水泥工业窑系统的发展趋势

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1、水泥工业窑系统的发展趋势水泥工业窑系统的发展趋势1引言到冃前为止，水泥厂采用的家系统仍然是个性化的，单独定制的。出现这种情况的主要原因是由于所用原材料和燃料差杲很人，环境要求不同，地理位置和标准不同造成的，另外还有投资者和业主对工厂的生产能力和能耗提出了精确的、特定的要求。与此同时，现代化水泥窜系统基木上采用了相同的工艺技术和相同的配置，包括旋风预热器、分解炉、回转窑和篦冷机。目前预热器和分解炉系统承担了95%以上生料的分解，回转窑只对生料起烧结作用，篦冷机则快速地使熟料温度降低到适宜输送和储存的水平。近年來水泥需求的猛增，加上设备的生产能力有限，使得

2、水泥设备的供应商大多采用标准化的理念。在伊朗和印度这样的国家，新设备的订单越來越多地涉及到实际上都是相同类型的窑炉生产线，其数量人人超过了以前所说的“重复订单”的数量，这已成为一种趋势。图1列岀了2006〜2010年间确认的340台新设备的项目规模，水泥总生产能力约为5.15亿t/a,平均产能为150Jjt/ao虽然分为35种不同的工厂规模,但都明显集中在100〜120万t/e、200〜220万t/a和300万t/a及其以上的规模上。其中有9个项H的熟料生产线达到1万t/d及以上的规模，由此显示出大产能的趋势，而在2006年以前只有7条生产线具有这种产

3、能［1］。最近儿年，出现订购相同类型窑炉生产线趋势的例子有，KHDHumboldtWedag公司收到了一份为Grasim提供3套8000t/d设备的订单；FLSmidth公司收到的则是为阿尔及利亚Cement公司（ACC）提供2套5000t/d的设备，为巴林DalmiaCment公司提供2套4500t/d生产线，为MadrasCement公司提供2套3800t/d生产线。除了向同一个客户销售相同型号的设备外，在最近儿年，还经常被要求向不同的客户提供相同类型的生产线。这些项冃都是基于设备供应商提出的标准化的理念［2］。这种应用趋势已由FLSmidth.P

4、olysius和KIID三家公司在伊朗和具他国家所进行的项U得到了很好的证实，阿尔及利亚M，sila的OrascomConstructionIndustries（0CI）公司的ACC水泥厂是水泥厂建设中分阶段进行规划的一个值得称道的例了，该厂拥有2条250万t/a生产线（图2）。在该项目中不是建一条庞人的窑炉生产线，而是在一•年半的时间里先后建起了两条和同的生产线，充分地考虑了市场需求情况。实际上，建设时间周期和设备规模取决于当地的和完全不同的市场需求。还有些项目是在一定的时间里一条接一条地建设了3条或4条生产线，而这些生产线在技术上并没有什么变化。项

5、U的分阶段安排是石油天然气丁业、电力工业和集装箱中转站的现代技术。H前，水泥行业也认识到了这种做法所具冇的众多优点，从而增加了对标准化窜炉的需求。2技术和经济背景自采用预分解技术35年來，在窑炉技术的发展屮并没有出现过真正有份量的跳跃［3］。但我们也看到，在这一吋期设备的利用率和生产率有明显的提高，以及能源需求、设备维护成木、耐火材料消耗和备件的需求等方向有了人幅度下降。由于工艺控制技术的改进，今天已达到较高的燃料燃尽率，其至在人量使川二次燃料的情况下也是如此。同时，为了达到非常低的排放率，降低了工艺温度和空气需求量。图3显示了一-个带有T艺控制系统输

6、入和输出参数的现代化窑炉系统的简化流程图。通常预分解炉所用燃料占总量的60-65%,分解炉设计有还原区和实行分段燃烧有效地降低TNOx的量。尽管设备口动化要求主动控制参数的相对要少，但是这对设备口动化述是有很重要的，如窑的主燃烧器和预分解炉的燃料量、心料喂料量、ID风机速度、窑速、冷却风和篦冷机速度。对一个窑炉系统来说，被动控制参数主要有窑废气温度、预热器温度和压力、窑尾气体参数、窑转矩、烧成带温度、二次风温度、冷却机废气温度、预热器排放气体温度、熟料出冷却机温度和冷却机篦下压力。氯、硫和碱金属会随着原料和燃料进入窑中，而二次燃料使用的增加使这些成分的

7、引入量増加。如果来自收尘器的窑灰返回到回转窑里，就会在窑和预热器之间形成内部循坏，肓到通过熟料和废气排岀的量与进入系统的量相等。这样会引起两个问题，即碱金属腐蚀耐火材料，以及使预热器和窑结皮。一个补救方法是采用旁路放风系统，该系统可以除去一部分生产过稈中产生的含尘气体。根据进入的氯和碱金属的量，帘尾旁路放风率通常可达到5%-10%，许多工厂的旁路放风系统都配备有收尘器，用来净化窑旁路气体和冷却机排放气体。由于生料在预热器和分解炉中儿乎完全分解，窑中无需分解带。这意味着回转窑可以小一些，因此更便宜。其结果是，H前L/D比小于13的两支点回转窑在市场上已占

8、主导地位，尤其是产能小于6000t/d的小型和中型窑。在最近十多年里，有些窑配备了自调整托轮，