鸡西城海水泥有限责任公司成立初期对其原有Φ3．6m×70m干法中空窑尾余热发电回转窑生产线进行技术改造，由北京四方联新技术开发有限公司(简称四方联公司)承担此次技术改造设计和提供主机设备。

四方联公司利用最新开发的新型干法水泥生产技术改造原有的烧成系统。改造后烧成窑尾保留了原有的余热发电系统，并新增了一套低阻高效五级旋风预热器带离线喷腾型分解炉的回转窑生产系统，同时对熟料冷却、废气处理、煤粉制备、原料调配、原料粉磨等相关系统一并进行了改造。图l为该工程的总体平面布置图。

图1   技改工程总平面图

1  改造原因

1．1 产量低、生产成本高

    原有Φ3．6m×70m干法中空窑尾余热发电回转窑生产线日产熟料468t，产量低、生产成本高。劳动生产率大大低于新型干法。改造后产量指标提高至日产熟料1200t，按年运转时间310天计，年增产熟料22．69万t。

1．2 窑头罩小，影响正常生产

    原有的窑头罩偏小，竖井风速高，粉尘含量大，窑前看火不清晰，且易产生窑头正压，导致密封处漏风漏灰，污染环境，影响正常生产。

1．3 熟料冷却效果差

    原有冷却机为第三代充气梁篦式冷却机，故障率高，熟料冷却效果差，出料温度高，系统热耗高，造成大量热量损失，二次风温很低，对系统影响较大。

2  改造设计方案

2．1窑尾预热分解系统

    在窑尾部分增设一套低阻型五级旋风预热器带离线喷腾型分解炉的回转窑生产系统。该系统可在原有生产线不停产的情况下进行土建施工、设备安装、耐火材料砌筑等。减少停产的损失。

    (1)新增五级旋风预热器系统，采用四方联公司最新开发的低阻高效旋风预热器新技术，新增预热器规格：C_l级Φ4740mm，C₂级Φ4163mm，C₃级Φ4346mm，C₄级Φ4535mm，C₅级Φ4608mm。

    (2)新增离线喷腾型分解炉，C₄级预热器的生料经卸料管喂入分解炉的底部，在炉内分解后，经C₅级预热器收集后入回转窑；炉顶采用鹅颈管与C₅级预热器相连，起到二次加速作用，既扩大炉容，又再次利用湍流效应加强燃烧和换热。其中重要的技术是结合炉型根据原料和燃料情况合理设计两者之间的位置关系，保证快速燃烧充分。

    在设计中通过合理的工艺平衡，使得回转窑和预分解系统的烟气能够合理的平衡并分开，各走各的工艺路线：窑列烟气继续去中空余热发电系统，保持原有发电水平；炉列气体由窑头罩抽取三次风由分解炉底部喷腾入炉后，使煤粉快速燃烧，炉列气体在预热器系统内预热生料后，最终经由C₁级预热器排出，送往立式辊磨系统去烘干生料。

2．2  烧成窑中

(1)在窑的一侧新增三次风管，三次风管自窑中一侧由窑头罩引入分解炉(见图2)；

图2  新增三次风管

    (2)窑头、窑尾密封采用四方联公司复合式密封专利技术加以改造。

2．3 窑头及熟料冷却

    (1)将原有窑头罩更换为大窑头罩以减少系统阻力，利于窑头呈现稳定的负压状态，保证三次风管工作稳定，且窑头看火清晰。

    (2)冷却机采用四方联公司开发的第四代不漏料篦式冷却机，改后冷却机实现了熟料的急冷，实际测量出料温度在50℃～70℃左右，提高了篦冷机的热效率，适应了熟料产量的提高要求，二次、三次风温稳定且显著提高。

    (3)改造余风排出系统的管道，拆除了原有旋风收尘器，为了节省资金更换了一台参数合理的旋风收尘器，满足改造后烟气量增大的要求，同时更换收尘器后的排风机，提高风量和风压。

    (4)利用原有的熟料破碎机，重新布置位置，满足熟料产量提高的要求。原有的熟料链斗输送机能够满足改造后的要求。