试生产情况看，该系统存在三个主要问题：（1）料浆中大颗粒（10多mm）不少，小颗粒较多，极易沉淀在真空吸滤机的料浆槽中，较短的时间内（有时只需34天）就卡死搅拌翅，被迫停产。

（2）真空鼓上的滤布易破（有的只使用了10多天），使用期根本达不到外方所说的3个月。为了补或换滤布经常停机。是滤布本身质量问题还是由于料心槽中的粗颗粒多划破滤布，暂难定论。

（3）前面已谈到外国公司对本厂的料浆做过实验，确定本厂使用的100m2真空吸滤机的产量为40t（干基）/h台，而在试生产中难以达到。真空吸滤机的产量固然与料浆水份、物理性能、温度以及真空度等因素有关，我们认为还应该与滤布的过滤性能有关，否则无法解释实验与生产条件相近的情况下，产量相差甚远这一现象。现在使用的进口滤布不一定最适合于本厂情况，可寻求更适合本厂的滤布。

32箱式喂料机

该机主要是起到均匀连续喂料和锁风作用。现存在两个问题：（1）漏风多，将增大热耗；（2）窑点火与止料时，在该机的下料口处有大量热风贯入，使得箱式喂料机受热变形造成损害。

33锤式破碎烘干机曾堵塞过几次，被迫停产，可能是由于操作时抽风偏小或喷水量过多造成。

34窑尾上升管道有少许结皮，虽未影响生产但此问题要引起高度重视，按期清理，操作得当，否则后果严重。

35窑尾密封处有时冒灰严重，长此以往，按环保要求是要影响生产的。主要原因是窑中喷煤管火焰不稳定，煤粉燃烧不完全，间断性有节奏的从窑头、窑尾向外冒风。

36分解炉入分解炉的送煤风量不足，最多只能输送455t煤粉/h.估计原因是，罗茨鼓风机是按一用一备设置，各台出口闸门关闭不严，一台起动时，有一部份风漏入另一台风机里去了。

从上面分析的情况看，真空吸滤机系统存在的问题多，且关系重大，严重的影响连续生产和窑的产量，作为重点问题解决，当然其它系统的问题也需认真处理。为此厂方和设计院派出得力骨干去广州水泥厂调研，学习他们是怎样解决处理真空吸滤机系统的问题及箱式喂料机的漏风等问题。随后根据本厂的具体情况，再借鉴广州水泥厂的经验，决定采取如下整改措施：（1）对3台原料磨的隔仓板及回转筛进行改造，以使出磨料浆中所含颗粒的粒径减小。

（2）在原料磨出口增加1台溜筛，进一步减小料浆中所含颗粒粒径，同时也减少了颗粒量。

（3）在料浆入真空吸滤机前还设置了沉澄仓，最大限度的降低料浆中的颗粒含量。

（4）用适合本厂生产的国产滤布代换进口滤布。

（5）改箱式喂料机的分部锁风为整体锁风，并增设1台反吹风机，阻止热气进入该机（后一步完成）。

在罗茨鼓风机的出口安装止回阀，防止再漏风。

整改后，生产中再没发生卡死真空吸滤机搅拌翅的现象，破滤布的情况大大减少，运转率显著提高，真空吸滤机产量较大幅度的提高超过设计值，高达50t（干基）/h台，还有到分解炉的输煤能力也达到设计产量（6t/h）。这样设备能力和运转率已基本满足正常生产的要求。

下步工作的关键是正确掌握窑系统的操作要领。理论和实践都告诉我们，操作窑系统必须注重以下几个主要问题：（1）喂料量维持窑运行，其投料量最好不应低于设计产量60%；由单鼓投料变为双鼓投料时，操作要特别小心，投料量要逐渐升高，不能陡升，否则热工制度难于稳定；一般喂料量投足稳定后，不要轻意改变，可通过其它调节手段满足它。

（2）喂煤量窑头与分解炉的喂煤比例（窑头分解炉=38406260）一定要严格控制，不然热工乱无法操作，笔者曾参与处理过一次喂煤比例不当，跑黄料事故，花费了4个多小时才将热工制度恢复正常。随时注意系统的各点温度和窑内的烧成状况，及时微调喂煤量以保证最佳热工状态。

（3）压力控制旋风集料器出口负压（550650mmH2O），锤式破碎烘干机进出口压差（80180mmH2O），窑头负压（28mmH2O），这三点负压特别重要，需严格控制，因关系到悬浮，锤式破碎烘干机堵料和窑头冒灰的大问题。当然其它测压点也应细心监示，注意报警以防管道和旋风筒堵塞。

（4）温度控制锤式破碎烘干机进出口温度（600、180），分解炉出口温度（860890），级旋风预热器下料口温度（820860），窑尾温度（9501150），窑头温度（800880），均需严格控制，它们标志着滤饼是否烘干成含水份小于1%的生料粉，系统热交换程度，分解炉及窑内燃烧是否正常等状况。

（5）级旋风预热器出口及窑尾废气中O2，CO含量。

在试生产阶段可将O2含量控制稍高些，级旋风预热器为3%5%，窑尾25%4%.但CO含量两处均在01%以下。

（6）根据窑尾废气中NOX含量，窑转矩及窑内熟料结粒等情况综合判断熟料的烧成状况。

（7）在试生产阶段篦冷机的三元控制系统可直接使用自调回路。

2月1日后，厂里逐渐实施整改方案，培训操作人员、岗位工。都就绪后，开始点火烧窑，严格按照上述要领操作窑系统。到3月下旬，工艺参数基本正常，热工制度较稳定，整条生产线已连续稳定生产。真空吸滤机产量已超过设计能力的10%25%，达到50t（干基）/h台，窑已能稳产1000t熟料/d，热耗低于设计值3850kJ/kg熟料（920kcal/kg熟料），熟料质量符合国标，熟料标号大于600号。这条湿磨干烧生产线至此才算试生产成功，现在正积极准备通过国家验收。