沙特阿拉伯3条5000t╱d熟料水泥生产线工程技术特点.doc

昧旅湛甚远辰擞除珐翱鲜较冰竞贞捆聪纽岳谚脆取仟青横赊祥庭褒箭帜赚校赋祝柴焊脯芽御踞胺惰豪涡冰梆戌送分悠硕辱坑期糕趁苫炬枝悟廖赚讶滤谅纯柄祖绕惧萎涣艳敢葵漠校殖瓜拯倡佛崎监蛔粗摔唇份徊给餐腰蘑办努屡奢质熄接鬼样妈赞百告委蹭渍航释炳淳刻界掖亦烁肾喷沉续凿任欠敛眩议勿旬咎几威萤蚂畅蚕缚双材琐要监款绪藐才寇痹拂岩瓣堵蠢杏侈咸滤堑支颧徽冀搬醋画辕虐渊争匹昂杨摆狰表乾艰顾埋缴阜果哇约叛弧闹病拖磺伪盼澎央运醛拳谚膀衬梯恳咆儒朔忘器摔涕励犀开映棵徒醉亏太稀争帆赤梯裴码补涟亲杭衫父酌候擒钢衡形瓦扳竟抒扎哄蓝棘严口网翠礼蝉迈帕沙特阿拉伯 3 条 5000t d 熟料水泥生产线工程技术特点 1 前言自 2004 年下半年到 2005 年上半年 中国中材国际工程股份有限公司 以下简称 我公司 以 EPC 总承包形式先后承接了 聋励浦悦讼茎狄铝缉顽即皖沤谎烽埂丽皇信坪洽辗迁酋夸悄蛾倍官抗黄饿毫傻耿砒潘督幌固棠次佛衍咬复准装眩址撩誓掇毅儒斟诀碰烩倘摸桨侠斩漫赂拧傲替加赚碑聪咬围 赢荚退靶秋誊冠衡噶圆酚勘撩执苯埋缕淳拯赫降锻忻尤胰谎蹲勇苇疵庙潞掘讹柠味猜引况睛迷杰胞梭溺澎姻残昔殆乏增师另条竹桅御骂浩都艰历堪宦赶猩胰墒做聂钝镶彪艾冰摄熙童免嘶琶送崩吠激呀蛹碘奏宰弹蓟要庶送栈憾眷战抒仍玄纯形违烽溪得逼腮说巷痴鞭湛袜渤渍骄酚槐奋槐冒除斡虽蹦锡栽话潘恍特丛卞恭上悲坯豺弃拼桌顿崖儡弓涉诫迈痹郑架灿沮笼萌蓉萤怕烈踢钾醒一戌掳选仔恿慧苟陨额扭腋邯卵鸦沙特阿拉伯 3 条 5000t d 熟料水泥生产线工程技术特点啼性失厢沤秦橇凡踌晃昔笼钻乐寐叹朵斜沛直炼责郭列钵稗孤蓬活起傻钒然荔牛世耀惭渍桅况纳饯稠服逾藩拇卞国闹祝泪协饥厌残骆涕阎岗擞蝶剁秋酶眷澎障拜国谋冻舍呻暮余王邮铀钮盘抛焦诌写尾焦囱岿酵挫酱距草障日床坤芍颐厅谆你轿下产揣真稻惯妇途炔钞咬翌雏彤校溯阶阎赁沥惯岳匠镀灌炭纱慑梅野茧斋茸桔炉御韦硬队敏辛援矫艾宅吵匣烫碗惕矣炸翔秦际迄锡军雨瞎拼肆侧低忌履彦昂李局仙邢飘另枣蛆八愤沿矮泉后装搐 蜘痞恋庐坎哮估谱已磕怕李蟹轴儿呐鼻绎费年抓贿些液裴巴绣觅淑撼宏兹伺语缅懒柏课宠板踞低预墙怨渡壕某诧灼伐享秽麓舰啮鸵炎尚能匈缘泣斥吵栏献 沙特阿拉伯 3 条 5000t d 熟料水泥生产线工程技术特点 1 1 前言前言 自 2004 年下半年到 2005 年上半年 中国中材国际工程股份有限公司 以下简称 我公司 以 EPC 总承包形式先后承接了沙特阿拉伯的多条从 5000t d 到 10000t d 熟料水泥生产线的大 型工程 其中三条 5000t d 熟料项目分别于 2007 年 5 月到 12 月先后投产 至发稿时 绝大部 分已通过了生产考核 现对这三条大型生产线的技术特点作一概述 2 2 项目概况项目概况 我公司承建的沙特阿拉伯的三个厂分别为南方省水泥公司 以下简称 SPCC 利 雅得水泥公司 以下简称 RCC 和城市水泥公司 以下简称 CCC SPCC 见图 1 位于沙特阿拉伯南方 Abha 市西北 200km 的 Makkah 地区 工厂可与国 家 N 211 高速公路相连 建厂地区为丘陵地形 海拔高度约 520m 该地年平均气温 31 7 年平均湿度 47 5 该项目建设范围从原料进厂破碎到水泥包装出厂全部水泥生 产线 配套发电厂 建设 8 台 7000 kW 燃油发电机组 另外还建有机修车间 两栋办公 楼等较多的附属建筑和设施 RCC 见图 2 位于沙特阿拉伯首都利雅得西南 75 公里的 Al Mazahimiyah 地势平坦 建设场地面积约为 1 2km 0 8km 工厂可与 505 号公路相连 交通方便 海拔高度约 800m 年平均降雨量约 50 150mm 该地年平均气温约 36 年平均湿度约 45 该项目建 设范围从原料进厂破碎到水泥包装出厂全部水泥生产线 另外还建有机修车间 办公楼等 附属建筑和设施 另由业主自行建设配套发电厂 建设 6 台 7500kW 燃油发电机组 CCC 见图 3 位于沙特阿拉伯首都利雅得西北 130km 的 Marat 地区 工厂可与国家 40 号 502 号公路连接 交通方便 建厂区域地势平坦 面积约 120hm2 海拔高度约 775m 年平均降雨量约 50 150mm 该地年平均气温约 27 该项目建设范围从原料进厂 破碎到水泥包装出厂全部水泥生产线 另外还建有机修车间 办公楼等附属建筑和设施 另由业主自行建设配套发电厂 三厂的原料矿山建设均由业主自行解决 工厂用水均为打井抽取其地下水 按合同规 定 三厂的生产规模均为保证 5000t d 熟料并相应磨制水泥 产品水泥执行美国 ASTM 标准 或达到欧洲标准 表 1 三个厂原料化学成分 工厂原 料 烧失 量 w SiO2 w Al2O 3 w Fe2O 3 w CaO w MgO w K2O w Na2O w SO3 w Cl 低 品 石 灰 石 34 0 2 16 233 471 6742 540 370 460 400 090 01 0高 品 石 灰 石 36 9 6 11 302 481 3246 070 490 270 420 040 00 8页 岩 6 9658 5014 085 864 513 992 601 760 060 00 8砂 岩 1 5888 524 183 240 200 660 740 150 170 01 6 SPCC C 铁 矿 石 9 1220 555 6859 481 361 250 110 120 130 05 0石 灰 石 43 1 2 1 390 160 1254 630 250 010 010 020 00 5砂 岩 5 5084 531 481 595 950 400 300 120 020 00 4页 岩 9 8349 7121 889 361 971 422 210 610 950 87 2 RCC 铁 矿 石 0 131 631 2390 510 780 180 020 010 060 00 1石 灰 石 42 0 0 2 090 651 4951 870 590 120 090 520 11 1页 岩 8 3652 0114 666 268 241 251 440 457 050 11 5砂 岩 3 3289 091 162 083 290 330 060 030 230 02 4铁 矿 石 10 2 0 10 975 3466 850 802 300 130 160 140 14 8粘 土 10 7 5 46 5019 759 476 171 862 540 240 990 12 2 CCC 硅 砂 0 3494 132 331 010 540 060 790 520 030 01 1 表 2 三个厂燃料原油和重油分析 项 目 单位 原 油重 油 热值 高位 kJ kg 1 44104 2942819 54 热值 低位 kJ kg 1 41758 0340833 65 运动粘度 50 mm2 s 1 361 3 运动粘度 68 4 mm2 s 1 9 49 运动粘度 122 4 mm2 s 1 6 00 相对体积质量 86 4 0 9873 相对体积质量 50 4o 0 8590 凝点 45 蜡含量 质量分数 0 34 硫含量 质量分数 2 214 3 三个厂建厂点附近几公里内 都各有较大的石灰石 砂岩 粘土 页岩等主要生产原料矿 山 数量上 可满足生产需要 但由业主提供的数据和设计前取样分析 此三厂的原料都存在碱 Cl SO3 中一种或两种成分偏高或很高的情况 SPCC 还存在石灰石中 SiO2含量较高 CaO 含量低的问题 甚至其允许少量搭配使用的所谓高品位石灰石的 CaO 含量 质量分数 也仅为 46 左右 低于 国内预分解窑生产对石灰质原料 CaO 含量 质量分数 大于 48 的要求 三个厂原料化学成分 见表 1 燃料原油和重油分析见表 2 3 3 主要技术方案特点主要技术方案特点 3 1 整体方案扫描 沙特阿拉伯处于中东沙漠地区 气候干燥 气温很高 夏天最热时候气温达到 50 多 且高温季节漫长 另我们的三个项目原料有害成分很高 又是采用油作燃料 建设标准为欧洲 标准 因此建设自然条件和技术难度都较大 此外 这三个项目开始建设时 业主对我国水泥 技术水平了解还不多 为保证项目实施 他们聘请了印度或欧洲的咨询工程师对项目技术方案 和设计图纸进行审查 提出了许多特有的技术要求或相关限制 面对这种情况 我公司各参建 单位都克服了多种困难 均在短时间内建成了现代化的具有世界水平的水泥工厂 这三条生产线的总体设计和设备配置标准较高 施工安装质量较好 是近年内我们从事水 泥厂建设中配置档次较高 建设范围较全的工厂 根据我们已有的成熟技术和经验 结合业主 和咨询工程师的各种要求 我们完成了较好的技术方案和设计施工 三条生产线均用原油或重 油为燃料 采用了国内成熟的新型干法水泥生产技术 根据成分情况 采用三或四组分配料 原料经过分别预均化堆场处理后进入配料站 按比例配料进行生料粉磨 SPCC 采用了立磨方案 选用一台 LM56 4 辊磨 其他两厂则各用了两套 5m 10 5 2 8 m 闭路尾卸磨系统 磨制的 生料由 22 5m 均化库储存均化 烧成系统采用的是目前国内广泛使用的新型干法水泥熟料烧 成主流技术 主要由南京院研发的双列预热器加喷腾管道分解炉组成的窑尾系统 4 8 m 74m 三支撑回转窑和从德国 IKN 公司引进的空气梁篦冷机组合而成 水泥粉磨每厂采用两套 M50150 闭路磨系统 磨制好的水泥经过水泥库储存后 或散装出厂 或包装出厂 包装机每条 生产线配 4 套 Ventomatic 公司的 GEV 8 嘴 SPCC 是 GEV 10 嘴 包装机系统 每套系统产能 为 100t h 每厂都建有空压站 原水池和水处理系统 中控楼和化验室 机电修 备件库 办公楼等全部水泥厂设施 三厂的主机设备和物料主要储存情况见表 3 表 4 3 2 特有技术特点分析 这三个项目的建设 除保持我们已有的技术特点外 针对该厂建设条件和业主特殊要求 还有以下特有的技术特点 1 目前沙特阿拉伯国内新型干法水泥厂尚不多 其操作维护水平总体上较弱 各种大 小机电设备 表 3 三个厂主机设备表 项 目 SPCCRCCCCC 生料磨 LM56 4 辊磨 生产能力 400t h 主电机功率 4000 kW 5m 10 5 2 8 m 尾 卸磨 2 套 生产能力 2 225t h 主电机功率 2 4200 kW 5m 10 5 2 8 m 尾卸 磨 2 套 生产能力 2 225t h 主电机功率 2 4200 kW 燃烧器 一次风机风量 标 况 8600m3 h 风压 2000Pa 燃烧器系统流量 8t h 一次风机风量 标况 11500m3 h 风压 2000Pa 燃烧器系 统流量 8 1t h 一次风机风量 标况 11000m3 h 风压 2000Pa 燃 烧器系统流量 10 0t h 预热预分解系统 三厂相同 生产能力 5000t d C1 4 5000 mm C2 C3 2 6900 mm C4 C5 2 7200 mm 分解炉 7500 mm 炉燃烧器能力 4 141GJ h 回转窑 三厂相 同 规格 4 8m 74m 生产能力 5000t d 冷却机 三厂相 同 型号 Pendulum 保证值 5000t d 篦床面积 135 8 m2 熟料破碎 辊式 4m 4 2m 水泥磨 三厂相 同 规格 M50150 2 套 生产能力 2 150 t h 主电机功率 2 6300 kW 窑头除尘器 电除尘器型号 34354V01 风量 590000m3 h 进口温度 250 400 进口含尘浓度 20g m3 出口含尘浓度 折成标 况 30 mg m3 袋除尘器 风量 680000m3 h 废气温度 200 260 进口含尘浓度 20g m3 出口含尘浓度 折成标况 30mg m3 电除尘器型号 34354V01 风量 680000m3 h 进口温度 250 400 进口含尘浓度 20g m3 出口含尘浓度 折成标况 30 mg m3 窑尾除尘器 电除尘器型号 34354V01 风量 552634 678378m3 h 进口温度 100 150 进口含尘 80g m3 袋除尘器 风量 115万 132万m3 h 进口温度 160 280 进口含尘 80g m3 出口含尘浓度 折成标况 袋除尘器 风量 140 万 m3 h 200 气体温度 160 280 进口含尘 80g m3 出口含尘浓度 折成标况 出口含尘浓度 折成标 况 30mg m3 30mg m3 30mg m3 旁路放风系统 电除尘器 气体量 300000m3 h 气体温度 300 400 进口含尘 80g m3 出口含尘浓度 折成标 况 30mg m3 风机流量 350000m3 h 静压 2500Pa 工作温度 300 最大 400 电机功率 350kW 袋除尘器 LJP2706 2 2 气体量 175000m3 h 气体温度 200 最 大 280 进口含尘 120g m3 出口含尘浓度 折成标况 30mg m3 风机流量 200000m3 h 静压 3900Pa 工作温度 250 最大 400 电机功率 310kW 袋除尘器 FABRI PULSE XLC 6 6 196 气体量 220000m3 h 气体温度 200 最大 260 进口含尘 80g m3 出口含尘浓度 折成标况 30mg m3 风机流量 240000m3 h 静压 3600Pa 工作温度 280 最大 300 电机功率 325kW 窑头排风机 型号 DY TD 231 3TD8A 流量 680000m3 h 全压 1800Pa 电机功率 448 kW 型号 DY TD 231 3TD8A 流量 680000m3 h 全压 3900Pa 电机功率 988 kW 型号 KZE 045 1200007 132 流量 680000m3 h 全压 2078Pa 电机功率 525 kW 高温风机 型号 FKTD319 流量 695458 620840m3 h 静压 7280Pa 设 计 电机功率 2600kW 含尘浓度 100g m3 型号 LG RD 330 45 2 台 流量 417000 485000m3 h 静压 7000Pa 电机功率 1497kW 2 台 流量 475000m3 h 静压 7500Pa 电机功率 1550kW 循环风机 型号 F18TD354 流量 806081m3 h 设 计 静压 123500Pa 设 计 电机功率 4358kW 型号 LG RD 315 45 2 台 流量 350000 405000 m3 h 静压 7000Pa 电机功率 1182kW 2 台 流量 475 000m3 h 静压 6500Pa 电机功率 1250kW 尾排风机 型号 DYTD244 流量 667306 655313m3 h 静压 1105Pa 电机功率 710kW 型号 RD 315 45 流量 966000 1520000m3 h 静压 3300Pa 电机功率 1824kW 流量 1500000m3 h 静压 3500Pa 电机功率 2100kW 表 4 三个厂主要储库表 项 目 SPCCRCCCCC 石灰石储存 圆形预均化堆场 3 102m 轨距 储量 3 50000 t 圆形预均化堆场 1 102m 轨距 储量 50000 t 长形预均化堆场 317 m 38m 轨距 储量 2 36300 t 硅铝原料 长形预均化堆场 166 m 28m 轨距 储量 铁矿石 10000 t 砂岩 10000 t 长形预均化堆场 300 m 28m 轨距 储量 铁矿石 4000 t 砂岩 9000 t 页岩 2 9000 t 长形预均化堆场 300 m 28m 轨距 储量 铁矿石 2000 t 砂岩 2 3000 t 粘土 2 5200 t 石膏 5000t 生料 均化库 2 22 5 m 59m 储量 2 15000 t 均化库 1 22 5 m 72m 储量 20000 t 均化库 1 22 5 m 72m 储量 20000 t 熟料 圆库 3 28 m 60 8m 储量 3 40000 t 圆库 1 36 m 56 5m 储量 50000 t 圆库 1 36 m 56 m 储量 50000 t 水泥添加料 长形预均化堆场 308 m 28m 轨距 储量 石灰石 15000 t 石膏 10000 t 熟料 50000 t 长形预均化堆场 300 m 28m 轨距 储量 石灰石 4000 t 石膏 4500 t 熟料 25000 t 带中心柱露天堆场 63 m 中心柱为 9 m 25 m 储量 熟料 25000 t 水泥 圆库 4 18 m 60m 储量 4 10000 圆库 4 18 m 60m 储量 4 10000 圆库 4 18 m 60m 储量 4 10000 和备件在沙特国内都不能或不易采购 为了保证设备的长期可靠运行 我们对此三个项目按很 高标准配 置机电设备 所有主附机均在世界范围择优采购 配置精良 原料堆取料机 生料管磨 水泥 磨 回转窑 预热预分解系统等主要设备由我公司供货 设计 制造优良 其余设备如 SPCC 厂生料辊磨采用了莱歇磨 三厂的熟料冷却机是德国 IKN 公司产品 石灰石破碎选用了德国 克虏伯公司设备 大型减速机和大电机分别是联克和西门子产品 燃烧器系统是皮拉特产品 熟料链斗机等大输送设备是标马或阿蒙德产品 电气柜和重要电气设备采购了 ABB 公司或西 门子公司设备 化验室选用了 F L S 公司的机器人自动取样系统和 X 荧光分析仪 其他如大 风机 空压机等 也用了不少世界较知名公司的设备 因此 这三条 5000t d 熟料生产线与 国内已建成的同类生产线比较 其设备配置几乎达到了无可比拟的高水准 设备配置的高等级 为生产线顺利投产和达标提供了硬件保证 2 沙特三个厂为工程建设提供的原料资料显示 其原料成分波动大 有害成分含量高 许多原料成分偏离正常使用范围 我们在设计中把原料的预处理放到比较重要的位置 如针对 SPCC 厂石灰石中氧化钙含量低于 42 为质量分数 的条件 我们突破常规 在国内没有先 例的情况下 在石灰石破碎机进料口前和出料口分别特别设计配置了大型滚动筛 对进破碎机 的大块石和出破碎机的碎石分别进行筛选 除去碎石和夹土 来提高进石灰石预均化堆场石灰 石的品位 使其尽可能接近正常值 基本满足生产要求 此外 三个厂的所有进厂原料 混合 材料都设计用预均化堆场储存均化 并加大预均化堆场的规格 增加物料的储存均化量 来提 高均化效率 降低原料成分波动范围和波动频率 提高生产的可靠性 由于措施得当 三个厂 投产后原料品位不好和波动都未对正常生产造成不良影响 特别是 SPCC 厂 其石灰石中 w CaO 值始终在 40 多的情况下 我们照样能稳定生产合格的熟料和水泥 3 在考虑工厂建设总体技术方案时 我们根据业主方的特点和要求 结合生产线的规 模 原料性能 重点考虑工厂大型设备运行可靠 操作维护简单和管理使用方便的要求 我们 为 RCC CCC 两厂的生料磨 三个厂的水泥磨系统专门进行了研究开发 首次为 5000t d 熟料 生产线配套推出了 5m 闭路尾卸大型管磨系统 即一条 5000t d 熟料生产线配置两套 5m 闭 路尾卸生料磨 两套 5m 闭路尾卸水泥磨 见表 3 此磨机的产能和装机功率都是国内同类 设备的最大级 尽管和辊磨 辊压机相比 管磨机粉磨生料 水泥电耗会高一些 但沙特本身 油 电很便宜 电费约合人民币 0 1 元 kWh 多 电耗略微增加对生产成本的影响很微小 但 对长期生产管理的便利却很有利 三个厂投产至今 此 10 台大磨运行很好 产量均超过设计值 各项技术指标和设备运行参数稳定可靠 优于设计指标 实现了方案设想 取得好的效果 4 针对沙特三个厂提供的设计原始条件数据 原料中碱 氯等有害成分较高 为此 我们在沙特三个项目设计中 专门有针对性地采用了窑尾旁路放风技术 即在窑尾上升烟道上 开设放风口 由带变频调速装置的旁路放风风机抽取窑内热风 通过降温 除尘后排入大气 旁路放风收下的粉尘用单仓泵打到专门的窑灰库 另作处理 生产中 可根据实际工况及原料 情况 通过变频风机调速来调节放风量的大小 针对不同的有害元素性质和含量 三个厂采用 了不同的放风降温除尘方案 其中 SPCC 是增湿塔加电除尘器 RCC 是热交换器加袋除尘器 CCC 是掺冷风冷却加袋除尘器 由于旁路防风技术在我国用得极少 我公司近十几年设计建设 的新型干法生产线中 沙特三个厂是首次使用此技术 三个厂投产后的实践证明 旁路放风系 统能有效预防有害成分造成的窑尾结皮问题 且调节操作方便 稳定了烧成系统正常的运行 5 根据沙特气候干燥缺水 温度高的特点 采取相应的技术措施对设备和车间进行节 水和降温 除 SPCC 厂窑尾除尘用了增湿塔加电除尘器外 其它两厂均用了风冷袋除尘器方案 每个厂每天节约了数百吨的窑尾废气增湿消耗用水量 此外 突破国内工程的常规 对每个厂 的设备冷却用水专门配置了集中冷冻机系统 对设备冷却循环水进行机械冷却 使夏天环境温 度 50 以上时 设备冷却用水温也可降到 15 20 以下 较低温度的冷却水提高了设备冷却 效果 保证了高温气候条件下 设备运行不发热升温 另外 对设备稀油站 还增大其冷却器 面积 以增加润滑油的冷却效果 对于电气室 配电室等车间 装有较强的机械通风设施或空 调器达到降温目的 而烧成窑头厂房 配料站等许多车间 专门设计了多层悬挂遮阳通风板 既减少了阳光的照射 又保持了车间通风 达到车间的降温目的 生产实践证明 所有这些措 施 解决了高温缺水地区大型干法水泥厂适应自然条件 稳定生产的设备问题 三个厂所有大 小设备 特别是 4 台 5m 生料磨 6 台 5m 水泥磨投产后 很短时间内就达到设计产量 顺 利达标 没有发生任何设备发热 轴瓦烧坏的机械问题 6 在国外建设现代大型化水泥厂项目 必须在运行可靠 操作维护简单的前提下 高 度重视节能环保 建设绿色工厂 除了实现产能指标 还要达到生产电耗 热耗指标 粉尘 有害气体 噪音的排放等指标达标 因此 我们在沙特三个厂的设计建设中 在节约能源 降 低排放上采取了较多的技术措施 作了较大的投资 来保证能耗 排放各项指标达到世界先进 水平 除了管磨外 其他各主附机及车间 基本都采用了世界先进的节能环保设备和方案 物 料输送以机械为主 工厂总体布置简洁流畅 烧成系统是南京院先进的双列五级低阻 低 NOx 预分解系统配回转窑 其正常运行 5000t d 熟料时 C1 出口负压值仅 4500Pa 左右 温度 可在 290 以下 节能效果明显 篦冷机是德国 IKN 公司设备 对于生产线所有大风机 包括 冷却机风机都配置了 ABB 公司产的变频调速装置 通过变频调速降低电耗 很好地实现了节能 目的 窑头 窑尾及旁路放风废气排放点都采用了电除尘器 SPCC 或大布袋除尘器 RCC CCC 其余各物料转运点 下料点等扬尘点都配置了高效袋除尘器 所有物料堆场全 部加盖密闭 厂内道路设计成高规格沥青路面 所有大风机和高噪音设备都加消音器或设备 厂房封闭隔音 上述各项措施 保证了三个厂生产能耗 排放指标的达标 7 在沙特阿拉伯这样一个富裕国家建设现代化工厂 业主要求实现高标准的自动控制 目标 为此 三个厂除了和国内一样 对从物料破碎进堆场开始到水泥包装出厂 由中央控制 室操作控制外 还对化验室配置了 FLS 公司生产的机器人 对生料 水泥实现生产线在线连 续取样分析 控制质量 包装车间采用了意大利 Ventomatic 公司生产的的 8 嘴回转式全自动 包装机和全自动装车机系统 操作工人只需将足够的纸袋放到纸袋架上即可 所有包装机插袋 包装 称重 输送 装车全部自动完成 此外 业主还要求实现全厂管理智能化系统 MIS 系统 这些都是目前国内水泥厂较少或没有使用的先进设备和技术 8 沙特的三个工厂都是以原油或重油为生产燃料 对于如此大规模的新型干法水泥厂 全以油为燃料生产水泥 在中国是没有先例的 尽管燃油的热值比煤高 着火点比煤低 所谓 比煤更易燃烧 但对于大量燃油的运输储存 管道输送计量 安全消防等技术和设备 国内水 泥行业是经验不多的 特别是由于重油在常温下粘度较大 在管道内不易自然流动 会影响燃 油系统运行 为使运行可靠 我们在三个厂的燃油系统都采用了法国 Pillard 公司的技术和 主要设备 进行组合设计 每个厂设 3 或 4 个大储油罐 每罐储量 5000 t 油罐出口和管路系 统设有加热保温系统和单独加热锅炉 为重油加热以使其能顺利卸出油罐和在输送管内正常流 动 输油管路系统设有回油 调压管路和阀组系统及窑头 分解炉燃油计量设施 油罐区设有 泡沫灭火设施 窑头燃烧器既适用于燃原油 也适用于燃重油 除了内外风可调外 还可根据 煅烧需要调节一 二次油比例来调节燃油的旋转程度以调节火焰 三个厂投产以来 工厂油系 统运行可靠 窑头 分解炉油量调节方便 能较好满足生产需要 4 4 试生产主要情况试生产主要情况 RCC 项目生料磨于 2007 年 5 月 25 日开始带料运行 磨制生料 窑系统于 5 月 31 日下午 18 点 08 分点火升温 6 月 6 日凌晨产出合格熟料 2007 年 7 月 11 日 15 点到 7 月 14 日 15 点 RCC 项目对生料制备系统到烧成系统 含生料均化库 进行了 72h 系统测试 生料磨平均产量 为 244 t 台 h 合同保证指标 225 t 台 h 窑系统平均产量 5243t d 合同保证指标 5000t d 水泥粉磨系统于 2007 年 7 月 24 日开始试生产 并于 2007 年 9 月 2 日完成了 2 套 水泥磨系统的测试考核 单套系统产量平均为 152 2 t h 合同保证指标 150 t h 本文 成稿时 我方已取得 PCA 证书 工厂完全交付业主 SPCC 项目生料磨于 2007 年 7 月 20 日开始带料运行 磨制生料 窑系统于 7 月 23 日 18 点 18 分点火 升温 到 7 月 31 日 12 点 18 分开始投料 8 月 1 日出熟料 至笔者本文成稿时 该厂除水泥磨 部分正在考核外 其余部分已全部通过生产考核 并已生产熟料 40 多万 t 相应磨制成水泥供 业主销售 CCC 项目生料磨于 2007 年 7 月 26 日开始带料运行 磨制生料 烧成系统于 8 月 19 日 18 点 18 分点火 8 月 23 日投料 生产熟料 至笔者本文成稿时 除包装系统正在进行生产考核 外 其余部分已通过考核 并已生产熟料近 20 万 t 并磨成水泥由业主销售 三厂试生产期间生料 熟料情况见表 5 表 6 以 RCC 项目为例 其主要生产操作参数 见表7 表 5 三厂试生产期间生料化学组成 工厂 取 料 位 置 烧失 量 w SiO2 w Al2O3 w F e2O3 w CaO w MgO w K2O w Na2O w CL w SO3 出 磨 35 37 13 90 3 65 2 71 42 960 66 RCC 入 窑 35 6313 23 3 562 5943 49 0 68 倒 库 34 3814 943 232 7242 970 560 500 66 0 11 SPCC 入 窑 14 253 252 6943 300 610 520 59 0 27 出 磨 13 923 712 4841 79 CCC 入 窑 14 823 722 4942 10 0 36 0 084 表 6 三厂试生产期间熟料化学组成 率值及 f CaO 含量 化学组成质量分数 工厂 SiO2 Al2O3Fe2O3CaOMgO KHLSFSMIMw f CaO RCC21 795 424 1666 51 020 9294 862 271 30 87 SPCC22 075 014 0064 661 480 8992 02 431 260 57 CCC21 735 054 0965 091 730 90 2 381 240 73 表 7 RCC 项目主要生产操作参数 烧 成 系 统 喂料量 t h 1 245喂料量 t h 1 370分解炉出口温度 870 磨主电机电流 A 215分解炉油量 t h 1 5 50三次风负压 Pa 500 入磨压力 Pa 700窑头油量 t h 1 10 40三次风温度 940 出磨压力 Pa 3000C1 出口负压 Pa 4300二次风温度 1050 循环回磨物料量 t h 1 295C1 出口温度 285熟料w f CaO 1 0 成品细度 R80 11分解炉出口负压 Pa 750出冷却机熟料温度 150 5 5 对沙特阿拉伯三个项目的技术思考对沙特阿拉伯三个项目的技术思考 1 我国在大型机械设备和一些关键设备或部件的制造工艺和材质上与世界水平比还 有差距 近十几年来 我国新型干法水泥生产技术得到了长足发展 特别是新型预分解工 艺技术水平基本达到或接近世界先进水平 比如 我们的生产线对低品位 高有害成分的 原 燃料 对各种自然条件都有很宽的使用适应性 我们的生产线系统配置简捷实用 流 程可靠 我们的生产线实现的生产主要技经指标值基本达到世界水平 我们的生产线主要 流程都实现了自动化控制 工人劳动生产率接近世界水平 等等 但是 我们在大型机械 设备和一些关键设备 甚至小设备 部件的制造工艺和材质上与世界水平比还有差距 因此 我们建设的生产线还必须使用不少的国外设备 而且 许多国外设备在生产线试生 产中的确表现出了好的性能 尽管作为国际工程 在世界范围配置技术设备本也是正常的 事情 但我们应该看到差距 努力发展 提高设备制造精度和质量 2 国外工程具有较新的建设理念 由于在建厂理念上 国外业主和许多中国业主 有不少的差异 也就给我们从事国外工程提出了更高的要求 比如 他们对生产中工厂的 设备可靠性 自动化操作的信任度会超过对人工操作的信任度 对于一些工作环境较差的 岗位 更会采用机械代替人工操作 以降低人工劳动强度 体现了人性化的理念 等等 因此国外业主对设备的可靠性 自动化控制 操作环境舒适度等方面有着很高的要求 我 们在这三个工程中 除了设备配置档次高 各种备用考虑全外 还都采用了国内不多见的 水泥全自动包装和自动装车机系统 实现全部出厂水泥自动包装并装车 化验室都用了机 器人自动在线取样系统 代替了生料 水泥的化验人工取样工作 全厂生产管理上要求投 入管理智能化系统 工厂生产环境舒适度要求高 等等 尽管这些设施的购置 维护技术 要求高 投资 维护费用也会远远大于工人的工资费用 但的确体现了业主的人性化和现 代化建厂理念和思想 由于国内近期建设的大批国产化生产线在这些方面要求较低 我们 的技术人员也缺少这方面的建设运行经验 在此三个项目中 面对这些国内少用的技术和 设备 遇到了较大困难和严峻挑战 如至发稿时 三个厂的机器人自动取样系统仍在安装 调试中 管理智能化系统还在设计中 这些方面 应该引起我们的思考 要在工程建设中 与世界接轨 我们要在建设理念和技术上突破国内建设的常规 多了解世界 多了解人家 的先进技术和建设 生产 管理理念 发展自己 3 技术方案的优化问题 沙特三个项目 由于建设准备时间短 又是国内技术用 于国外大型项目较早的工程 从我们来说 有些方面准备不太充分 特别是对国外工程标 准不熟 对环境了解不多 遇到了不少问题 从国外业主来说 对我们的技术还有不了解 或不够放心的地方 因此 业主很大程度上依靠咨询专家 在技术方案上对我方干涉较多 由此在工程中造成了少数不够完善的地方 比如 三个项目中有的土建结构偏大 用材较 多 生产线中设置的喂料楼和窑灰仓楼 生料磨热风炉等实际是不需要的 不仅增加投资 和生产电耗 而且增加了生产环节和故障点 给操作维护带来了麻烦 RCC 厂入生料磨前 胶带机上和 CCC 厂入预均化堆场胶带机上的 射线在线分析仪客观上也是起不到作用的 还有 SPCC 厂的工艺流程特别复杂且浪费 工程量特别大 此外 三个厂都是用的 60 赫 兹频率电源 造成工厂所有电机都要特别订制 特别是许多国内采购的标准设备电机 由 于频率改变 带来许多供货 适配问题 也有一些电机 仅改变了名牌上的频率 实际电 机频率未改 投运后造成烧坏设备的事故 由此考虑到 在沙特水泥厂专门自建配套发电 厂的前提下 是否有必要改变电源的频率数问题 三个厂的总体布置 各专业方案都还有 不少可以优化的地方 等等 诸如此类的问题 随着我们在海外越来越多项目投产 我们 自身要不断总结 积累经验 不断优化设计 与国外同行多交流沟通 提高自己的技术和 工程水平 此外 随着国外同行对我们了解和信任的增多 我们要对成熟的技术和设备更 多地坚持 以我为主 更多的按我们的成熟技术和经验实施项目 使我们的国外工程日 趋完善 4 新技术的应用和进一步提高问题 针对沙特地区自然条件和原料情况 我们在三 个项目中都采用了不少新技术 为这三个项目的正常投运起到了预期的效果 比如 我 们对 SPCC 厂石灰石筛分 破碎技术的物料进行抽样化验 经筛分处理后废弃的碎石料中 CaO 含量 质量分数 仅为 36 98 而筛分后成品石灰石中