淺談水泥工程總圖布置特點(diǎn)

劉方權(quán)，劉永剛，陳文輝，李曉瑜

某5 000t/d新型干法水泥熟料生產(chǎn)線于2004年建成，年產(chǎn)熟料155萬(wàn)噸、水泥200萬(wàn)噸。2019年，以減量置換的原則在預(yù)留建設(shè)用地上新建了一條5 000t/d水泥熟料生產(chǎn)線，每年新增產(chǎn)熟料155萬(wàn)噸、水泥200萬(wàn)噸，同時(shí)配套建設(shè)了純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)。建成后的生產(chǎn)線熟料熱耗及水泥綜合電耗均達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。本文主要介紹生產(chǎn)線的總體布置及特點(diǎn)，供業(yè)內(nèi)人士參考。

1 生產(chǎn)線的總體布置

1.1 現(xiàn)有生產(chǎn)線總體布置

生產(chǎn)區(qū)現(xiàn)有生產(chǎn)線總體布局分為三個(gè)功能區(qū)域，即原燃料儲(chǔ)存區(qū)、熟料生產(chǎn)區(qū)、水泥制成及成品發(fā)運(yùn)區(qū)。原燃料儲(chǔ)存區(qū)位于廠區(qū)南側(cè)，包括石灰石預(yù)均化庫(kù)、輔助原料破碎及輔助原料堆場(chǎng)、原煤破碎及原煤預(yù)均化堆場(chǎng)；熟料生產(chǎn)區(qū)位于原燃料儲(chǔ)存區(qū)北側(cè)，自西向東呈一字形布置有原料調(diào)配、原料磨及廢氣處理、生料庫(kù)、燒成窯尾、燒成窯中、燒成窯頭、煤粉制備、熟料庫(kù)；水泥制成及成品發(fā)運(yùn)區(qū)位于熟料生產(chǎn)區(qū)東側(cè)，布置有混合材破碎及混合材堆場(chǎng)、熟料汽車(chē)散裝庫(kù)、水泥調(diào)配、水泥磨、水泥庫(kù)、水泥汽車(chē)散裝庫(kù)、水泥包裝及發(fā)運(yùn)。先期生產(chǎn)線建設(shè)時(shí)，在廠區(qū)北側(cè)預(yù)留了同等規(guī)模的生產(chǎn)線建設(shè)場(chǎng)地。現(xiàn)有生產(chǎn)線總體布置見(jiàn)圖1。

1.2 新建生產(chǎn)線總體布置

減量置換的新建生產(chǎn)線按功能分為三個(gè)區(qū)域：原燃料存儲(chǔ)區(qū)、熟料生產(chǎn)區(qū)、水泥制成及成品發(fā)運(yùn)區(qū)。

（1）原燃料存儲(chǔ)區(qū)布置。在現(xiàn)有石灰石預(yù)均化庫(kù)北側(cè)新建一個(gè)石灰石預(yù)均化庫(kù)，該位置靠近石灰石輸送膠帶，石灰石進(jìn)料距離短，原煤儲(chǔ)存利用現(xiàn)有設(shè)施，輔助原料在現(xiàn)有設(shè)施基礎(chǔ)上進(jìn)行改造用以滿足兩條生產(chǎn)線生產(chǎn)需求。

（2）熟料生產(chǎn)區(qū)布置。利用先期工程的熟料燒成系統(tǒng)北側(cè)預(yù)留空地，與現(xiàn)有生產(chǎn)線平行布置，自西向東呈一字形布置有原料調(diào)配、原料磨及廢氣處理、生料庫(kù)、燒成窯尾、燒成窯中、燒成窯頭、煤粉制備、熟料庫(kù)等生產(chǎn)車(chē)間，余熱發(fā)電、脫銷(xiāo)脫硫車(chē)間等配套設(shè)施布置在主生產(chǎn)線附近。

（3）水泥制成及成品發(fā)運(yùn)布置。利用先期工程的水泥制成區(qū)北側(cè)預(yù)留空地，將混合材堆存區(qū)域原址改造為聯(lián)合儲(chǔ)庫(kù)，新建水泥調(diào)配、水泥磨、礦渣庫(kù)、水泥庫(kù)、水泥汽車(chē)散裝庫(kù)，平行于現(xiàn)有水泥系統(tǒng)布置。新建生產(chǎn)線總體布置見(jiàn)圖2。

2 新建生產(chǎn)線的總圖布置特點(diǎn)

圖1 現(xiàn)有生產(chǎn)線總體布置

圖2 新建生產(chǎn)線總體布置

新建生產(chǎn)線的總圖布置遵循了工業(yè)企業(yè)改擴(kuò)建工程總體布置原則，具有美觀、功能、環(huán)保、機(jī)械化等特點(diǎn)。

（1）新建輔助原料預(yù)均化庫(kù)，提高均化效果

輔助原料區(qū)域在現(xiàn)有位置進(jìn)行升級(jí)改造，原生產(chǎn)線輔助原料破碎及輔助原料堆場(chǎng)與生產(chǎn)線主軸線不平行，呈一定角度布置，且輔助原料堆場(chǎng)機(jī)械化程度低、均化效果差。本次工程從工藝流程和總圖布置方面解決了這一問(wèn)題。

在不影響一線生產(chǎn)的前提下，在原有位置分階段拆除輔助原料破碎、輔助原料堆場(chǎng)，新建輔助原料破碎、輔助原料預(yù)均化庫(kù)。從總圖布置方面，新建車(chē)間與主生產(chǎn)線平行，提高了工廠整體美觀性；從工藝方面，新建輔助原料預(yù)均化庫(kù)，由懸臂側(cè)式堆料機(jī)布料，原料均化后由側(cè)式刮板取料機(jī)取出，經(jīng)膠帶輸送機(jī)送至原料調(diào)配站的各庫(kù)，提高了輔助原料均化效果和機(jī)械化程度。改建后，滿足了兩條生產(chǎn)線生產(chǎn)要求，輔助原料區(qū)域布置見(jiàn)圖3。

（2）新建混合材聯(lián)合儲(chǔ)庫(kù)，取消裝載機(jī)喂料環(huán)節(jié)

廠區(qū)現(xiàn)有混合材堆存為堆棚形式，汽車(chē)運(yùn)輸卸至堆棚后，由裝載機(jī)喂料至混合材卸料口，倒運(yùn)揚(yáng)塵較大，機(jī)械化程度低。本次工程在原有位置進(jìn)行升級(jí)改造，在原址新建混合材聯(lián)合儲(chǔ)庫(kù)，自卸車(chē)從儲(chǔ)庫(kù)一側(cè)高位卸料。取消裝載機(jī)喂料環(huán)節(jié)，由橋式抓斗起重機(jī)喂料，采用全封閉形式。改建后，解決了工作區(qū)域的揚(yáng)塵，提高了機(jī)械化程度，滿足了兩條生產(chǎn)線的生產(chǎn)要求，混合材聯(lián)合儲(chǔ)庫(kù)布置見(jiàn)圖4。

（3）設(shè)置石灰石中轉(zhuǎn)庫(kù)，減少運(yùn)輸環(huán)節(jié)

圖3 輔助原料區(qū)域布置

圖4 混合材聯(lián)合儲(chǔ)庫(kù)布置

現(xiàn)有生產(chǎn)線混合材采用的石灰石由汽車(chē)運(yùn)輸至廠區(qū)混合材堆棚，經(jīng)過(guò)裝載機(jī)二次倒運(yùn)送至喂料口，運(yùn)輸環(huán)節(jié)較多且不利于環(huán)保。為解決以上問(wèn)題，本工程在廠區(qū)內(nèi)設(shè)置石灰石中轉(zhuǎn)庫(kù)，來(lái)自礦山、經(jīng)過(guò)破碎后的石灰石，通過(guò)長(zhǎng)膠帶機(jī)先輸送至石灰石中轉(zhuǎn)庫(kù)，然后分為三路運(yùn)輸。其中兩路分別送至現(xiàn)有石灰石預(yù)均化庫(kù)和新建石灰石預(yù)均化庫(kù)，第三路采用膠帶機(jī)沿廠區(qū)邊界輸送至石灰石中間庫(kù),作為混合材儲(chǔ)存，然后通過(guò)膠帶機(jī)輸送至水泥調(diào)配站。按載重量30t汽車(chē)運(yùn)輸計(jì)算，每年約減少1萬(wàn)車(chē)石灰石運(yùn)輸，提高了機(jī)械化程度和環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，減少了運(yùn)輸環(huán)節(jié)，石灰石（混合材）輸送布置見(jiàn)圖5。

（4）新建碼頭至廠區(qū)輸送長(zhǎng)膠帶，減少公路運(yùn)輸壓力

現(xiàn)燃料用煤依托距廠區(qū)約1km的碼頭，經(jīng)船運(yùn)轉(zhuǎn)陸運(yùn)進(jìn)廠。工廠規(guī)模擴(kuò)大一倍后，為減少公路運(yùn)輸，本工程新建碼頭至廠區(qū)輸送長(zhǎng)膠帶，采用上下雙層膠帶布置，由碼頭輸送原煤和脫硫石膏至廠區(qū)，由廠區(qū)輸送散裝水泥至碼頭裝船。按載重量30t汽車(chē)運(yùn)輸計(jì)算，新建運(yùn)輸長(zhǎng)膠帶每年可代替汽車(chē)運(yùn)輸約9萬(wàn)車(chē)，提高了環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，減少了公路運(yùn)輸壓力。碼頭至廠區(qū)長(zhǎng)膠帶布置見(jiàn)圖6。

（5）設(shè)置參觀通道，展現(xiàn)公司整體形象

為展現(xiàn)廠區(qū)整體形象，將新建生產(chǎn)線主體車(chē)間燒成系統(tǒng)和水泥系統(tǒng)臨廠區(qū)邊側(cè)布置，并在廠內(nèi)臨廠區(qū)邊界與新建生產(chǎn)線之間設(shè)置參觀通道，參觀通道由東向西，從廠前區(qū)至熟料生產(chǎn)線，途徑辦公大樓→食堂→總降壓變電站→水泥汽車(chē)散裝庫(kù)→水泥庫(kù)→礦粉庫(kù)→水泥粉磨→水泥調(diào)配→聯(lián)合儲(chǔ)庫(kù)→熟料庫(kù)→燒成窯頭→燒成窯中→燒成窯尾→原料粉磨。沿參觀通道可觀覽廠外的綠色農(nóng)田和潺潺小溪，也可參觀廠區(qū)新建的生產(chǎn)線。參觀通道布置見(jiàn)圖7。

圖5 石灰石（混合材）輸送布置

圖6 碼頭至廠區(qū)長(zhǎng)膠帶布置

圖7 參觀通道布置

3 結(jié)語(yǔ)

該5 000t/d熟料水泥生產(chǎn)線的整體規(guī)劃遵循工業(yè)企業(yè)改擴(kuò)建總圖布置原則，在結(jié)合現(xiàn)有生產(chǎn)線自身特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，既保證了新建生產(chǎn)線采用國(guó)內(nèi)外最先進(jìn)技術(shù)和工藝裝備，建成后的熟料生產(chǎn)熱耗及水泥生產(chǎn)綜合電耗達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，又對(duì)較早期建設(shè)投產(chǎn)的生產(chǎn)線從美觀、功能、環(huán)保、機(jī)械化程度等方面進(jìn)行了改造提升，提高了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。