國外某燃燒1000%%石油焦8400t/d生產線前期策劃方案

蔣大偉

（南京凱盛國際工程有限公司，南京 210036）

0 前 言

新型干法水泥技術及裝備快速發展，水泥生產線的規模也呈現多樣化，大型化，從1 000t/d到12 000t/d熟料生產線技術都相對比較成熟。國內水泥產能過剩，隨著國家進行供給側改革和響應國家“一帶一路”政策，越來越多的企業到國外尋求水泥項目，國外的業主要求也越來越個性化。筆者分享自己經歷的國外某業主要求新建8 400t/d生產線水泥廠的前期策劃方案，請同行批評指正。

1 項目背景

2017年下旬，國外業主找到我們，并表達了要新建一條8 400t/d熟料生產線的水泥廠，燃料為100%石油焦。業主本身并非水泥行業，出于集團公司戰略發展需要，拓寬業務范圍，進軍水泥行業。業主前期對水泥市場也做了大量的調研和分析工作，包括現有的當地水泥產能和水泥需求情況以及預計未來的走勢，并找了某咨詢單位，通過測算，新建8 400t/d熟料生產線的技術經濟指標最好，故做此決定。并且業主已經找了歐洲的勘探公司對礦山部分做了初步勘探工作。我們通過和業主溝通以后，業主對自己的市場調研和分析很有信心，并堅定地要求能夠達到每天生產8 400t熟料。這種規模的生產線，算是非常規的生產線，屬于業主的個性化定制。

2 項目建設條件

2.1 原燃料

（1）原料。業主與2017年初獲得礦山采礦權，并實施了初步礦山勘探工作，此片礦區富含充足的石灰石原料、硅質原料、鐵鋁質原料等并向我們提供了平均成分，見表1。

（2）燃料。業主前期做了一些調研，決定本項目按照能夠燃燒100%石油焦和煤來設計。提供了參考的成分分析，見表2。灰分的化學成分（%）見表3。

（3）石膏。主要采用距離項目廠址約120km曲石膏礦的二水石膏，汽車運輸進廠；其次也可備選采用附近電廠的脫硫石膏，距離項目廠址約50km。石膏進廠粒度≤250mm，水分≤4%～5%，SO3含量一般為31%～35%。

表1 初步礦山勘探原料化學成分（%）

表2 石油焦成分及熱量

表3 灰分的化學成分

2.2 交通運輸

項目廠址靠近省道，離最近的港口950km。

2.3 電源

行政事業單位的領導對內部控制建設不夠重視，主要體現在對新時代的財務知識和預算體系不了解，不知道內部控制對行政事業單位財務管理的功能性和重要性。在新的市場環境下采用傳統的行政事業單位管理辦法只會使單位失去當今的行政職能，對單位的發展和運行造成了嚴重阻礙。行政事業單位管理者的基本素質和意識不到位也會影響單位內部員工的工作態度和風氣，使內部員工在日常辦公和財務處理上，不嚴格按照標準的內部控制要求，無視了政府工作部門的嚴謹性和公正性。行政事業單位對內部控制工作重視程度不夠，不僅使單位的運行和管理埋下了潛在的風險，也會使其無法適應外部的市場環境，產生惡性循環。

業主自行解決，目前計劃從電廠購買，也可能建自備電站。

2.4 供水

本項目用水在廠址周邊附近的適宜位置打深水井，要求日平均出水量不少于1 500m3/d，含余熱發電用水。

水源地的取水設施和廠外輸水線路及高位水池均由業主找當地企業負責。

2.5 地震烈度

本場地的地震基本烈度值為7度，設計基本地震加速度值為0.15g，風荷載為0.3kN/m2，地耐力為500kN/m2。

年平均氣溫：32.5℃，最熱月平均氣溫：47℃，最冷月平均氣溫：3℃，年平均降雨量：37.2mm，日最大降雨量：41mm，年最長連續降水天數：46d，年平均相對濕度：65.5%，年最大相對濕度：76%，年最小相對濕度：47%。

表4 配料方案

3 項目策劃方案

3.1 配料方案、物料平衡（見表4、表5）

3.2 總圖方案

總圖方案設計時主要考慮如下幾個設計原則：

（1）充分展現現代工廠的風格和特點。充分利用現有場地的條件和地形，注重工廠的功能分區，并盡量減少土石方工程量。

（2）工藝生產流程合理，物料輸送短捷。

（3）考慮主導風向的因素，盡量減少揚塵對整個工廠的影響。

（4）充分考慮廠內外道路、供電、供水等的銜接要求，道路順暢，確保運輸能力。

3.3 工藝方案簡介

3.3.1 設計理念介紹

（1）本項目擬建設一條8 400t/d熟料新型干法生產線，能夠燃燒100%石油焦，采用雙系列低壓損六級預熱器、帶預燃室的在線分解爐、回轉窯、第四代篦冷機的燒成方案。

（2）為保證系統運轉率、產量及產品質量，需采用高質量的設備及先進技術，如原燃料預均化、帶在線分解爐的預熱器、節能型多通道煤粉燃燒器和連續型均化庫，選用耐用、節能的斗式提升機、空氣輸送斜槽、鏈式輸送機等設備。

表5 物料平衡表

（3）為確保產品生產線完整、可靠及連續，生產工藝應盡量簡化，以便生產管理及減少事故。

（4）充分利用節能技術。采用預熱器廢氣作為原料磨及煤磨烘干的熱源以節省燃料，而且多余的廢氣也可用來發電。

（5）為加強計量管理，原料及水泥的配料采用定量給料機。所有原材料進廠、入窯生料、煤粉等采用特殊的計量裝置，為科學管理提供依據。

（6）采取有效的措施來保護環境。粉塵排放濃度≤20mg/Nm3，高效袋式收塵器用來作為預熱器、原料磨及水泥磨收塵之用，電收塵器作為熟料冷卻機收塵之用；同時防爆收塵器作為煤磨收塵之用。此外，在儲庫頂部、底部及物料輸送轉運處都設置有先進適用的收塵器，且粉塵排放濃度≤20mg/Nm3。

（7）重視每種物料的預均化。本項目設置有石灰石、頁巖、鐵礬土、鋁礬土、原煤等預均化堆場以確保原燃料的穩定性。原料配料由計算機自動控制；此外，生料均化采用連續型均化庫。所有以上措施都為獲得質量可靠的熟料及水泥而提供有效的保障。

3.3.2 主要設備選型及工作班制計劃（表6）

表6 主要設備選型及工作班制計劃

續表6

表7 物料儲存設計

表8 燒成系統主要性能保證

表9 水泥磨系統主要性能指標

3.3.3 物料儲存設計（見表7）

4 主要技術指標

（1）燒成系統主要性能保證（見表8）。

（2）水泥磨系統主要性能指標（見表9）。

5 結 語

本項目的主要特點，一是燒成規模8 400t/d熟料，二是燃料要燒100%石油焦。響應業主的要求，通過合理的選型來達到8 400t/d的指標。石油焦相對煤來說價格要便宜，成本低、熱值高。但是，石油焦中的硫含量較高，對燒成工況影響較大，容易產生結皮等現象，這也是設計中要重點關注的地方。一方面，石油焦粉磨時的細度要細，另一方面我們采用了南京凱盛專利技術帶預燃室的在線分解爐及六級雙系列預熱器，保證石油焦能充分燃燒同時保證整個燒成系統的穩定。