肖志林，余紅衛(wèi)，楊玉勇

徐州中聯(lián)1號(hào)10 000t/d水泥生產(chǎn)線投產(chǎn)近20年，現(xiàn)有煤耗、電耗等指標(biāo)均已不適應(yīng)現(xiàn)有水泥企業(yè)發(fā)展，為進(jìn)一步提高該生產(chǎn)線性能指標(biāo)，使其達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平，對(duì)其進(jìn)行了技術(shù)改造。技改內(nèi)容主要包括：將五級(jí)預(yù)熱器改為六級(jí)；采用天津院研發(fā)的我國首臺(tái)萬噸級(jí)第四代帶中置輥式破碎機(jī)的篦式冷卻機(jī)替換原冷卻機(jī)；改造原?6m×90m回轉(zhuǎn)窯等。改造后熟料單位產(chǎn)品綜合能耗滿足GB 16780-2021《水泥單位產(chǎn)品能源消耗限額》1級(jí)能耗限額，該生產(chǎn)線技改是世界上第一個(gè)日產(chǎn)萬噸熟料生產(chǎn)線五級(jí)預(yù)熱器改造成六級(jí)預(yù)熱器的項(xiàng)目。本文從項(xiàng)目技改前期準(zhǔn)備、拆除施工、安裝施工、調(diào)試及運(yùn)行考核、安全管理、降本增效等方面全面分析總結(jié)該項(xiàng)目升級(jí)改造全施工過程。

1 技改前期準(zhǔn)備

1.1 技改策劃

（1）項(xiàng)目開工前，通過現(xiàn)場(chǎng)考察，了解生產(chǎn)線特點(diǎn)及周邊實(shí)際情況，制定詳細(xì)的技改計(jì)劃。

（2）針對(duì)萬噸級(jí)水泥生產(chǎn)線技改項(xiàng)目特點(diǎn)，制定詳細(xì)的專項(xiàng)拆除方案及安全保證專項(xiàng)方案。

1.2 加工場(chǎng)地準(zhǔn)備

生產(chǎn)線技改預(yù)熱器尺寸較大，直徑達(dá)?12m，考慮到場(chǎng)外加工不便運(yùn)輸?shù)膯栴}，決定在現(xiàn)場(chǎng)制作預(yù)熱器及非標(biāo)件。選取了2個(gè)制作場(chǎng)地，安裝了6臺(tái)10t龍門吊，以保證制作工作順利進(jìn)行。

1.3 施工機(jī)械準(zhǔn)備

停窯前50d塔吊安裝完畢，分別準(zhǔn)備450t履帶吊、400t履帶吊及320t履帶吊各1臺(tái)，并配備各噸位汽車吊6輛，預(yù)熱器及非標(biāo)件制作龍門吊6臺(tái)。

1.4 施工隊(duì)伍準(zhǔn)備

改造施工土建工程量很小，且無需連續(xù)施工，因此，將土建工程分包給當(dāng)?shù)?家施工隊(duì)伍負(fù)責(zé)；安裝工程分包給6家施工隊(duì)伍負(fù)責(zé)，其中，制作部分3家（預(yù)熱器、非標(biāo)件制作2家，當(dāng)?shù)劁摻Y(jié)構(gòu)制作1家）；施工部分3家（預(yù)熱器拆除及安裝2家；冷卻機(jī)和窯施工1家）。保證充足的人力資源，在做好孔洞防護(hù)的前提下，可同時(shí)進(jìn)行預(yù)熱器、分解爐各樓層的拆除和安裝工作。

1.5 施工材料準(zhǔn)備

項(xiàng)目所需各種型鋼、鋼筋、保溫材料、混凝土等均由總承包方統(tǒng)一采購，按規(guī)定的損耗標(biāo)準(zhǔn)提供給分包單位使用，有效保證了材料質(zhì)量和供應(yīng)時(shí)間，降低了生產(chǎn)成本。

1.6 停窯前準(zhǔn)備

完成施工機(jī)械的布置，使用機(jī)械完成各樓層不變位置梁的加固，完成需拆除部位的腳手架搭設(shè)，電焊機(jī)、電閘箱、空壓機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)、氧氣乙炔瓶、壓縮空氣管道就位，為停窯后施工節(jié)約時(shí)間。完成全部加固梁的制作，完成50%鋼結(jié)構(gòu)及預(yù)熱器的制作，利于拆除后的安裝進(jìn)度。設(shè)置兩路下料管，保證拆除的澆筑料、耐火磚、耐火材料等運(yùn)輸安全通暢。

2 拆除施工

2.1 預(yù)熱器拆除

（1）拆除旋風(fēng)筒澆注料、耐火磚、耐火材料。各層同時(shí)施工，各級(jí)旋風(fēng)筒同時(shí)拆除；將各級(jí)預(yù)熱器下料管在進(jìn)入下級(jí)旋風(fēng)筒的上層樓面斷開；拆除的澆注料先落到下一樓層，再用小推車倒入該樓層進(jìn)料口，沿下料管直接落入停放的清運(yùn)車內(nèi)及時(shí)運(yùn)走。預(yù)熱器拆除現(xiàn)場(chǎng)情況見圖1。

圖1 預(yù)熱器拆除現(xiàn)場(chǎng)

（2）分解爐澆注料拆除。將窯尾煙室從后面打開，分解爐拆下的廢澆注料經(jīng)煙室落下，在窯尾混凝土平臺(tái)上，用小挖掘機(jī)將另一路預(yù)置的下料管排出的廢料裝車運(yùn)走。分解爐拆除現(xiàn)場(chǎng)情況見圖2。

圖2 分解爐拆除現(xiàn)場(chǎng)

（3）部分筒體帶襯拆除，很難拆掉的筒體澆注料可隨鋼板一同分片割掉拆除，再用葫蘆、倒鏈、卷揚(yáng)機(jī)移動(dòng)到各樓層邊部，用吊車吊至地面。因各樓層相對(duì)封閉，拆空前各樓層拆除工作可同時(shí)進(jìn)行。拆后地面上的廢鋼材用吊車和運(yùn)輸工具及時(shí)清運(yùn)，以保證后續(xù)拆除的廢料有堆放空間。部分筒體拆除現(xiàn)場(chǎng)見圖3。

圖3 部分筒體拆除現(xiàn)場(chǎng)

2.2 回轉(zhuǎn)窯拆除

架設(shè)支架作回轉(zhuǎn)窯支撐，準(zhǔn)確計(jì)算每段筒體重量，并用鋼絲繩和吊車吊住，按“窯尾2.7m切除與對(duì)接→2號(hào)筒體→3號(hào)筒體→大齒圈→4號(hào)筒體→II檔輪帶→1號(hào)筒體→III檔輪帶”的拆除順序切割并吊運(yùn)。回轉(zhuǎn)窯各拆除部位示意及現(xiàn)場(chǎng)照片分別見圖4、圖5。

圖4 回轉(zhuǎn)窯各拆除部位示意

圖5 回轉(zhuǎn)窯各拆除部位現(xiàn)場(chǎng)照片

2.3 冷卻機(jī)拆除

先拆除廠房北側(cè)墻體，作為主要施工通道，依次拆除冷卻機(jī)兩側(cè)的冷卻風(fēng)機(jī)及風(fēng)管，拆除液壓油管、窯頭罩、冷卻機(jī)上殼體及冷卻機(jī)本體。冷卻機(jī)拆除現(xiàn)場(chǎng)情況見圖6。

圖6 冷卻機(jī)拆除現(xiàn)場(chǎng)

3 安裝施工

3.1 預(yù)熱器和分解爐的安裝

在技改項(xiàng)目的預(yù)熱器安裝過程中，所有的預(yù)熱器部件均由塔架側(cè)向進(jìn)入，再在樓層內(nèi)用葫蘆、卷揚(yáng)機(jī)等設(shè)備移動(dòng)到位。各級(jí)預(yù)熱器安裝順序?yàn)椋轰摌?gòu)改造→錐體安裝→底座安裝→頂蓋安裝→蝸殼安裝→上升管道安裝→下料管安裝→筑爐。

分解爐安裝原則為：分段進(jìn)行，逐層向上，直至到頂部。鵝頸管（180°大彎頭）重量大、體積大，與框架梁距離極近，是全場(chǎng)安裝難度最大的部件。安裝時(shí)需從塔架外向塔架內(nèi)移動(dòng)，先安裝塔架內(nèi)的90°鵝頸管,再安裝塔架外部的90°鵝頸管，兩管共同組成180°鵝頸管。預(yù)熱器安裝現(xiàn)場(chǎng)情況見圖7，分解爐安裝現(xiàn)場(chǎng)情況見圖8。

圖7 預(yù)熱器安裝現(xiàn)場(chǎng)情況

圖8 分解爐安裝現(xiàn)場(chǎng)情況

3.2 回轉(zhuǎn)窯安裝

回轉(zhuǎn)窯安裝順序與拆除順序相反，先拆下的筒體后安裝，后拆下的筒體先安裝，安裝順序?yàn)椋?號(hào)筒體→II檔輪帶→Ⅰ檔輪帶→3號(hào)及4號(hào)筒體→大齒圈→2號(hào)筒體?；剞D(zhuǎn)窯安裝現(xiàn)場(chǎng)情況見圖9。

圖9 回轉(zhuǎn)窯安裝現(xiàn)場(chǎng)情況

3.3 冷卻機(jī)安裝

以模塊化方式安裝新冷卻機(jī)及風(fēng)機(jī)；安裝新冷卻機(jī)殼體及油管，安裝窯頭罩，安裝余熱發(fā)電、煤磨風(fēng)管、窯頭風(fēng)管與冷卻機(jī)接口，電氣設(shè)備施工同步進(jìn)行。冷卻機(jī)安裝現(xiàn)場(chǎng)情況見圖10。

圖10 冷卻機(jī)安裝現(xiàn)場(chǎng)情況

4 安裝后調(diào)試及運(yùn)行考核

安裝施工后期，調(diào)試隊(duì)伍提前介入，經(jīng)單機(jī)、聯(lián)動(dòng)試車，生產(chǎn)線運(yùn)行考核，本技改項(xiàng)目運(yùn)行指標(biāo)達(dá)到技改要求。

5 項(xiàng)目安全管理、環(huán)境保護(hù)及危廢處置

徐州中聯(lián)1號(hào)萬噸水泥生產(chǎn)線燒成系統(tǒng)節(jié)能降碳改造項(xiàng)目的安全管理以“安全第一，預(yù)防為主，綜合治理”為指導(dǎo)方針，全面貫徹“以人為本，安全發(fā)展”的安全理念；制定了安全管理制度，全覆蓋簽定了安全責(zé)任書，建立了完備的安全組織機(jī)構(gòu)；對(duì)各關(guān)鍵部位實(shí)行網(wǎng)格化安全管理，安全培訓(xùn)全覆蓋；嚴(yán)格實(shí)行安全許可，嚴(yán)格安全防護(hù)及疫情防控措施，實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目“零事故、零傷亡”。

為符合項(xiàng)目所在地環(huán)保政策要求，拆除過程中配備了霧炮、灑水車等控制粉塵，施工全過程配備專人打掃地面，生活垃圾投放至二線回轉(zhuǎn)窯焚燒，油漆桶等危廢品由當(dāng)?shù)赜匈Y質(zhì)的單位統(tǒng)一回收。

6 降本增效

6.1 鋼結(jié)構(gòu)由當(dāng)?shù)貜S家加工，節(jié)省成本

前期調(diào)查發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)劁摻Y(jié)構(gòu)廠家加工能力強(qiáng)，包干鋼結(jié)構(gòu)制作的各項(xiàng)費(fèi)用，成本低于現(xiàn)場(chǎng)制作，因此，改造施工所需鋼結(jié)構(gòu)加工由當(dāng)?shù)貜S家完成。鋼結(jié)構(gòu)加工現(xiàn)場(chǎng)情況見圖11。

圖11 鋼結(jié)構(gòu)加工現(xiàn)場(chǎng)情況

6.2 冷卻機(jī)稀油站房直接利舊，節(jié)約成本

經(jīng)與設(shè)計(jì)人員反饋，若不拆除原有稀油站，僅加固其東北角地梁，可節(jié)省投資；同時(shí)，若拆除南面墻體的電纜，將會(huì)影響二線的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，安全風(fēng)險(xiǎn)很高，因此，冷卻機(jī)稀油站房直接利舊。冷卻機(jī)稀油站房利舊情況見圖12。

圖12 冷卻機(jī)稀油站房利舊情況

6.3 加固窯頭沉降室取風(fēng)管鋼筋混凝土梁

原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是對(duì)窯頭沉降室取風(fēng)管鋼筋混凝土梁直接進(jìn)行加固，但現(xiàn)場(chǎng)無法施工。經(jīng)溝通，將設(shè)計(jì)改為在其上部增加鋼梁進(jìn)行加固，此措施成本增加較少，且能順利施工。窯頭沉降室取風(fēng)管鋼筋混凝土梁加固情況見圖13。

圖13 窯頭沉降室取風(fēng)管鋼筋混凝土梁加固情況

6.4 采用高效拆除工具拆除增濕塔鋼筋混凝土梁

根據(jù)設(shè)計(jì)，需拆除原增濕塔800mm×2 000mm的鋼筋混凝土梁及樓板，此鋼筋混凝土梁體積較大，如人工拆除至少需耗時(shí)20d，且存在安全隱患，而采用液壓錘拆除又無工作面。在此情況下，決定采用徐州某公司的高效混凝土拆除工具將其拆除，既安全又快速，3.5d即完成拆除。增濕塔鋼筋混凝土梁拆除情況見圖14。

7 結(jié)語

本技改項(xiàng)目施工存在拆除難度大、安全風(fēng)險(xiǎn)高，安裝施工難度大、工期緊等，在項(xiàng)目部的精心策劃安排、精細(xì)過程管理、精密施工組織下，圓滿完成了改造任務(wù)，達(dá)到了預(yù)期效果。