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新型干法窑常见的工艺故障.ppt 47页
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新型干法窑常见的工艺故障原因分析及应对措施
中控员培训
一、窑内形成长厚窑皮或后结圈
1、现象 A、窑尾负压升高。
B、窑内通风不畅，窑前返正压，窑前煤
加不进去。
C、回转窑电流高。
D、窑尾温度降低。
E、出窑熟料减少。
A、生料的液相成份高。 熟料矿物中要有一定的液相成份，如AI2O3、Fe2O3、硫、碱、以及一些微量元素，当液相量过高时，一方面共熔点温度降低，液相早出现；另一方面，液相量大，液相粘度增大（尤其是AI2O3高时），就会使窑皮加长加厚，若不及时处理就会形成后结圈。
B、煤质差，煤灰份高。 一方面煤粉燃烧速度慢，火焰长，导致窑皮长； 另一方面，煤灰份高，液相成份高，造成物料的粘结，窑皮加厚。
C、煤粉不完全燃烧。 窑前的煤粉必须完全燃烧，若出现不完全燃烧现象，窑内就会出现还原气氛，还原气氛会使三价铁还原成二价铁，液相粘度增大，窑皮增厚； 火焰温度低，会出现后燃问题。
D、喷煤管的火焰长而不集中。 火焰长，窑皮就长。窑皮过长就为结圈奠定了基础，一旦生料成份发生变化或操作不当，就会形成后结圈。
3、应对措施
A、调整生料成份。根据化验室提供的生、熟料全分析结果，若液相成份或有害成份高，应通知化验室及时调整生料指标，尤其是要提高硅酸率的指标。
B、 若煤质差，可根据情况采取以下两个措施：
1）更换质量好的煤。 2）调整三通道喷煤管的火焰。加大内风的比例，加强风煤混合，使煤粉快速燃烧，缩短火焰。 3）降低煤粉细度，保证煤粉快速燃烧。
C、保证煤粉完全燃烧。当形成长厚窑皮或结圈时，窑内通风不良，易产生煤粉不完全燃烧，会加剧结圈。此时，应减料，加大排风，保证煤粉完全燃烧所需要的空气。 D、后结圈的处理。 当已确认窑内形成后结圈时，可采用冷热交替法进行处理，具体做法是：先将火点后移（喷煤管向窑内推进，加大排风，在保证煤粉完全燃烧的情况下尽量加大煤量），减少入窑生料量，连续烧3—4小时。然后将火点前移，连续烧3—4小时。此种办法交替进行。此种方法采用了热胀冷缩的原理，若结圈不很严重时，可使结圈自动垮掉。 当判断窑皮长厚（还未形成结圈）时，应及时更换生料成分，调整火焰形状，可以避免结圈。
二、窑尾缩口结皮及烟室斜坡积料
1．? 现象 1）? 分解炉负压升高。不管是窑尾缩口结皮还是烟室斜坡积料，均使通风断面缩小，阻力增大，致使分解炉下锥部负压升高。 2）? 窑尾负压降低或出现正压。因缩口结皮或斜坡积料影响通风，使窑内形成正压。
3）窑前火焰发憋（或返火），煤量加不进去。由于窑尾阻力大，窑内通风不畅，致使火焰发憋。通风不畅，供煤粉燃烧的空气不足，迫使减少煤量。 4）窑尾有漏料现象。烟室斜坡积料阻挡生料顺畅入窑，部分生料从下料簸萁侧部竟经窑尾密封漏出。 2、原因 1）? 生料中挥发性成份高（如硫、碱、氯离子等）。当硫、碱、氯成份高时，就会在窑—预热分解系统形成碱循环、硫循环、氯循环（当温度高时成气态，当温度低时呈固态），在窑尾缩口或烟室富集并粘结生料形成结皮。 2）? 窑尾温度高。C3A、C4AF形成液相的温度为℃，当窑尾温度超过1100℃时，将有大量的液相出现，导致缩口结皮、斜坡积料。这就是为什么窑尾温度控制在1050℃左右的道理。 3）煤质差。低质煤不易燃烧，容易产生还原气氛和二次燃烧（后燃烧），导致粘结结皮。 4）窑尾斜坡粗糙不平整或上次检修积料清理不彻底。 3、应对措施 1）? 选择挥发性成份低的原料。如生料中，R2O＜1%，CI-＜0.02%,S＜2%,硫碱比＜1。 2）? 控制好窑尾温度。窑尾温度最佳控制温度为1050℃左右，严禁超过1100℃。
3）选用质量较好的燃料。一般要求：热值不低于5500Kcal/Kg，灰份不超过25%。
4）停窑检修时要对窑尾烟室进行检查，保证窑尾斜坡的耐火材料平整光滑；处理斜坡积料时要彻底。
三、预热器堵塞
1、现象 A、? 预热器锥部负压降低或出现零负压。
预热器的堵塞一般是从下料管或预热器的锥部开始的，不管是物理堵塞还是化学堵塞，均会使锥部负压管阻力增大，负压值降低，当负压管完全堵塞时，阻力无限大，负压值为零。 B、? 锁风阀不闪动。
正常情况下，预热器的锁风阀在料流的冲击下有规律的闪动，当发现不闪动时，说明下料管内料流停止，预热器堵塞。 C、下一级预热器（或分解炉）温度升高。如四级预热器发生堵塞，就会造成分解炉内因断料而温度快速升高。五级堵塞，窑尾温度升高。 D、该级预热器的出口负压增大。 因预热器堵塞使出口气体含尘浓度增大，阻力增大。
2原因 预热器堵塞分物理堵塞和化学堵塞。 1） 物理堵塞 A、? 预热器内部的耐火衬料垮落，将下料口堵死。 B、? 预热器内筒因氧化磨损
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新型干法水泥回转窑系统
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3秒自动关闭窗口福建水泥(600802)第五届董事会第三次会议决议及资产转让等的公告
福建水泥股份有限公司
第五届董事会第三次会议决议及资产转让等的公告
本公司及董事会全体成员保证公告内容的真实、准确和完整，对公告的虚假记
载、误导性陈述或者重大遗漏负连带责任。
福建水泥股份有限公司第五届董事会第三次会议于 日在福州山水大酒店 19 层 3 号会议室召开，本次会议通知于 7 月 20 日以书面和电子邮件方式发出,会议应到董事 9 名，实到董事 6 名，董事林顺贵（出差）、周国萍委托董事长黄建民出席，独立董事颜永明因出差委托独立董事于宁杰出席，公司监事和高级管理人员列席了会议。会议由黄建民董事长主持。经审议，本次会议各项议程均以6票同意（0票反对，0票弃权）通过,本次会议决议及相关情况公告如下：
一、审议通过《公司总经理2007年上半年工作报告》
二、审议通过《公司2007年半年度报告》及摘要
三、审议通过《关于在公司炼石水泥厂投建2500t/d水泥熟料生产线（8#窑）的议案》
根据公司发展规划，同意在公司炼石水泥厂扩建一条 2500t/d 新型干法水泥熟料生产线（8＃窑）。该项目设计概算总投资19524.33万元，其中：固定资产投资18774.33万元，铺底流动资金750万元。根据项目初步设计说明书，该项目建成投产后，年产水泥熟料77.5万吨，20年生产期内可实现年均营业额（不含税） 13545.10万元、年均利润总额3046.1万元，税后全投资财务内部收益率16.00%，税后全投资回收期6.96年（含建设期1年）。该项目初步说明书（工程号：N404 ）详见上海证券交易所网站（http://www.sse.com.cn）。
四、审议通过《关于公司继续为厦门金福鹭建材有限公司提供担保的议案》
为保证控股子公司厦门金福鹭建材有限公司（金福鹭公司）的经营需要，同意继续为其向厦门市商业银行拟重新申请的银行承兑汇票提供担保，担保金额 600万元，担保方式为连带责任保证担保，担保期限自日至2008 年9月11日。
上述担保，将在本公司上次为其提供同等金额担保到期（日）后履行，因此，本公司对外担保总额及担保构成情况（详见本公司刊登于 2007 年 7 月 12 日《上海证券报》的“公司第五届董事会第二次会议决议公告”）并不因本次担保而发生变化。
金福鹭公司系为本公司拥有权益92.8%的控股子公司，该公司2006 年 12 月 31
日总资产4423.68 万元，总负债 1250.63 万元，资产负债率为 28.27%，2006 年实现净利润24.17 万元；该公司2007 年 6 月30
日总资产4940.41 万元，总负债 1628.59 万元，资产负债率为32.96%，2007 年1～6月实现净利润 124.87 万元。
五、听取了《莆田建福大厦资产拍卖情况报告》
2003 年 10 月 24 日，为集中资源，发展公司主业，公司第三届十七次董事会会议决议同意出让莆田建福大厦资产（包括大厦配套资产）。经报备省国资委同意后，受托方福建汇德丰拍卖行有限公司于 日对上述资产进行了公开拍卖并成交，自然人黄金章先生以 3411 万元取得拍卖标的物。相关情况如下：
（一）标的基本情况
莆田建福大厦系由本公司于1996年12月建成完工，座落在莆田市城厢区镇海村天九湾，为八层框架结构，土地使用权面积 4223.97 平方米，建筑面积 8635.92 平方米，大厦整幢大楼（以下称“大楼”）为本公司所有。与大楼一同转让的大楼配套资产（以下称“配套资产”）归属莆田建福大厦有限公司（以下称“大厦公司”，本公司拥有权益90%）所有，包括大楼内的固定资产及低值易耗品，主要有中央热水器、中央空调、商务中心设备、厨房设备、办公用具等资产。根据福建中兴资产评估房地产土地估价有限责任公司出具的闽中兴评字
（2007）第3031 号《资产评估报告书》，截止2006 年 12 月31
日(评估基准日)， 大楼及配套资产账面原值为 26,526,933.43
元（其中大楼资产帐面原值为 23,396,936.83 元），大楼及配套资产账面净值为 18,650,380.57 元（其中大楼资产帐面净值为 18,270,698.17 元），评估值25,977,218.85 元（其中大楼资产评估值为 25,486,693.35 元）。
（二）交易协议主要内容
2007 年7 月26
日，本公司（甲方，卖方）与黄金章先生（乙方，买方）就上述资产买卖事宜签订了《房地产买卖契约》。约定上述资产转让价格为3411 万元，签订契约时乙方付甲方付定金 1000 万元，本契约签订后到大厦房屋产权转移过户前，乙方应付清全部购房款的90%，余款在房地产完纳税费并取得产权转 移过户单 20
日内付清341.1 万元；甲方于本合同签订之日十日内向乙方交付房产及配套资产，同时结清水、电、物业等费用；房产的过户手续从双方签订本合同之日起开始着手准备，于双方确认房产等实物交付完毕、乙方应向甲方支付的 90%房产转让款支付完毕之日起正式开始办理。双方按国家相关规定缴纳办理过户手续需缴纳的税费。
（三）需要特别说明的事项
因本次交易资产由分属本公司的大楼资产及分属莆田建福大厦有限公司购置的配套资产组成，而大厦公司已停业多年，尚待清算，因此本公司上述资产转让所得收益尚待与大厦公司协商分配并待其最后清算完成后方能最后确定。
（四）进展情况
上述交易定金 1000 万元，对方已按规定交付。目前，本公司正按合同约定办理交付相关实物资产，并就协商上述资产转让所得分配及大厦公司清算事宜。
福建水泥股份有限公司董事会
福建水泥股份有限公司 8#窑2500t/d 水泥熟料生产线技改工程
初步设计说明书
工程号：N404
中国中材国际工程股份有限公司
二○○七年七月 院
长：夏 之 云 常务副院长：邢
闯总 工 程 师：季 尚 行设计总工程师：赵 中 泉 第4 章生产工艺
全厂工艺主机配置
物料储存量及储存期
4.5 工艺流程简介
生产车间检修设备
4.7 计量设备一览表
系统方案比较
28 第5 章 电气
车间电力拖动及控制
33 第6 章生产过程自动化
6.1 设计原则
控制系统的设置
现场仪表选型
控制室的设置
39 第7 章建筑及结构
42 第8 章给水排水
主要设备和构筑物
车间给水排水
管材及敷设方式
49 第9 章消防
9.2 设计依据
9.3 火灾危险性定类
火灾自动报警系统
9.5 总平面布置防火
9.6 建筑防火
9.7 消防给水
9.8 特殊消防
防雷及防静电
54 第10 章通风空调及动力
10.4 压缩空气站
10.5 水泥窑点火设备
57 第11 章环境保护
设计依据及采用的标准
工程污染源
环境管理工作
64 第12 章 劳动安全及职业卫生
职业卫生措施
劳动安全措施
68 第13 章组织机构、劳动定员及职工培训
13.1 组织机构设置
职工培训第14 章技术经济分析
项目总投资
生产成本与费用计算
财务经济评价
分析结论 福建水泥股份有限公司 8#t2500t/d 水泥熟料生产线技改工程
初步设计说明书
审定：季尚行
编制：赵中泉
中材国际工程股份有限公司 福建水泥股份有限公司 8#t2500t/d 水泥熟料生产线技改工程
初步设计说明书 1.1
福建水泥股份有限公司是国家大型水泥生产企业、国家 520
家重点扶持企业之一、建材工业重点扶持的十大水泥集团之一、福建省最大的水泥生产企业。
公司经过四十多年的发展，生产规模不断扩大，特别是 1998 年兼并省顺昌水泥厂(现炼石水泥厂)后，生产能力进一步提高，目前水泥年生产能力已达500 万t 。多年来，公司生产能力、经营业绩一直名列全国同行业前茅，先后获得“中国500 家最佳效益工业企业”、“中国工业企业综合评价最佳 500 家企业”、“中国股票上市公司综合经济实力百强企业”、“中国最大300 家股份制企业”、“全国建材行业经济效益十佳企业”、“全国利税总额行业排序十强企业”等荣誉称号。
公司现有五条回转窑生产线，大多为新型窑外分解回转窑，专门生产高标号回转窑水泥。公司凭借先进的水泥生产线、丰富的技术管理经验、严格的管理体系和高于国家标准的内控指标，确保了产品质量的持续稳定，水泥出厂合格率连续23 年均达 100%。
公司通过了 ISO
质量管理体系认证并获得质量、计量、环保、安全一体化国家认证。先后荣获“全国质量管理先进单位”、“福建省质量信得过企业”称号。拥有的“建福”、“炼石”两个水泥品牌均取得国家质量认证，均为“福建省著名商标”、“福建省名牌产品”、“福建省消费者信得过产品”、“福建省质量信得过产品”。于2001 年荣获全国首批国家免检产品称号，成为当年福建省唯一获得此殊荣的水泥企业。于2003 年获得“福建省用户满意企业”、“福建省用户满意产品”的殊荣，为省内水泥行业唯一获此殊荣的企业。
公司在规模不断发展的同时，积极通过技术改造和技术创新，赶超现代技术水准，极大限度地提高了企业科技总体水平及产品科技含量。公司坚持“突出主业、发展相关产业”的战略方向，近年来相继在永定、永安、顺昌等石灰石资源丰富地区投建新的水泥生产线，新成立的永定兴鑫水泥有限公司，永安金银湖水泥有限公司已投入运作。在2004 年底，
中材国际工程股份有限公司 福建水泥股份有限公司 8#t2500t/d 水泥熟料生产线技改工程
初步设计说明书永定6#窑、永安7#窑投产后，公司水泥生产能力达500 万t 。
福建水泥股份有限公司炼石水泥厂是引进国外先进技术和设备，由中央和地方合资建设的国家“七五”重点建设工程，于 1988 年 8 月开始试生产，1990 年底通过国家验收正式投产。工厂现有两条2000t/d 熟料新型干法水泥生产线，年产水泥熟料 145 万t，水泥 130 万t(包括福州粉磨站)。
根据国家对建材工业实施“总量控制、调整结构”和“限制、淘汰、改造、提高”的方针，以及《福建省建材工业发展规划》，为了适应市场竞争和可持续发展的需要，充分利用公司现有的市场营销网络，在有关政府部门的大力支持下，根据炼石水泥厂的综合建厂条件以及市场情况，公司决定在炼石水泥厂再扩建一条2500t/d 新型干法水泥熟料生产线。 1.2
设计依据 (1)
福建水泥股份有限公司8#窑2500t/d 水泥熟料生产线技改工程可行性研究报告和项目申请报告。 (2) NC( 福建水泥股份有限公司 8#窑2500t/d 水泥熟料生产线技改工程设计及技术服务合同书。 (3)
业主提供的相关设计基础资料。 1.3
主要设计原则 (1) 结合新型干法水泥生产技术发展的现状及业主现有的实际情况，进一步优化设计方案，做到工艺流程顺畅，总体布置紧凑，工程投资降低。 (2)
优先采用国内成熟、可靠、先进的技术和装备，但结合国内水泥生产线的使用情况，为稳妥可靠，引进少量关键设备。 (3) 主生产线采用先进可靠的计算机控制系统，以实现优化操作，减少岗位定员，降低运行成本。 (4)
采用先进可靠、高效的环保设备，确保粉尘排放在投产时一次达标。 (5)
燃料采用无烟煤，结合煤粉燃烧性能试验及以往无烟煤设计、调试的
中材国际工程股份有限公司 福建水泥股份有限公司 8#t2500t/d 水泥熟料生产线技改工程
初步设计说明书经验，有针对性地对熟料烧成系统进行研究和设计，增强分解炉系统的适应性、可靠性。 (6)
认真贯彻执行国家和地区对环保、劳动安全、工业卫生、计量、消防等方面的有关规定和标准。 1.4
设计范围与内容
本工程的设计范围包括石灰石破碎、预均化到熟料储存止的一条完整的新型干法水泥熟料生产线及其配套的公用辅助设施。主要建设内容有：
石灰石破碎及输送
石灰石预均化堆场
原料配料站
原料粉磨及废气处理
生料均化库及生料入窑
烧成窑尾、烧成窑中、烧成窑头及熟料输送
熟料储存及输送、熟料散装
原煤预均化堆棚
煤粉制备及计量输送
中央化验室及中央控制室
总降压站、总配电站、变电所及电气室
此外还有相关的辅助车间及供水、供电等部分。 1.5
本工程的建设场地为：福建省顺昌县。 1.6
建厂条件 1.6.1
主要原料 (1) 石灰石
中材国际工程股份有限公司 福建水泥股份有限公司 8#t2500t/d 水泥熟料生产线技改工程
初步设计说明书
本项目的石灰质原料，主要来自洋姑山石灰石矿及工厂周边的矿山，矿区有专用公路及石灰石输送长胶带通往工厂。根据业主提供的资料显示，进厂石灰石的平均化学成份如表 1-1 所示。
全矿区平均化学成分（%）
补勘地质报告平均
扩勘地质报告平均
粉砂岩由位于工厂西北约 0.5km 的五里亭粉砂岩矿和位于工厂西南约2km 的坝头粉砂岩矿提供。业主提供的目前正在使用的五里亭粉砂岩矿的平均化学成份如表 1-2 所示。
粉砂岩平均化学成分 （%）
本工程年需铁粉约2.1 万t，由福建省三明市金茂贸易有限公司和鹰潭华源物资供应站供给。业主提供的进厂铁粉的平均化学成分如表 1-3。
铁粉平均化学成分（％）
本工程所需的铝质校正原料拟采用高铝矿石，年需要量约 1.6 万t 。业主提供的高铝矿石的平均化学成分如表 1-4 所示。
高铝矿平均化学成分（％）
中材国际工程股份有限公司
福建水泥股份有限公司 8#t2500t/d 水泥熟料生产线技改工程
初步设计说明书
本工程烧成用煤拟全部采用无烟煤，年需无烟煤约 10.1 万t 。煤的工
业分析及煤灰化学分析成分如表 1-5、1-6。
煤的工业分析
（kJ/kg ）
煤灰的化学分析（%）
本工程生活和生产用水均由老厂的水厂供给，分别接自老厂生活给
水管网和生产给水管网。
本工程主供电电源引自距厂区
的顺昌华阳变电站，
进线；采用一套600kW柴油发电机组作为保安电源。
目前厂内道路已与厂区东北侧1.2km处的国家公路相接，至石灰石矿
山、粉砂岩矿山、派溪区域变电站及金溪贵岭水库水源地均有道路与其
连接；铁路专用线从鹰厦线顺昌车站接轨，全长约5km。厂内外交通运输
条件比较优越。
自然及气象条件 (1)
依据《中国地震动峰值加速度区划图》(GB
图 A1)及《建筑抗震设计规范》(GB)，本工程的抗震设防烈度为VI 度，设计基本地震加速度值为0.05g。
本项目所属地区属于中亚热带海洋性季风气候，年平均气温 18.7℃，
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初步设计说明书 6～9
月为高温天气，日最高温度 40.3℃，最低温度-6.8℃。年降雨天数 164 天，年平均降雨量 1699.5mm，雨量集中 5～6
月份。月最大降雨量 367.7mm，日最大降雨量 207mm，相对湿度 81～84%，主导风向为西北风，最大风力为 8 级。 1.6.6
场地地质条件
根据岩土工程可行性研究勘察，拟建场地场地地面标高起伏较大，最大高差达47.73m。山体总体走向为近北东向，地形坡度最大可达50°，个别地段为近乎悬崖。沟谷总体走向为近北西向，沟谷宽度 10~120m，地貌上隶属于丘陵地貌单元。根据区域地质资料、野外勘探及物探解释，场地内无大活动性断裂构造带通过，未见滑坡和崩塌等不良地质作用发育，主要的不良地质作用为场地整平后东侧可能出现的高边坡。 1.7
生产工艺及主要工艺设备 序号
立磨MPS 3750B
预热器及分解炉 五级旋风预热器
带在线分解炉
熟料冷却机
LBT33217 推动篦式冷却机
Φ3.6X9.25m
主要技术经济指标
工厂建设规模
主要原、燃料消耗量
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初步设计说明书
全厂工艺设备总重量
全厂性指标
全年耗电量
循环水利用率
总平面指标
建构筑物占地面积
道路及广场占地面积
工程建设投资
单位熟料热耗
单位熟料实物煤耗
单位熟料料耗
吨熟料综合电耗
中材国际工程股份有限公司 福建水泥股份有限公司 8#t2500t/d 水泥熟料生产线技改工程
初步设计说明书
原料与燃料
审定：蔡玉良
编制：潘立群
中材国际工程股份有限公司 福建水泥股份有限公司 8#t2500t/d 水泥熟料生产线技改工程
初步设计说明书 2.1
炼石水泥厂现有两条预分解新型干法水泥生产线，在前两期设计和建设中，规划留有扩建一条相同规模生产线的余地，为尽快发挥外部配套工程的富余能力，扩大生产规模，降低企业生产成本，提高经济效益，公司决定扩建一条2500t/d 新型干法水泥熟料生产线。 2.2
原燃料简介 2.2.1
洋姑山石灰石矿位于工厂西南，直距约 4km，矿区有专用公路通往工厂，距离约 8km，另有3.7km 长的胶带运输通往工厂。
全矿区平均化学成分（%）
补勘地质报告平均
54.58 0.64
扩勘地质报告平均
54.42 0.76
52.32 0.60
工厂实际生产石灰石的平均化学成分与地质报告平均成分相比，品位下降，造成石灰石贫化的主要原因是矿石在开采中夹带较多的夹层、边坡等剥离物、及岩溶充填物等混入所致。
矿层顶板主要为二迭统栖霞灰岩，次为佚罗系砂岩，泥岩和凝灰岩，很少为下二迭统文笔山组粉砂岩、泥岩， Ⅰ～Ⅳ线地段矿层大多直接为第四系粘土所覆盖。矿层底板为林地组含砾砂岩、砂砾岩、砾岩等。 2.2.2
现有五里亭和坝头两处粉砂岩资源，五里亭粉砂岩矿位于工厂西北约0.5km，坝头粉砂岩矿位于工厂西南约2km。工厂目前使用的为五里亭粉砂岩矿，坝头粉砂岩作为后备资源。
矿石的平均化学成分如表2-2 所示。
中材国际工程股份有限公司 福建水泥股份有限公司 8#t2500t/d 水泥熟料生产线技改工程
初步设计说明书
五里亭粉砂岩矿化学成分（%）
Ⅰ+ Ⅱ矿段
业主提供的进厂粉砂岩的平均化学成分如表2-3。
粉砂岩平均化学成分 （%）
工厂附近的坝头粉砂岩矿是工厂的后备矿山，该矿山已经福建省地矿局闽北地质大队勘探，其提交的地质勘探报告经福建省储委审查通过，据闽储决字（ 号文批准的储量为：B+C 级636.35 万t，其中B级 161.84 万t，C 级474.51 万t 。 2.2.3
本工程年需铁粉约2.1 万t，由福建省三明市金茂贸易有限公司和鹰潭华源物资供应站供给，已签有供货协议书。业主提供的进厂铁粉的平均化学成分如表2-4。
铁粉平均化学成分（％）
97.77 2.2.4
本工程所需的铝质校正原料拟采用高铝矿石，年需要量约 1.6 万t 。高铝矿石的平均化学成分由业主提供如下表2-5。 表2-5
高铝矿平均化学成分（％）
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初步设计说明书 2.2.5
本工程烧成用煤拟全部采用本省龙岩无烟煤，年需无烟煤约 10.1 万t 。煤的工业分析及煤灰化学分析成分如表2-6、2-7。
煤的工业分析
（kJ/kg ）
煤灰的化学分析（%）
配料设计 2.3.1
配料设计选用的原、燃料化学成分见下表。
原料化学成分表（％）
石灰石 40.65
0.003 99.07
高铝矿 11.23
92.52 2.3.2 煤的工业分析
煤的工业分析
（kJ/kg ）
26647.8 2.2.3 熟料目标率值的选定
根据本工程产品品种要求和工厂原、燃料特性，参照国内外相同生
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初步设计说明书产工艺及同类窑型的成熟生产经验，确定本项目配料设计熟料率值要求如下：
KH=0.88～0.90
SM=2.50～2.70
IM=1.50～1.70 2.2.4 熟料烧成热耗：3178kJ/kg
（760kcal/kg） 2.2.5 煤灰掺入量：2.02 ％ 2.2.6 原料配比及理论料耗
原料配比及理论料耗
（t 生料/t 熟料）
1.503 2.2.7 生料化学成分
生料化学成分（%）
99.27 2.2.8
熟料化学成分
熟料化学成分（%）
98.73 2.2.9
熟料率值 表2-13
2.12 2.2.10 熟料矿物组成、液相量、硫碱比、钠当量等
熟料矿物组成、液相量、硫碱比、钠当量等
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初步设计说明书
矿物组成（%）
结论及建议 (1)
本项目采用石灰石、粉砂岩和铁粉、高铝矿四组份配料，熟料率值及矿物组成适宜，可生产符合 GB 及ASTM、BS 等国际先进标准要求的优质硅酸盐水泥熟料，配料率值与矿物组成适宜，能满足预分解窑的生产要求。 (2)
为提高工厂管理和自动化控制水平，充分利用现有石灰石矿山资源，确保今后工厂连续、稳定的运行，实现高产、稳产和低消耗的生产目标，建议工艺设计中对进厂石灰石设置预均化堆场。福建地区的无烟煤储量丰富，煤质稳定，只需严格控制进厂的原煤质量，工艺设计时对进厂原煤采用简易的均化搭配措施也是经济可行的。 (3)
本项目原燃料中的有害组分含量较低，今后可根据市场需要调整配比，生产市场所需的中低热、道路等特种水泥，具有很强的市场竞争能力。 (4)
项目建成后，建议熟料率值控制在：
KH ＝0.89±0.01
SM ＝2.60±0.10
IM ＝1.60±0.10
工厂也可根据本厂的经验和习惯自行调整。
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初步设计说明书
审定：康顺德
审核：宋顺利
编制：赵永生
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初步设计说明书 3.1
建厂条件 3.1.1 区域概况 (1) 区域位置
本工程位于福建省西北部，顺昌县县城西南约3km的坝下，生产区距洋姑山石灰石矿山约8km，距五里亭粉砂岩矿山约0.5km，距顺昌派溪区域变电站约1.2km，距金溪贵岭水库水源地约4km。 (2) 区域交通
目前厂内道路已与厂区东北侧1.2km处的国家公路相接，至石灰石矿山、粉砂岩矿山、派溪区域变电站及金溪贵岭水库水源地均有道路与其连接。铁路专用线从鹰厦线顺昌车站接轨，全长约5km. 3.1.2 建设场地
本项目建设场地除利用了厂前区现有的大型材料库、钢材木材库、综合材料库及现有煤预均化堆场南侧的部分场地外，主要是紧靠在原4#， 5#生产线东侧的局部已平整场地和部分山坡地，该场地地形起伏较大，地形标高在131~194米之间，高差约63米，这部分场地整平后可满足主生产线建设需要。 3.2
总平面布置及竖向规划 3.2.1 总平面布置
工程总体布置根据石灰石来料方向、工艺流程及其余物料运输方向，结合场地地形设计。工厂生产车间依次由高向低布置，尽量做到布置集中紧凑，节约用地，保证工厂有一个良好的生产环境。为减少工程投资，总平面布置中充分利用现有地形，尽量减少土石方工程量，把荷载较大的主要建筑宜布置在挖方或填方较低的区域。注重工厂的功能分区，总体布置按功能分为四个区：原燃料准备区、主生产区和规划的水泥制备及成品发运区。各区布置如下： (1) 原燃料准备区
本区布置有石灰石预均化堆场，煤均化堆场等生产车间。石灰石预
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初步设计说明书均化堆场布置在厂前区现有的大型材料库、钢材木材库、综合材料库地区，并对上述影响石灰石预均化堆场布置的建筑物进行拆除；煤均化堆场布置在厂区的南侧，原煤在原有生产厂区内破碎后，经输送长皮带直接送至煤均化堆场。 (2) 主生产区
本区布置在原 4#、5#窑的东侧，主要有原料配料站、原料粉磨、生料均化库、烧成窑尾、烧成窑中、烧成窑头、废气处理、煤粉制备、熟料库、SP 炉AQC 炉（预留）、总降、循环水池及泵房、清水池及二级泵房、耐火材料库等生产车间，本生产线所生产的熟料在水泥磨、水泥库、包装和成品库（二期）尚未建成时，可直接送到 4#生产线的水泥磨房进行粉磨。外运熟料可用 4#、5#生产线的原有熟料输送皮带输送到外运熟料库，由铁路外运出厂或部分熟料也可通过新建汽车散装外运出厂。
(3) 水泥制备及成品发运区
本区布置在原4#、5#生产线的西南侧，现石膏堆场附近规划预留。包括有水泥粉磨，水泥库，水泥包装及成品库。该区不包括在本工程设计范围。 3.2.2 竖向设计及雨水排除 (1) 竖向设计
针对厂区地形高差大的特点，为合理利用地形，减少土石方工程量，确保道路连接顺畅，除碎石库、石灰石预均化堆场、熟料汽车散装、预留的水泥粉磨及水泥成品库建在现有厂区范围内外，其余车间全部布置在新整平的台面。全厂采用台段式布置方式，可最大限度节省土建基础投资费用，缩短物料运输距离，本工程依地形并结合工艺流程划分135.00、 140.00、138.00米3个台段，各台段间用挡土墙或放坡来分隔。本工程土石方工程量约为 填方：37.7万立方米；挖方：4.3万立方米。 (2) 雨水排除
厂区内雨水排除采用明沟排水方式，局部地段（如厂区主要道路边）采用加盖板明沟排水，有组织地将雨水排至4#、5#生产线东侧原有排水
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初步设计说明书明渠。
由于厂区东侧为山坡地汇水面积大，故需在场区东侧建排洪沟，分南北两侧排入桥头溪中。 3.3
交通运输 3.3.1 铁路运输
本项目已建有从鹰厦线顺昌车站鹰端接轨的Ⅲ级铁路专用线和厂前调车站，厂外铁路专用线长度约 5km，随着鹰厦线全线实现电气化，铁路运输条件已有很大的改善。 3.3.2
厂区道路在设计上满足工厂的施工、安装、生产、检修、物料运输、消防等要求，新建道路与现有道路成环形系统，并在厂区北侧与东北方向 1.2km 的 316
国道连接，可达石灰石、粉砂岩矿山，派溪区域变电站及水源地。
本工程厂区主要道路宽度设计为9.00、7.00米、次要道路4米，局部地段铺设人行道。道路结构为水泥混凝土路面结构。主要道路转弯半径 12、9米，次要道路为7米。 3.4
物料运输量表
工厂年运量表
进出厂方式
（万吨/年）
(不均衡系数)
洋姑山、东坛
皮带、公路
56.83(1.1)
722.52 (1.2)
80.78 (1.2)
公路、铁路
401.54 (1.2)
公路、铁路
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初步设计说明书
注：一年运输工作日按310天计，物料运输量考虑不均衡性。 3.5
工厂建成后，为减少空气中的烟尘、改善劳动条件、降低噪音、美化厂区环境，在生产区可绿化地段种植适合生长的乔木、灌木、花草等。道路一侧或两侧布置行道树对各功能区分隔，同时大部分边坡均以草皮护坡。 3.6
总图运输主要技术经济指标
（1）厂区占地面积：5.11 ha
（2 ）建构筑物占地面积：15585O
（3）露天堆场及室外作业场地占地面积：3500O
（4 ）建筑系数：37.35%
（5）道路及广场铺砌面积：8050O
（6）绿化占地面积：8432O
（7）绿化系数：
（8）土石方工程量
填方:4.3万立方米
挖方:37.7万立方米 3.7
土地综合利用 (1) 本项目用地严格贯彻执行珍惜和合理利用土地的方针，因地制宜，合理布置，节约用地，提高土地利用率。 (2) 本工程总图布置紧凑，各功能分区合理，厂区土地利用率较高. (3)
挖方场地表层腐植土先挖出集中堆放，以作绿化或复土造田之用。
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初步设计说明书
审定：易建荣
编制：程千里
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初步设计说明书 4.1
概述 4.1.1
生产方式和规模
本工程为扩建一条日产2500 吨，采用无烟煤作燃料的窑外分解熟料生产线，工程设计范围从石灰石破碎至熟料散装止。 4.1.2 产品品种及产量：
年产商品熟料77.5 万t 。 4.1.3 原、燃材料的年需要量及运输方式
（1）石灰石：年需要量约为98 万t，由汽车运输进厂。
（2 ）高铝矿：年需要量约为1.5 万t，由汽车运输进厂。
（3）粉砂岩：年需要量约为16.4 万t，由皮带运输进厂。
粉：年需要量约为 1.8 万t，由汽车运输进厂。
（5）无烟煤：年需要量约为9.3 万t，由火车运输进厂。 4.1.4
原料采用石灰石、粉砂岩、铁粉、高铝矿四组分配料。
配料比例为：
石灰石：粉砂岩：铁粉：高铝矿=83.27：13.96：1.49：1.28 4.2
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福建水泥股份有限公司 8#窑2500t/d 水泥熟料生产线技改工程物料平衡表
物 料 平 衡
1.窑年运转天 石灰石
2.理论料耗 粉砂岩
3.燃料热值
4.烧成热耗 高铝矿
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初步设计说明书 4.3
全厂工艺主机配置
规格、型号
石灰石破碎 锤式破碎机
进 料 粒 度 （ max
出 料 粒 度 （max
≤75mm(90%)
石灰石板喂WBmm
石灰石预均 侧式堆料机
桥式刮板取料机
立磨MPS 3750B
进料粒度：≤75mm
出料细度：80μm
进料水份：≤8%
出料水份：≤0.5%
磨辊直径:?2120mm
风量：~450000m /h
风压：7500Pa
原料磨风机 风量：~/h
风压：10400Pa
收尘器排风风量：~/h
风压：3500Pa
风量：450000m /h
≤200g/Nm3
≤50mg/Nm3
Φ8.5×36m
五级旋风预热器
Φ4.0×60m 干法回转窑
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传动型式：单传动
熟料冷却机LBT33217
水平推动篦
25/10/3x9/0.4
风量：315000m /h
出口含尘浓度：
≤50mg/Nm3
电场风速：0.7m/s
电收尘器风风量：~/h
风压：1863Pa
环锤破碎机进
出料粒度： ≤30mm
原煤预均化侧式堆料机DB220/15
桥式刮板取料机
距: 25000mm
Φ3.6×9.25 风扫磨
入磨水分：≤10%
出磨水分：≤1.0%
入磨粒度：≤25mm
出磨细度：80μm
煤磨通风机 风量：50000m3/h
风压：6500Pa
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初步设计说明书 4.4
物料储存量及储存期
储存方式及规格
预均化堆场41x240m
厂区碎石库
预均化堆场41x150m
1-Φ18×54m 均化库
1-Φ32 帐蓬库
工艺流程简介 (1) 石灰石破碎及输送，碎石库
石灰石破碎设在砂岩矿附近，石灰石由汽车卸入给料斗，经板式喂料机送入单段锤式破碎机，破碎后的石灰石经胶带输送机送至石灰石预均化堆场，破碎机能力约为 500t/h，出料粒度90%小于75mm。
破碎站附近设置一座碎石库，由洋菇山矿石灰石破碎车间破碎的石灰石，经长胶带机送至碎石库内中转储存，碎石经库底棒条阀卸出，经胶带机可送入石灰石预均化堆场均化储存。 (2)石灰石预均化
石灰石采用长形预均化堆场，采用侧式悬臂堆料机对石灰石进行分层堆料；由桥式刮板取料机取料，取出的石灰石由胶带输送机送至原料配料站石灰石配料仓。 (3)辅助原料储存及原料配料
粉砂岩经原有破碎及输送系统送到厂区后，从原有 4#窑配料站处增设一条胶带输送机送入新建原料配料站粉砂岩库；铁粉从原有联合储库取出后经原有胶带输送机送入原料配料站。原料配料站设有石灰石p粉砂岩、铁粉、高铝矿四个配料仓，每个仓底均设有定量给料秤，原料按一定配比要求准确配料后，由胶带输送机送至原料磨。各种原料的配比可根据出磨生料的成份随时进行调整，以确保出磨生料的合格率。 (4)原料粉磨及废气处理
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初步设计说明书
原料粉磨采用立磨，露天布置，当进磨原料粒度 90%≤75mm，产品细度为 80μm 方孔筛筛余＜12%，出磨生料水分＜0.5%时，系统生产能力为 180t/h
（磨损后）。物料烘干热源利用来自预热器的废气，配合好的混合原料，经喂料锁风阀喂入立磨,在磨内经烘干、粉磨后，合格细粉随出磨气体进入旋风分离器分离，再由空气输送斜槽、斗式提升机送入生料均化库内。出旋风分离器废气由原料磨风机抽出后，送入袋式收尘器净化，净化后的废气经排风机排入大气。
出预热器的高温废气经增湿塔适当降温，由高温风机抽出后，大部分废气进入原料磨，少量废气与来自原料磨的低温废气混合后进入袋式收尘器净化后排入大气，当原料磨停止时，窑尾废气经增湿塔降至一定温度后，由高温风机送入窑尾袋式收尘器净化后由风机排入大气。由增湿塔及袋式收尘器收下的粉尘，经螺旋输送机与来自原料磨的成品生料一起送入均化库内；停磨时则与出均化库的生料一起送至窑喂料系统。 (5)生料均化库及生料入窑
采用一座 φ18m 的生料均化库，均化库有效储量为9000t。
来自原料粉磨系统的合格生料经库顶生料分配器多点进库。库底的环形区设有开式斜槽，由罗茨风机供气，供气系统按程序对库底环形区的不同区域轮流充气使生料稳定从环形区卸入中心室，并在中心室充分混合后由卸料装置定量卸出进入生料入窑系统。
生料入窑系统设有荷重仓，仓下设有计量及流量控制设备，经过计量的生料由斗式提升机等设备喂入窑尾预热器系统。 (6)熟料锻烧及输送 ☆
烧成窑尾采用带在线分解炉的五级旋风预热器，生料进入预热器后，在自上向下逐级运动的同时，逐步预热、分解。生料经过预热和分解炉后，进入 Φ4×60m
回转窑煅烧。分解炉所用热风来自窑头冷却熟料的三次风，三次风温可达850℃以上，有利于煤粉的煅烧。出窑高温熟料进入LBT33217 型空气梁篦式冷却机冷却及破碎，经冷却及破碎后的熟料由链 斗输送机及链式输送机送至 1-Φ32m
熟料库储存，出冷却机熟料温度为
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初步设计说明书 65℃+环境温度。冷却熟料的废气除用于烘干原煤外，其余废气全部进入电收尘器净化后排入大气，粉尘排放浓度小于50mg/Nm3 。 (7)熟料汽车散装
熟料由熟料库库底经胶带输送机可直接送至熟料汽车散装库库顶盘式输送机，由盘式输送机分别送入三个熟料散装库，其总储量约为 2000 吨，每个库库底都设有一台熟料散装机。 (8)原煤破碎、煤预均化及输送
由火车或汽车进厂的原煤，经原有原煤胶带输送机输送至原煤转运点，再由胶带输送机送进一台环锤破碎机破碎后，输送至41x150m 长形预均化堆场，采用侧式悬臂堆料机进行分层堆料，由桥式刮板取料机取料。后由胶带输送机送入煤粉制备车间的原煤仓。 (9)煤粉制备及输送
原煤仓的原煤经计量后，喂入Φ3.6x9.25m 风扫煤磨，出磨煤粉随气流进入选粉机分选，选出的粗粉再次回磨粉磨，细粉则继续随气流进入防爆型袋式收尘器收集后，分别送至窑头和分解炉煤粉仓内，煤粉经仓底定量转子给料秤计量后，通过气力输送至窑头及分解炉煤粉燃烧器。在煤磨进出风管上、动态选粉机及煤粉仓上设置防爆阀。 4.6
生产车间检修设备
型号、规格
石灰石破碎
手动双梁起重机
用于破碎机检修
用于提升耐火砖
用于熟料破碎机检修
煤粉制备及 电动葫芦
用于提升钢球
用于提升钢球
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初步设计说明书 4.7
计量设备一览表 序号
被计量物料名称
计量设备位置
计量设备名称
原料配料站
电子调速皮带秤
原料配料站
电子调速皮带秤
原料配料站
电子调速皮带秤
原料配料站
电子调速皮带秤
固体流量计
电子调速皮带秤
煤粉仓底：入窑
转子秤 4.8
系统方案比较 (1)石灰石储存及预均化方案的选择
由于目前石灰石化学成份不太稳定，且今后石灰石可能来自多个矿点，而新型干法回转窑需要稳定的入窑生料，为保证生料入窑的合格率，有必要采取必要的预均化措施。因此，工艺设计中设置石灰石预均化堆场，对保证系统运行的稳定性，确保产量和质量是必要的。石灰石预均化堆场有长形和圆形两种形式，长形堆场对长周期石灰石成份波动适应性较好，但占地大，若加屋盖，投资较圆形大，而圆形预均化堆场占地小，但均化效果不如长形好。考虑到本工程为扩建工程，厂区地形狭长，故优先考虑采用均化效果较好储量较大的长形预均化堆场。 (2)原料粉磨系统的选择
目前国内适用于2500t/d 干法生产线的原料粉磨通常采用中卸磨或立磨作为原料粉磨系统。
立磨系统集粉磨、烘干、选粉等功能于一体，具有高效节能，布置紧凑，占地面积小，可露天布置的特点，是近年来在原料粉磨系统中获得广泛采用的新型粉磨系统；但系统设备投资较高，控制系统亦有较高要求。
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初步设计说明书
中卸磨系统（Φ4.6x9.5+3.5m ）电耗较立磨高，对物料的适应性较立磨强、运行可靠,操作、维护较简便。
从方案对比中可以看出：立磨系统的投资高于中卸磨系统，主要原因在于磨机单机价格高；立磨系统占地少，流程简单，布置紧凑，烘干能力较强，电耗低，投资增加的部分预期在 3~5
年即可收回，长期效益明显高于中卸磨系统；但通过对现有2500t/d 配套的国产立磨的生产调查发现，部分生产厂存在设备制造质量不稳定，检修维护工作量较大且不方便，设备运转率较低的现象；中卸磨的投资低，维护及管理工作难度较小,设备运转率高。因工厂现有生产线原料粉磨均采用立磨系统，业主对立磨管理和控制积累了较丰富的经验，考虑企业的长期经济效益及社会效益，本工程原料磨采用立磨系统。 (3)生料均化库的选择
目前，国内生料均化库有引进技术设计的 MF
多股流连续式生料均化库pF.L.S
的CF 库pIBAU 公司的 IBAU 库、BMH
公司的改进型 CP库等方案可供选择，我院消化吸收各库的优点自行研究开发的连续式重力流均化库，其设备制造、工艺控制等均可国内配套解决，已在多家工厂成功使用。从实际使用效果分析，该库均化效果较为理想，设备及土建费用明显低于引进技术设计均化库，而且生产管理简单方便，故本项
目推荐采用连续式重力流均化库方案。 (4)原煤储存及预均化方案的选择
由于今后由火车运进厂区的原煤可能来自多个矿点，成份波动可能会很大，而新型干法回转窑需要质量稳定的原煤保证窑系统的热工制度，为保证今后窑系统的正常运转，有必要采取必需的预均化措施。因此，工艺设计中对进厂原煤采取了预均化措施，从而有利于保证系统运行的稳定性。原煤预均化堆场有长形和圆形两种形式，长形预均化堆场储量大，均化效果好，因此本工程考虑用长形预均化堆场，以保证原煤成份的稳定。
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初步设计说明书
审定：杨万刚
审核：贾源森
编制：马建英
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初步设计说明书 5.1
本工程为建设一条2500t/d 水泥熟料生产线，电气工程的设计范围从石灰石破碎至熟料储存止的工艺生产线，包括：供配电、电力拖动及控制、电气照明、接地、防雷等。 5.2
供配电 (1)
主电源由顺昌华阳变电站 110kV 向本项目单回路供电，距厂址 6km；保安电源采用一套 600kW 柴油发电机组供电，供电有保证。 (2)
全厂装机容量及用电计算负荷
总装机容量：
总计算负荷：
需要系数：
补偿前功率因数：
补偿后功率因数：
年耗电量：
熟料综合电耗：
62kWh/t (3)
全厂供配电电压等级
工厂受电电压：
高压配电电压：
低压配电电压：
高压电动机电压：
低压电动机电压：
直流电动机电压：
直流操作电压：
照明电压：
三相四线制
检修安全照明电压：
（或12V） (4) 总降、电气室的设置
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初步设计说明书
在厂区新建一座 110kV 总降压站，内设 12500kVA
110/10.5kV 主变压器一台，供本工程生产用电。变压器为双圈自冷式有载调压变压器， 10kV 以电缆向各电气室供电。
总降压站采用半露天结构，110kV 开关设备采用 GIS
并与主变压器设置在露天。站内设有 10kV 开关室、主控室、静电电容器室等建筑物。总降压站采用智能化微机保护装置及综合自动化系统，并与DCS 系统通讯。
厂区内设石灰石破碎电气室、原料处理电气室、原料磨电气室、窑尾电气室、窑头电气室等，各电气室分别设置在相应主车间内或附近。
全厂设石灰石破碎配电站、原料磨配电站，分别设置在相应的电气 室内，10kV
电源以电缆方式引自厂区总降压站，10kV
采用放射式向本区域内高压负荷供电。
在各个电气室中设低压配电室，向各电气室供电范围内的低压用电设备供电，设置低压配电柜(MDB)，电动机控制中心(MCC)，低压母线处设功率因数自动补偿装置，各电气室考虑对电焊机，检修吊车，空调，通风机，照明等生产检修和辅助设施用电负荷提供电源。为保证 1 类负荷供电，低压变压器之间互设联络回路。 (5) 功率因数补偿
高压负荷在总降及 10kV 配电室设集中电容补偿装置，功率因数补偿至 0.92
以上。各电气室0.4kV 低压母线处设功率因数自动补偿装置，功率因数补偿至0.95 以上。 (6)
供配电系统的接地
10kV 供电采用不接地系统；380V/220V 低压配电采用三相四线制，TN-S 接地系统，变压器中性点接地。 (7) 继电保护及测量
110kV 总降压站，主变压器设差动、过负荷、复合电压闭锁过电流、瓦斯保护，设有低周减载装置和远动通讯装置。设有三相多功能电能表，可测量三相电压、电流、有功功率、无功功率、有功电度和无功电度及
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初步设计说明书功率因数等参数。
10kV 配电室各高压配电回路设置完善的微机综合保护装置及三相多功能电能表，对各用电设备实施保护及测量各种需要参数。
各高压断路器满足遮断容量40kA 短路容量的要求，各高压柜内元件的选型满足上述短路容量下的动热稳定要求，在高压开关柜上应设置各回路分合位置及故障的信号指示灯，高压断路器采用真空断路器，各高压开关柜将必要的电流、电压、功率、电度值送中控操作站指示和记录。 (8) 厂区配电线路
厂区电缆，10kV 采用YJV-10 及YJV22-10 铜芯交联聚氯乙烯绝缘电力电缆，380V 采用 VV-1 及 VV22-1 铜芯聚氯乙烯绝缘电力电缆，控制电缆采用kVVR-0.5 及kVVRP-0.5
10kV 配电由总降压站以电缆放射式向各配电站配电，各配电站以电缆放射式向各高压设备供电。
380V 配电由电气室向各用电设备放射式供电，局部采用树干式配电。
厂区线路敷设采用桥架敷设，局部采用埋地敷设，车间内采用桥架敷设为主，局部采用电缆沟或直埋敷设。 5.3
车间电力拖动及控制 (1)
电动机控制方式
工艺生产线中从石灰石预均化堆场至熟料储存的所有设备控制采用DCS 控制系统集中控制；石灰石破碎电气室设带触摸屏的PLC 控制系统
（不进中央控制室控制），有关生产设备的各种运转信号将全部输入DCS或 PLC，并加以储存，根据操作员输出的指令，按工艺流程电动机实行联锁起动或停止，一旦接到故障信号则按设定的程序顺序停止并发出报警信号。其他车间采用继电-接触器控制方式。
各电动机侧设有联动、独立切换开关箱，以防止检查、修理设备时电动机发生误动作。 (2)
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初步设计说明书
高压电机采用微机综保装置、低压电动机采用接触器及热继电器（或多功能继电器）保护，确保设备正常运行。
各电动机机旁均设紧急停车开关；螺旋输送机、提升机输送设备设旋转检测开关、皮带机设旋转检测、跑偏、紧急拉绳开关等保护。 (3) 调速及起动
窑拖动采用数字式直流调速装置进行调速；需调速的风机、选粉机、喂料机等设备采用变频调速装置。
高压绕线电动机采用液体变阻器起动。 (4)
照明工程采用新型高效节能灯具，控制室内采用荧光灯照明，路灯及室外照明利用微机装置按照度要求控制开停。 (5)
防雷、接地
凡高于 15m 的建、构筑物采取防直击雷措施。采用保护接地系统。
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初步设计说明书
生产过程自动化
审定：杨万刚
审核：贾源森
编制：马建英
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初步设计说明书 6.1
设计原则 (1) 从石灰石预均化堆场取料至熟料储存的生产过程采用 DCS
自动控制与监视，在中央控制室控制。石灰石破碎及石灰石预均化堆场堆料在石灰石破碎电气室控制，设独立的PLC 控制系统。 (2)
控制点的设置以满足工艺可靠运行为前提，生产的关键环节设置自动调节回路，一般环节设置检测显示、报警、报警打印、远程遥控等，重点搞好生料质量控制。 (3)
系统和一些关键生产过程检测仪表拟选用国外产品及引进技术制造和开发、且经过生产实践检验使用效果好的检测控制设备。 6.2
控制系统的设置 (1) DCS 系统
DCS 系统由监控级操作站、现场控制站及高速数据传输总线组成。
操作站对全厂生产的运行数据进行处理、储存和管理，以分级显示的形式反映工厂的运行状况。分级显示的画面一般有总貌显示，组显示，单回路细目显示，历史趋势显示，在线流程图画面显示，报警显示等。
中央控制室的操作人员通过CRT 所显示的动态画面掌握全厂生产过程的现状和趋势，操作人员通过键盘，根据工艺操作要求调用所需显示的画面，控制现场设备。
现场站除了拥有逻辑控制、顺序控制功能外，更拥有模拟控制系统的全部功能，能够接受来自现场的各种测量信号，把其转换成标准的系统内部信号进行各种运算和处理。现场控制站通过高速数据总线向监控级操作站传输工艺过程的各种参数，同时接受监控级操作站的各种控制指令。此外，DCS
系统允许各个现场控制站独立进行数据采集、检测和控制。 (2) 生料质量控制系统
（a）系统配置
―生料自动取样系统。
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初步设计说明书
―样品制备系统包括，振动磨，压片机等。
―样品分析系统：荧光分析仪、数据运算处理计算机、打印机等。
―配料计算机、用户软件。
―定量给料机。
(b) 系统概述
自动取样设备不间断地在原料磨和生料均化库之间的生料流中取出有代表性的样品，该样品人工送到与 X-Ray
荧光分析室相邻的样品制备室，样品粉磨后压成片(半自动）送至X 荧光分析仪，借助于多通道X 荧 光分析仪对生料中的 SiO ，Al O
等成份进行检测，实际分析数据
2 3 按周期传送到配料计算机。配料计算机根据标准熟料率值与计算出的率值之差自动算出各组份原料的配比，随后通过DCS 系统的现场总线反馈到配料设备（定量给料机），从而将出磨生料率值控制在一定波动范围内。 (3) 喂料计量控制系统
为了保证入窑生料量的稳定设置了一套喂料及计量系统对入窑生料进行计量控制。
为了保证烧成窑头，分解炉喂煤量的稳定，分别设置了两套转子秤喂料系统对入窑及入分解炉的煤粉进行计量控制。 (4) 窑诊断系统
窑诊断系统由传感器单元、信号处理单元、数据分析装置、打印机等组成。
窑诊断系统的工作原理基于非接触测试及采用红外扫描仪监测窑胴体温度，扫描仪将人眼不可见的红外辐射转换成电信号，从而计算出窑胴体的温度。
温度测试值借助微处理器集中处理，并以图表的形式在彩色监视器上显示温度曲线和温度图象。
窑诊断系统通过声信号、彩色监视器和打印机上的图形或文件诊断窑系统操作过程中出现的异常故障，同时警告操作人员。
彩色监视器及打印机安装在中央控制室。
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初步设计说明书 (5)
窑内火焰燃烧状况及熟料冷却机内熟料分布状况通过彩色电视摄像机监控。
厂区其它重要而复杂的场所，如：石灰石预均化堆场，辅助原料原煤预均化堆场，原料磨入口等，亦采用电视监控系统进行监控。 (6) 增湿塔喷水系统自动控制
原料磨开时增湿塔出口温度控制在300°C 左右。
原料磨停时增湿塔出口温度控制在 150°C 左右。 (7) 高温风机转速远程遥控
对高温风机进行速度远程控制，从而保证烧成系统风量稳定。 (8)
气体成份分析
在窑尾和预热器出口（NOx，O2 ，CO）及煤粉计量系统（CO）设置有气体分析仪。 6.3
现场仪表选型 (1)
所有随设备带的一次温度检测元件均采用Pt100 热电阻。
反映被检测对象温度的热电阻信号及毫伏信号经温度变送器转换为标准的4~20mA 信号接至DCS 系统的AI 模块。
温度变送器采用进口产品，检测多点温度的温度远传监测仪采用国产设备。 (2) 智能型压力（差压）变送器
智能型压力（差压）变送器采用引进设备，用于检测工艺对象的压力、差压、流量、液位等参数。 (3)
料位计及料位开关
料位计及料位开关采用进口设备，根据不同的检测对象分别采用电容式料位开关、雷达式料位计、超声波式料位计。 (4)
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初步设计说明书
所有胶带输送机、螺旋输送机、叶轮给料机等设置速度检测。 6.4
控制室的设置
厂区设中央控制室(CCR)和石灰石破碎、原料处理、原料磨、窑尾、窑头等电气室。各电气室分别设置在被控制生产过程的附近，以减少电缆敷设。
中央控制室(CCR)设有操作站、工程师站、窑诊断系统、电视监视系统、生料质量控制系统。
在石灰石破碎电气室设有带触摸屏的PLC 控制系统，对相应的生产工段进行控制。
系统的现场控制站(22LCS、41LCS、51LCS、57LCS)分别设置在相应的电气室内。 (1) 原料处理现场远程站22LCS
控制范围：石灰石预均化堆场取料部分，辅助原料预均化堆场，原料配料站顶。 (2) 原料磨现场控制站41LCS
控制范围：原料配料站底，原料粉磨及废气处理，生料均化库顶。 (3)
烧成窑尾现场控制站 51LCS
控制范围：生料均化库底，生料入窑，烧成窑尾，烧成窑中。 (4)
烧成窑头现场控制站 57LCS
控制范围：烧成窑头，熟料库顶，煤粉制备及计量，输送原煤输送，原煤预均化堆场。 (5)石灰石破碎电气室02PLC
控制范围：石灰石破碎及输送，石灰石预均化堆场堆料部分。
辅助车间如水处理，空压机站等就近由各电气室供电和控制。 6.5
考虑生产线自动化水平较高，配备一套与之相适应的仪表修理和校验设备。
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初步设计说明书
建筑及结构
审定：吉同宁
审核：韩苏宇
编制：陆志怡
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初步设计说明书 7.1
建筑 7.1.1 设计依据 (1)
根据工艺、暖动、水、电、总图等专业提供的各种资料。 (2)
根据当地气象资料、建筑材料及施工技术，根据有关建筑法规，国家现行设计规范和技术标准设计。 7.1.2 建筑作法 7.1.2.1 屋面 (1) 屋面排水 (a)一般均为无组织排水。 (b)屋面坡度：现浇钢筋混凝土≥3%。 (c)屋面檐口一般外挑净宽 500mm，如檐口高度＞10m 净宽为700mm。 (2) 屋面防水
现浇钢筋混凝土屋面为 1：2 防水砂浆20mm 厚。
电气室、控制室、办公室、值班室等为SBS 卷材防水屋面。 (3) 屋面保温及隔热
电气室、控制室、办公室、值班室等屋面做防水珍珠岩60mm 厚。 7.1.2.2 墙体
框架结构填充墙为 190mm 厚空心砖，砖混结构为 240mm 厚粘土砖封墙。 7.1.2.3 粉刷 (1) 外墙粉刷
一般均为外墙涂料粉刷。 (2) 内墙粉刷
一般车间喷（刷）石灰浆，电气室、控制室、办公室、值班室，中央控制室等刷乳胶漆。 7.1.2.4 楼地面
一般车间C20 混凝土随捣随光，电气室、控制室、办公室、值班室，中央控制室等贴防滑地砖。
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初步设计说明书 7.1.2.5 门窗
一般外门窗为塑钢门窗，车间大门为钢大门，中央控制室等内门为成品木门。 7.1.2.6 楼梯
中央控制室的室内主要楼梯为钢筋混凝土楼梯，其余生产车间均为钢梯。 7.1.2.7 地坑
采用级配密实性防水混凝土。 7.2
结构 7.2.1 工程地质
根据岩土工程可行性研究勘察，拟建场地地面标高起伏较大，最大高差达47.73m，经场平后局部回填深度较深。山体总体走向为近北东向，地形坡度最大可达 50°，个别地段为近乎悬崖。沟谷总体走向为近北西向，沟谷宽度 10~120m，地貌上隶属于丘陵地貌单元。据勘察揭露，拟建场地上部场地为粉土、坡积粉质粘土、残积粘性土，中间有强风化砂岩，下面为承载力较好的中风化砂岩。根据区域地质资料、野外勘探及物探解释，场地内无大活动性断裂构造带通过，未见滑坡和崩塌等不良地质作用发育，主要的不良地质作用为场地整平后东侧可能出现的高边坡。 7.2.2 基础设计
基础设计将根据详细地质勘察报告进行设计优化，确保安全p经济p合理，尽量采用天然地基并尽量浅埋,为确保安全，施工开挖基坑后，应进行钎探，如遇土洞p溶洞，应根据洞的大小p深度和稳定情况，作相应的人工处理。窑尾塔架p生料均化库等荷重特大的建筑，考虑采用 桩基础。如必须进行地基处理,
则进行多种方案的技术和经济比较,选择最合理的地基处理方案。 7.2.3 结构构件设计优化
本工程除在技术方案上进行设计优化外，还要重点对砼梁p板p柱
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初步设计说明书p基础等构件的设计进行优化，充分利用PKPMpSFD 等结构设计软件，选用“最佳断面”和“经济含钢率”的组合进行优化设计，使结构的综合造价进一步降低。 7.2.4 结构方案 7.2.4.1 重大项目结构方案 (1)
烧成窑尾（塔架）
钢管混凝土结构具有充分发挥材料力学性能的特性,代表目前高层结构的发展方向。近几年我院针对窑尾塔架受荷特点，一直致力于钢管混凝土技术在窑尾设计中的研究和应用，通过合理的结构布置，极大地改善了塔架的侧向刚度，材料的各项性能得到充分发挥，综合造价与同类钢结构相比，经济效益十分明显。为了更加合理地确定控制高层建筑的主要因素―风荷载的取值系数，近年来，我院两次分别与武汉理工大学和南京航空航天大学空气动力研究所合作，在建材行业首次对窑尾塔架的实际模型进行了 9
种工况下全方位的风洞试验，使塔架设计的风荷载取值建立在更加科学的基础上，更加经济合理，可将主体结构用钢量在原设计的基础上降低8~10%。本次窑尾设计除了对主构架的方案优化外，另一个重点是对平面布置及单个构件的优化，使每一根构件充分发挥其截面效能，降低用钢量。` (2) 大跨度堆棚
大跨度堆棚建筑,以前常采用实腹式或空腹式刚架,但均显笨重,用钢量和造价指标均较高,随着国内钢结构的普及和发展,大跨度钢结构网架和轻钢结构的应用已成发展趋势,其最明显的优势在于建筑美观p综合造价低且工厂化程度高,用钢量只有30~40kg/m2 左右(按建筑投影面积计算), 从 97
年开始，我院已有多个大跨度网架和轻钢门架的设计先例,如南京ADC
电讯厂房（46m 跨平面网架）p辽宁盘锦水泥厂石灰石预均化堆场
（42m 跨圆柱面网架），在南京开发区设计了近三万平米的轻钢门架。
本工程中，跨度36 米以上的堆棚推荐采用网架结构，36 米以下的一般堆棚推荐采用轻钢结构（厂房上部无大型吊车）
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初步设计说明书 (3)大直径库
生料均化库、熟料库等大直径库(直径>18m)库顶板采用压型钢板、钢梁及混凝土的组合结构。组合结构可充分发挥钢材抗拉强度高，混凝土抗压强度高、刚度大的优势。与钢结构相比，组合结构节省钢材、刚度大、稳定性好，具有较强的防锈和耐火能力；与混凝土结构相比，组合结构自重轻、构件体积小、抗震性能好、施工速度快。但是要保证两种材料共同工作，需设置必要的抗剪连接件，增加了设计和施工的难度。 (4)皮带输送廊
近年来，我院总结了几十年的皮带通廊设计和施工经验，结合目前钢结构被广泛应用的特点，应用了先进的设计优化软件，编制了通用图
《带式输送机露天栈桥图集》,使皮带通廊的设计更经济p美观,同时使设计更方便快捷。高度大于6m 的输送廊,可针对不同的高度采用 18~36m 的下沉式钢桁架,其制作和安装均较方便。 7.2.3.2 一般车间结构选型 (1)一般多层厂房建筑均采用钢筋混凝土框架。 (2)机修等单层工业厂房采用钢筋混凝土排架或砖混。 (3)窑墩采用空心或大块式钢筋混凝土墩（视工艺布置而定）。 (4)地坑p地沟和地下通廊，采用集料级配密实防水混凝土。
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初步设计说明书
审定：康顺德
审核：马永跃
编制：汪光宁
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初步设计说明书 8.1
本设计负责该工程从石灰石破碎至熟料汽车散装整条生产线配套的室内外给排水工程，包括厂区的循环水池及泵房、生产清水池及泵房、污水处理。 8.2
本工程生活和生产用水均由老厂的水厂供给，分别接自老厂生活给水管网和生产给水管网。 8.3
给水系统 8.3.1 用水量
循环系统给水量
循环系统回水量
循环系统补充水量
循环回水率
生产用新鲜水量(设备喷水)
生活用水量
消防补充水
绿化浇洒道路用水量
未预见水量
本工程需水源供水量为:
(276+744+50+162+100+100)×1.15=≈1647m /d 8.3.2 水质、水压要求
生活供水水质符合国家《生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)。各车间进口处供水压力不小于0.25MPa。 8.3.3 给水系统（详见“给水排水系统图”）
全厂设置三个给水系统，即生活给水系统，生产、消防给水系统和
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初步设计说明书循环给水系统。⑴ 生活给水系统
生活给水管网主要供生活用水，接自老厂原有生活给水管网。⑵ 生产、消防给水系统
生产给水管网主要供对水质要求较高的增湿塔喷水，原料磨的喷水和生产线循环系统的补充水。生产给水管网由生产清水池及泵房供水，生产清水池补充水接自老厂原有生产给水管网。 ☆
消防给水管网与生产给水管网合并。本工程消防给水系统连成环状管网，同一时间内的火灾次数仍按一次考虑，确定室外消防水量为25L/s，室内消防水量为5L/s，灭火历时按3 小时计，一次消防用水量为324m3 ，平时消防用水储存在生产清水池中，火灾后消防水在二天内补充完毕。消防采用低压制，在路边设置消火栓，发生火灾时由手抬机动消防泵或消防车加压实施灭火。 (3)
循环给水系统
为节约用水，本工程设备冷却水采用循环系统。循环给水经循环给水泵加压送至各车间用水点，循环回水拟采用压力回流,利用余压上冷却塔，冷却后进入循环水池。在冬季气温低时循环回水可超越冷却塔，直接进入循环水池。循环回水率不低于 95%。为了保证循环给水系统的水质，在循环给水系统内适当补充新鲜水，并设有静电水垢控制器及旁滤装置。循环给水管道供水压力不小于0.3MPa，当个别用水点水压不能满足要求时，采取局部加压方式解决。 8.4
排水系统 8.4.1 雨水排除
雨水采用明沟排除,在经常有人活动的地方设置盖板。本工程雨水流量按当地暴雨强度公式进行计算，重现期为 1 年。 8.4.2 废水排除
本工程生产用水为循环使用的冷却水，均无毒无害，且除管网漏损
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初步设计说明书外平时不外排。设备检修时，少量清洗水排入生活污水管网。 8.4.3 污水排除
生活污水经生活污水处理装置二级生化处理后，排入雨水明沟，排放的污水符合《污水综合排放标准》（GB），污水处理规模为 3m3/h 。 8.5
主要设备和构筑物 (1)
循环水池一座，矩形，有效容积为 300m3。 (2)
循环泵房一座，为地下式，设有：① 循环给水泵三台，二用一备
水泵型号：
SLW150-400
水泵性能：
Q＝140～200～260m3/h
H＝53～50～44m
n ＝1480r/min② 旁滤水泵一台
水泵型号：
水泵性能：
Q＝17.5～25～32.5m3/h
H＝21.5～20～18m
n＝2950r/min③ 冷却塔两台
冷却塔型号：
配套电机：
P ＝5.5kW ④ 钢制重力式无阀过滤器
CBL20-II-1700
处理水量Q=20m 3 /h (3) 生产清水池二座，矩形，有效容积各为400m3。 (4)
清水泵房一座，为地下式，设有：
变频供水设备一套
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初步设计说明书
LBPIII-GM-30/4+3
Q＝300m3/h
主要包括：100DL100-20x3 水泵四台(三用一备)
40GDL6-12x6 水泵一台
压力罐 SQL800-1.0
控制柜一套 (4)污水处理
污水调节池一座,有效容积 50 m3,设有：
AS10-2CB 型潜水排污泵两台, P=1.5kW，一用一备。
污水处理装置
WSZ-A-3 一套，处理水量Q=3m 3 /h 。 8.6
车间给水排水 8.6.1 原料磨喷水装置
喷水装置随设备订货。 8.6.2
增湿塔喷水设加压泵房，内设：
① 21/2GC-3.5×10 水泵三台，二用一备
水泵性能：Q＝10～15～20m3/h
H＝480～450～400 m
配套电机：Y250M/2
n＝2950r.p.m 8.7
管材及敷设方式
室内部分：生活给水管、生产给水管、生产循环给（回）水管DN≤80mm 采用镀锌钢管，丝扣连接,民用建筑中的生活给水管也可采用PPR 给水管,热熔连接；DN＞80mm 采用焊接钢管，焊接或法兰盘连接；中压（增湿塔喷水）管道采用无缝钢管，焊接或法兰盘连接；生活排水管采用UPVC 排水管，粘接连接。
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室外部分：生活给水管、生产给水管、生产循环给水及回水管
DN≤80mm 采用镀锌钢管，丝扣连接；DN＞80mm 采用球墨给水铸铁管，
型胶圈接口或法兰连接；生产、生活排水管采用高密度 PE
管，粘接连接。
计量及生产用水量表
本工程循环泵房及清水泵房采用电磁流量计计量，其它车间均采用
水表计量。厂区生产用水量见表 8-1
厂区生产用水量表 序
原料粉磨及废气处理
增湿塔喷水
磨机架体喷水
三道锁风阀液压系统
立磨主减速机稀油站
磨辊润滑装置
原料磨风机
窑尾高温风机电机稀油站
窑尾高温风机液力偶合器
窑尾排风机稀油站
回转窑托轮轴承
液压挡轮油站
主传动减速器
离心锅炉引风机
看火电视监视系统
煤粉制备和计量输送
磨机主轴承
主轴承稀油站
主减速机稀油站
煤粉通风机
选粉机稀油站
压缩空气站
双螺杆空压机
冷冻式干燥机
未预见水量
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初步设计说明书 9.1
为确保工厂的安全，保障人民生命财产不受损失，本工程将严格遵循国家的有关方针政策和设计规范，以使用方便，经济合理为原则，积极采用行之有效的先进的防火技术，从全局出发，统筹兼顾，正确处理生产和安全、重点和一般的关系，达到促进生产，保障安全的目的。 9.2
《建筑设计防火规范》（GB5
《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-98）
《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB5，2006 年版）
《建筑灭火器配置设计规范》（GB5 ）
《建筑物防雷设计规范》（GB00 年版）
《二氧化碳灭火系统规范》（GB50193-93）
《水泥工厂设计规范》(GB) 9.3
火灾危险性分类
本工程设置了烧成车间、煤粉制备及输送、烧成窑头油罐油泵房、车间电气室等车间。根据国家有关规定，本工程中煤粉制备火灾危险性属于乙类，中央控制室、车间电气室、烧成窑头油罐油泵房属于丙类，其余都为丁、戊类。 9.4
火灾自动报警系统
根据《火灾自动报警系统设计规范》，工厂内重要场所设置火灾自动报警装置。如中央控制室、烧成窑头油罐油泵房等要害部位等均设置有感温及感烟探测装置。 9.5
总平面布置防火
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初步设计说明书
本工程的总平面布置已严格按照有关的规范设置防火间距及防火要
4 求；厂区道路均为环形道路，消防通道宽大于 米；运输线路、消防车道、管线及室外消防栓的布置也按照有关规范进行布置。 9.6
建筑物与建筑物之间的防火间距、建筑物的耐火等级及安全疏散、门、窗等的确定根据《建筑设计防火规范》及 《水泥工厂设计规范》执行。 9.7
根据《建筑设计防火规范》，本工程在同一时间内的火灾次数按 1 次考虑，火灾延续时间为 3 小时，最大消防水量为40L/s，一次消防用水量为432m^3 。消防采用低压制，火灾时由消防车加压实施消防。消防用水储存在生产清水池中,平时不得动用。室外消防给水管道成环状。室外消火栓间距不大于 120 米，管径不小于DN100，并有明显的标志。
厂区建、构筑物室内消防根据《建筑设计防火规范》及《水泥工厂设计规范》进行。 9.8
烧成窑头油泵房按照《汽车加油加气站设计与施工规范》规定进行设计，设置了手提式灭火器、推车式灭火器、灭火毡等灭火消防器材；油泵房内的电机、灯具都选用防爆的设备。 9.9
窑尾电除尘器及煤粉制备系统极易引起爆炸，因而在设计中将采取一系列安全防爆措施。
（）进入窑尾电除尘器的废气将进行
浓度的监测和超过浓度的报警，避免过多的CO进入窑尾电除尘器引起爆炸；电除尘器设有泄压阀。
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初步设计说明书
（）煤粉制备系统严格控制煤磨进气温度并控制入磨热风量；用电耳监视磨内负荷，以防空磨；煤粉制备的粗、细粉分离器，袋除尘器，煤粉仓等设有泄压阀；在煤粉储存及输送过程中将注意避免煤粉的积聚和自燃。
煤磨废气除尘设计时采用了防爆型除尘器。除尘器，煤粉仓内均设有CO 自动分析及温度测量装置，当CO量及气体温度超过一定时会自动报警，超过警界值时能自动打开CO2灭火装置阀门，对有关部位喷射CO2气体，并切断与一切可以提供CO气体的通道。 9.10
防雷及防静电
根据《建筑物防雷设计规范》的规定，本工程将对高度超过 15 米的建筑物进行防雷保护；对防护要求较高的建、构筑物，则不受高度的限制，均采取相应的防雷措施。
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通风空调及动力
审定：易建荣
编制：殷东良
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初步设计说明书 10.1
（1）《采暖通风与空气调节设计规范》（GB）
（2 ）《压缩空气站设计规范》（GB）
（3）《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB） 10.2
厂区内一般热车间均以有组织的自然通风排除余热，发热量较大或有有害气体散发的车间将设置机械通风系统进行排风，如配电室、中央化验室、蓄电池室、机修车间、热处理车间等。 10.3
中央控制室、PLC室、电器控制室等对温度有较高要求的建筑将设置空调设施，以保证正常生产的需要。 10.4
压缩空气站
根据工艺专业提供的用气资料，全厂共有12个用气车间，用气量为 32.96m3/min，详见表10-1“全厂有关车间压缩空气用量汇总表”。 表 10-1
全厂有关车间压缩空气用量汇总表
用气设备或用
石灰石破碎
袋式收尘器
矿山碎石库
袋式收尘器
碎石库及输送
袋式收尘器
原料配料站
袋式收尘器
原料粉磨及废气处理
袋式收尘器
生料均化库及生料入
袋式收尘器
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熟料储存及输送
袋式收尘器
熟料汽车散装
袋式收尘器
原煤破碎及输送
袋式收尘器
袋式收尘器
根据上述的统计数据，本工程将在厂区设一个压缩空气站，选用3台 20m3/min(0.75Mpa)型无油空压机（二用一备），同时配备的相应辅机有：C-2/0.8型缓冲罐，冷冬式干燥机，C-2/0.8型储气罐等各三套，以及相应 的压力表、温度计、管道、阀门等。以及四台WS-85-6
NO5.3型屋顶风机以降低车间内的温度。压缩空气经冷冻干燥处理后，供原料配料站仓、煤粉仓、预热器旋风筒的吹堵、三次风管的吹扫、除尘器以及气动阀等处的用气。
压缩空气管网将充分利用现场的建构筑物进行架空敷设。 10.5
水泥窑点火设备
为满足水泥窑点火用油，将设计一套供油系统，其中包括：一个5m
SMH80R46E6.7W23
3.0MPa) 储油罐、一台型号为
，扬程：的高压油泵，以及相应的过滤器、阀门、压力表、安全阀等附件，位置设在窑头看火平台上。当需要长时间烘窑时，可用油罐车同时向油罐供油。当供油系统停止使用时，可将油罐内的油放至油桶接走，以保证窑头的安全。
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审定：易建荣
编制：殷东良
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初步设计说明书 11.1
设计依据及采用的标准
（1）《环境空气质量标准》（GB ）
（2 ）《城市区域环境噪声标准》（GB 3096--93）
（3）《地表水环境质量标准》（GH）
污染物排放标准：
（1）《水泥工业大气污染物排放标准》（GB4095――2004）
（2 ）《工业企业厂界噪声标准》（GB 12348--90）
（3）《污水综合排放标准》（GB ）
（4 ）《水泥工业环境保护设计规定》（JCJ11-97 ） 11.2
工程污染源 (1)粉尘
水泥厂排放的大气污染物主要是粉尘，本工程生料均化库、窑尾废气处理、烧成窑头、熟料储存、煤粉制备等车间，都有排放粉尘的污染源。据统计，全厂有组织排放点共有35个，主要排尘点有：窑尾烟囱，排放高度为90米，废气排放量为/h，粉尘排放量为15.24kg/h；熟料冷却机，废气排放量为/h，排放点高度为40米，粉尘排放量为8.22Kg/h。全厂排尘点的排放情况见“收尘系统汇总表”，从表中可统计出全厂每天排放的粉尘总量为705.52kg/d。(2)气态污染物
水泥厂生产过程中，热工设备将有SO 和NO 气体逸出。水泥回转窑
2 是排出SO2 的主要设备，主要来源于含硫的煤在回转窑内的燃烧，以及煅烧熟料时生料带入的硫。由于窑内存在大量的碱性氧化物，绝大部分的SO 将被吸收，实际排入大气的约为15kg/h。NO
主要产生于水泥窑中生
2 料的高温煅烧过程，由于采用了窑外分解技术，有60%左右的燃料在900℃左右的分解炉内燃烧,使窑内产生的NO
大大减少，窑尾废气中NO 气体的
2 含量可降低到650mg/Nm3
，排放量约为198kg/h。 (3)噪声
水泥厂声源多且声级高，在生产过程中，凡是运转的机械设备，都
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初步设计说明书不同程度地发出噪声。如破碎机、煤磨、高中压风机、活塞式空气压缩机等都是强噪声设备。全厂主要设备的噪声级概况如下。
罗茨风机：
高压离心风机：
中、低压离心风机：
（ ） (4)废水
本工程工业用水主要是设备冷却水，除生产用耗水（如窑头冷却机喷水，窑尾增湿塔喷水等）外，均循环使用，不外排。除此之外，厂区有少量的生活污水外排。 11.3
环保措施 (1)除尘设施
粉尘治理是水泥厂环保工作的重点，为了有效地控制各个扬尘点的粉尘排放浓度，除工艺上尽量密封设备，降低物料落差外，本工程共设置了18个收尘系统，同时，为了保证各扬尘点的废气粉尘排放浓度控制在《水泥工业大气污染物排放标准》（GB ）二级标准规定的允许排放浓度以下，在设备选型时均采取了相应的措施，废气经净化后有组织排放。全厂选用除尘器情况见“收尘系统汇总表”。
主要收尘设施简述如下：
(a)水泥回转窑排放的含尘废气是水泥厂的主要尘源，主要废气参数 如下：烟气量
/h ；烟气温度130℃；烟气含尘浓度70g/Nm
3 保证其排入大气的废气含尘浓度不超过50mg/Nm
，本次设计选用了技术先进的袋式除尘器，其主要参数如下：
废气处理能力：
废气入口温度：
130℃ max: 300℃
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初步设计说明书
废气入口浓度：
≤ 80g/Nm3
最大粉尘排放浓度：
≤50mg/Nm3
出窑尾一级筒的烟气，正常工作时大部份作为烘干热源进入原料磨，经烘干原料后的废气与经增湿塔增湿后的废气一起进入收尘器。当原料磨不工作时，全部废气进入增湿塔增湿后再进入收尘器除尘净化后外排。
(b) 熟料冷却机的废气处理选用了技术先进的静电除尘器，使排入大气的废气粉尘浓度≤50mg/Nm3 。静电除尘器主要⑹缦拢
处理风量：
入口废气温度：
250℃ Max400℃
入口废气浓度：
最大排放浓度：
≤50mg/Nm3
(c)其它扬尘点均选用了选进的脉冲布袋除尘器，以保证各扬尘点的废气粉尘排放浓控制在30mg/Nm3 以下。
各除尘器收下的粉尘回到各自的工艺流程中，没有固体废弃物产生。 (2) 噪声治理
噪声治理的主要措施有：(a)设计中尽量选用加工精度高，运行噪声低的设备；(b)对因设备运行时振动产生的噪声，设计时将对基础采取隔振及减振措施；(c)对一些因空气动力而产生噪声的设备，如风机、空压机等，将在气流管道上加装消声器，消声量在20～30dB；(d)对某些噪声级高的车间，如磨房、空压机站等，将在车间内设置隔声值班室；(e)利用建筑物、构筑物及绿化带阻隔声波的传播，使噪声最大限度地随距离
自然衰减；(f)尽量提高工艺流程的自动化控制水平，减少车间固定岗位，采用巡检工定时对各岗位设备进行巡检，以减少工人接触噪声的时间，并给巡检工配备必要的隔声装备。 (3)污水处理
本工程废水主要是设备冷却水，绝大部分循环使用，循环率达到 85%以上；少量外排的废水中不含废油及其它有害物质，满足《地表水环境
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初步设计说明书质量标准》（GH ）中规定的有关要求。工厂的生活污水将进入污水处理系统处理后达标排放，详见给排水专业污水处理系统。 (4)绿化
绿化在防止污染、保护和改善环境方面起着特殊作用，它具有较好地调温、调湿、改善小气侯、净化空气、减弱噪声等功能，本次设计拟在工厂建筑物周围，道路两旁，工厂四周等凡能绿化的地方尽量种植乔木、灌木、草坪等适宜品种，以形成一个优美舒适的环境。 11.4
本工程环境保护所需的投资约
万元，约占工程总费用的8 %。
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粉尘浓度 g/Nm3
名称、型号及规格
石灰石破碎及输送
袋式收尘器
矿山碎石库
袋式收尘器
碎石库及输送
袋式收尘器
原料配料及输送
袋式收尘器
原料粉磨及废气处理
袋式收尘器
袋式收尘器
生料均化库及生料入22300
袋式收尘器
0.60 14.40
袋式收尘器
烧成窑头及熟料输送
袋式收尘器
0.66 15.84
袋式收尘器
0.66 15.84
袋式收尘器
0.55 13.20
熟料汽车散装
袋式收尘器
原煤破碎及输送
袋式收尘器
煤粉制备及输送
袋式收尘器
1.99 47.76
SO =15kg/h
30.26 705.52
NO2 =198kg/h
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初步设计说明书 11.5
环境管理工作 ☆
防治粉尘污染是水泥厂环境管理工作的重点。在生产正常及除尘系统运行状况良好情况下，排放的粉尘浓度可达到国家标准，但如果管理不当，则有可能导致粉尘的超标排放，超标严重将影响周围的环境，因此，要加强对除尘设备的日常管理，建立一套科学完善的管理制度，使工厂内外有一个良好的环境。
同样，对噪声、污水排放亦不能放松管理，必须要达到规定的标准。
为加强工厂的环境保护，切实做好维护管理工作，本工程考虑设置专门的环保机构，配备专职人员1人，及一定的兼职人员。对必要的环保参数进行测试，如除尘器效率的测试；污水浓度的测试等可由工厂统一组织，或委托当地环保监测部门进行。
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劳动安全及职业卫生
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初步设计说明书 12.1
根据国家有关改善劳动条件，加强劳动保护的规定，本工程对粉尘污染、噪声污染、高温辐射以及其他不安全因素，和影响劳动环境的不利因素，将依据《安全第一，预防为主》的原则；劳动安全及工业卫生的设计标准，积极采取切合实际、经济合理、行之有效的先进技术，设置必要的劳动安全卫生设施，并将严格执行劳动保护安全卫生“三同时”的原则，为工厂创造一个安全文明的工作环境。 12.2
1) 《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-02）
2) 《水泥生产防尘技术规程》 （GB/T16911-97）
3) 《车间空气中呼吸性矽尘卫生标准》
4) 《建筑设计防火规范》
5) 《水泥工业劳动安全卫生设计规定》
（JCJ10-97 ）
6) 《工业企业噪声控制设计规定》（GBJ87-2001） 12.3
职业卫生措施 12.3.1
工业卫生设施 (1) 车间防尘
本工程从原燃料进厂破碎到生料入窑、废气处理、烧成窑头、煤粉制备、熟料储存、成品包装等各环节均有大量的粉尘产生，它们的扩散将严重污染环境，影响工人的身体健康。
车间空气中粉尘最高允许浓度表
最高允许浓度(mg/m3)
含有10%～50%游离二氧化硅粉尘
含有50%～80%游离二氧化硅粉尘
含有80%以上游离二氧化硅粉尘
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初步设计说明书
含有10%以下游离二氧化硅的煤粉
含有10%以下游离二氧化硅的水泥
注：摘自GBZ1-2
《工业企业设计卫生标准》，GB
间空气中呼吸性矽尘卫生标准》。主要采取的措施有：
(a)对全厂有粉尘排放的工艺设备除加强密封外，均设置了18个负压除尘系统，其中袋式收尘系统17个，静电除尘系统1个，可有效控制各扬尘点的粉尘飞扬，使各车间和操作岗位达到工业卫生标准。
(b)全厂生产过程中各种粒状、粉状物料的储存设施均采用密闭的圆库并负压操作，把无组织粉尘飞扬控制在最低限度，保证各岗位达到卫生标准。
(c)对物料输送转运点，除尽量降低落差外，还考虑局部设罩，并配以负压操作系统，防止粉尘外逸，以保证岗位达到卫生标准。 (2) 噪声控制
按国家有关规定，工人在生产车间每天8小时接触噪声的限值为85dB
（A ），接触时间减半时，噪声限值可增加3dB
（A ）。而车间工人休息室要求不超过75dB
（A ），有电话的值班室不超过70dB
（A ），厂区办公 室65dB
（A ），计算计房60 dB
（A ）等。
水泥厂噪声源较多，噪声较强的设备有破碎机、煤磨、空压机、高中压风机、罗茨风机等，它们的噪声均超过85 dB
（A ），有的可达95 dB
（A ）以上，如不控制将影响工人的身体健康。
设计中主要采取的噪声控制措施：
① 选用设备