济压力及产能结构调整，优化工艺设计及增加应用更先进的工程设备在水泥厂设计中尤为重要[1-3]。笔者针对柬埔寨某水泥厂设计方案进行了分析与优化。
01、工艺方案分析与优化
1.1 石灰石破碎系统
传统的石灰石破碎系统采用单转子或双转子锤式破碎机。如果石灰石含水量比较大、且黏湿物料比 较多、或石灰石的硬度比较大时，采用传统的锤式破 碎系统，极易造成篦条筛缝堵塞，锤头及篦条筛的磨 损加快，加大破碎设备日常维护工作量。为了能够更 好地适应物料的特性，设计了颚式破碎机+圆锥破碎 机，并配备相应的振动筛分系统。石灰石破碎系统工 艺流程如图1所示。由图1可知，石灰石首先经板式 喂料机及振动给料机喂入颚式破碎机，经颚式破碎机 粗碎后的石灰石进入振动筛，筛下成品进入预均化系 统，半成品经带式输送机进入圆锥破碎机，经圆锥破 碎机破碎后的物料与颚式破碎机的出料混合后进入振 动筛，形成闭路循环系统。该系统既解决了物料的湿黏、硬度大给设备带来的堵料、高磨耗的问题，又提 高了破碎效率，同时降低了运行成本。
1.2 预配料系统
传统的水泥原料配料系统中各种原材料都是单独 存储、单独输送、单独设置配料仓，一旦遇到含水量 较大的黏土时，这种设计就会在黏土的储存和输送过 程中发生粘结、堵料，导致难以实现精确配料，影响 生产。为了解决这一问题，通过优化流程设计，引入 跨输送带在线中子活化分析仪，对石灰石和黏土进行 预配料 。
预配料系统工艺流程如图2所示。由图2可知， 该方案的主要流程为：经过破碎的石灰石和黏土分别 通过带式输送机转运至堆料带式输送机，将跨输送带 在线分析仪设置在堆料输送带上，以便对预配物料成 分进行实时检测，并将检测到的数据反馈给控制软件 进行分析处理，内部程序根据分析结果自动调节2台 破碎机给料板喂机运行速度，以此实现自动预配料， 从而降低预配物料的标准偏差，达到均化的效果。
预配料系统不仅可以通过石灰石将黏土进行稀 释，从而解决黏土粘结、堵料、难以精确配料等问题，又可以简化流程，减少黏土堆棚、配料仓及定量 给料机等设施，降低了项目建设及运行成本。
1.3 管道增湿系统
不论是作为原料立磨烘干热源，还是直接经收尘 器排放，都要求窑尾废气的温度在230℃以下。传统 的降温方式是通过设置增湿塔降温。随着世界水泥行 业的发展，为降低成本及工艺能耗，中压管道喷水逐 渐取代了增湿塔喷水。管道喷水增湿系统的喷枪的布 置形式采用单平面布置，由于喷枪喷头的角度与喷水 量之间不匹配，造成了雾区重叠;同时，受增湿管道 蒸发段高度限制，在生产过程中经常会造成“湿底” 现象，既不能满足降低废气温度的要求，且湿底生料 会造成螺旋输送机堵塞无法运行。为解决此问题，对 管道增湿的喷枪采用分层布置，增加层阀可供调节喷 水量的阀门，使得上层的水雾在到达下层喷头之前就 完全雾化，这样就彻底解决增湿系统“湿底”的问 题，既提高了生产运行率，又降低了能耗。
1.4 水泥立磨系统
水泥粉磨系统包括了多、单球磨系统、辊压机预 粉磨系统、辊压机联合粉磨系统、辊压机半终粉磨和 立磨终粉磨等多种工艺系统。各个粉磨系统在工艺流 程和增产节能方面各有优势，但其总的演变趋势遵循 2个技术原则：①整个粉磨过程追求“多破少磨”; ② 粉磨系统指标追求高产能、低能耗。
在粉磨系统中，设备大都是球磨机或辊压机+球 磨 机 。
立磨作为原料粉磨、矿渣粉磨在建材行业应用已 久。作为水泥立磨终粉磨在国外也已经有近40年的 应用历史。相对于球磨系统，水泥立磨系统的优势明 显 。
(1)水泥立磨粉磨效率高，电耗较球磨机降低 20%以上。
(2)水泥立磨所占空间仅为球磨机的50%~ 70%,占用的物理空间相对更小。
(3)水泥立磨建设成本、运转成本及其维护费用 仅为球磨机设备的70%~80%。
(4)水泥立磨入磨物料的粒度大， 一般可达磨辊 直径的3%~5%,省略了石膏、石灰石等辅料的二级 破 碎 。
(5)水泥立磨的粉磨及管道系统比较简单，密封 较好，负压操作，扬尘少，运行噪声低。
1.5 袋装水泥码垛系统
传统的袋装水泥码垛作业采用人工码垛，劳动效 率低，极易造成工人尘肺病等职业病。国外水泥市场 的一个显著特点就是袋装水泥所占比例较高，因此业 主大多要求采用全自动袋装水泥码垛机系统作业，袋装水泥经由带式输送机输送至码垛机，设备自动将袋 装水泥码放到橡胶托盘上，每个托盘的袋装水泥数量 为40袋，经由叉车送到固定的堆放区域存放。
02结语
通过对柬埔寨某水泥厂增加两级破碎系统，并配 备相应的振动筛分系统，增加跨输送带在线中子活化 分析仪，采用水泥立磨粉磨系统，使得水泥粉磨效率 更高，建设成本降低。工艺方案的优化为实现新型干 法水泥技术装备全面升级、水泥工业节能减排、提高 劳动生产效率、降本增效起到了决定性的作用。