对于研制水泥料的效能方式选择

　　圆振筛2原料工艺性能

　　为了更好地模拟生产实际情况，实验中尽可能采用今后霞石泥水泥厂所用的原料。石灰石采用个旧泗水庄石灰石，矾土采用富民铝矿产出的微型螺旋给料机含铁较高的低品位矾土，铁粉采用昆阳磷肥厂排出的硫酸渣，霞石泥由于目前无工厂提供，因此由昆明冶金研究院实验室提供。标准物质按实验方法规定，采用福建标准砂，燃料选用曲靖恩洪煤。由于篇幅有限，以下只能列出实验结论，不能列出实验数据及依据。

立式破碎机　　2. 1料浆易磨性

　　霞石泥配制的生料浆平均单位功率产量q m = 83. 479kg/ kWh大于全国湿法大厂的平均单位功率产量q m = 80. 05kg/ kWh，平均相对易仓壁振打器磨性系性K m = 1. 489，说明该种生料浆易磨性优于通常粘土配料的生料浆。实验还表明提高KH和SM时，易磨性将下降，而IM对相对易磨性影响不大。

　　2大倾角波形挡边输送机. 2料浆流动度和沉降时间

　　气力输送系统2. 2. 1流动度

　　霞石泥自身流动性能较好，在水份为24. 86%时就可以达到流动度矿筛（ 70mm）。因此采用霞石泥配制的生料浆流动性能也较好，在标准流动度下的需水量仅为23. 56% 27. 3%.与全国湿法大厂平均料浆水份含量W= 34. 05%相比，需水量下降19. 65% 30. 81%，这是由于霞石泥代替粘土后，在浆体中不存在粘土水系统，即微粒与水之间的氢键结合较弱，所以掺入霞石泥配料后，其料浆流动性较好，因此采用霞石泥配制生料浆可降低水份含量。

　　2. 2.花纹输送带 2料浆沉降实验

　　霞石泥FYBS方型精密筛分机生料浆在32%含水率时的临界点平均沉降速度为0. 00647 0. 001176m/ h，沉降速度较慢，且随着水份含量的降低沉降速度进一步减小。

自动切管落料机　　2. 3料浆吸滤性能

　　由于推荐湿磨干烧工艺，因此料浆的吸滤脱水性能至关重要。霞石泥配制的生料浆，由于无粘土存在，故无粘土水系统的氢键吸引结合，料浆的亲水性差，透气性好，多层振动筛有利于吸滤脱水。实验得出如下结论：（ 1）料浆过滤机处理量： 280 320kg/ m 2 h（ 2）滤饼水分： 21% 22%（ 3）滤液含固量： 6g/ L（ 4）配气比： 0. 6 0. 7m 3 / m 2 min（ 5）真空度： 0. 052 0. 055M Pa （ 400 450mmHg）

　　2. 4大倾角皮带输送机生料易烧性

　　霞石泥配料带入的CaO不是以CaCO 3形式存在，且减少了30% 40%的石灰石配入量，生料烧失量低， CaCO 3分解量和所需热耗减少，分解反应加快。同时霞石泥中的CaO以低钙硅酸盐矿物C 2 S的形式存在，缩短了固相反应历程，加快了反应速度。从微观结构可见，主要矿物发育良XZS系列旋转筛好，矿物比例合适。水泥各项物理力学性能指标均较优良，因此说明霞石泥配制的生料浆易烧性较好。

　　2. ZSG系列高效重型振动筛5生料中的有害成分

　　根据实验检测结果，生料中各项有害成份控制指标如下：硫碱摩尔比= molSO 3 molK 2 O+ 1 2 molNa 2 O = 0. 00123 0. 00106+ 1 2 0. 00532 = 0. 33< 1. 0（满足要求）K 2 O+ Na 2 O= 0. 10% + 0. 33% = 0. 43% < 1. 0% （满足要求）C1 = 0. 016略大于0. 015% （影响极微）可见生料中有害成份含量在控制指标内，可满足窑外分解窑工艺的要求。

　　3工艺方案

　　个旧霞石工业试验厂为综合利用霞石泥新建一条2000t/ d带旋风预热器及分解炉的湿磨干烧水泥工艺生产线，回转窑规格为4m 58m，日产熟料2000t，窑的年利用率为82% ，年产熟料60万t，年产水泥65. 9268万t.

　　从市场需求出发，生产20%的I型硅酸盐水泥为13. 1854万t，生产80%的普通硅酸盐水泥为52. 7414万t.

　　散装水泥与袋装水泥比例为30： 70

　　3. 1工艺方案选择

　　霞石泥是由霞石铝氧厂排出的浆状泥料，含水率达40%左右，在水泥配料中占比例为42% 48% （干基） ，因此霞石泥水泥厂的原料系统必须采用湿法。且湿法生料系统与干法生料系统相比，省去了大型原料预均化堆棚，减少生产损失和扬尘点，投资省且对改善环境也颇为有利。其次料浆成分便于调整和均化，可保证入窑料浆碳酸钙滴定值T CaCO 3合格率高达90%以上，是稳定生产优质熟料的保障。

　　湿法生产包括湿磨干烧及湿法窑两种生产工艺，这两种方法何为最佳，需进行技术经济方案比较方可定论，在选用湿磨干烧工艺时，还应对霞石泥所配生料浆的过滤性能，选择合适的脱水方式等进行对比，以选择最佳方案。现将湿磨干烧和湿法窑工艺的技术经济指标对比如下。

　　可看出两种生产工艺相比较主要的差别是湿磨干烧电耗较高，操作管理较复杂，部份设备（锤式烘干破碎机及鼓式真空吸滤机）需引进。但技术先进、热耗低、耗水量少、系统占地面积少，总投资低。湿磨干烧在料浆脱水过程中，将有部分可溶性的有害组份（碱、硫、氯）随滤液排出（此时滤液不全部循环使用） ，有利于熟料烧成和水泥强度的提高。此外，还着重说明，锤式烘干破碎机和真空吸滤机的制造技术国内已日趋成熟，以后若能用国产代替进口，则必将进一步减少投资。

　　烧成系统如果采用湿法长窑，工艺流程虽然简单，但热耗太高，湿法长窑是目前水泥工业中热耗最高的一种窑型，热耗高达6066 6700kJ/ kg熟料。加之个旧市鸡街镇泗水庄厂址距煤产地曲靖恩洪煤矿350多km，由于铁路运输不便，几乎全部要用汽车运输，因此节约煤耗可大大地降低生产成本，提高企业经济效益。

　　再者湿法长窑单机产量低，要达60万t/ a规模，需窑数量多，与干法窑相比，综合投资较高。

　　而且在目前新建高能耗的湿法窑与国家的技术产业政策是相悖的。

　　随着水泥工业的发展和进步， 70年代推出窑外分解窑系统后， 80年代末期丹麦史密斯公司又率先开发出湿磨干烧工艺。该工艺特点是采用湿法生料系统，配置干法烧成系统，熟料热耗在3900 3680kJ/ kg熟料，指标先进，目前国内建成和在建的湿磨干烧工艺线已有8条，已投产的运行效果良好。

　　鉴于霞石泥浆的特殊性和国内湿磨干烧厂的生产实践推荐采用2000t/ d湿磨干烧工艺。

　　根据前述料浆吸滤性能实验，采用湿磨干烧工艺是完全可行的。故选择湿磨干烧工艺。

　　3. 2工艺流程简述

　　3. 2. 1霞石泥浆由铝氧厂送来含水约40%的霞石泥浆泵至霞石泥浆库顶泥浆分配槽。分配流入4座7. 5m 10. 35m霞石泥浆库贮存。

　　当铝氧厂检修或故障时，由霞石泥渣堆场取用霞石泥，汽车运输到12m淘泥机制成霞石泥浆（含水约40% 45%） ，泵送至霞石泥浆库顶分配槽，分配流入霞石泥浆库贮存。由霞石泥浆库底放入小池，用4PH灰渣泵泵至联合储库磨头仓，按配比喂入料浆磨。

　　3. 2. 2联合储库联合储库设两台跨度为30. 5m的抓斗起重机，起重量15t，抓斗容积4. 5m 3。

　　33m 113m的联合储库内储存石灰石、铁粉、矾土和霞石泥块（混合材）。石灰石储库长度65. 5m，储量2. 5076万t，储存期20. 39天。

　　矿山破碎后的石灰石由皮带输送机直接送入联合储库。铁粉库长度12m，储量3403t，储存期147. 44天。矾土库长度12m，储量3403t，储存期34. 8 1天。霞石泥块（混合材）库长度1 7. 5 m，储量3970t，储存期17. 46天。铁粉、矾土由产地用汽车运输进厂直接送入联合储库。

　　3. 2. 3料浆制备联合储库中的石灰石、矾土、铁粉由抓斗吊车送入各自的磨头仓中，磨头仓下设有电子皮带秤计量。泵送过来的霞石泥浆也进入磨头仓中，磨头仓下设有电磁流量计计量，各种物料按工艺配比准确计量配料后，送入2台3. 5m 12m湿法生料磨中，在磨头按工艺要求再加入适量的水。根据料浆流动度实验，该种生料浆流动性较好，故料浆水份配制为30% 33%即可。磨机单机生产能力为75 80t/ h.两台磨机的物料配料系统单独设置，在生产中可以分别生产低浆和高浆以便于调整。粉磨后的料浆经6PH型灰渣泵泵入6个7. 5m 10. 35m料浆库中储存。生料质量控制采用微机配料系统自动调节原料配比，保证合格生料入窑。

　　3. 2. 4料浆搅拌经料浆库调整搭配后合格生料浆自流入2座25m料浆搅拌池中进行空气和机械搅拌，料浆池储存量为2 3 5 5 0 t ，相当于生料2378. 5t，搅拌池的储存期为1. 85天，搅拌合格的生料浆经6PH型灰渣泵送到真空吸滤机料浆仓中。

　　3. 2. 5料浆吸滤料浆从料浆仓中流入4台4. 2m 7. 54m真空鼓式过滤机的料浆槽中，料浆仓的溢流料浆可自流回料浆搅拌池中，真空鼓式过滤机的单机生产能力为38t/ h（干基） ，设备利用率为82.19%，料浆经过过滤后形成含水量为20% 22%的滤饼，被反吹落入皮带输送机，再由电子皮带秤计量后，经另一条皮带机送到烘干破碎机前的箱式喂料机中，料浆过滤后剩余的滤液经汽水分离器分离后，部份自流回生料磨头仓循环使用，以减少耗水量。

　　3. 2. 6滤饼破碎烘干含水量为20% 22%的滤饼经箱式喂料机喂入能力为160t（干料） / h的ET 355 315型风扫式烘干破碎机中，滤饼在烘干破碎机里被锤头破碎，同时被来自窑尾一级旋风预热器约600左右的热气烘干，变成含水小于1%的生料粉，并被吹入旋风集料器再次进行气固分离。此时，生料粉喂入窑尾旋风预热器系统，废气入高温风机，烘干破碎机入口处设有喷水装置，当工况不正常时，其出口废气温度过高时，自动喷水，防止烧坏烘干破碎机。

　　3. 2. 7窑尾废气处理出旋风集料器约160废气，由高温风机BB24送入电场断面积为158m 2，处理风量为42万m 2 / h的电收尘器中，净化后再经Y 4 - 73型排风机抽进烟囱排入大气。电收尘收下的窑灰经螺运机和提升机重新喂入烘干破碎机中3. 2. 8窑尾预热分解及熟料烧成、冷却系统窑尾系统由2级CNC旋风预热器和CDC分解炉组成。CDC分解炉用的三次风抽于窑头罩。旋风集料器收入的生料可喂入C 2至C 1的联接管道中，也可直接喂入分解炉中，还可喂入窑尾上升烟道。生料经过两级旋风预热器预热和经分解炉煅烧部份分解，进入4m 58m回转窑中烧成。窑头设置有三风道喷煤管。煅烧好的熟料进入609S - 819S/ 809H - 1025H篦式冷却机，由1000mm 2700mm破碎机破碎，此时温度为65的碎熟料由链斗输送机送入库内储存。整个熟料烧成系统能力为2000t/ d，熟料烧成热耗为800kcal/ kg熟料。篦冷机排出的热风分为两部份，一部份送到煤磨作烘干介质，另一部份由电场断面为104. 5m 2，处理风量为31. 5万m 3 / h的电收尘器净化后，排入大气，电收尘器所收粉尘送回链斗输送机。

　　3. 2. 9煤粉制备煤粉制备采用1台2. 8m （ 5+ 3） m烘干兼粉磨煤磨，能力为16 17t/ h，年利用率69% ，成品细度为0. 08mm筛筛余8% ，可将原煤水份从< 12%烘干至< 1% ，煤磨热风由篦冷机供给，停窑时可用备用热风炉提供热风。

　　煤磨磨头仓中的碎煤经圆盘喂料机，双翻板锁风阀喂入磨机，磨细的煤粉被烘干热风带入2600/ 2000粗粉分离器中，粗粉被收下来，用螺运机送入磨头再粉磨，合格的细粉随气流继续上升进入XC- 280- I型旋风收尘器，细粉被收下，废气经电收尘器净化后排入大气。旋风收尘器和电收尘器收下的合格煤粉一起被螺运机送入带有荷重传感器的3000mm煤粉仓中。煤粉分别经两台转子计量秤计量后由F - K泵分别送往窑头和分解炉燃烧用。

　　3. 2. 10水泥配料、粉磨及输送水泥配料站由3座8m 11m圆库构成，分别储存熟料、石膏、干霞石泥。熟料储量为680t，储期0. 34天。石膏储量为680t，储期8.69天。霞石泥储量为475t，储期2. 55天。圆库底各设有3台电子皮带秤。熟料、石膏、霞石泥按工艺配比经各自的电子皮带秤计量后喂入一条B800mm的皮带机上。皮带机上的物料经GTH1000斗式提升机和B800皮带机进到带荷重传感器的3000mm失重仓中，再喂入HRC48 30辊压机，辊压机能力为320t/ h，出料细度为< 2mm占80%.

　　压细后的物料再由B800皮带机和GTH1000斗式提升机喂入Sepax375选粉机，选粉机能力为120t/ h，产品细度为3200cm 2 / g.出选粉机的物料分三路：（ 1）最粗的颗粒由皮带机重新送回到第1台GTH1000斗式提升机，回辊压机再次辊压；（ 2）较粗的颗粒经B400空气输送斜槽和冲击式流量计喂入3. 8m 12m水泥磨中，出磨物料经空气斜槽送入GTH800斗式提升机后喂入选粉机；（ 3 ）合格的细粉风扫出选粉机后入PPDC128- 2 8脉冲袋收尘器，收下的细粉成品由螺运机和空气斜槽喂入F- K泵送至水泥库储存，另外磨尾废气经PPDC64- 6脉冲袋收尘器净化后由R9- 26排风机排入大气，其收下的粉尘经由CTH800斗式提升机喂入螺旋泵。水泥磨系统产量为120t/ h，产品细度为3200cm 2 / g，年利用率为62. 79%.

　　4结论

　　据以上实验结果及工艺方案选择与简介可看出，在个旧新建一条2000t/ h湿磨干烧厂是完全可行的，它联同铝氧厂及碱厂将成为个旧市支柱产业锡业的接替产业，为解决个旧市10万产业大军的就业问题找到了一条道路，必将为个旧的经济发展作出巨大的贡献。

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