《2-现代水泥企业质量环保安全能源管理实要》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2-现代水泥企业质量环保安全能源管理实要（136页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、现代水泥企业 质量、安全、环境、能源管理实要章嗣福二一一 年三月Date1目 录 现代水泥工艺、设备设施概要 海螺水泥组织架构及相关职能 海螺集团经营模式概要 考核与目标管理 Date2目 录 质量管理的模式、控制要点 安全管理的模式、控制要点 环境管理的模式、控制要点 能源管理与成本管理的模式、控制要点 Date3干法水泥生产工艺简要 水泥工艺过程，通常简要地概括为“两 磨一烧”，即首先将原料粉磨成生料， 然后经过煅烧形成熟料，再将熟料粉磨 成水泥。 新型干法以悬浮预热和预分解技术为核 心，并广泛应用现代科学技术，具有高 效、优质、节约资源、清洁生产、符合 环境保护要求，工艺装备大型化、生产
2、 控制自动化、实行科学管理现代化 。Date4熟料水泥生产原理示意图生料生料SiO2CaOAl2O3Fe2O3熟料熟料水泥水泥石膏混合 材Date5简要生产工艺流程1 矿山开采及破碎 2 预均化堆场 3 生料粉磨 4 生料均化与入窑喂料计量 5 烧成系统(预热器/分解炉/窑/篦冷机) 6 煤粉制备 7 水泥粉磨 8 包装发运 Date6生产工艺流程示意图 Date7典型工艺流程说明图石灰石 砂页岩 铁质材料 原 煤 破碎 破碎 均化堆场 联合储库 联合储库 储库 原料调配站 生料粉磨生料均化 煤粉制备 预热器 分解炉回转窑冷却机 熟料储库 Date8典型工艺流程说明图（续）回转窑 冷却机 熟料
3、库汽车熟料 火车熟料 石膏 混合材 水泥粉磨水泥库 散装出厂 包装机 （车、船）包装出厂 Date91 矿山开采及破碎破碎的目的水泥厂要对原料进行破碎，以便为粉磨、运输与储存准备条件，如石灰 石、砂岩、粘土等。石灰石是生产水泥 用量最多的原料，开采后粒度较大，硬 度较高，因此石灰石的破碎在水泥厂的 物料破碎中占有重要地位。Date10矿山开采及破碎Date11矿山开采及破碎破碎设备的选型破碎机主要种类有：鄂式破碎机、旋回式破碎机、辊式破碎机、锤式破 碎机、反击式破碎机等。海螺集团水泥工厂石灰石破碎主要采用锤式破碎机，砂岩破碎主要采用 反击式破碎机。Date122 石灰石均化堆场Date13原料
4、、燃料的预均化预均化的目的及意义由于原燃料资源的品位高低不均，成分有波动，为尽可能降低资源浪费，扩大资源利用范围，水泥厂应用预均化技术，把原来不合格的原料纳入可用范围，同时使粉磨、煅烧等工艺过程稳定，保证熟料的质量。Date14原料、燃料的预均化预均化基本原理原燃料预均化的基本原理在于“平铺直取”。即在进行原燃料堆放时，尽可能以最多的相互平行和上下重叠的同厚度料层构成料堆；取料时，则设法垂直于料层的方向，尽可能同时切取所有料层。Date15原料、燃料的预均化预均化堆场取料方式堆料形式取决于堆料设备，但取料时的取料方式必须与设备配套，才能取得预期的均化效果。预均化堆场取料方式主要 有端面取料、侧
5、面取料和底面取料三种。 Date16圆形/长形均化堆场Date17石灰石圆形均化堆场内部Date18原煤长形堆场内部(侧堆侧取)Date193 生料粉磨生料粉磨的功能生料粉磨是水泥生产的重要工序，主要功能在于为熟料煅烧提供性能优良的粉状生料。生料粉磨系统分类生料粉磨系统分为：风扫磨系统、尾卸提升循环磨系统、中卸提升循环磨系统三大系统。辊式磨亦称立磨，是风扫磨的一种。Date20原料配料调配站石灰石铁矿石粘土粉砂岩Date21原料/煤立磨Date22生料粉磨辊式磨系统与球磨机系统的比较： 辊式磨系统设备布置紧凑，建筑空间小，可露 天布置，设备及土建投资较球磨系统低； 辊式磨允许的入磨物料的粒度较
6、大，可省略第 二段破碎，节约投资； 辊式磨结构及粉磨方式合理，整体密封较好， 噪音下，有利于环境保护； 辊式磨对腐蚀性大的物料适应能力差，对研磨 部件要求高。Date23原料立磨Date244 生料均化生料均化的重要作用生料均化是保证干法生料成分均 匀的一种有效方法，在现代化水泥工厂 中一般都采用生料均化库把化学成分波 动大的出磨生料进行均化和储存，使入 窑生料成分均齐，从而稳定窑的热工制 度，提高窑的熟料产、质量。Date25生料均化库Date26生料均化流程图Date27生料均化生料均化原理生料均化原理主要是采用空气搅拌及重力作用下产生的“漏斗效应”，使生料粉向下落降时切割尽量多层料面予以
7、混合。同时，在不同流化空气的作用下，使沿库内平行料面发生大小不同的流化膨胀作用，有的区域卸料，有的区域流化，从而使库内料面产生径向倾斜，进行径向混合均化。Date28生料均化生料均化库类型生料均化库主要有间歇式均化库、双层式均化库、连续式均化库、多料流式均化库等四种，目前使用较多的是多料流式均化库。例如：天津院的TP库、南京院的NC库、IBAU库、史密斯CF库等等。 Date295 熟料烧成系统预分解窑的关键技术装备预分解窑的关键技术装备有旋风筒、换热管道、分解炉、回转窑、冷却 机（简称筒-管-炉-窑-机）。这五组关键技术装备五位一体，彼此关联，互相制约，形成一个完整的 热工体系，承担着水泥熟
8、料预热、分解 、煅烧、冷却任务。 Date30预热器/分解炉塔架分解炉预热器Date31熟料烧成系统预分解窑与其他类型窑主要区别： 结构方面，预分解窑是在悬浮预热器 和回转窑之间，增设了一个分解炉，承担 了原来在回转窑内进行碳酸盐分解任务； 热工方面，分解炉是预分解窑系统的 “第二热源”，将传统上全部由窑头加入 燃料的做法，改变为少部分从窑头加入， 大部分从分解炉内加入，从而改变了窑系 统内的热力分布格局；Date32熟料烧成系统预分解窑与其他类型窑主要区别：工艺方面，熟料煅烧工艺过程中耗热 最多的碳酸盐分解过程，移至分解炉内进 行之后，由于燃料与生料粉混合均匀，燃 料燃烧热及时传递给物料，使
9、燃烧、换热 及碳酸盐分解过程都得到优化，使熟料煅 烧工艺更臻合理。Date33熟料烧成系统预分解窑与其他类型窑主要区别：由上可知，分解炉是预分解系统中的十分重要的设备，它承担了预分解系统中繁重的燃烧、换热和碳酸盐分解任务。 Date345.1预热器(旋风筒/换热管道)悬浮预热器工作原理：生料首先喂入一级旋风筒入口的上升管道内，在管道内进行充分热交换。然 后由一级旋风筒把气体和生料分离，收下 的生料经卸料管进入二级旋风筒的上升管 道内进行第二次热交换，再经二级旋风筒 分离，如此依次经过五级旋风预热器进入 回转窑内煅烧。Date35旋风筒/换热管道示意图Date36旋风筒/换热管道功能分析图Dat
10、e375.2 分解炉分解炉基本工作原理：在分解炉中同时喂入预热后的生料，适量的燃料和热空气，在约900温度下，使生料在悬浮或沸腾状态下进行无焰燃烧，同时快速进行传热与CaCO3的分解过程。Date38分解炉分解炉的分类：根据分解炉内的气流主要运动形式，主要分为：旋风式、喷腾式、悬浮式、沸腾式（或称流态化床式）四种。Date39分解炉气料流示意图Date40分解炉生料及燃料在分解炉内分别依靠“旋风效应”、“喷腾效应”、“悬浮效应”、“流态化效应”高度分散于气流之中，并滞后于气流运动，从而增加物料与气流间的接触面积，延长物料在分解炉内的滞留时间，达到提高燃烧效率、热交换效率及入窑生料分解率的目的。
11、Date41分解炉国际上常见的分解炉有：SF，N-SF，C-SF系列分解炉；RSP型系列分解炉；MFC 型系列分解炉；FLC型系列分解炉； Pyroclon型管道炉；DD型系列分解炉。Date42分解炉国内常用的分解炉，如TDF型炉是在引进的DD炉基础上，针对中国燃料状况， 研发的；NC-SST（或称NST）型炉是在 Pyroclon型管道炉基础上开发创新的；CDC 型炉是在分析研究N-SF型炉使用经验基础 上研发的。Date43NST型分解炉(南京院)Date44TDF型分解炉(天津院)Date45CDC型分解炉(成都院)Date46分解炉发展方向1、适当扩大炉容，延长气流在炉内滞留时间；2
12、、改进炉的结构，延长物料在炉内滞留时间；3、保证向炉内均匀喂料，且料入炉后尽快地分散、均布；4、改进燃烧器形式与结构，合理布置，使燃料尽快点燃；Date47分解炉发展方向5、下料、下煤点及三次风之间布局的合理匹配，以有利于燃料起火、燃烧和 碳酸盐分解；6、选择分解炉在预分解窑系统的最优部位、布置和流程，有利于分解炉功能 的充分发挥，提高全系统功效，降低NOx ，SO3等有害成分排放量，确保环保达标 。Date48分解炉发展趋势和目标一是中低质及低挥发分燃料在炉内的 迅速点火起燃的环境改善；二是使用中低质及低挥发分燃料时， 要“以空间换时间”，即扩大炉容，改 进结构，提高燃料燃尽率；三是降低窑炉
13、内NOx生成量，并在出窑 入炉前制造还原气氛，促使NOx还原，满 足环保要求；四是采取措施，促进替代燃料和可燃 废弃物的利用。Date495.3 回转窑预分解窑将物料预热移到预热器 ，物料分解移到分解炉，窑内只进行小 部分分解反应，放热放映、烧结反应和 熟料冷却。一般将预分解窑分为三个工艺带，即过渡带（放热反应带）、烧成带和 冷却带。Date50回转窑l l筒体筒体l l托轮托轮l l托轮轴承及附件托轮轴承及附件l l主电动机主电动机l l主、辅减速机及润主、辅减速机及润 滑滑l l液压挡轮液压挡轮l l底座底座Date51回转窑功能预分解窑系统中回转窑功能:1、燃料燃烧功能2、热交换功能3、
14、化学反应功能4、物料输送功能5、降解利用废弃物功能Date52回转窑模型图Date53回转窑缺点和不足一是作为热交换装置，窑内炽热气流与物料之间主要是“堆积态”换热， 换热效率低，从而影响其应有的生产效 率的充分发挥和能源消耗的降低；二是熟料煅烧过程所需要的燃料全部从窑热端供给，燃料在窑内煅烧带的 高温、富氧条件下燃烧，NOx等有害成分 大量形成，造成大气污染。 Date54回转窑Date555.4 冷却机水泥工业中熟料冷却机有三种形式，即单筒、多筒和篦式冷却机。在新型干法 预分解系统中绝大多数是篦式冷却机。熟料冷却机不仅在熟料冷却、热量回收方面，对预分解窑生产有着重要影响， 同时更高的二三次
15、风温，直接关系到窑系 统燃料燃烧、气固换热和全窑系统热力分 布的优化。 Date56冷却机熟料冷却机由单筒、多筒到篦式，以及篦式冷却机由回转式和推动式的第一、 二、三、四技术的发展，无论是气固之间 的逆流、同流、错流换热，都是围绕提高 气固换热系数，增大气固接触面积，增加 气固换热温差等提高气固换热速率和效率 方向发展的。Date57篦式冷却机模型Date58冷却机冷却目的:1、改善熟料质量与易磨性2、降低熟料温度,便于运输/储存和粉磨3、回收热量,预热二次空气,降低热耗/提高热利用率冷却方式:急冷熟料冷却机作业原理在于高效、快速地实现熟料与冷却空气之间的气固换热。Date59篦冷机作业原理Date60熟料储存及发运Date61熟料储存库Date626 煤粉制备煤粉制备系统为熟料煅烧提供质量优良的煤粉。煤粉制备系统分为球磨机系统 和辊式磨系统。辊式磨与球磨机相比优点：基建投资小、安装简单、电耗低、噪音小；缺点：对研磨部件材质要求高，对喂料变化敏感，易磨损，维修费用高。Date63煤粉制备流程图(煤立磨)Date647 水泥粉磨系统 Date65水泥粉磨配料熟料转炉渣石灰石石膏粉煤灰Date66水泥管磨Date678 水泥库及包装发运Date68水泥汽车散装发运Date69海螺集团简介1996年8月24日，经安徽省政府批准， 海螺集团正式成立，进入国家120家改革试 点的大型企
