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岐星水泥厂700t/d窑外分解生产线设计与调试
合肥水泥研究设计院 黄志远 季益祥（230051）
岐星水泥厂是陕西省岐山县岐星村的一家村办企业，原有4条机立窑生产线（2-φ3×11m、1-φ3×10m、1-φ1.7×6.5m），年生产能力为35万吨425#普通硅酸盐水泥。
岐星水泥厂于1998年11月委托我院进行700t/d生产线的全线设计，99年2月中旬正式开工建设，2000年3月9日点火试生产，3月26日至29日连续72小时累计生产熟料2310吨，平均日产770吨。5月份生产熟料20173吨，超过月设计产量（17500吨）15.3%；熟料烧成热耗350KJ/ kg（839kcal/kg），水泥综合电耗110.8kW.h/t；熟料标号62MPa。生产线工程总投资7400万元。
水泥厂领导出于长期安全生产的考虑，要求烧成车间限产运行（800t/d以下），因此，窑的生产潜力仍未完全发挥。正常生产时窑系统主要工艺参数见表1。
表1 窑系统主要工艺参数
项 目 参 数
回转窑转速，r/min--3.1~3.4C1出口气体温度，℃--330~350
C1出口气体压力，Pa---4900~-5100C5出口气体温度，℃--840~870
C5下料温度，℃--835~870分解炉出口气体温度，℃--860~890
窑尾烟室气体温度，℃--950~1050高温风机热力耦合器开度，%--50~55
增湿塔出口温度，℃--130~170入窑物料表观分解率，%--90~97入炉三次风温，℃--780~880
窑头与分解炉喂煤比例--~4：6
本文就该生产线的设计特点与调试过程作一简单介绍。
1 设计特点
1.1 采用了较多的新技术、新装备
(1) 新型旋风预热器以及改进型RSP分解炉
我院开发的新型五级预热器分解炉系统从旋风筒及其上升管道和分解炉的结构、尺寸以及相互衔接等方面进行了系统的优化改进，不仅大幅度降低了系统阻力（正常生产时1级筒出口负压为-4.9~-5.1kPa左右），而且有效地避免了堵塞（从3月9日点火投产以来，除了调试初期由于施工遗留物等机械原因造成堵塞外，基本未发生工艺或原燃料引起的堵塞），从而提高了系统的运转率（5月份运转率为91.7%）。
(2) 新型空气梁篦冷机
本项目采用了由我院开发的新型空气梁篦冷机作为熟料冷却装置。空气梁技术能有效减少冷却风量，提高入窑二次风温和入分解炉三次风温，有处于燃料的燃烧；同时由于提高了出窑熟料的冷却速率，有利于提高熟料质量。
在该生产线的实际生产中，入人解炉的三次风温通常都在800℃以上。产量较高时（＞800t/d）甚至达到870℃以上，为煤粉在分解炉内也相应较大（通常为6~12%），细度也较粗（12~20%），但很少发生煤粉在分解炉内燃烧不完全而跑到4#级以上旋风筒内燃烧的情况，从而保证了预分解系统温度场的稳定。
(3) 立式生料磨
立式磨是一种高效节能型粉磨设备。立式磨生料制备系统具有工艺流程简单、设备维护量小、粉磨电耗低（17~17.5KW.h/t）、调试周期短等特点。本项目所用HRM1900立式磨设计产量55t/h（细度12%），刚投产时以35t/h低量运行，一周内逐步增加至55t/h，以后一直在设计产量之上平稳运行。
(4) DCS自动控制系统
本工程自动化总体方案以“集散控制、分解结构”为主要特点。所谓的“集散型控制”即分散的数据处理和过程控制、集中的操作监视。本项目DCS系统选用德国SIEMENS公司的PCS7系统，主机选用工业PC机，CRT选用彩色大屏幕显示器。整个系统先进、实用、可靠。
结合本工程工艺布置和特点，设四个DCS过程站。
a 生料磨及均化库站：从配料库底到窑尾喂料楼。
b 窑尾站：从窑尾喂料楼到窑尾烟室。
c 窑头站：包括余风处理、窑中、窑头、篦冷机到熟料库顶。
d 煤磨站：从磨头仓到煤粉输送。
各过程站之间的信息交往通过一个工业控制计算机网络实现。
过程站的分散设置及网络通讯方式大大提高了自动化系统的可靠性，节省了电缆桥架和施工费用，同时提高了系统的现场抗干扰能力。
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