議新型干法水泥生產(chǎn)線投資及水泥設備的選型-水泥粉磨站

新型干法水泥生產(chǎn)線基建投及水泥設備選型，環(huán)球重工生產(chǎn).承接水泥生產(chǎn)線建設，水泥生產(chǎn)線設備，生料粉磨，新型干法水泥生產(chǎn)線工藝等，新型干法水泥生產(chǎn)線線基建投及水泥設備選型,水泥生產(chǎn)線土建-0371-63759558/67878896/67878986
近年來，新型干法水泥生產(chǎn)線線基建投資不斷上漲，影響了投產(chǎn)后的經(jīng)濟效益。造成投資逐漸增高的原因是多方面的，例如：基建投資、建筑工程、水泥設備費、安裝工程等的投資增加。然而，設計因素導致投資增加的情況也不容忽視。在水泥廠的設計過程中，根據(jù)原料、廠址、資金等諸多綜合因素，從設計角度降低新型干法線設備投資，正確選用各系統(tǒng)主機設備是非常重要的。目前粉磨設備選型趨勢介紹如下：
1　生料制備
　　為了充分利用回轉窯窯尾預分解系統(tǒng)的廢氣余熱，節(jié)約能源、簡化新型干法水泥生產(chǎn)線工藝流程，新型干法水泥生產(chǎn)線的生料制備通常采用烘干兼粉磨系統(tǒng)。而根據(jù)物料性能不同，可滿足新型干法生產(chǎn)線的烘干磨有多種型式，一般采用較多的是立磨、中卸循環(huán)烘干磨和擠壓粉磨。這三種方案對原料的要求和各項技術指標對比如下：
（3）新線均采用DCS計算機控制系統(tǒng)進行集中監(jiān)視和管理。從原料庫底水泥庫頂工藝段采用DCS計算機控制系統(tǒng)進行控制，在中控室集中操作；原料入庫及水泥包裝電氣控制采用常規(guī)的繼電器方式，在各自的控制室，其重要的工藝參數(shù)及設備運行狀況送入DCS系統(tǒng)。所有現(xiàn)場設備機旁均設檢修調試按鈕。現(xiàn)場設備附近設有起動預告信號。
（4）電力電纜選用YJV-35KV、YJV-10KV和VV-1KV，控制電纜選用KVV-0.5KV；敷設方式采用電纜橋架、電纜溝和穿管相結合。
4.1.3照明、通訊及防雷接地
（1）車間照明電源采用380/220V三相四線制，由各相應的車間變電所咋好哦名回路單獨供給。各主要車間控制室內均設有照明配備箱，集中控制各自范圍內的車間照明。事故照明電源控制室內的動力回路切換供給。
廠房的照明以工廠高效節(jié)能型燈為主，控制室的照明以熒光燈為主。照明線路采用護套線沿墻明敷方式結合局部穿管或橋架方式進行敷設。
生料磨、水泥磨、煤磨、窯頭以及窯尾預熱器等處，設有檢修用局部照明裝置，電壓為AC36V。此外，預熱器、煙囪等較高處，還有信號標志燈。
廠區(qū)道路及露天廣場所的照明以氣體放電燈為主，其電源由總降供給，在廠區(qū)門衛(wèi)值班室集中控制，照明線路穿管埋地敷設。
（2）各控制室、車間、生產(chǎn)調度室均設生產(chǎn)調度電話。電話線可沿廠區(qū)電纜橋架和DCS系統(tǒng)網(wǎng)線橋架敷設。
（3）廠區(qū)內對高度大于15米的建筑物采用避雷帶保護，窯尾預熱器框架、煙囪采用獨立避雷針保護。
高壓系統(tǒng)采用接地保護，380/220V低壓系統(tǒng)采用接零保護，收塵器另設獨立的接地系統(tǒng)。
4.2生產(chǎn)過程自動化
4.2.1設計方案
為了滿足生產(chǎn)過程水泥粉磨工藝控制需要，穩(wěn)定熱工參數(shù)及新型干法水泥生產(chǎn)線工藝過程，保證設備安全運行，新線均采用DCS計算機控制系統(tǒng)進行其中監(jiān)視和管理。從原料庫底至泥庫頂工藝段采用DCS集散控制系統(tǒng)進行控制，在中控室集中操作，其主要的工藝參數(shù)及設備運行狀況送入DCS系統(tǒng)。
4.2.2設備選型
（1）DCS系統(tǒng)選型：DCS控制系統(tǒng)因其可靠性高、功能全。性能價格比高以及人為因素干擾少等優(yōu)點，已逐步成為水泥工業(yè)生產(chǎn)過程控制的主導方式。針對本工程的具體情況，本著“可靠、實用、經(jīng)濟”的原則，綜合考慮系統(tǒng)投資、功能、控制水平和可靠性等各種技術經(jīng)濟因素，DCS系統(tǒng)選用SIMATIC PCS7過程控制系統(tǒng)。
(2)現(xiàn)場儀表選型：現(xiàn)場檢測儀表選用成熟可靠且價格適中的DDZ-Ⅲ系列。
4.2.3DCS系統(tǒng)配置
全線設中央控制室，各工段設控制室（可與相應動力配電室共用）。DCS系統(tǒng)由操作管理級和過程控制級組成，其間采用工藝以太網(wǎng)連接。
操作管理級設三臺操作站，硬件選用工業(yè)PC雞胚大屏幕彩色顯示器，系統(tǒng)軟件選用WINCC V4.0。三臺操作站集中位于中央控制室，其中一臺同時作為系統(tǒng)工程師站。中央控制室內配備一臺寬行打印機，用于輸出生產(chǎn)報表、歷史記錄等數(shù)據(jù)資料。過程控制級四個控制站，分別為生料磨站、窯尾站、窯頭站、水泥磨站。各控制站分別位于各工段所設控制室�？刂普居布x用SIMATIC S7-400，軟件選用 STEP7 V5.0
工業(yè)網(wǎng)絡選用 SINEC L2網(wǎng)，將管理級三臺操作站和過程控制級四個控制站相聯(lián)。
4.2新型干法水泥生產(chǎn)線.4DCS系統(tǒng)功能
DCS系統(tǒng)同時完成馬達順序控制和生產(chǎn)過程參數(shù)檢測控制管理的雙重功能，其各部分的功能如下：
（1）生料磨控制站
制本站所轄范圍（包括原料儲庫底、生料配料、生料制備和生料均化庫頂）電氣設備的順序啟停，實施電氣設備間自動聯(lián)鎖。
檢測及控制以下參數(shù)：入生料磨石灰石、鐵粉等配料及計量設備；磨頭倉料位；主電機電流；熱工測量；設備保護參數(shù)的檢測及閥門開度和流量控制。
（2）窯尾控制站
控制本站所轄范圍（包括含均化庫底、窯尾框架及喂料、窯尾廢氣系統(tǒng)）電氣設備的順序啟停，實施電氣設備間自動聯(lián)鎖。
檢測及控制以下參數(shù)：窯尾、電收塵器出入口、1-5號筒、高溫風機入口、分解爐、混合室的溫度和壓力；風機、氣力提升泵、輸送機電流：增濕塔冷卻水、窯尾喂料流量：電收塵器入口CO含量;風（閥）門開度；高溫風機轉速等。
根據(jù)生料沖板流量計的流量信號自動閉環(huán)調節(jié)喂料螺旋轉速，準確穩(wěn)定控制入窯生料流量；根據(jù)電收塵器入口CO含量，自動聯(lián)鎖控制電收塵器的高壓電源及硅整流設備停止供電，以確保電收塵器安全運行。
（3）窯頭控制站
控制本站所轄范圍（包括窯中、窯頭余風系統(tǒng)、原煤儲存及輸送、煤粉制備、喂煤系統(tǒng)、熟料冷卻機輸送）電氣設備的順序啟停，實施電氣設備間自動聯(lián)鎖。
檢測及控制以下參數(shù)：窯門罩、窯頭點收塵出入口；回轉窯各拖輪軸瓦、回轉窯減速機軸承與潤滑油、煤倉、收塵器灰斗溫度，煤磨軸承、稀油站、煤磨和收塵器的出入口、凈風機、煤粉風機出口、回轉窯、凈風機、煤粉風機、螺旋泵、熟料破碎機、拉鏈機、蓖冷機各室風機等溫度壓力、電收塵器、煤磨主電機、收塵器風機電流；喂煤粉流量；原煤倉、煤粉倉、熟料庫料位；凈風機、煤粉風機出口放風風門，篦冷機各室風機進風風門、電收塵出口等風門開度；回轉窯主電機轉速等。
依據(jù)篦冷機蓖板溫度和各室風機出口的壓力自動閉環(huán)調節(jié)蓖床的速度，從而調節(jié)蓖板上的料層厚度，使熟料的冷卻效果達到良好。
（4）水泥磨控制站
控制本站所轄范圍（包括水泥粉磨、輸送、儲存）電氣設備的順序啟停，實施電氣設備間自動聯(lián)鎖；包裝及成品庫的檢測。
檢測及控制以下參數(shù)：入水泥磨熟料、混合材等配料及設計設備；包裝機；磨頭倉、水泥庫料位；主電機電流；熱工測量；設備保護參數(shù)的檢測及閥門開度和流量控制等。
（5）中央控制室操作站
中央控制室操作站主要功能如下：
實時采集各控制站上傳的生產(chǎn)工藝參數(shù)實時檢測值和電氣設備運行狀態(tài)；實時下達各控制站所轄范圍電氣設備啟停命令；實時設定或修改風門開度、轉速、流量等各控制參數(shù)設定值，并下達給相關控制站。
實時監(jiān)測各報警參數(shù)，長期保存報警記錄；實時記錄各主要工藝參數(shù)，形成層次化學數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
采用直觀形象的流程圖畫面，分段實時顯示各相關部分工藝參數(shù)實時檢測值和電氣設備運行狀態(tài)；采用真實準確的趨勢圖畫面。分組實時顯示各組相關工藝參數(shù)的立式變化趨勢，以指導生產(chǎn)；實時統(tǒng)計生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)和生成全線生產(chǎn)報表，便于生產(chǎn)線的統(tǒng)一調度管理。
其中一臺操作站同時兼作工程師站，用于系統(tǒng)的調試和維護。
（6）工業(yè)網(wǎng)絡
工業(yè)網(wǎng)絡將各個操作站與各個控制站連接起來，實現(xiàn)相互間的實時數(shù)據(jù)交換；還可實現(xiàn)各操作站間的相互切換、互為備用；。
4.2.5專用控制系統(tǒng)
為了滿足生產(chǎn)工藝要求，結合該生產(chǎn)線實際情況，本次設計選用了三個專用控制系統(tǒng)；生料質量分析控制系統(tǒng)、窯胴體快速溫度檢測系統(tǒng)、水泥窯火焰監(jiān)視系統(tǒng)。
（1）生料質量分析控制系統(tǒng)
本系統(tǒng)包括工業(yè)控制計算機、多元素分析儀、制樣壓片機等。
多元素分析儀能自動測定出磨生料的成分值，其中Ca、Si、Al、Fe四元素分析值作為主要參數(shù)提供給工業(yè)控制計算機；經(jīng)數(shù)據(jù)處理后，控制給料裝置；制片壓片機用于將周期性取得的生料粉樣壓片制成片樣，為該系統(tǒng)輔機設備。
（2）窯胴體快速溫度檢測系統(tǒng)
本系統(tǒng)包括紅外測溫掃描儀、工業(yè)控制計算機、打印機、窯同步觸發(fā)器、窯位置編碼器等組成。通過紅外測溫掃描儀對窯胴體表面溫度檢測得到大量數(shù)據(jù)，送入計算機，經(jīng)分析處理后將位置、溫度等參數(shù)顯示出來、為窯操作人員提供重要依據(jù)。
（3）水泥窯火焰監(jiān)視系統(tǒng)
本系統(tǒng)包括探頭、彩色攝像機、機械平臺、風冷系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、現(xiàn)場控制箱、工業(yè)控制計算機、視頻卡等。通過攝像探頭將窯內燃料燃燒形成的火焰形狀、黑火頭大小、燃料燒結等情況直接送計算機分析處理顯示出來，向操作者全面直觀地提供窯內工況。
4.2.6電源接地及電纜
DCS系統(tǒng)各操作站和各控制站電源由中央控制室統(tǒng)一供給，供電電壓為 AC380/220V；中央控制室沒有UPS不間斷電源。
為保證系統(tǒng)的安全和可靠運行，儀表系統(tǒng)和DCS系統(tǒng)分別設置獨立接地。儀表系統(tǒng)的接地電阻＜4Ω；DCS系統(tǒng)的接地電阻＜1Ω.
信號線選用RVVP型多芯屏蔽軟電纜；電纜線選用VV型電纜；信號線纜采用電纜橋架或穿管敷設，要求與動力電纜相距200mm以上，以防強電信號對儀表信號的干擾；執(zhí)行器等動力電纜應與新號電纜分開敷設。
4.3采暖、通風及空調
4.3.1采暖
（1）采暖范圍主要是人員常守的崗位，如車間操作控制室，中央控制室，值班室，建筑面積980平方米；
（1）總耗設備：960000kj/h；
（2）采暖設備：一般操作室、值班室采用電熱取暖器或暖風機；中控室采用分體麗柜式和壁掛式空調。
計有中控室： 3.0匹立柜式空調機 3臺
1.5匹壁掛式空調機 6臺
水泥磨操作室： 3000KW暖風機 2臺
窯尾電氣控制室： 3000KW暖風機 2臺
其它各車間操作室： 3000KW暖風機 8臺
4.3.2通風
對生產(chǎn)過程中散發(fā)余熱較大的車間，如電容器室、配電室等設機械通風以排除余熱，回轉窯燒成段采用軸流風機通風冷卻。
4.3.3降溫
降溫范圍與采暖崗位一致，主要是操作人員常守的操作室等，主要采用電風扇或空調降溫。計有：
中控室：同采暖
水泥磨操作室： φ1200吊扇 1臺
窯尾電氣控制室： φ1200吊扇 2臺
其它操作室： φ1200吊扇 8臺

第五章新型干法水泥生產(chǎn)線 建筑與結構
5.1設計原則
5.1.1充分體現(xiàn)“低投資”的原則，合理去載和柱網(wǎng)布置，在可能的情況下，采用敞開式結構和無廠房設計，以降低工程造價；
5.1.2在安全、實用、經(jīng)濟的前提下盡量注意整體建筑風格統(tǒng)一美觀；
5.1.3盡量采用已成熟的新技術、新材料；
5.1.4設計中嚴格執(zhí)行《建筑結構荷載規(guī)范》、《建筑抗震設計規(guī)范》、《混凝土設計規(guī)范》及其它有關現(xiàn)行規(guī)范和標準，并滿足防水、防火、防腐、防噪音、通風、隔熱等要求；
5.1.5結合當?shù)靥攸c，為工人創(chuàng)造舒適、整潔的工作環(huán)境，為工廠創(chuàng)造安全生產(chǎn)的條件。
5.2基礎條件
5.2.1氣象條件
（1）氣溫
年平均溫度 9.2℃
最高氣溫 38.5℃ 高溫日數(shù)（≥30℃） 40.6日
最低氣溫 -26.7℃ 低溫日數(shù)（≤-20℃） 2.1日

（2）氣壓 8902mbar
（3）降水量
年平均降水量 222mm
最大日降水量 77.8mm
（4）風
最大風速 18m/s
基本風壓 50kg/m2
風向夏季（7月） S
冬季（1月） WN

（5）雪載 30kg/m2

（6）最大凍土深度 1.3m
5.2.2工程地質情況
依據(jù)寧夏地質勘探大隊所提供的初勘報告，擬建場地的工程地質為自地表往下主要分為紅粘土層和砂土層，地下5米為圓礫石土層，
地耐力「R」=240kpa，未見無不良地質現(xiàn)象，擬建場地能滿足該項目建筑物的基礎承載要求，但地下水對砼具中等結晶性腐蝕。
5.2.3地震烈度
該地區(qū)地震烈度8度。
5.3建筑部分
5.3.1屋面
水泥廠新型干法水泥生產(chǎn)線由于粉塵較多，生產(chǎn)車間均作無組織排水，一般屋面采用鋼筋砼板上抹砂漿防水層和輕鋼屋面，生產(chǎn)車間不設隔熱層，車間控制室等人員長久停留地，工作屋面設隔熱保溫層。具體如下：
原煤預均化堆場、成品庫、堆棚等：采用網(wǎng)架屋面；
水泥磨房及其他小型廠房：采用鋼筋砼板上抹砂漿防水層屋面；
中央控制室車間控制室：屋面設隔熱保溫層。
5.3.2圍護體
一般生產(chǎn)車間不設外墻維護，采用敞開式結構或無廠房設計，有特殊要求的生產(chǎn)車間或操作休息室肯據(jù)需要設隔熱保溫隔音維護墻。具體如下：
窯頭房、原煤預均化堆場、水泥磨房等不設維護墻；
生料磨不設廠房；
中央控制室、總降、車間變電所、水泵房和車間控制室內墻面做混合砂漿粉刷，噴內墻涂料兩度，一些清潔要求較高的用房內墻如中控、總降等采用水泥砂漿抹面，刷油漆2度。
原料庫、配料站、均化庫、熟料庫、水泥庫等一些耐磨要求較高的庫內壁采用耐磨材料鐵鋼砂漿抹面，庫內填充料采用加氣砼。
5.3.4地面、樓面
生產(chǎn)車間一般采用砼地面、水泥砂漿樓面，中控室、總降、車變、車間操作控制室等鋪地面磚。車間頂棚為噴白二度，車變、車間操控制室等頂棚為紙筋灰抹面噴白二度，中控室、總降刷油漆二度。
5.3.5門窗
入行門采用木門，窗采用塑鋼窗，有隔音要求的門窗采用雙層門窗。
5.3.6樓梯和欄桿
生產(chǎn)車間采用鋼梯，鋼管欄桿，選用國標87J432，中控室等采用現(xiàn)澆樓梯。
5.3.7油漆
凡木制構件采用調和漆做一底二度，顏色由各單項工程協(xié)議而定，凡鋼制構件刷防銹漆一道，鉛油二道，顏色應在同一個單項工程中與木制顏色一致。
5.4機構部分
5.4.1結構選型
（1）主要生產(chǎn)廠房：窯頭房、窯尾預熱器塔架、水泥磨房、成品庫等均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結構。
（2）一般的單層廠房采用鋼筋砼活潑鋼結構，物料輸送廊等采用輕鋼結構。
（3）筒倉：φ8m以下采用鋼板庫或磚庫，大型筒倉采用筋砼結構。煙囪采用鋼筋砼結構，筒庫采用滑模施工。
5.4.2基礎形式
一般廠房為柱下獨立式基礎，庫為整板基礎，對于較大荷載較大的廠房可采用梁板式基礎，特工程地質祥勘報告出來后，再具體調整，確定建筑基礎工程。
5.4.3設計計算荷載的取值，根據(jù)工藝資料結合我國目前荷載規(guī)范規(guī)定采用，其它如設備荷載，按各單項工程的具體情況綜合分析研究決定
5.4.4結構材料
混凝土及鋼筋砼構件，除部分選用標準圖的構件，其標號按標準圖采用以外，凡地面以上的混凝土及鋼筋砼構件其砼標號全部為C25，因初勘地質報告敘述地下水對砼具中等結晶性腐蝕，故地面以下的基礎部分擬采用礦渣水泥，砼標號為C25.鋼結構均采用Q235鋼的型鋼及鋼板。磚砌體均采用類似MU7.5磚，M2.5混合砂漿砌筑，地面以下采用M5水泥砂漿砌筑，地坑均采用防水砼。
5.4.5防震設計
建構筑物均按8度設防，建構筑物再結構平面布置、節(jié)點的構造處理上均按我國現(xiàn)行抗震規(guī)范處理。