新型环保设备改造

《新型环保设备改造》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新型环保设备改造（130页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、第二代节节能环保保新型干干法水泥泥生产技技术与装装备实施方案案目 录概述I1 先进进可靠的的节能环环保的工工艺生产产及控制制技术与与装备111.1 原料的的前置处处理11.1.1 水水泥原料料性能及及对能效效的影响响11.1.2 优优化原料料配料的的基本条条件11.1.3 影影响因素素及技术术措施331.2 节能环环保的粉粉磨技术术与装备备41.2.1 粉粉磨装备备技术的的进步441.2.2原料料粉磨问问题61.2.3燃料料制备问问题91.2.4水泥泥粉磨问问题91.2.5配制制水泥问问题1551.3 节能环环保的熟熟料煅烧烧技术与与装备1161.3.1 国国内外烧烧成系统统技术与与装备现现状

2、1771.3.2 第第二代烧烧成系统统技术方方案3551.3.3 小小结4661.4生生产线的的设计优优化及新新技术4471.4.1 工工艺设计计优化及及新技术术471.4.2电气气及自动动化优化化及新技技术5221.4.3土建建设计优优化及新新技术5591.4.4总图图、矿山山、公用用工程设设计优化化及新技技术6002 环保保技术与与装备7702.1 水泥窑窑协同处处置废弃弃物技术术702.1.1 水泥窑窑协同处处置废弃弃物的基基本原则则702.1.2 水泥窑窑协同处处置废弃弃物的主主要特点点712.1.3 废废弃物处处理种类类712.1.4 水水泥窑协协同处置置污泥技技术7222.1.5

3、一般般工业废废弃物及及危险废废弃物的的预处理理技术7752.1.6 重重要污染染物的监监测7552.1.7 利用水水泥窑协协同处置置废弃物物的职业业健康与与安全7762.2 低品位位原、燃燃料的利利用技术术762.3 环境治治理7772.3.1 粉粉尘治理理782.3.2 噪噪音治理理802.3.3 大大气污染染物排放放治理（包包括NOOx、SOxx等）8223 推荐荐的示范范线899概 述水泥行业业是我国国经济建建设的重重要基础础材料产产业，也也是主要要的能源源、资源消消耗和污污染物排排放行业业之一。220099年全国国水泥总总产量116.55亿吨，能能源消耗耗总量约约占全国国能源消消耗总量

4、量的5%，颗粒粒物排放放量约占占工业排排放总量量的300%左右右。20010年年全国水水泥总产产量更是是达到创创纪录的的18.68亿亿吨，占占全世界界水泥总总产量的的55%左右。进进一步推推进节能能减排、发发展低碳碳经济、循循环经济济已成为为我国水水泥工业业当前的的重要课课题。国家“十二五”规划纲纲要明确确提出“积极应应对全球球气候变变化” ，“大幅度度降低能能源消耗耗强度和和二氧化化碳排放放强度，有有效控制制温室气气体排放放” ，“加强资资源节约约和管理理” ，“大力推推进节能能降耗” ，“大力发发展循环环经济” ，“按照减减量化、再再利用、资资源化的的原则，减减量化优优先，以以提高资资源产

5、出出效率为为目标，推推进生产产、流通通、消费费各环节节循环经经济发展展，加快快构建覆覆盖全社社会的资资源循环环利用体体系”，“ 加大大环境保保护力度度” ，“强化污污染物减减排和治治理” ，“推进火火电、钢钢铁、有有色、化化工、建建材等行行业二氧氧化硫和和氮氧化化物治理理，强化化脱硫脱脱硝设施施稳定运运行” ，“深化颗颗粒物污污染防治治”。应对气候候、环境境变化和和能源资资源安全全已经成成为全球球共同关关注的问问题，发发达国家家纷纷把把发展低低碳经济济和新能能源等新新兴战略略性产业业作为推推动经济济增长的的新的突突破口，未未来低碳碳经济很很可能是是国家竞竞争力的的重要体体现，这这也赋予予了水泥

6、泥行业新新的历史史性发展展机遇。就我国水水泥工业业而言，发发展低碳碳经济必必须进一一步贯彻彻落实科科学发展展观，坚坚持资源源开发与与节约并并重，大大力推进进节能减减排，实实现经济济增长的的根本性性转变，促促使水泥泥行业成成为与经经济、社社会、环环境协调调发展的的资源节节约型和和生态友友好型产产业。可可以通过过水泥工工业结构构调整，采用新新型节能能技术及及装备来来降低能能源消耗耗，减少少影响环环境的废废弃物排排放（包包括COO2、SO2、NOxx等）。天津水泥泥工业设设计研究究院有限限公司（以以下简称称“天津院院有限公公司”）几十十年来一一直站在在水泥工工业改革革开放和和自主创创新发展展的前沿沿

7、，引领领着中国国水泥工工业技术术进步，创创造了中中国新型型干法水水泥技术术发展的的许多第第一。通通过多年年的技术术研发及及大量的的工程实实践，天天津院有有限公司司长期致致力于水水泥工业业节能减减排技术术与装备备的研发发工作，先先后在大大量的水水泥生产产线上开开发应用用大量的的节能降降耗的技技术与装装备。在在现有新新型干法法生产技技术的不不断优化化提升的的基础上上，提出出了集成成生产可可靠、技技术先进进的技术术装备于于一线的的开发设设计思路路，目的的是最大大化地实实现水泥泥生产的的节能减减排和低低碳环保保。天津院有有限公司司在长期期的研发发过程中中，不断断跟踪同同行的技技术装备备的研发发进展，对

8、对国内相相关生产产线的实实际运行行状况也也做了长长期的跟跟踪测试试调查，对对目前国国内主体体新型干干法生产产线的主主要技术术指标也也做了统统计分析析，国内内部分大大型有代代表性的的水泥制制造企业业的典型型生产线线的主要要技术统统计情况况见表11。表1 国内内部分大大型有代代表性的的水泥制制造企业业的典型型生产线线的主要要技术统统计情况况序号生产线名名称投产日期期生产规模t/d实际产量t/d回转窑规格m熟料烧成成热耗kcall/kgg熟料熟料烧成成电耗kWh/ kgg熟料熟料综合合电耗kWh/ kgg熟料1江西亚东东二线20033年9月月42000500004.885274525.7756.77

9、42荻港海螺螺一线20000年100月25000282114.006075628.888a60.9903池州海螺螺一线20022年7月月50000554664.8872737.07-56.3384枞阳海螺螺四线20044年6月月1000001060006.0096746.6224.55658.1155亚泰明城城一线20033年6月月50000575334.8872724.8624.555-6华润南宁宁一线20077年122月50000574334.8872741.4423.66166.2247江苏京阳阳一线19977年122月50000674885.2261738.9525-8华盛天涯涯一线2

10、0055年6月月50000545114.8872748.3324.44663.9939豫龙同力力一线20055年8月月50000530994.8872738.92-67.00310珠江水泥泥厂一线线19899年2月月40000480004.77575760-11冀东滦县县一线20033年111月50000534664.8872798.20-12冀东水泥泥厂一线线19855年1月月40000489664.7774789.47-13河北燕赵赵20099年4月月55000621005.00606952150.77结合目前前国内相相关产业业政策和和水泥工工业发展展方向，在在设定的的生产条条件下确确定相

11、应应的开发发目标，具具体如下下：（1）设设定的生生产条件件l 生产线海海拔高度度：6600 m；l 生产的水水泥品种种：普通通硅酸盐盐水泥；l 原料易磨磨性：中中等；l 生料易烧烧性：中中等；l 煤质：QQnett,add45000 kkcall/kgg。（2）本本项目的的开发目目标l 烧成系统统熟料产产量：设设计55500 t/dd；l 熟料烧成成热耗： 6880 kcaal/kkg熟料料；l 熟料电耗耗：52 kWhh/ tt熟料；l 水泥电耗耗：82 kWhh/ tt 水泥泥；l NOx排排放：4000 mgg/Nmm3（NOO2100%O22）。通过对国国内外新新型干法法生产线线技术及

12、及装备的的调研情情况，结结合天津津院有限限公司长长期实践践的结果果，提出出第二代代低碳经经济型的的新型干干法水泥泥生产线线的具体体实施方方案，现现具体报报告如下下。1 先进进可靠的的节能环环保的工工艺生产产及控制制技术与与装备1.1 原料的的前置处处理水泥原料料矿山开开采、均均化技术术决定了了资源综综合利用用程度，原原料配料料品种及及其品质质直接影影响到水水泥生产产的能耗耗，要提提高资源源综合利利用率，降降低水泥泥生产的的能耗、提提高能效效水平，应应首先从从矿山和和优化配配料抓起起。1.1.1 水水泥原料料性能及及对能效效的影响响我国水泥泥原料分分布广泛泛，且赋赋存年代代、形态态差异很很大，因

13、因此其加加工性能能相差悬悬殊。根根据天津津院有限限公司多多年测试试，国内内主要水水泥原料料的工艺艺加工性性能情况况见表11-1。表1-11 国内内主要水水泥原料料的工艺艺加工性性能名称Ai（gg）Wi（kkWh/t）HGI样本数（NN）波动范围围平均值波动范围围平均值波动范围围平均值石灰石0.000060.2230880.022185.917.510.66686大理岩0.000000.1116770.022305.911.38.924砂岩0.000521.1191880.366934.229.516.33烟煤31117775270无烟煤33114973106注：Aii为金属属磨蚀性性指数，WW

14、i为粉粉磨功指指数，HHGI为为哈氏指指数。上表结果果表明，石石灰石的的Ai值值变化范范围为00.000060.223088g，其其数值大大小对锤锤式破碎碎机锤头头磨损影影响很大大。同一一型号、材材质的锤锤式破碎碎机，一一付锤头头破碎石石灰石量量可相差差近100倍。一般而言言，石灰灰石的AAi值大大，Wii值也大大，但有有些石灰灰石的WWi值较较大，但但Ai值值并不大大，这时时如采用用球磨机机粉磨生生料，能能效就较较差。由于不同同生料的的原料品品种不一一，配料料比例差差异，因因此生料料的易烧烧性也有有所不同同。一般般规律是是，石灰灰石和硅硅质（硅硅铝质）原原料易磨磨性相差差不大（或或易或难难）

15、时，生生料的易易烧性较较好；如如石灰石石易磨性性好而硅硅质原料料很难磨磨时，生生料的易易烧性较较差。1.1.2 优优化原料料配料的的基本条条件（1）必必须重视视和做好好原料资资源地质质工作只有地质质勘探部部门对石石灰石等等主要资资源进行行必要的的地质工工作，才才能取得得足够深深度的地地质工作作资料，才才能将石石灰石资资源等地地质体由由地表到到深部的的结构、构构造和赋赋存状态态搞清，才才能对各各层位的的物理化化学性能能加以了了解。只有系系统地掌掌握了矿矿体矿石石及围岩岩、夹层层的产状状、化学学成分、物物理性能能、空间间状态及及分布规规律，才才能为石石灰石等等资源的的优化选选择和搭搭配利用用提供基

16、基本保证证。因此此优化原原料配料料的最基基本条件件是首先先必须重重视和做做好原料料资源地地质工作作。（2）必必须进行行必要的的原料工工业性能能试验当有足够够深度的的野外资资源地质质工作结结束时，应应由地质质勘探部部门采取取有代表表性的试试样，并并委托设设计部门门进行原原料工业业性能试试验。通通过试验验研究，可可基本掌掌握原料料资源的的工艺加加工性能能，这些些性能主主要包括括原料的的易磨性性、磨蚀蚀性和生生料的易易磨性、易易烧性，如如采用辊辊式磨，还还要进行行辊式磨磨试验。在在工程设设计中，应应优先选选择那些些距厂址址较近、物物化性能能优异且且工艺加加工性能能良好的的原料配配料，从从而提高高企业

17、的的能效。天津院有有限公司司曾对数数百家水水泥企业业进行了了原料工工艺性能能试验，大大致的规规律是：实验室室所做原原料的磨磨蚀性、易易磨性及及其生料料易磨性性试验结结果，与与实际生生产相关关对应性性较强；生料易易烧性的的一般规规律是，实实验室易易烧性好好的生料料在实际际生产中中也易烧烧（窑的的产量较较高，ff-CaaO含量量较低），但但少数工工厂生料料易烧性性试验结结果与实实际生产产对应性性较差，即即实验室室生料难难烧但在在实际生生产中并并不难烧烧，原因因可能与与操作水水平、设设备性能能及运行行状态等等有关。（3）充充分综合合利用石石灰石资资源与国外先先进国家家相比，目目前我国国石灰石石矿山开

18、开采是“粗粗放型”的的，即对对资源地地质工作作重视程程度不足足，矿山山开采中中对生产产勘探重重视不够够，重视视产量而而轻视矿矿产资源源搭配综综合利用用，对石石灰岩矿矿体的围围岩、夹夹层和覆覆盖物不不加以研研究就剥剥离剔除除、堆放放，造成成某些基基本符合合水泥生生产硅铝铝质原料料条件者者被抛弃弃浪费。针对目前前我国石石灰岩矿矿山开采采现状，要要实现矿矿产资源源的合理理及综合合利用这这一目标标，需从从地质勘勘探到矿矿山设计计再到后后续生产产的整个个系统工工程进行行工作，其其中矿山山设计这这一环节节工作起起到了一一个规划划并引导导的重要要作用。目前我国国大型水水泥矿山山普遍采采用钻机机钻孔、挖挖掘机

19、铲铲装、汽汽车装运运、矿山山台段式式下降的的开采方方式，随随着国家家加强对对矿山资资源有偿偿使用的的监管，矿矿山资源源的搭配配和综合合利用，既既可降低低采矿成成本、减减少资源源浪费，也也有利于于矿山的的环境保保护，已已经成为为各个水水泥企业业节能降降耗的关关键之一一。对矿山资资源综合合利用而而言，如如何在开开采环节节中在满满足进厂厂石灰石石指标控控制要求求前提下下，解决决好矿岩岩的合理理搭配，并并保持进进厂矿石石品位的的稳定与与均衡，至至关重要要。传统的矿矿山设计计方法是是定性设设计，因因为无法法靠手工工计算来来精确实实现对小小尺寸采采矿单元元的规划划，所出出的地质质及采矿矿设计图图纸，对对于

20、采矿矿生产来来说仅具具有指导导性意义义，而不不具备精精确指导导生产的的作用，对对于矿山山生产的的进度计计划也只只能按年年来进行行大致的的编排。现在利用用矿块模模型系统统软件，可可以在矿矿岩搭配配问题上上提供较较强的帮帮助。矿矿块模型型软件以以其强大大的数据据库计算算功能与与三维图图形设计计功能，将将矿山分分层开采采的平面面细化成成若干小小的开采采单元，并并且详细细计算出出每个开开采单元元的平均均品位及及矿岩属属性，并并且利用用其丰富富的数据据库功能能，更方方便进行行采剥进进度计划划表的准准确编制制，做到到对采矿矿生产的的精确指指导。比比起传统统的设计计方法，这这些软件件所输出出的图纸纸信息量量

21、大，数数据精确确，除了了能完成成传统手手工图纸纸中的水水平地质质分层平平面图之之外，还还能输出出水平分分层岩性性图、水水平分层层品位图图、任意意块段的的储量及及平均品品位、矿矿岩量报报告及矿矿岩搭配配后的相相关数据据等，对对采矿生生产具有有直接的的指导作作用。但对于矿矿山资源源综合利利用这一一系统性性课题来来说，设设计技术术上的进进步仅仅仅只是其其中的一一个环节节问题的的解决，目目前设计计工作中中遇到的的最大问问题来自自于地质质工作资资料本身身。近些些年很多多矿山的的地质工工作资料料深度不不够，或或虽然深深度已达达到要求求但其内内部错误误不少，地地形图上上各种首首曲线与与计曲线线的多维维数据不

22、不全或不不准确，同同一份地地质报告告在不同同图纸上上对同一一地层赋赋存形态态的解释释互不对对应，直直接造成成了采矿矿软件在在建立地地质模型型时数据据混乱。1.1.3 影影响因素素及技术术措施实际生产产中影响响能效水水平的原原因很多多，影响响因素广广泛，除除原料配配料（原原料性能能）方面面原因外外，与员员工操作作、设备备状态、燃燃料优劣劣等多方方面因素素有关，因因此水泥泥企业能能效高低低问题是是一个系系统工程程问题。（1）原原材料选选择和开开采优化化控制我国水泥泥企业普普遍对CCaO含含量445%的的水泥灰灰岩弃之之不用，原原因是低低品位矿矿石含杂杂质多，质质量难以以控制。充充分利用用这类低低品

23、位原原料资源源，可大大大扩充充我国水水泥灰岩岩资源储储量。应应以现代代质量控控制技术术为基础础，在资资源源头头实施质质量控制制，采用用三维矿矿山模型型、在线线分析仪仪等控制制技术，对对不同品品位石灰灰石进行行搭配开开采，既既可保证证进厂石石灰石成成分稳定定，也可可提高矿矿山资源源综合利利用率，延延长矿山山使用年年限。对对此，应应做好矿矿山地质质勘查、质质量检测测、计划划开采、搭搭配使用用等各项项工作，并并配套采采用原料料预均化化和生料料均化设设施。水泥行业业的硅铝铝质原料料过去主主要采用用粘土，从从生态和和技术角角度考虑虑并非最最佳选择择。自然然界赋存存有较多多的硅铝铝质原料料，如页页岩、油油

24、页岩、凝凝灰岩、泥泥岩、铅铅锌尾矿矿、铜尾尾矿等，易易于发生生热解反反应并与与CaOO进行固固相反应应。成岩岩的硅铝铝质原料料虽要进进行破碎碎增加粉粉碎电耗耗，但其其水分含含量低，可可降低烘烘干煤耗耗。有些些原料，尤尤其是采采矿尾矿矿，则具具有比粘粘土更好好的固相相反应活活性，其其中的微微量元素素对水泥泥熟料烧烧成还有有矿化作作用。（2）提提高产品品性能和和使用寿寿命“以质代代量”是通过过提高水水泥熟料料质量来来满足水水泥市场场要求。水水泥熟料料质量提提高了，生生产同样样强度的的水泥可可多掺加加混合材材，也可可减少混混凝土中中水泥掺掺加量，就就能做到到在不增增加熟料料产量的的情况下下满足水水泥

25、市场场增长的的需求。“以质代量”不但起到节能减排的功效，还能大量节省原料资源，并能减少水泥生产工艺过程中排出的CO2。1.2 节能环环保的粉粉磨技术术与装备备1.2.1 粉粉磨装备备技术的的进步1.2.1.11 料床床粉磨节节能新技技术的推推广应用用 球磨机占占据粉磨磨领域的的主导地地位达百百年之久久，其主主要特点点是技术术成熟可可靠，操操作简单单，运转转率高，缺缺点是粉粉磨效率率较低，能能耗高。水水泥生产产采用球球磨机系系统粉磨磨原料、燃燃料和水水泥时综综合电耗耗为1000kWWh/tt1110kWWh/tt，物料料粉磨电电耗占22/3左左右，因因此提高高粉磨效效率、降降低粉磨磨电耗一一直是

26、粉粉磨装备备技术研研究的重重点课题题。上世纪六六、七十十年代发发展的辊辊磨、八八十年代代出现的的辊压机机和九十十年代问问世的筒筒辊磨是是粉磨装装备技术术进步的的重要体体现，这这些以“受限料料床高压压粉碎”为原理理的粉磨磨设备的的粉磨效效率相当当于球磨磨机的22倍左右右，使粉粉磨电耗耗大幅度度降低。如如果水泥泥生产采采用料床床粉磨系系统粉磨磨原料、燃燃料和水水泥，即即实现“水泥生生产无球球磨化” 时，综综合电耗耗可以降降低到880kWWh/tt855kWhh/t，投投入商业业运行或或在建的的无球磨磨生产线线越来越越多。1.2.1.22 粉磨磨装备大大型化发发展日产50000tt/d100000t

27、t/d的的大型水水泥生产产线越来来越多，对对粉磨设设备的配配套能力力也提出出了更高高要求，国国际知名名供货商商在粉磨磨装备大大型化方方面也显显示了各各自的实实力。德德国莱歇歇公司提提供的最最大生料料辊磨LLM699.6生生产能力力可达8800tt/h以以上，可可满足1100000t/d生产产线的配配套要求求；其提提供的LLM633.3+3C水水泥辊磨磨产量为为3000t/hh以上。洪洪堡公司司开发的的最大辊辊压机规规格为RRPS225-2250/1800，通过过能力为为18000t/h。1.2.1.33 高可可靠性和和长使用用寿命现代水泥泥企业要要求工艺艺系统具具有高可可靠性，系系统设备备故障

28、率率要求达达到2%以下，主主机设备备的可靠靠性是关关键，减减速机、轴轴承、液液压系统统、耐磨磨性能都都要有保保证。目目前，辊辊磨磨盘盘和磨辊辊的使用用寿命大大都可保保证1000000h以上上，有的的可达2200000h。为为了保证证系统的的运转率率，莱歇歇公司设设计的超超大型辊辊磨采用用6辊结结构形式式，4辊辊运行，22辊备用用。洪堡堡公司的的辊压机机采用镶镶嵌柱钉钉结构的的辊面，其其使用寿寿命为堆堆焊辊面面寿命的的2倍，可可达1550000h以上上。还有有一些知知名的专专业耐磨磨材料供供货商正正在研制制更加耐耐磨的复复合材料料。1.2.1.44 对物物料的适适应强 水泥行业业所用物物料品种种

29、繁多、性性能差异异很大，即即使同类类物料，性性能波动动范围也也很宽，其其中包括括易磨性性、含水水量、磨磨蚀性（含含铁量）等等。难磨磨物料有有矿渣、高高硅砂岩岩配料的的原料、石石油焦、无无烟煤等等，难烘烘干的物物料有褐褐煤、白白垩配料料的原料料等，磨磨蚀性高高的物料料有钢渣渣、矿渣渣、高硅硅原料、铁铁矿石等等。针对对这些物物料，现现代粉磨磨技术均均有相应应的对策策。通过过引入高高温热风风，辊磨磨可以烘烘干255%水分分的原煤煤和155%水分分的原料料。对于于高磨蚀蚀性物料料，通过过采用先先进的耐耐磨材料料及处理理工艺亦亦可达到到理想的的使用寿寿命。1.2.1.55 采用用分别粉粉磨处理理固体废废

30、渣降低低水泥中中的熟料料用量20100年粗钢钢产量达达到6.27亿亿吨，每每吨钢铁铁约产生生3000kg矿矿渣和1150kkg钢渣渣，目前前矿渣有有效利用用率较高高，但是是钢渣利利用率只只有500%左右右，长期期堆存的的钢渣有有2亿多多吨，年年均增加加30000万吨吨以上；20110年原原煤产量量32.4亿吨吨，火电电厂粉煤煤灰排放放量4亿亿多吨，炉炉渣30000多多万吨，历历年堆存存的粉煤煤灰约115亿吨吨，煤矸矸石300多亿吨吨。废渣渣的堆存存占用大大量的土土地，污污染环境境，浪费费资源。按按普通水水泥熟料料用量775%计计算吨水水泥COO2的综合合排放量量约为11吨。对对工业废废渣进行行

31、高细粉粉磨处理理再配制制水泥，则则可以大大幅度提提高掺合合料用量量，降低低熟料配配比，实实现节约约资源、保保护环境境的目的的。1.2.2原料料粉磨问问题生料细度度是原料料粉磨工工艺需要要考虑的的首要问问题。生生料越细细越均匀匀，各组组分接触触越充分分，熟料料煅烧反反应则越越充分和和迅速，物物料在窑窑内停留留的时间间短，产产量高，熟熟料质量量好。如如果生料料粗粒较较多，则则化合反反应不完完全，造造成熟料料游离氧氧化钙增增多，质质量降低低。据研研究，45mm的石英英颗粒和和1255 mm的方解解石颗粒粒在正常常烧成条条件下反反应不完完全，这这部分的的颗粒是是影响生生料易烧烧性的关关键因素素。但是是

32、生料磨磨得太细细，如RR80mm100%，对对熟料烧烧成的影影响并不不显著，反反而会增增加粉磨磨电耗，降降低磨机机产量。国国外公司司提出的的根据生生料易烧烧性等级级控制生生料细度度的经验验见表11-2，部部分工厂厂生料细细度见表表1-33，可以以参考。表1-22 生料料细度控控制指标标易烧程度度生料细度度R2000mm%生料细度度R900m%相当于RR80m%易1.01215.22正常/稍稍难1.51518.55难2.01821.88白水泥原原料粉磨磨工艺：为了减减少硅质质粉尘对对环境的的染，控控制硅质质成分的的细度，硅硅质原料料叶腊石石经过颚颚破、辊辊压机、湿湿法磨单单独粉磨磨制成料料浆，再

33、再喂入原原料辊磨磨进行烘烘干粉磨磨，入辊辊磨的叶叶腊石细细度为RR45mm3%。表1-33 部分分工厂生生料细度度名称大连秦皇岛华新冀东京阳大宇细度R90m =15%R90m =15%R90m =12%R90m =12%R90m =12%R90m =15%名称ULM228.44ULM440.44LM699.6中材亨达达CLFF1800-1220印度RPP15-1400/140Geseeke RP115-1400/160细度R90m =1620%R90m =14%R90m =1721%R90m =20%R90m =15%R90m =14%观点1：原料性性能试验验应侧重重对生料料易烧性性影响因因素

34、的分分析研究究，检测测生料中中各粒级级部分难难烧组分分的含量量，对于于生料均均质性很很差的原原料可以以考虑采采用分别别粉磨工工艺。节约生料料粉磨电电耗也是是选择原原料粉磨磨系统重重点考虑虑的问题题，毋庸庸置疑，立立式辊磨磨或高压压辊压机机终粉磨磨系统已已经成为为原料粉粉磨系统统的重要要选择。根根据粉磨磨机理分分析，因因为辊压压机属于于“受限高高压”粉碎，粉粉磨效率率要略高高于辊磨磨，但是是幅度有有限。辊辊压机终终粉磨系系统比辊辊磨系统统节电的的主要原原因在于于：辊压压机系统统中的“选粉烘干风扫”用风量量和阻力力比辊磨磨中的低低，反映映到通风风电耗降降低，但但是辊压压机系统统中提升升物料的的斗提

35、电电耗比较较高。系系统电耗耗应该存存在23kWWh/tt的差值值。假设设原料易易磨性中中等，统统一生料料细度，可可以估算算出辊压压机系统统和辊磨磨系统的的电耗情情况。生生料辊压压机与辊辊磨系统统电耗比比较见表表1-44。表1-44 生料料辊压机机与辊磨磨系统电电耗比较较项目辊压机系系统辊磨系统统磨机,kkWh/t7.27.5风机,kkWh/t4.06.8选粉机,kWhh/t0.20.3提升机,kWhh/t0.80.1其他辅机机,kWWh/tt0.81.3合计,kkWh/t13.0016.00多年以前前宇部公公司提供供的生料料系统采采用外置置选粉的的辊磨系系统，其其设计电电耗比其其他公司司采用正

36、正常部分分外循环环辊磨系系统的电电耗低33kWhh/t左左右，其其原因也也在于出出磨物料料靠提升升机喂入入选粉机机进行分分选，以以降低通通风电耗耗，但系系统要求求选粉机机可烘干干的原料料水分为为3。调调研的辊辊压机终终粉磨系系统生的的运行数数据见表表1-55。表1-55 生料料辊压机机终粉磨磨系统调调查数据据工厂规模t/d辊压机产量t/h细度%辊压机kkWh/t系统kWWh/tt龙岩三德德20000RP155-1400/160029000设计1880实际14401150R9011212.00江西亚东东240000RP200-1770/1180215500设计3550实际3660R75116实际

37、R775144.87.613.33江西亚东东340000RP200-1770/1180218800设计4000实际3770R75115实际R1151557.515四川亚东东40000RP200-1770/1180218800设计4000R7511510.77山西智海海25000CLF1180-100029000设计2220实际20002220R801157.213.22中材常德德25000CLF1180-1200212250设计2220实际2442R801108.515.88中材亨达达50000CLF1180-120021225022000实际22400R802205.9山西满意意50000C

38、LF2200-1600218800400实际4000印度25000RP155-1400/14029000215R901158.412.88Geseeke20000RP155-1400/160029000165R9011413.00平均R80m =14%7.513.33生料辊压压机与辊辊磨两种种系统的的综合比比较见表表1-66。表1-66 生料料辊压机机与辊磨磨系统综综合比较较系统辊压机系系统辊磨系统统备注系统电耗耗kWh/t1211415117中等易磨磨性801100100总投资100951100磨耗,gg/t0.53(堆堆焊表面面)26(磨辊磨盘)使用寿命命,h7000070000中等磨蚀蚀

39、可烘干的的水分,%577利用五级级预热器器废气入磨粒度度,%D90=50mmmD90=80mmm生料质量量好好工艺流程程相对复杂杂相对简单单规模大型型化较困难易实现运转率一般略高磨损后的的运行状状况稳定性较差好产量影响大影响小观点2：水分太太高或磨磨蚀性特特差的原原料以辊辊磨为主主，辊磨磨系统也也可设计计成选粉粉机外置置式系统统。选用用辊压机机系统时时重点解解决辊面面的耐磨磨问题，最最好提供供备用辊辊。运转率是是影响水水泥企业业效益的的一个重重要因素素。原料料粉磨系系统必须须提供足足够的生生料给烧烧成系统统，确保保烧成系系统的长长期稳定定运行。在在电力、钢钢铁、化化工行业业对于关关键系统统往往

40、设设置备用用系统，以以确保生生产主线线的安全全运转。在在水泥行行业，为为了节省省投资，除除空压机机等少数数附属设设备外都都不考虑虑备用系系统，只只是设计计时留有有一定的的产量富富裕。莱莱歇公司司的大型型辊磨（见见图1-1）则则采用了了冗余设设计理念念，如LLM699.6辊辊磨配置置6个磨磨辊，正正常生产产时4辊辊运行，22辊备用用，当运运行磨辊辊发生故故障时备备用辊可可随时投投入运行行。图1-11 Looescche公公司大型型6辊生生料磨洪堡公司司推出的的COMMFLEEX辊压压机系统统（见图图1-22）也具具有这一一功能。我我们的TTRM辊辊磨运行行经验表表明，44辊磨机机2辊运运行时可可

41、以达到到正常产产量的775%左左右。图1-22 洪堡堡公司CCOMFFLEXX辊压机机系统观点3：生料辊辊磨可以以按需要要产量的的1.44倍进行行配置，正正常运行行时采用用部分磨磨辊工作作。1.2.3燃料料制备问问题系统选择择 我我们已经经积累了了辊磨粉粉磨烟煤煤、无烟烟煤、褐褐煤和石石油焦等等各种燃燃料的使使用经验验，辊磨磨无疑成成为燃料料制备的的首选方方案。辊辊磨制备备燃料的的最大好好处是可可以通入入大量的的热风，烘烘干能力力强，适适应高水水分燃煤煤的烘干干要求，保保持较低低的煤粉粉水分，降降低烧成成系统热热耗。另另外，与与风扫球球磨系统统相比，可可以节电电10kkWh/t左右右，允许许的

42、入磨磨粒度可可以放宽宽到500mm。煤粉用于于分解炉炉和窑头头的比例例约为66:4，窑窑头可以以适应较较粗的煤煤粉细度度，分解解炉希望望煤粉磨磨得更细细一些，特特别是在在采用劣劣质煤或或无烟煤煤的情况况下，这这说明烧烧成系统统窑头和和窑尾对对煤粉的的要求存存在区别别。观点4：对于日日产50000吨吨级以上上的大型型水泥生生产线配配置双套套煤磨系系统，分分别提供供窑头和和窑尾用用煤。1.2.4水泥泥粉磨问问题众所周知知，水泥泥粉磨的的目的是是得到具具有一定定比表面面积和颗颗粒级配配的水泥泥产品。比比表面积积越高，水水泥的强强度越高高，并希希望332m之间间的颗粒粒越多越越好，3mm的颗粒粒只对1

43、1天强度度起作用用，332m的颗颗粒对228天强强度起作作用。有有人通过过试验和和统计提提出3000045000cmm2/g的水水泥288天强度度和比表表面积、33322m含量量、分布布斜率之之间的关关系式如如下：S=0.00447Sbb+0.14(3332mm,%)+233.788S=0.00553Sbb+155.166n+116.112其中S为为水泥228天强强度，单单位为MMPa；Sb为水泥泥的比表表面积，单单位为ccm2/g。很显然，提提高比表表面积，提提高332m的颗颗粒含量量，提高高粒度分分布的斜斜率n值值都有利利于提高高水泥的的强度。但但是水泥泥强度并并不是评评判水泥泥性能的的唯

44、一标标准，水水泥标准准稠度需需水量、流流动度、外外加剂适适应性等等也是水水泥性能能的重要要指标，而而水泥的的颗粒级级配、颗颗粒形貌貌和混合合材的品品种及掺掺量等对对这些性性能均有有显著影影响。因因此，选选用合适适的粉磨磨工艺制制备高品品质的水水泥产品品是水泥泥粉磨系系统考虑虑的首要要问题。各种混合合材活性性、易磨磨性不尽尽相同，在在水泥中中所起的的作用也也不同，有有的活性性较好，对对强度有有贡献，有有的易磨磨性较好好，起到到填充作作用，优优化颗粒粒级配。不不同粉磨磨工艺水水泥产品品中各组组分含量量见表11-7。表1-77 不同同粉磨工工艺水泥泥产品中中各组分分含量粒级6mm6122m12332

45、mm32m混磨矿渣233%0%2%9%12%熟料777%22%14%31%10%分别粉磨磨矿渣244%5%4%9%6%熟料766%19%12%32%13%混磨石灰石118%8%5%3%2%熟料822%22%18%25%17%观点5：对大宗宗混合材材如矿渣渣、钢渣渣、粉煤煤灰、石石灰石、火火山灰等等进行分分别粉磨磨，与纯纯硅水泥泥进行配配制，生生产普通通水泥、复复合水泥泥和特型型水泥，充充分发挥挥各种混混合材的的潜在活活性，提提高混合合材的有有效利用用率，改改善水泥泥品质。水泥粉磨磨过程消消耗水泥泥综合电电耗的440%左左右，提提高粉磨磨效率，降降低粉磨磨电耗在在很大程程度上体体现在水水泥粉磨磨

46、工段。水水泥粉磨磨电耗的的影响因因素很多多，主要要包括产产品的比比表面积积、熟料料的易磨磨性和混混合材的的品种及及掺量。根根据水泥泥标准，水水泥粉磨磨时可以以掺入一一定量的的混合材材，包括括高炉矿矿渣、石石灰石和和粉煤灰灰等，混混合材的的掺入对对粉磨电电耗影响响较大，我我们通过过试验研研究得出出了混合合粉磨时时这些混混合材对对粉磨电电耗的影影响函数数，对粉粉磨系统统的计算算很有帮帮助。日日本川崎崎公司提提出的水水泥粉磨磨电耗的的计算公公式如下下，供参参考。其中W为为水泥粉粉磨电耗耗；W00是球磨磨机的输输入功率率；Wii是熟料料的邦德德易磨性性指数，表表示熟料料粗磨的的难易程程度；TT3000

47、0是指指在规定定的试验验球磨机机上按照照规定的的方法将将熟料粉粉磨到330000cm2/g时所所需要的的时间，表表示熟料料细磨的的难易程程度；xx和y分分别表示示石膏和和石灰石石的掺量量；z表表示研磨磨体的规规格系数数。最近几年年，水泥泥辊磨终终粉磨技技术在国国外日臻臻成熟，并并得到了了越来越越广泛的的应用，尤尤其是在在印度、越越南等新新兴水泥泥市场，有有多条新新建水泥泥生产线线采用了了水泥辊辊磨终粉粉磨技术术。在国国内，由由于担心心辊磨系系统磨制制的水泥泥与带球球磨机系系统磨制制的水泥泥性能存存在差异异，故一一直以来来使用水水泥辊磨磨的积极极性不高高，仅有有湖北亚亚东、云云南东骏骏、四川川星

48、船城城等部分分水泥公公司采用用了进口口水泥辊辊磨。不不同水泥泥辊磨的的成品颗颗粒分布布见图11-3，不不同系统统水泥标标准稠度度需水量量见图11-4。图1-33 不同同水泥辊辊磨的成成品颗粒粒分布 图图1-44 不同同系统水水泥标准准稠度需需水量,%实践证明明辊磨磨磨制的水水泥完全全可以达达到球磨磨磨制的的水泥质质量标准准，而且且水泥辊辊磨在节节能减排排上的优优势是有有目共睹睹的，水水泥粉磨磨采用终终粉磨系系统已成成趋势。开开发国产产化大型型水泥辊辊磨是水水泥粉磨磨装备技技术领域域的一项项紧迫任任务，也也是实现现水泥生生产无球球化的最最后一个个堡垒。多多年来天天津院有有限公司司致力于于这一目目

49、标的实实现，在在TRMM型原料料辊磨和和矿渣辊辊磨得到到广泛应应用的基基础上，从从20006年开开始水泥泥辊磨的的研发工工作，并并于20009年年实现了了两台TTRMSS31331矿渣渣辊磨粉粉磨水泥泥的工业业化应用用，磨机机产量和和主机电电耗达到到了预期期指标，220100年5月月首台国国产大型型水泥辊辊磨TRRMK445411在越南南福山水水泥公司司成功投投产，通通过采用用新的措措施保证证形成稳稳定的料料床，配配用新型型高效笼笼形转子子选粉机机，使成成品比表表面积可可以在33000040000ccm2/g范范围内灵灵活调节节，水泥泥成品的的颗粒分分布在合合理的范范围内。水水泥辊磨磨中粉磨磨

50、系统流流程见图图1-55。中国水泥泥发展中中心物化化检测所所对TRRMK445411水泥辊辊磨的成成品进行行了性能能检测，结结果表明明该系统统生产的的水泥成成品性能能优良，成成品颗粒粒分布很很宽，nn值小于于1，水水泥的标标准稠度度需水量量较低，只只有266.4%，与圈圈流球磨磨系统产产品相当当。总的来讲讲，首台台国产大大型水泥泥辊磨TTRMKK45441正式式投入工工业生产产，磨机机运行平平稳，各各项技术术指标达达到或超超过合同同要求，水水泥成品品的颗粒粒分布、标标准稠度度需水量量与圈流流球磨系系统的产产品相当当，用其其配制的的混凝土土具有良良好的工工作性能能。图1-55 水泥泥辊磨终终粉磨

51、系系统观点6：大力推推广应用用立式辊辊磨终粉粉磨系统统粉磨水水泥，主主要优点点包括降降低粉磨磨电耗、对对入磨物物料水分分没有严严格要求求、允许许入料粒粒度大、切切换产品品品种方方便等。辊压机与与球磨机机组成的的各种联联合粉磨磨系统在在近100年来得得到普遍遍采用，这这些系统统即体现现了理想想的节能能效果，又又能保证证稳定的的产品性性能，已已经成为为水泥粉粉磨系统统的首选选方案。从从最大程程度地节节约粉磨磨电耗和和确保产产品性能能的角度度出发，辊辊压机系系统可以以向“大型辊辊压机圈圈流+小小型球磨磨机开流流”的方向向发展，其其流程见见图1-6。图1-66大型辊辊压机圈圈流+小小型球磨磨机开流流系

52、统原料配料料由提升升机直接接喂入稳稳流仓（主主要目的的是减轻轻选粉机机的负荷荷），经经辊压机机挤压后后提升至至动静态态组合选选粉机分分选，先先经静态态选粉机机分选，粗粗料直接接落入稳稳流仓，细细料再经经动态选选粉机分分选，粗粗粉也返返回至稳稳流仓，细细粉由旋旋风收尘尘器收集集喂入球球磨机粉粉磨。为为了便于于调节辊辊压机和和球磨机机的粉磨磨能力的的平衡，动动态选粉粉机的粗粗料出口口设置电电动分料料阀，可可根据需需要将少少部分粗粗粉分入入球磨机机。辊压压机系统统风机设设计放风风为选粉粉机风量量的300%，该该放风与与球磨机机合用一一台收尘尘器，收收集的粉粉尘可返返回球磨磨机，也也可以直直接进入入成

53、品。球球磨机开开流操作作，有利利于降低低水泥的的标准稠稠度需水水量，确确保水泥泥的工作作性能。如如采用粉粉煤灰作作为混合合材，则则直接喂喂入球磨磨机。系统配置置要求辊辊压机单单位产品品功率消消耗达到到10kkWh/t以上上，入球球磨机的的半成品品比表面面积25500ccm2/g以以上。主机配置置举例：年产规模模1500万吨配套生产产线35500tt/d水水泥熟料料生产线线水泥品种种P.OO42.5（+P.CC32.5）水泥配比比熟料778%，石石膏5%，石灰灰石5%，其他他混合材材12%系统产量量2000t/hh（P.C322.5水水泥2330t/h）水泥比表表面积3350001500cm22

54、/g辊压机规规格TRRP1880/1160(1800016000)挤压力555000kN/m2(电机机配用770000 kNN/m22)线速度11.8mm/s通过量Q=11.81.661.882000=10037tt/hQ=11.60.00382.441.8836000=9946tt/h取两种计计算结果果的平均均值10000tt/h需用功率率P0=20.00421.881.66550001.88=23395kkW配用电机机216000kWW球磨机（基基于P.O422.5水水泥的计计算）：圈流球磨磨系统电电耗（(35000-2250)/32200）1.334=34.7kWh/t开流球磨磨机功率率

55、（200034.7-2239552.00）/00.855=25529kkW球磨规格格4.0013米米、28800kkW(双双仓)辊压机单单位吸收收功率223955/2000=112kWWh/tt半成品比比表面积积25000cmm2/g球磨机电电耗122.6kkWh/t最终产品品比表面面积35500ccm2/g系统电耗耗(与辊辊磨相当当)300kWhh/t(P.OO42.5) 27kkWh/t(PP.C442.55)观点7：对希望望降低水水泥标准准稠度需需水量的的用户可可以考虑虑采用“大型辊辊压机圈圈流+小小型球磨磨机开流流”的系统统方案。在一定条条件下，水水泥的颗颗粒级配配与粉磨磨效率、选选粉

56、效率率存在相相关性，一一般的，粉粉磨效率率和选粉粉效率越越高，往往往水泥泥的颗粒粒级配越越窄，从从而导致致水泥的的标准稠稠度需水水量越高高，开流流磨系统统粉磨效效率最低低，没有有选粉机机，颗粒粒级配最最宽，需需水量最最低，这这样，要要获得低低需水量量水泥往往往以牺牺牲粉磨磨系统的的效率为为代价。满足市场场需要是是粉磨装装备系统统技术开开发设计计必须考考虑的现现实问题题，近年年来我们们广泛采采用的辊辊压机半半终粉磨磨系统体体现了高高产高运运转率的的特点，但但也有部部分企业业反映存存在需水水量偏高高的问题题，特别别是粉磨磨高标号号水泥。经经过分析析研究，我我们对该该系统流流程进行行了进一一步优化化

57、，使球球磨机既既可以圈圈流生产产，又可可以开流流生产，如如图1-7所示示。球磨磨机圈流流生产为为主导方方案，开开流生产产时只要要将大收收尘器的的物料切切换入球球磨机、出出磨物料料切换到到成品输输送系统统即可，高高效选粉粉机停运运或低速速运行。为为了降低低辊压机机系统的的厂房高高度，辊辊压机和和V型选选粉机均均布置在在低层楼楼面或地地面上，出出辊压机机物料靠靠另设提提升机喂喂入V型型选粉机机。AB图1-77 优化化的辊压压机半终终粉磨系系统观点8：辊压机机半终粉粉磨系统统球磨机机可以满满足圈流流和开流流生产的的需要，根根据产品品要求进进行切换换，圈流流生产时时产量高高、电耗耗低，开开流生产产时产

58、品品颗粒级级配较宽宽、需水水量低。1.2.5配制制水泥问问题降低水泥泥中的熟熟料用量量就可以以节约石石灰石资资源，降降低COO2的排放放量，多多消耗工工业固体体废渣，保保护环境境，实现现可持续续发展。采用配置置水泥生生产工艺艺生产添添加混合合材的水水泥流程程见图11-8，其其好处在在于：首首先，将将水泥各各组分粉粉磨至不不同的细细度，用用调配各各水泥组组分细度度的办法法，不仅仅能够充充分利用用各原材材料的性性能，而而且可以以拓宽和和优化水水泥的颗颗粒分布布而改善善水泥的的工作性性能；其其次，可可以根据据不同水水泥物料料的特性性，选择择适合的的粉磨设设备和工工艺以节节约粉磨磨能耗，比比如，可可选

59、择立立磨来粉粉磨矿渣渣，再和和用球磨磨机磨制制的水泥泥组分配配合，在在保证水水泥具有有良好性性能的基基础上降降低水泥泥的粉磨磨能耗，即即使利用用立磨粉粉磨熟料料，采用用单独磨磨细的其其它混合合材料来来调配水水泥的颗颗粒分布布，也有有使其工工作性能能恢复到到球磨水水泥的可可能，对对推广立立磨终粉粉磨水泥泥系统也也有很大大的帮助助；再次次，对于于水泥生生产企业业来说，可可以根据据水泥用用户的不不同需求求，确定定选用混混合材的的种类和和掺量，高高度灵活活、快速速地切换换产品方方案和实实现“量体裁裁衣”式的生生产，增增加其适适应市场场对产品品品种需需求变化化的能力力，提供供各种具具有不同同特殊性性能和

60、用用途的水水泥产品品，实现现水泥产产品性能能的个性性化发展展，更好好地满足足客户的的不同使使用要求求，和下下游混凝凝土企业业保持密密切的联联系；最最后，在在保持原原有水泥泥质量时时，能够够显著增增加混合合材的掺掺量，从从而降低低企业的的生产成成本，直直接增加加企业的的经济效效益。图1-88 配制制水泥生生产工艺艺 观点99：大力力提倡配配制水泥泥技术，降降低水泥泥中的熟熟料用量量，多掺掺混合材材，充分分发挥各各组分的的胶凝特特性，节节约资源源，保护护环境。1.3 节能环环保的熟熟料煅烧烧技术与与装备新型干法法预分解解窑水泥泥制造技技术已经经历了近近40年年的发展展历史，目目前至将将来20050年年仍将是是水泥熟熟料制造造的主导导发展方方向。最最大限度度地实现现水泥熟熟料烧成成系统的的节能减减排是国国内外预预分解窑窑技术研研发不断断努力的的方向，也也是天津津院有限限公司提提升行业业竞争力力的必经经之路。目前国内内外主要要的水泥泥