国外某燃烧1000%%石油焦8400t/d生产线前期策划方案

蒋大伟

（南京凯盛国际工程有限公司，南京 210036）

0 前 言

新型干法水泥技术及装备快速发展，水泥生产线的规模也呈现多样化，大型化，从1 000t/d到12 000t/d熟料生产线技术都相对比较成熟。国内水泥产能过剩，随着国家进行供给侧改革和响应国家“一带一路”政策，越来越多的企业到国外寻求水泥项目，国外的业主要求也越来越个性化。笔者分享自己经历的国外某业主要求新建8 400t/d生产线水泥厂的前期策划方案，请同行批评指正。

1 项目背景

2017年下旬，国外业主找到我们，并表达了要新建一条8 400t/d熟料生产线的水泥厂，燃料为100%石油焦。业主本身并非水泥行业，出于集团公司战略发展需要，拓宽业务范围，进军水泥行业。业主前期对水泥市场也做了大量的调研和分析工作，包括现有的当地水泥产能和水泥需求情况以及预计未来的走势，并找了某咨询单位，通过测算，新建8 400t/d熟料生产线的技术经济指标最好，故做此决定。并且业主已经找了欧洲的勘探公司对矿山部分做了初步勘探工作。我们通过和业主沟通以后，业主对自己的市场调研和分析很有信心，并坚定地要求能够达到每天生产8 400t熟料。这种规模的生产线，算是非常规的生产线，属于业主的个性化定制。

2 项目建设条件

2.1 原燃料

（1）原料。业主与2017年初获得矿山采矿权，并实施了初步矿山勘探工作，此片矿区富含充足的石灰石原料、硅质原料、铁铝质原料等并向我们提供了平均成分，见表1。

（2）燃料。业主前期做了一些调研，决定本项目按照能够燃烧100%石油焦和煤来设计。提供了参考的成分分析，见表2。灰分的化学成分（%）见表3。

（3）石膏。主要采用距离项目厂址约120km曲石膏矿的二水石膏，汽车运输进厂；其次也可备选采用附近电厂的脱硫石膏，距离项目厂址约50km。石膏进厂粒度≤250mm，水分≤4%～5%，SO3含量一般为31%～35%。

表1 初步矿山勘探原料化学成分（%）

表2 石油焦成分及热量

表3 灰分的化学成分

2.2 交通运输

项目厂址靠近省道，离最近的港口950km。

2.3 电源

行政事业单位的领导对内部控制建设不够重视，主要体现在对新时代的财务知识和预算体系不了解，不知道内部控制对行政事业单位财务管理的功能性和重要性。在新的市场环境下采用传统的行政事业单位管理办法只会使单位失去当今的行政职能，对单位的发展和运行造成了严重阻碍。行政事业单位管理者的基本素质和意识不到位也会影响单位内部员工的工作态度和风气，使内部员工在日常办公和财务处理上，不严格按照标准的内部控制要求，无视了政府工作部门的严谨性和公正性。行政事业单位对内部控制工作重视程度不够，不仅使单位的运行和管理埋下了潜在的风险，也会使其无法适应外部的市场环境，产生恶性循环。

业主自行解决，目前计划从电厂购买，也可能建自备电站。

2.4 供水

本项目用水在厂址周边附近的适宜位置打深水井，要求日平均出水量不少于1 500m3/d，含余热发电用水。

水源地的取水设施和厂外输水线路及高位水池均由业主找当地企业负责。

2.5 地震烈度

本场地的地震基本烈度值为7度，设计基本地震加速度值为0.15g，风荷载为0.3kN/m2，地耐力为500kN/m2。

年平均气温：32.5℃，最热月平均气温：47℃，最冷月平均气温：3℃，年平均降雨量：37.2mm，日最大降雨量：41mm，年最长连续降水天数：46d，年平均相对湿度：65.5%，年最大相对湿度：76%，年最小相对湿度：47%。

表4 配料方案

3 项目策划方案

3.1 配料方案、物料平衡（见表4、表5）

3.2 总图方案

总图方案设计时主要考虑如下几个设计原则：

（1）充分展现现代工厂的风格和特点。充分利用现有场地的条件和地形，注重工厂的功能分区，并尽量减少土石方工程量。

（2）工艺生产流程合理，物料输送短捷。

（3）考虑主导风向的因素，尽量减少扬尘对整个工厂的影响。

（4）充分考虑厂内外道路、供电、供水等的衔接要求，道路顺畅，确保运输能力。

3.3 工艺方案简介

3.3.1 设计理念介绍

（1）本项目拟建设一条8 400t/d熟料新型干法生产线，能够燃烧100%石油焦，采用双系列低压损六级预热器、带预燃室的在线分解炉、回转窑、第四代篦冷机的烧成方案。

（2）为保证系统运转率、产量及产品质量，需采用高质量的设备及先进技术，如原燃料预均化、带在线分解炉的预热器、节能型多通道煤粉燃烧器和连续型均化库，选用耐用、节能的斗式提升机、空气输送斜槽、链式输送机等设备。

表5 物料平衡表

（3）为确保产品生产线完整、可靠及连续，生产工艺应尽量简化，以便生产管理及减少事故。

（4）充分利用节能技术。采用预热器废气作为原料磨及煤磨烘干的热源以节省燃料，而且多余的废气也可用来发电。

（5）为加强计量管理，原料及水泥的配料采用定量给料机。所有原材料进厂、入窑生料、煤粉等采用特殊的计量装置，为科学管理提供依据。

（6）采取有效的措施来保护环境。粉尘排放浓度≤20mg/Nm3，高效袋式收尘器用来作为预热器、原料磨及水泥磨收尘之用，电收尘器作为熟料冷却机收尘之用；同时防爆收尘器作为煤磨收尘之用。此外，在储库顶部、底部及物料输送转运处都设置有先进适用的收尘器，且粉尘排放浓度≤20mg/Nm3。

（7）重视每种物料的预均化。本项目设置有石灰石、页岩、铁矾土、铝矾土、原煤等预均化堆场以确保原燃料的稳定性。原料配料由计算机自动控制；此外，生料均化采用连续型均化库。所有以上措施都为获得质量可靠的熟料及水泥而提供有效的保障。

3.3.2 主要设备选型及工作班制计划（表6）

表6 主要设备选型及工作班制计划

续表6

表7 物料储存设计

表8 烧成系统主要性能保证

表9 水泥磨系统主要性能指标

3.3.3 物料储存设计（见表7）

4 主要技术指标

（1）烧成系统主要性能保证（见表8）。

（2）水泥磨系统主要性能指标（见表9）。

5 结 语

本项目的主要特点，一是烧成规模8 400t/d熟料，二是燃料要烧100%石油焦。响应业主的要求，通过合理的选型来达到8 400t/d的指标。石油焦相对煤来说价格要便宜，成本低、热值高。但是，石油焦中的硫含量较高，对烧成工况影响较大，容易产生结皮等现象，这也是设计中要重点关注的地方。一方面，石油焦粉磨时的细度要细，另一方面我们采用了南京凯盛专利技术带预燃室的在线分解炉及六级双系列预热器，保证石油焦能充分燃烧同时保证整个烧成系统的稳定。