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1設(shè)計簡介

    1.1總圖布置

    在總圖布置中，除了按照常規(guī)設(shè)計要求外，該項目充分考慮了以下特殊因素：①充分并合理利用原有生產(chǎn)設(shè)施，節(jié)省項目投資總額，如鐵路、行車庫、烘干車間、配電所等；②利用原立窯系統(tǒng)拆除后騰出的空地進(jìn)行布置，新水泥生產(chǎn)線包圍在原生料粉磨系統(tǒng)和原水泥粉磨系統(tǒng)之間，建設(shè)場地非常狹�。虎凼┕�區(qū)即為生產(chǎn)區(qū)，地下管網(wǎng)電纜、地面道路交通、空中輸送廊道縱橫交錯，極其復(fù)雜，建設(shè)期內(nèi)工廠生產(chǎn)不間斷或基本不間斷，項目竣工后新舊生產(chǎn)線應(yīng)能及時切換。由于建設(shè)場地在市區(qū)，空間狹小，環(huán)保要求高，總平面布置難度大。為滿足生產(chǎn)工藝流程及廠區(qū)條件約束，經(jīng)多方案比較，優(yōu)化設(shè)計，確定以水泥粉磨車間及水泥庫為中心，其它車間呈“Ｚ”字形布置的方案，見圖1。水泥庫和成品庫周圍設(shè)環(huán)形通道，便于提貨車輛通行流暢。新線建成后，拆除原有4臺小水泥磨及水泥庫，其場地作為濕礦渣堆場。豎向布置結(jié)合地形特征分為3個臺階：原料庫、水泥磨、水泥庫及包裝為1個臺階；成品庫及其周圍停車場為1個臺階；行車庫及烘干等原有設(shè)施為1個臺階。新構(gòu)筑的2個臺階南高北低，高差約1m，廠區(qū)排水由南向北�？偲矫娌贾檬�分緊湊，占地面積約2.3×104m2，建筑系數(shù)37.51％，利用系數(shù)70.79％。

    1.2主機設(shè)備選型華新集團已建和在建的80萬t/年以上規(guī)模水泥粉磨生產(chǎn)線6條，分別采用了輥壓預(yù)粉磨、CKP預(yù)粉磨、輥筒預(yù)粉磨、CKP與球磨分別粉磨和球磨閉路粉磨等粉磨工藝系統(tǒng)，基本上包括了當(dāng)今最較高的水泥粉磨技術(shù)。根據(jù)華新集團的使用經(jīng)驗和該項目的實際，磨機選型擬定方案有2個。

    球磨系統(tǒng)具有產(chǎn)品性能穩(wěn)定、運轉(zhuǎn)率高、易維護等優(yōu)點，特別是在解決了大型傳動國產(chǎn)化后，球磨系統(tǒng)的優(yōu)勢進(jìn)一步明顯，因此，確定采用方案2，選用3.8m×11.5m單邊雙傳動滑履磨，配套選用改進(jìn)型O-sepa選粉機組成閉路粉磨系統(tǒng)，該系統(tǒng)占用空間小，有利于解決場地狹小的矛盾。其中磨機筒體及支撐裝置由公司自制，設(shè)備制造車間距水泥磨房僅6km，運輸十分方便，2臺磨機從起吊到工地卸車花費時間不多，免去了大型設(shè)備運輸難的問題。邊緣雙傳動減速機為華新公司自主開發(fā)，國內(nèi)聯(lián)合制造，為國產(chǎn)首臺同類最大規(guī)格減速機。全部采用國產(chǎn)設(shè)備，特別是主機自己制造、自己安裝，配件來源和生產(chǎn)維護十分方便。在建設(shè)生產(chǎn)線的同時開發(fā)制造大型設(shè)備，使公司向水泥生產(chǎn)、貿(mào)易、運輸、設(shè)備制造、科技開發(fā)、工程施工及監(jiān)理等多元化發(fā)展，進(jìn)一步壯大公司綜合實力。設(shè)備選型詳見表2。

    1.3原料系統(tǒng)粉磨站采用旋窯熟料、混合材、石膏配料生產(chǎn)，混合材為礦渣、石灰石或煤矸石、粉煤灰，可根據(jù)品種生產(chǎn)的需要選用1～3種混合材進(jìn)行配料。熟料采用華新5600t/d干法生產(chǎn)線優(yōu)質(zhì)熟料，通過B1000高速皮帶機運輸進(jìn)廠，輸送能力600～800t/h，一班作業(yè)制。礦渣通過鐵路運輸進(jìn)廠經(jīng)堆場、行車庫、2.4m×18m回轉(zhuǎn)式烘干機烘干后進(jìn)干渣庫。石子與干渣共用1臺NE150斗提機進(jìn)石子庫，交替作業(yè)。粉煤灰采用火力發(fā)電廠干排灰，通過散裝車運輸進(jìn)廠，在圓庫旁設(shè)高壓氣源與散裝車相連后泵送入圓庫，避免另設(shè)中間倉和氣力泵。石膏經(jīng)破碎后提升入石膏圓庫。

    設(shè)置4－12m×28m和1－6m×17m圓庫，原料庫兼作配料庫，通過庫底調(diào)速皮帶秤進(jìn)行配料，B800匯流皮帶入磨。由于采用圓庫配料，倉壓大，配料秤料流穩(wěn)定，有利于提高配料精度。配料點與磨房分開，有利于磨房環(huán)境改善。

    1.4粉磨工藝流程由球磨與O-sepa選粉機組成單級循環(huán)閉路系統(tǒng)。

    該系統(tǒng)具有以下特點：

    （1）選粉系統(tǒng)采用二級收塵收集成品，減少了第二級袋除塵器的負(fù)荷，第一級采用雙出風(fēng)高效旋風(fēng)筒，結(jié)構(gòu)上采用內(nèi)襯耐磨陶瓷片，收塵效率高；

    （2）磨機通風(fēng)單獨設(shè)置收塵器，使系統(tǒng)的風(fēng)量、風(fēng)壓調(diào)節(jié)十分方便自如，有利于不同品種水泥生產(chǎn)的工藝參數(shù)調(diào)節(jié)；

    （3）磨機通風(fēng)收塵器收集的細(xì)粉可根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)要求回磨或作為成品入庫，滿足質(zhì)量和節(jié)能的需要；

    （4）采用磨內(nèi)自動噴水冷卻系統(tǒng)，避免了筒體淋水冷卻對磨機筒體的腐蝕，極大地節(jié)省冷卻水量，并有利于磨房環(huán)境改善。

    1.5水泥裝包發(fā)運系統(tǒng)水泥庫設(shè)計方案有2個。方案1，選用6-15m×30m，有效儲量4100t；方案2，選用9-12m×28m，有效儲量35000t。方案1縱向平面尺寸較大，受總平面的限制無法布置，因此只能采用方案2，而且方案2儲庫個數(shù)多，適合了多品種生產(chǎn)的需要。

    水泥庫底設(shè)計4個卸料口，采用單管變節(jié)距穩(wěn)流螺旋卸料器，臺時卸料量25～30t/h。卸料時開啟對角線2臺卸料器，其中1臺為恒速，另1臺采用變頻調(diào)速器控制，以調(diào)節(jié)流量。采用這種卸料方式，符合斷面切取料原理，對出庫水泥有一定的均化作用。

    庫頂及庫頂輸送設(shè)備初步設(shè)計時選用風(fēng)送斜槽，由于斜槽必須保證一定斜度，長距離輸送時頭尾高差大，使庫頂及庫底建筑空間高度增加，建筑費用加大，故施工圖設(shè)計時改為FU鏈?zhǔn)捷斔蜋C。缺點是鏈?zhǔn)捷斔蜋C維修費用大于斜槽，且電耗相對較高。

    裝包機選用了3臺4嘴固定式裝包機，采用人工接包裝車方式，但預(yù)留了空間以便將來安裝自動裝車系統(tǒng)。該系統(tǒng)自動化程度低，但一次投資省，操作維護簡單，并適合國有老企業(yè)精簡下來的人員安置。另外有7座水泥庫設(shè)置了庫側(cè)散裝系統(tǒng)，散裝能力大，而且多品種散裝相互無干憂。

    1.6電氣及操作自動化采用SIEMENS公司S7-300PLC控制系統(tǒng)。S7-300PLC體積小巧，功能強大，指令處理時間可達(dá)0.1/二進(jìn)制指令，數(shù)字量可達(dá)1024點，模擬量可達(dá)128點，并具有超強的網(wǎng)絡(luò)通訊能力�？筛鶕�(jù)生產(chǎn)管理的需要，建立生產(chǎn)管理信息網(wǎng)絡(luò)，具有實時工藝流程圖、實時歷史趨勢曲線、實時生產(chǎn)工藝參數(shù)查詢、質(zhì)量管理、生產(chǎn)分析、生產(chǎn)報表、材料及設(shè)備庫房管理、產(chǎn)品銷售管理和財務(wù)管理等功能，實現(xiàn)集團公司內(nèi)遠(yuǎn)程生產(chǎn)高效管理，使物質(zhì)流和信息流得到有效地控制和管理。

    2系統(tǒng)調(diào)試

    試車分單機試車、空載聯(lián)動試車、80%研磨體裝載量24h載荷聯(lián)動試車、100%研磨體裝載量72h載荷聯(lián)動試車4個階段，經(jīng)過充分組織和準(zhǔn)備，4個階段在15天內(nèi)完成并實現(xiàn)了一次投料試車成功，磨機臺產(chǎn)達(dá)到了設(shè)計指標(biāo)，系統(tǒng)各設(shè)備運行狀態(tài)良好，特別是主機運行平衡，比預(yù)期的效果好。粉磨系統(tǒng)試生產(chǎn)有關(guān)技術(shù)指標(biāo)見表3。

    3存在的問題及解決辦法

    3.1庫底配料點揚塵大原料庫底有2排5個卸料點，均未采取除塵措施，其中石灰石、熟料皮帶秤下料點揚塵特別大（粉煤灰?guī)鞎何赐度胧褂茫�，崗位環(huán)境惡劣。解決的辦法是：

    （1）加大皮帶秤傳感器量程，使皮帶上料層加寬加厚，皮帶速度降低。

    （2）皮帶秤與匯流皮帶之間增設(shè)導(dǎo)流槽。

    （3）匯流皮帶加密封罩，通風(fēng)風(fēng)管與庫頂收塵器進(jìn)風(fēng)管相連，并用手動蝶閥調(diào)節(jié)風(fēng)量，使庫底配料點形成負(fù)壓。

    3.2磨頭進(jìn)料溜子磨損磨頭進(jìn)料溜子原設(shè)計為400mm×400mm×2000mm，材質(zhì)為A3鋼板，未采取任何防磨損措施，累計生產(chǎn)水泥10000t時溜子底板磨穿。解決的辦法是在溜子的兩側(cè)面及底面每間隔80mm平行焊接30mm高扁鐵，進(jìn)料時扁鐵阻擋物料形成料層墊，從而保護溜子不受磨蝕。

    3.3循環(huán)風(fēng)機及選粉機振動大磨機生產(chǎn)一段時間后，循環(huán)風(fēng)機振動特別大，風(fēng)機軸承座地腳螺絲振斷，選粉機支撐樓板振動大。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生振動的根本原因是循環(huán)風(fēng)機葉輪為A3材質(zhì)普通葉輪，經(jīng)粉塵沖刷后磨損變動，葉輪失去平衡后產(chǎn)生劇烈振動。另外選粉機通過一次風(fēng)管與風(fēng)機鋼性連接，使風(fēng)機與選粉機的振動串聯(lián)，加大系統(tǒng)振動。其次一次風(fēng)管為矩形，截面大，風(fēng)管壁穩(wěn)定性差產(chǎn)生振動。解決的措施一是更換風(fēng)機葉輪，采用耐磨材質(zhì)并對迎風(fēng)面進(jìn)行耐磨處理；二是風(fēng)管上增加橡膠軟連接，避免振動串聯(lián)產(chǎn)生共振，三是矩形風(fēng)管外壁焊接角鐵形成網(wǎng)狀，增加穩(wěn)固性。

    3.4選粉機收塵風(fēng)管堵塞從選粉機一次風(fēng)管到收塵器之間1000mm風(fēng)管水平段長約2m，系統(tǒng)運行1個月后，水平段積灰厚度近500mm，致使系統(tǒng)效率及臺產(chǎn)明顯降低。分析原因一是水平段容易積灰，二是蝶閥開度不大時，粉塵撞擊閥板形成塵降。解決辦法一是取消蝶閥，通過收塵風(fēng)機的風(fēng)門調(diào)節(jié)風(fēng)量，二是縮小水平段管徑，加大斷面風(fēng)速，使積塵能及時隨氣流排出，同時縮小了直徑的風(fēng)管起到了噴吹管的作用，具有較好的清灰效果。最根本的辦法是風(fēng)管采取傾斜布置，去掉風(fēng)管的水平段防止積灰。

    3.5磨機襯板螺栓漏灰嚴(yán)重投產(chǎn)之初使用橡膠墊圈，由于其熱穩(wěn)定性和機械強度差，緊固螺帽時橡膠墊圈已變形，磨機運轉(zhuǎn)時筒體表面溫度達(dá)65～90℃（采用磨內(nèi)噴水冷卻，筒體表面溫度相對較高），墊圈進(jìn)一步加大變形受損，極易造成螺栓松動甚至掉襯板。改用耐熱橡膠墊圈效果仍不理想。后改用帆布膠墊圈，運轉(zhuǎn)24h后收緊螺帽一次，長時間運轉(zhuǎn)極少出現(xiàn)松動，效果極佳。

    3.6進(jìn)庫斗式提升機經(jīng)常跳停，引起堵料和系統(tǒng)停車故障時操作信號反映均為斗式提升機皮帶跑偏，但檢查發(fā)現(xiàn)斗式提升機皮帶均正常。分析原因為斗式提升機跑偏開關(guān)安裝在尾部進(jìn)料口一側(cè)，極易受到物料的沖擊，特別是收塵器清灰時水泥成品瞬間流量大，沖擊跑偏開關(guān)，產(chǎn)生虛假信號，引起斗式提升機跳停。后將跑偏開關(guān)改裝在斗式提升機進(jìn)料口的另一側(cè)，避開物料沖擊，再未出現(xiàn)斗式提升機跳停。

    4結(jié)束語

    紅旗公司粉磨站在較短的時間內(nèi)建成投產(chǎn)，并實現(xiàn)了一次投料試車成功，各項指標(biāo)達(dá)到了設(shè)計要求。特別是在設(shè)備開發(fā)、軟件開發(fā)上取得了成績，為其它粉磨生產(chǎn)線的建設(shè)提供了經(jīng)驗。

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