日产200吨意大利佛利达燃煤石灰竖窑 技术说明书 室审： 组审： 审核： 编制：西安有色冶金设计研究院常熟分院苏州中石钙化物工程技术有限公司 2011.7目录1、概述2、设计原则及指导思想2.1设计指导思想2.2设计原则3、建设规模及产品大纲3.1建设规模3.2产品方案3.3产品质量指标4、建厂的外部条件4.1厂区自然条件及水文地质条件4.2地震5、原料与燃料5.1原料5.2燃料6、工厂组成7、生产工艺及主要装备7.1生产工艺简述7.2工艺技术及装备特点7.3 窑的规格及主要技术指标8、电气自动化8.1 概述8.2 供配电8.3 PLC控制系统9、主要建构筑物10、环境保护10.1 主要污染源和污染物11、安全与工业卫生11.1 设计依据11.2 安全措施11.3 岗位除尘11.4 岗位噪声12、消防12.1 设计依据12.2 火灾危险类别12.3 设计采取的防范措施12.4 建筑设计12.5 消防组织13、结论意见12.6 防范措施一、概述略二、设计原则及指导思想2.1 设计指导思想采用先进、成熟的专有技术和装备,把本项目建设成高效、优质、节能、低耗,具有国内同行业先进水平的石灰竖窑. 2.2 设计原则(1) 采用当今世界上先进的工艺技术和装备,确保产品高水平、高质量、低成本,在同类产品中具有较强的竞争能力。(2) 在设备选型上,在充分保证技术性能和质量的前提下，即体现先进、适用、安全、可靠,又节省投资，提高投资回报率。(3) 在保证生产工艺流程顺畅前提下，充分利用公辅设施、场地，以减少工程投资。(4) 总图布置力求工艺流程合理，布置紧凑，物流顺畅。整个系统采用PLC控制，CRT显示。焙烧活性石灰设备选用意大利佛利达燃煤粉石灰窑。三、建设规模及产品大纲3.1建设规模年产活性石灰6.6万吨。3.2产品方案产 品用途需要量t/a名 称粒 度活性石灰580mm炼钢用石灰5940005mm烧结用石灰6600合计080mm660003.3产品质量指标产品活性石灰在满足对原料、燃料质量要求的前提下实施正确操作，可达到下述质量标准：活性度320ml，CaO88%，SiO22%，S0.1%，四、建厂的外部条件4.1厂区自然条件及水文地质条件海拔在1501-1900之间，相当于中亚热带和北亚热带气候，其气候受西南季风控制，西南和东南两支温暖气流兼并，属中亚热带低纬度高原山地季风四季分明的气候区，气候总特点是类型多样化，时空变异大，冬干夏湿，春季多风，秋多雨，春夏多旱，雨热同季，光热资源丰富，有效利用较高。极端最高温度33.1 C极端最低温度4.4 C全年平均气温16.1 C最热月平均气温（七月）21.2 C最冷月平均气温（一月）8.4 C年平均大气压力hPa年平均降水量896.8 mm年蒸发量1785 mm最年平均相对湿度75 %全年平均风速1.6 m/s静风频率53 %全年最多风向及频率WS，13 %4.2地震抗震设防烈度8度设计基本地震加速度值g五、原料与燃料5.1原料石灰生产的原料是石灰石。石灰石的成份、性能和杂质含量都是影响石灰质量的重要因素。因此采用适宜的石灰石，严格控制块度，去除杂质，是保证石灰质量的基础。本设计石灰石质量指标：CaO53.5%， SiO22%，S0.1%。石灰石粒度：4080mm，超出上限80mm及下限40mm的部分均不得超过5。石灰石用量：132000t/a。5.2燃料燃料煤热值5500kcal/kg；焦渣特性2粒度：0-90m。六、工厂组成1)原料贮运系统2)石灰竖窑煅烧系统3)成品破碎贮运筛分系统4)高温烟气除尘净化设施5)煤粉制备系统6) 压缩空气站7) 地中衡8) 办公室、快速检验室、门卫室、食堂、浴室七、生产工艺及主要装备7.1生产工艺简述原料石灰石通过皮带运送到单斗提升机，装满物料的料斗由调速式单斗提升机提升到窑顶，再通过窑顶布料装置，在一定时间内连续向窑内布料，使石灰石均匀地分布到窑内。物料通过预热，煅烧及冷却过程后，烧好的石灰由出料装置卸到成品皮带输送机，再经破碎机破碎后，送入振动筛筛分，筛粉后按品种分别贮存在各个石灰贮仓中。每个仓下部都有电动装车装置将石灰卸至汽车外运至钢厂。窑内煅烧石灰所需燃料的供给由分布于窑四周的周边烧嘴及横贯于窑体中心的燃烧梁组成。每个周边烧嘴和每个燃烧梁均由独立的供给设备提供燃料。在燃烧区域周边设有多个温度传感器。由温度控制各个燃料点的燃料供应量，保证窑在每个截面上温度均匀。燃烧产生的高温烟气与分解出的二氧化碳一道作为高温废气上升到预热带，将物料逐渐预热，自身被逐渐冷却，低温的废气经抽气梁抽出窑后先经由旋风式除尘器净化,粉尘含量可净化至300mg/Nm3.然后由引风机引入布袋收尘器净化.粉尘含量可净化至20mg/Nm3.若短时烟气温度超过220,则烟气由旁路直接经烟囱排出,不经过布袋收尘器。7.2工艺技术及装备特点 本工程设计选用300m3的意大利佛利达燃煤石灰竖窑一座。此石灰竖窑采用圆形断面的窑型结构；并采用高强耐磨及隔热性能良好的耐火材料砌筑而成。从窑的上部到窑的下部各个工作面分别由含Al2O342%的粘土砖，含Al2O362%高铝砖，镁洛砖，含Al2O340%粘土砖砌筑；隔热层采用轻质耐火材料砌筑，这种窑型结构在保证窑的性能的同时，大大减轻了窑的整体荷重，也减少了窑的热损失；最外层用钢板作为窑壳，窑顶部设均匀布料装置；窑的底部采用振动给料机出灰,每个窑一般设有4-8个振动给料机。每个振动给料机的卸料量均由一个独立的称量装置称量,通过控制该称量装置可以保证每个振动给料机在每两次出料过程的出料量基本相同,以保证窑内的料位平衡。 a）.加料设备采用一台单斗提升机上料，上料过程平稳可靠，便于开启和控制，有利于调整窑的产量大小；采用一套新型窑顶布料装置，不仅使物料均匀分布在窑内，而且尽量使大块物料分布在窑中心部位，减少窑的周边效应，而且此装置密封效果好，有利于保持窑顶的压力稳定，减少了热量散失及扬尘，避免污染环境。 b).料位控制设备 采用一个微波料位计探测窑内的料位高度，使料位保持在一定的范围内，稳定窑的热工制度及产量。此设备简单灵巧，测量迅速准确，便于自动操作。 c).出料设备 采用下料通过设于窑底部的振动给料机出灰,每个窑一般设有4-8个振动给料机.每个振动给料机的卸料量均由一个独立的称量装置称量,通过控制该称量装置可以保证每个振动给料机在每两次出料过程的出料量基本相同,以保证窑内的料位平衡.整个窑的产量由下料的频次来控制,而非由进料量来控制，便于产品质量稳定和产量提高。d). 窑内的风量分配及压力控制：窑内助燃风的分配原则为:窑底部冷却风进入量约为助燃风总量的1/3左右.由周边烧嘴及燃烧梁进入的助燃空气量约为总量的2/3.其中由周边烧嘴进入的空气量约为总量的1/2，是经过空气预热器预热的,整个窑采用负压操作,烟气由变频控制的引风机通过设于窑顶部预热带上端的抽气梁从窑内抽出,一般在抽气梁附近窑内负压为-650Pa左右.通过调节引风机的转速来保证负压稳定,并通过设在烟气出口的烟气在线监测系统监测。窑内燃烧状况可通过窥孔直接观察。f). 烟气的冷却及净化: 由抽气梁抽出的烟气温度一般在260-300左右,在这一温度情况下烟气不能经由布袋除尘器净化.一般需进行冷却,本设备的烟气冷却通过空气预热器换热,可将烟气温度控制在180以下,预热后的空气供周边烧嘴作为助燃空气,可回收一部分能源,冷却后的烟气先经由旋风式除尘器净化,粉尘含量可净化至300mg/Nm3.然后由引风机引入布袋收尘器净化.粉尘含量可净化至20mg/Nm3.若短时烟气温度超过220,则烟气由旁路直接经烟囱排出,不经过布袋收尘器.7.3 窑的规格及主要技术指标 a).窑的规格 公称容积（m3）：300 有效高度（m）:24.4 基本断面直径（m）:5.3 b). 窑的产量（t/d）:200 c). 燃料种类：煤粉 d). 燃料热值（kcal/kg）:5500 e）单位产品热耗（kcal/kg）:950f). 产品的块度：40-80mmg). 平均年工作日：330天八、电气自动化8.1 概述设计内容有：AC380V低压配电系统，上料系统、竖窑本体、出灰系统、除尘系统等自动控制。设备的防雷、接地以及辅助设施电气传动、照明设计。8.2 供配电 本设计需新建低压变电室,采用两路AC380V电源进线,两路供电回路为互为备用方式。由新设配电室向原料贮运系统、石灰窑煅烧系统、成品破碎贮运筛分系统、高温烟气除尘净化系统、煤粉制备系统等用电设备供电。8.3 PLC控制系统设置1套带有操作站的工业控制计算机系统（PLC系统）以实现其生产过程的集中控制监视和管理的自动化。主要的工艺系统有：原料贮运系统、煤粉制备系统、石灰窑系统、成品破碎贮运筛分系统、石灰窑除尘器系统。当上述工艺系统采用连动控制方式时，由工艺操作员在操作站计算机上直接操作键盘，发送作业指令给PLC系统，便可通过PLC系统直接监视、控制各系统的整个生产过程。工控机对各系统信号进行实时检测，当发生故障时，经工控机判断后予以报警或停机。九、主要建构筑物 略十、环境保护 本工程主要设计保护的内容有:竖窑本体、炉旁料仓、上料系统、成品输送以及相应的配套设施.10.1 主要污染源和污染物 10.1.1 废气 主要有石灰石原料供应和成品出炉、输送及石灰石煅烧过程中产生的烟(粉)尘。 10.1.2 废水 生活污水，厂区环卫用水. 10.1.3 固体废物 主要为除尘系统收集的粉尘。 10.1.4 噪声 主要有助燃风机和除尘风机的噪声。其噪声等级为85110dB(A)。10.2 污染物控制措施 废气控制措施：烟气采用布袋除尘器装置收集净化后排入大气。 废水控制措施：由于废水中主要含颗粒物，不对环境造成污染，只做简单沉降处理，然后直接排放。 固体废物控制措施:岗位除尘采用布袋除尘装置收集后，由用户统一处理。排放气体含尘浓度达到国家排放标准。 噪声：助燃风机和除尘风机均设于风机房内，在风机入口设消音器，厂界噪声控制在85分贝以下。由于厂区远离居民区，符合工业企业厂界噪声标准。十一、安全与工业卫生 在生产过程中的不安全因素有：烧伤、机械伤害、人体坠落等隐患。职业危害有粉尘、噪声等。11.1 设计依据 冶金企业安全卫生设计规定(冶生1996 204号文颁发); 建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定(劳动部1996年第3号令2); 建筑设计防火规范(GBJ16-87,2001年修订版); 钢铁企业