苑明华，谭长明，孙 云

(南京西普水泥工程集团有限公司，南京 211100)

越南黄龙水泥集团于2016年初收购柴山水泥厂，该厂的设计能力为日产熟料1 000 t，改造前基本能够达到设计产量，但运行不稳定且能耗较高。越南黄龙水泥集团为了提升集团竞争力，降低产品生产成本，决定对生产线进行大幅度提产，同时降低能耗，发挥其最大潜力。特邀请南京西普水泥工程集团对生产线存在的问题进行分析、判断，并提出合理的解决方案，解决生产现场存在的安全隐患、确保生产线实现高水平稳定连续运转。

考虑空间、市场、停窑周期以及资金等各方面因素，生产线技改分三期进行。一期主要进行煤磨系统技改，主要目的是新建一套能够满足3 300 t/d熟料生产线供煤需求的煤磨系统，并为二期技改腾挪场地；二期主要对原料调配、原料粉磨、生料均化、烧成窑尾、烧成窑中、烧成窑头、熟料储存等等进行车间技改，主要目的是提产降耗；三期主要新建一套配套的水泥粉磨及包装系统。

1 原料调配

现有原料调配站可以不做大的改动，仍然为现有原料磨供料。新建一套原料调配系统为新增原料粉磨系统供料，只需在石灰石库顶进料皮带处增加分料设备，使来自堆场的物料可以进入现有原料调配系统，也可由胶带输送机送至新调配系统。新建原料调配系统由原有的一座Φ8 m库储存石灰石，三座Φ6 m圆库分别储存粘土、砂岩和铁粉。每种物料均由定量给料机按比例从各储库中卸出，并经胶带输送机送至新建原料粉磨系统。

2 原料粉磨

原有原料磨产量为110～115 t/h，产量无法满足技改后的需求，且业主建议将现有原料粉磨系统挪作它用，故此次技改新建一套能够单独供应3 300 t/d熟料生产线的原料粉磨系统，计划新增一套台时产量280 t的原料立磨系统。

新增原料粉磨采用辊式磨系统以节省占地，降低电耗，并且可以在不拆除原有设备的情况下进行大量施工，缩短停窑时间。磨机烘干热源为窑尾废气(来自新增预热器系统)，窑尾废气由新增高温风机引取送至磨机，新增一套废气处理系统，废气经袋收尘处理后排放。

原料混合料在磨内进行研磨、烘干，从立磨风环中落下的块料由斗式提升机送回立磨继续粉磨。经磨内选粉机选出的合格生料粉被气流带出，进入旋风分离器分离，收下的生料粉经空气输送斜槽(新增)、斗式提升机(新增)送入生料均化库。出旋风分离器(新增)废气由原料磨循环风机(新增)将一部分作为循环风返回磨内，其余进入袋收尘器(新增)，排风机(新增)将净化后的气体排入大气。

3 煤 磨

原有煤磨(Φ2.4×4.75 m)能力较小，不能满足提产要求，并且该处空间需要用来新建窑尾预热器系统，故此次技改新建一套能够单独供应3 300 t/d熟料生产线的煤磨系统[1]。新增一套台时产量大于20 t的风扫煤磨系统，并优先进行技改。新建完成后，由新煤磨系统供应原生产线继续运行，然后再拆除原煤磨系统，为二期技改腾挪空间。

新增煤粉制备采用风扫磨系统，磨机规格为Φ3.4×(7.5+2.5)m。当原煤水分≤8%，原煤粒度≤20 mm，出磨煤粉水分≤1%，煤粉细度为80 μm筛筛余3%时，磨机产量为20～22 t/h(无烟煤，中等易磨)。煤磨利用窑头废气作为烘干热源[2]，原煤由原煤仓下喂料机喂入磨内烘干与粉磨，烘干并粉磨后的煤粉随同气流进入袋收尘器，经袋收尘器将煤粉收下，经袋收尘器净化后的废气排入大气，烟气的正常排放浓度≤50 mg/m3(标)。

煤粉仓下设有煤粉计量输送装置，煤粉经此装置分别送至分解炉和回转窑。

煤粉制备系统设置有严密的安全措施，如防爆阀、CO2灭火系统、消防水系统及煤粉仓CO气体监测系统、温度监测等。

4 烧成窑尾

原烧成窑尾预热器系统全部拆除，原有塔架内只放置一套3 300 t/d分解炉及烟室。新增设一套五级预热器及塔架放置于原有塔架旁，与原有塔架内新增分解炉组成窑尾预分解系统，该系统技改后产量为3 300 t/d[3]。部分设备参数见表1。

表1 预热器规格参数表

为了缩短停窑时间，先在原有塔架旁进行施工和安装，待基本施工完毕后，再拆除原有塔架内设备。原有塔架仅安装烟室和分解炉，并且充分考虑应用原有塔架结构，减少对塔架的改造，大大缩短了停窑时间。

5 烧成窑中

现有生产线回转窑规格为Φ3.2×48 m，业主希望充分利用原回转窑基础，尽量提高技改后生产线的台时产量，经过计算和结合实际生产经验，选定新的回转窑规格为Φ4.5×49 m，标定产量为3 300 t/d，同时三次风管及窑头罩重新设计并更换。更换回转窑后，现有窑墩可以最大程度利用，但需要进行加固。该项目采用了T型加固技术，可以满足使用要求。Φ4.5×49 m的回转窑，长径比已经不足11，因此设计中该回转窑最高转速可达4.58 r/min，以满足薄料快烧工艺的要求[4]。

6 烧成窑头

原有窑头篦冷机使用效果不理想，出料温度偏高，产量大幅提升后，更不能满足熟料冷却要求，且原有冷却机技术落后，热回收效率较低，易损件较多。根据现场布置条件，在现有空间内更换为更为先进的第五代不漏料无磨损稳流冷却机，并适当增加冷却面积，保证满足生产线提产的要求。将原窑头罩、篦冷机及配套设备包括破碎机全部拆除，重新设计、制造、安装全新的步进式冷却机，冷却风机重新配置。

技改后的冷却机篦床宽3.6 m，长21.6 m，有效面积为77.76 m2。由于该冷却机受空间限制，属于宽而短，不利于熟料的冷却，但采用了渐变技术后，熟料的出料温度顺利控制在环境温度+80 ℃以下。

原有废气处理系统保留，新增加一套废气处理系统，一起处理窑头废气。由于技改后系统产量大幅提升，原有熟料拉链机不能满足生产需要，根据技改方案更换全新熟料拉链机，满足3 300 t/d熟料输送要求。

7 熟料储存

原有生产线设置一座Φ15 m熟料库，有效储量6 000 t，不能满足技改后生产需要，另新建一座Φ26 m熟料库，有效储量20 000 t。

8 结 语

第一期煤磨车间施工时，回转窑正常运转，在设备大修期间，启用新煤磨车间；在第二期施工中，原料磨、预热器塔架等施工中，回转窑一直正常运转，待所有准备工作完成后进行了原有设备的拆除和新设备的连接工作，达到了设计的目的。现第一期煤磨车间和第二期原料粉磨及烧成系统均已达产达标，提产降耗目标达到预期目标，并移交业主，第三期正在紧张施工中。