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刚果新水泥公司水泥熟料生产线升级改造项目探讨

作者：许贺

来源：《科学与技术》2014年第06期

摘 要：为了适应刚果（布）经济的发展，满足日益增长的水泥需求，针对刚果新水泥公司现有生产线的全面升级改造进行了可行性研究。通过对刚果布水泥市场情况了解和水泥厂现有资源的研究分析，提出了对水泥熟料生产线进行升级改造的观点，从而提升水泥生产能力，达到年生产量30万吨的水泥生产线，以满足水泥市场需求。 关键词：水泥；升级改造；熟料；生产线 引 言

水泥厂始建于60 年代后期，90年代中期的两度政治冲突使工厂设备遭受严重破坏。2004年恢复生产。截止2012 年，该生产线已经运行了八年，生产线的可靠性和稳定性已经存在一定风险，产量低，能耗高。通过工业部长与中国路桥公司领导多次会谈决定，对现有水泥厂进行升级改造，即在原生产线旁新建一条 1000t/d 水泥熟料生产系统，并对原生料系统、粉磨系统等相关系统进行改造、完善，达到年产水泥 30 万吨的目标。 1 刚果（布）水泥市场需求情况

刚果共和国地处非洲中部，总人口为370 万。2002 年萨苏总统领导新政府致力国家经济建设，提高人民生活水平。这些年来，刚果经济发展取得一定成绩，GDP 增长率一直居中非诸国之首。由于一系列基础设施建设的上马，极大刺激了刚果国家的基础建设与经济的发展。公路运输是刚果主要交通网，总长约17 万km，但其中水泥或柏油路面为1264km，仅占7.3%，1997 年6 月和1998 年12月的两次严重社会政治冲突，导致部分公用设施如桥梁、城市办公楼、城市居民住房等遭受破坏。大量的基础建设工程需在今后几年甚至十几年内完成。毫无疑问，这些基础建设工程的实施以及刚果政治稳定，国民经济必然有更大的发展，必将为水泥生产提供极大的市场需求。 2 水泥厂现有资源的研究分析 2.1 烧成系统

目前烧成系统正在使用一台φ3.0×40M的回转窑和四级RSP预热分解炉，该系统设计日产700吨。由于设备年久老化，磨损严重，导致窑轮带开裂失圆，窑筒体变形。在正常生产时，窑跳停严重，严重影响煅烧工艺，质量产量下滑，使得日产只能达到550吨。

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2.2 生料粉磨系统

原生料粉磨系统核心设备磨机装机功率1800kW，设计产量在72t/h，设计装球量在120吨。现在的生产情况是台时65～72t/h左右，磨机的产能没有完全发挥出来，最主要的原因是磨机的主电机绕组温度偏高，为保证主电机的运行安全，现场采用了减少磨机装球量，降低电机的使用负荷来尽量减少电机绕组温度。如果磨主电机绕组温度过高的问题可以解决，则磨机的产能有望进一步发挥，在提高装球量后，可以达到甚至超过80t/h。另外，输送生料的皮带机能力偏紧。 2.3 水泥粉磨系统

目前水泥粉磨系统正在使用的为一台φ2.6×8.5m圈流磨系统和一台φ2.6×10m的开流磨系统，系统台时分别是19吨和23吨，日产水泥可达1000吨，另有一套φ2.6×8.5m圈流磨系统未恢复使用，本套系统总装机功率约1000kW，恢复后生产能力可达19t/h。目前主电机的电压等级是6kV，和工厂目前使用的高压等级6.6kV不匹配，高压电机需要更换方可使用。 3 水泥熟料生产线升级改造

通过对刚果布水泥市场情况了解和水泥厂现有资源的研究分析决定，新建一条日产1000吨熟料，年产水泥30万吨的水泥熟料生产线。 3.1烧成系统

本次技改方案考虑为烧成系统异地重建，与原有烧成系统脱开关系，本系统将选用南京凯盛单系列低压损型五级旋风预热带在线喷腾式分解炉的预热器系统系统，采用国内成熟的φ3.3×50m回转窑和南京凯盛充气梁控制流型篦式冷却机，该系统是本项目生产工艺核心，系统技术成熟、生产运转可靠、产能大、能耗低，其设计单位熟料热耗仅为800×4.182kJ/kg。由于采用了低压损型五级旋风预热器，其旋风筒主要结构特征表现为大蜗壳、短柱体，且又设置了导流板、整流器等，因而系统阻力大大减低，正常生产时约4500～4800Pa，这与传统技术的预热器相比，预热器的风机电耗可相应降低15～20%。另外回转窑采用新型窑尾、窑头密封装置，预热器喂料与下料阀等均选用高性能的产品，管路系统尽可能采取焊接、并选用密封性能好的膨胀节，从而减少系统漏风，也相应降低了预热器高温风机的电耗。 3.2 生料粉磨系统

生料小时需求量在日产1000吨熟料时是1000/24*1.55=64.6，在日产1000吨熟料，原料磨产能在80t/h时，原料磨的运转率为80.75%；当原料磨的产能仅能到72t/h时，原料磨的运转率需要到89.72%；当原料磨产能在80t/h，保持原料磨的运转率在87.5%，即每天保持3小时的检修时间时，窑的产量可以提高到1073t/d。改造的方案即是改变现有影响生产和产能提高的因素，即更换磨主电机和更换输送生料的两条皮带输送机。

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3.3 水泥粉磨系统

烧成系统改造完成后，要求第三套水泥粉磨系统恢复生产，当熟料产能是1100t/d时，熟料配比按90%计算，三台磨系统运转率可控制在1100/0.9/24/（19*2+23）*100%=83.5%，水泥磨的运转率比较合理。目前水泥输送系统采用皮带机和钢丝胶带提升机输送至水泥库，能力可达120t/h，辅助设备满足三台磨机的产能要求。 结论

通过对刚果布水泥市场情况了解和水泥厂现有资源的研究分析水泥熟料生产线升级改造项目可行。并对原生料系统、粉磨系统、电气及自动控制系统等相关系统进行改造、完善，提升水泥生产能力，达到年产水泥 30 万吨的目标，从而以满足刚果（布）水泥市场需求。 参考文献：

[1] 沈 威，黄文熙，闵盘荣.水泥工艺学[M].武汉：武汉理工大学出版社，2005 [2] 张冬梅. 新型干法水泥生产工艺和新设备介绍[J]. 硅谷. 2008（22） [3] 李颖. 新型干法水泥生产工艺设备作用及监控[J]. 中国水泥. 2008（11）