溧阳中材重型机器有限公司-业绩展示

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平阴山水水泥有限公司5000t/d新型干法水泥熟料生产线
2010-12-8
由中材国际南京水泥工业设计研究院承担工程设计和烧成系统主机研发供货的平阴山水水泥有限公司一期工程5000t/d新型干法水泥熟料生产线项目,仅耗时11个月就建成投产并很快实现达标考核。该线生产用煤为低、劣质燃料,并充分利用了粉煤灰、煤矸石等工业废料,仍能烧制出熟料28天强度达到61.95MPa的高质量熟料。本项目荣获建材行业第十一次优秀工程设计一等奖。
概况和指标
    平阴山水水泥有限公司一期工程5000t/d新型干法水泥熟料生产线项目(以下简称:本项目),是中材国际南京水泥工业设计研究院(以下简称NCDRI)全面总结同类工程的经验,并结合业主要求进行特性化设计且具高技术水平的又一成功之作。本项目采用了先进的新型干法水泥生产工艺和先进可靠的国产化设备,通过业主、设计院及参建各方的紧密配合,创造了设计优、工期短、投资省、达产快的成功范例。该生产线的建设成功,标志着NCDRI在大型水泥生产工艺和大型装备的研发、设计、制造技术上更趋成熟,已达到了国际先进水平。本项目荣获建材行业第十一次优秀工程设计一等奖。
    本项目于2003年2月20日完成基本设计,并开始主机设备订货,2003年3月8日土建正式动工,2004年2月28日顺利竣工并点火烘窑,3月8日试生产投料一次成功,2004年3月20至23日对烧成系统进行并顺利通过了72小时达标考核,各项指标均达到并优于设计值。
主要技术经济指标的设计值和考核验收值
主要技术经济指标
设计值
考核验收值
系统生产能力(t/d)
≥5000
5538
熟料单位热耗(kJ/kg)
≤730×4.18
710×4.18
熟料综合电耗(kWh/t)
≤60
56.6
熟料28天强度(MPa)
≥60
61.95
    其中,由NCDRI自主开发研制的烧成系统在国内直至国际水泥界处于技术领先的地位,突出优点是:对于低、劣质燃料适应性强,在煤的灰分>38%、热值低于4800kcal/kg时,仍然可以烧制出熟料28天强度达到61.95MPa的高质量熟料;而且预热器C1出口的阻力<4600Pa,平均温度<330℃。此外,系统各排放点的含尘浓度(标)<70mg/m3;运转率达到86%以上,完全达到并超过了设计及服务合同预期目标。这些指标在国内外同类生产线中处于领先水平。
总体技术水平与主要设计特点
    1)烧成系统主机设备(包括预热器和分解炉、回转窑、篦冷机、燃烧器)全部由NCDRI开发设计并进行设备成套供货。除原料立磨的部分关键部件进口外,其他主机(如石灰石破碎机、石灰石预均化堆取料机、生料立式辊磨除磨辊及主传动减速机之外的所有部件、高浓度电收尘器、生料均化系统、生料入库及入窑斗式提升机、高温风机及立磨风机、窑尾预热预分解系统、回转窑、熟料篦式冷却机、熟料链斗输送机等)全部采用国产化设备,整条生产线的国产化率达到97%。
    2)在设计过程中,从技术方案的论证选择、工艺流程的方案优化、主机设备的选型考虑等方面,都进行了研究探讨。其中设备的选取就考虑了装备的先进性与可靠性及兼顾其对低劣质燃料的适应性问题;另对粉煤灰、煤矸石等工业废料的综合利用的可行性进行了大量实验及研究论证,并大胆地应用于设计中,在创造社会效益的同时节省了生产成本。
    3)本项目石灰石破碎系统露天布置,采用单段锤式破碎机,其破碎能力为800~100t/h。破碎后的石灰石通过约1km长胶带输送机送至封闭的φ80m圆形的石灰石预均化堆场。堆场总储量为3.8万t,采用国产堆取料机。砂岩开采、破碎及运输由民采民运解决,减少了建设投资和厂区内的污染;两条线(该厂拟建规模是二条5000t/d生产线)所需的辅助原料和原煤的预均化堆场在一期工程中一次设计施工,有利于总图布置合理美观,又降低了总投资。
    4)熟料烧成系统采用了NCDRI开发设计的先进可靠的新型干法熟料烧成系统技术与装备。如: 5000t/d NC型双系列预热器系统,具有高效低压损的显著特点;NTS-1型在线双喷腾管道分解炉结合了喷腾+旋流和管道分解多种工作原理,对低劣质煤及工业废渣为原料具有较强的适应性。开发设计的大型回转窑,把握大型化特点,根据不同工况下的载荷特征,在技术方案、结构设计、材料选择等方面都进行了深入研究分析和优化,性能好、适应性强、可靠性高。NC-III型高效控制流推动篦式冷却机,系统采用控制流冷却新技术、新结构,冷却效果好、热回收效率高、对产量波动和恶劣工况适应性强。
    5)根据石灰石质量较好和距离矿山近的特点,生料库采用φ18m重力连续式均化库取代了φ22.5m库,有效储量为1.2万t,在满足了良好的均化效果和保证熟料煅烧稳定的前提下,降低了投资约500万元。
    6)采用了先进、可靠的DCS集散型计算机控制系统对全厂生产线进行监测、控制,实现了控制稳定、操作优化、节能降耗的目的,并且减少了岗位定员,提高了劳动生产率。
    7)根据本项目总体布局,建筑设计充分利用了场地的自然地貌和气候特征,使每个建筑物都具有良好的朝向及采光,且利用建筑物之间的空地加强绿化,以形成立体的绿色屏障。结构设计上大胆创新,采用了多项投资省、施工便利的新技术。例如全厂皮带廊采用了大跨度钢桁架;大型厂房屋顶采用了网架结构加压型钢板,既美观又加快了施工进度;在预热器框架结构设计中,充分发挥了旋风筒良好的空间叠加布置性能,实现了多立柱(12根通天立柱)小跨度(<8.75m),做到了既保证框架结构的稳定性,又节约框架的用钢量的目的。
    8)全厂工艺流程简捷、流畅,总图运输充分利用场地原始地形,因地制宜使总图布置紧凑、管理方便,结合地形和道路分割进行了厂区内外的绿化美化,实现了花园式工厂的预期效果。
    (1) 石灰石破碎采用了引进技术制造的单段锤式破碎机,其单位产品电耗低。煤粉制备采用了辊式磨煤机,这与采用传统的风扫式球磨+动态粗粉分离器+高浓度气箱脉冲袋式收尘器的工艺生产流程相比,单位煤粉可节电约11.0kW×h/t左右。原料粉磨及废气处理采用了一套双风机辊式磨系统和高浓度电收尘器,比传统的三风机系统和普通电收尘器流程降低装机功率近1000kW,装备和土建投资节省约数百万元;该辊式磨系统,与传统的中卸磨系统与风扫磨系统相比,单位生料可节约用电5-7kW×h/t;而且利用从窑尾排出的高温废气作为烘干热源,有效地利用了系统余热。煤粉制备系统采用一台国内开发设计的辊式磨煤机,利用窑头篦冷机的高温废气作为烘干热源,有效地降低了热耗和电耗。
    (2) 五级旋风预热器采用低压损技术设计,其系统阻力大大减低;与传统技术的预热器相比,预热器风机的电耗可降低15%-20%。烧成系统单位熟料热耗仅为710×4.182kJ/kg。这一低热耗指标,在当前国内外众多水泥企业中为先进水平。
    (3) 熟料冷却选用了空气梁最新技术的篦式冷却机,其冷却所需的风量和多余排放的废气量均低于第二代篦式冷却机,因而冷却风机和废气排风机的电耗可分别降低20%以上。
    (4) 除煤粉入窑与入炉外,全厂各种物料输送均采用高效、节能、低耗的输送设备,以便最大限度地节省电耗。单纯就生料输送入库与入预热器采用斗式提升机而言,单位生料可节约输送用电2.5-3kW×h/t。窑尾喂料采用胶带斗式提升机,比传统的气力提升泵输送减少系统进风约70000m3/h的冷空气,使预热器的热效率提高。
     (5) 生产设备冷却水采用循环水系统,间接循环水利用率达95%,节省了用水量。采用各种措施,以减少设备及管道的表面热损失。
     (6) 选用节能型机电设备,如电机、风机等。对风机类、泵类采用变频调速电气控制设备,且选择高效低耗的节能型设备,如变压器、接触器、灯具等。
     (7) 在总图布置中,从节电的角度出发,力求工艺流程顺畅紧凑,尽量减少生产环节,极力避免物料往返运输,最大限度地缩短生产过程中的物料运距与高差,从而也节省大量的物料输送能耗。 加强计量、提高效率、减少原燃料及产品损耗,在生产过程中的各个重要环节均设置了各种质量好、精度高的计量设备与器具;在各个扬尘点均设置了运行可靠、效率高的各种型式除尘设备,粉尘达标排放,既保护了周边环境、减少污染,又降低了原燃料及产品的生产损耗,相应也节省了消耗与生产成本。
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