袁俊，曾計生，張慶民，姚秀麗，馬占領（中材建設有限公司，北京 100176）

0 前言

阿爾吉尼亞屬阿拉伯伊斯蘭國家，國家對白水泥需求較大，當地某業(yè)主最近新上了2條6000t/d灰水泥，因此決定將原來老的3000t/d灰水泥線改造成2000t/d白水泥線，本文將此灰改白項目從工藝設計方面做詳細介紹。

1 白水泥配料

白水泥和普通水泥最大的區(qū)別在于白水泥熟料中鐵相礦物C4AF極少，這是因為Fe2O3對白度的影響很大，只有嚴格限制原、燃料中的Fe2O3含量，一般要求生料中的w(Fe2O3)≤0.3%，才能滿足白水泥的生產要求。本項目采用石灰石，高嶺土，石英砂配料，各物料化學成分及配比見表1。

表1 生料化學成分及配比 %

本項目原料采用三高設計：LSF=95.7;SM=6;IM=10.5；w(Fe2O3)≤ 0.3%。

2 改造方案

老線是2014年設計的3000t/d普通硅酸鹽水泥線，主機配置見表2。

表2 3000t/d普通硅酸鹽水泥線主機配置

2.1 破碎系統(tǒng)改造

本項目石灰石來自老線石灰石破碎系統(tǒng)，高嶺土和石英砂都是外購成品不需要破碎，因此只是對石灰石破碎系統(tǒng)進行改造。為了降低石灰石里混合的黏土等雜質，我們在石灰石破碎后增加了一道篩子，篩上料進白水泥線，篩下料去其它灰水泥線。改造流程見圖1虛線內部分。

圖1 石灰石破碎改造流程

2.2 原料粉磨改造

經過核算，原2臺Ф4.2m×9.5m球磨每臺產量能達到110 t/h，滿足2 000 t/d白水泥生產線要求，不需要替換，只是為了減少鐵的進入，磨機襯板材質需要改為中合金鋼，其硬度要求≥HRC46～50,沖擊韌性≥35 J/cm2；研磨體的材質需要采用納米復合稀土鉻合金鑄造磨球（高鉻球），其表面硬度要求≥60，鉻含量≥12%。同時利用現有生料庫系統(tǒng)。

考慮到石英砂硬度高，不好粉磨，我們將石英砂用兩臺Ф2.9m×16m濕法球磨單獨粉磨，每臺產量8 t/h，然后再送入生料磨一同粉磨，濕法磨研磨體采用鵝卵石或者剛玉，見圖2。同時配料系統(tǒng)進行相應改造。

圖2 濕法磨流程

2.3 燒成系統(tǒng)改造

經過核算，老的燒成系統(tǒng)，窯系統(tǒng)，預熱器系統(tǒng)，ID風機和收塵器系統(tǒng)，預熱器燃燒器等都滿足2 000t/d白水泥生產線要求，不需要更換?？紤]到節(jié)能要求，我們在下行管道上增加一臺空-空換熱系統(tǒng)，將回收的290℃熱風作為二次風送入窯頭和三次風送入分解爐，并利用老的三次風管作為新的二次風和三次風輸送風管，具體流程見圖3。

圖3 下行管道改造

由于二次風并不來自漂白機廢氣，因此不需要二次風進窯頭罩而是直接進入帶二次套筒的燃燒器里，這樣可以將窯頭罩做小，節(jié)省設備和耐火材料費用。帶二次套筒燃燒器設外形圖見圖4。

圖4 帶二次套筒燃燒器

白水泥線和灰水泥線在燒成最大的區(qū)別就是白水泥線有一套漂白系統(tǒng)，傳統(tǒng)方案都會在回轉漂白機后串聯(lián)一臺篦冷機，流程圖見圖5。但是，本項目引進ITECA公司最先進回轉漂白機，出口物料溫度能控制在最低200℃，保證小于250℃，因此后面不需要再串聯(lián)篦冷機。拆除現有篦冷機和冷卻風機，利用現有篦冷機空間和高度安裝新回轉漂白機，出料盤運機和廊道都不用調整，大大節(jié)約設備和土建費用，流程圖見圖6。

圖5 漂白機串聯(lián)篦冷機方案圖

圖6 單獨漂白機方案

按照漂白機出口250℃計算，收塵風量只有150 000 m3/h而且是飽和水蒸氣，并且風量遠遠小于原來的430 000 m3/h，為了利用老的電收塵器，最重要是要防止結露，在多次討論后，決定采用以下措施：

（1）電收塵入口增加一個Ф1.2 m的冷風閥，當收塵器內部風量不夠是可以打開冷風閥，但必須保證電收塵器如口溫度高于露點至少30℃。

（2）做好收塵器保溫和密封工作，將人孔門等有漏風的地方密封好。

（3）灰斗增加加熱器。

（4）收塵器內部電場有腐蝕的部分重新涂上高溫防腐漆。

由于白水泥采用三高設計，比較難燒，液相量少，燒成溫度高，一般在1500～1600℃左右，同時要求耐火材料含鐵量低，因此燒成系統(tǒng)的耐火材料需要更換。

2.4 粉磨系統(tǒng)改造

經過核算，老的2臺Ф3.8m×13m的球磨在產品比表面積要求4 000 cm2/g時，每臺產量能達到60 t/h。滿足2 000 t/d白水泥生產線要求，不需要更換，只是為了減少鐵的進入，磨機襯板材質需要改為中合金鋼，其硬度要求≥HRC46～50，沖擊韌性≥35 J/cm2；研磨體的材質需要采用納米復合稀土鉻合金鑄造磨球（高鉻球），其表面硬度要求≥60，鉻含量≥12%。同時利用現有水泥料庫和包裝發(fā)運系統(tǒng)。

3 結語

改造方案得到業(yè)主高度認可，在盡量利用老設備同時進行局部改造，新增了2臺石英砂濕法磨系統(tǒng)和一臺漂白機系統(tǒng)，費用控制在了業(yè)主預算之內。目前項目正在建設施工階段，預計2022年下半年點火，我們將繼續(xù)關注項目運行情況。