濟壓力及產能結構調整，優化工藝設計及增加應用更先進的工程設備在水泥廠設計中尤為重要[1-3]。筆者針對柬埔寨某水泥廠設計方案進行了分析與優化。
01、工藝方案分析與優化
1.1 石灰石破碎系統
傳統的石灰石破碎系統采用單轉子或雙轉子錘式破碎機。如果石灰石含水量比較大、且黏濕物料比 較多、或石灰石的硬度比較大時，采用傳統的錘式破 碎系統，極易造成篦條篩縫堵塞，錘頭及篦條篩的磨 損加快，加大破碎設備日常維護工作量。為了能夠更 好地適應物料的特性，設計了顎式破碎機+圓錐破碎 機，并配備相應的振動篩分系統。石灰石破碎系統工 藝流程如圖1所示。由圖1可知，石灰石首先經板式 喂料機及振動給料機喂入顎式破碎機，經顎式破碎機 粗碎后的石灰石進入振動篩，篩下成品進入預均化系 統，半成品經帶式輸送機進入圓錐破碎機，經圓錐破 碎機破碎后的物料與顎式破碎機的出料混合后進入振 動篩，形成閉路循環系統。該系統既解決了物料的濕黏、硬度大給設備帶來的堵料、高磨耗的問題，又提 高了破碎效率，同時降低了運行成本。
1.2 預配料系統
傳統的水泥原料配料系統中各種原材料都是單獨 存儲、單獨輸送、單獨設置配料倉，一旦遇到含水量 較大的黏土時，這種設計就會在黏土的儲存和輸送過 程中發生粘結、堵料，導致難以實現精確配料，影響 生產。為了解決這一問題，通過優化流程設計，引入 跨輸送帶在線中子活化分析儀，對石灰石和黏土進行 預配料 。
預配料系統工藝流程如圖2所示。由圖2可知， 該方案的主要流程為：經過破碎的石灰石和黏土分別 通過帶式輸送機轉運至堆料帶式輸送機，將跨輸送帶 在線分析儀設置在堆料輸送帶上，以便對預配物料成 分進行實時檢測，并將檢測到的數據反饋給控制軟件 進行分析處理，內部程序根據分析結果自動調節2臺 破碎機給料板喂機運行速度，以此實現自動預配料， 從而降低預配物料的標準偏差，達到均化的效果。
預配料系統不僅可以通過石灰石將黏土進行稀 釋，從而解決黏土粘結、堵料、難以精確配料等問題，又可以簡化流程，減少黏土堆棚、配料倉及定量 給料機等設施，降低了項目建設及運行成本。
1.3 管道增濕系統
不論是作為原料立磨烘干熱源，還是直接經收塵 器排放，都要求窯尾廢氣的溫度在230℃以下。傳統 的降溫方式是通過設置增濕塔降溫。隨著世界水泥行 業的發展，為降低成本及工藝能耗，中壓管道噴水逐 漸取代了增濕塔噴水。管道噴水增濕系統的噴槍的布 置形式采用單平面布置，由于噴槍噴頭的角度與噴水 量之間不匹配，造成了霧區重疊;同時，受增濕管道 蒸發段高度限制，在生產過程中經常會造成“濕底” 現象，既不能滿足降低廢氣溫度的要求，且濕底生料 會造成螺旋輸送機堵塞無法運行。為解決此問題，對 管道增濕的噴槍采用分層布置，增加層閥可供調節噴 水量的閥門，使得上層的水霧在到達下層噴頭之前就 完全霧化，這樣就徹底解決增濕系統“濕底”的問 題，既提高了生產運行率，又降低了能耗。
1.4 水泥立磨系統
水泥粉磨系統包括了多、單球磨系統、輥壓機預 粉磨系統、輥壓機聯合粉磨系統、輥壓機半終粉磨和 立磨終粉磨等多種工藝系統。各個粉磨系統在工藝流 程和增產節能方面各有優勢，但其總的演變趨勢遵循 2個技術原則：①整個粉磨過程追求“多破少磨”; ② 粉磨系統指標追求高產能、低能耗。
在粉磨系統中，設備大都是球磨機或輥壓機+球 磨 機 。
立磨作為原料粉磨、礦渣粉磨在建材行業應用已 久。作為水泥立磨終粉磨在國外也已經有近40年的 應用歷史。相對于球磨系統，水泥立磨系統的優勢明 顯 。
(1)水泥立磨粉磨效率高，電耗較球磨機降低 20%以上。
(2)水泥立磨所占空間僅為球磨機的50%~ 70%,占用的物理空間相對更小。
(3)水泥立磨建設成本、運轉成本及其維護費用 僅為球磨機設備的70%~80%。
(4)水泥立磨入磨物料的粒度大， 一般可達磨輥 直徑的3%~5%,省略了石膏、石灰石等輔料的二級 破 碎 。
(5)水泥立磨的粉磨及管道系統比較簡單，密封 較好，負壓操作，揚塵少，運行噪聲低。
1.5 袋裝水泥碼垛系統
傳統的袋裝水泥碼垛作業采用人工碼垛，勞動效 率低，極易造成工人塵肺病等職業病。國外水泥市場 的一個顯著特點就是袋裝水泥所占比例較高，因此業 主大多要求采用全自動袋裝水泥碼垛機系統作業，袋裝水泥經由帶式輸送機輸送至碼垛機，設備自動將袋 裝水泥碼放到橡膠托盤上，每個托盤的袋裝水泥數量 為40袋，經由叉車送到固定的堆放區域存放。
02結語
通過對柬埔寨某水泥廠增加兩級破碎系統，并配 備相應的振動篩分系統，增加跨輸送帶在線中子活化 分析儀，采用水泥立磨粉磨系統，使得水泥粉磨效率 更高，建設成本降低。工藝方案的優化為實現新型干 法水泥技術裝備全面升級、水泥工業節能減排、提高 勞動生產效率、降本增效起到了決定性的作用。