水泥厂建筑

自1824年发明水泥以后,出现了各种类型和规模的水泥厂。最初,水泥是用间歇操作的立窑生产的。19世纪80年代,出现了连续作业的阶梯式立窑。20世纪初,发展成与现代立窑相仿的圆筒式立窑;19世纪末出现的回转窑是水泥生产史上的一次革命,水泥生产量大增,对水泥厂的建筑形式和规模产生很大影响。20世纪50年代初,联邦德国建成悬浮预热器窑。1971年日本建成分解炉窑。这种新型干法生产工艺使窑身相对变短,而窑尾出现了很高的多层框架。由于生产工艺改进和规模扩大,水泥厂建筑出现了大跨度的预均化堆棚、联合储库或大直径圆筒库。

中国第一个水泥厂是1889年开办的立窑厂──唐山细棉土厂,1906年改为启新洋灰公司。50年代后期,开始自行设计和制造设备。1977年建成烧油的窑外分解炉窑,1978年建成烧煤的窑外分解炉窑。但目前中国的水泥厂中立窑厂仍占很大比重。

构成

水泥厂一般由主厂房、辅助车间和生活、管理用房三部分组成。水泥厂生产系统构成主要包括:

(1)矿山,有石灰石矿山、粘土或砂页岩等粘土质原料矿山。

(2)生料系统,有石灰石破碎车间、预均化堆棚、生料磨房和生料库等。

(3)烧成系统,有窑尾车间、窑中车间和窑头车间;以煤作燃料的还有煤粉制备车间等。

(4)制成系统,有熟料库、水泥磨房等。

(5)成品和装运系统,有水泥库、包装车间、散装设施、成品库、露天堆场以及装运平台码头等。

选址

水泥厂的主要原料石灰石用量大,通常为水泥产量的1.3倍左右,其他如燃料和产品的运输量也很大,因此水泥厂地址应靠近原料矿山,有方便的水运或陆运交通条件。水泥厂在生产过程中产生的粉尘多,污染环境,要采取防止污染的措施,并且将厂区布置在居住区的下风向。

设计要点

水泥厂的主要设备大而重,生产过程中输送的物料多为粒状或粉状,数量大。生产过程中噪声大、粉尘多,各个车间的设计要点如下:

(1)石灰石破碎车间的主要设备为破碎机,噪声高达A声级105分贝;在破碎机操作面的值班室和控制室要有隔声设备,卸料仓部分可设计成开敞式厂房。

(2)生料磨房或水泥磨房的球磨机,噪声高达A声级110分贝,应单独设置隔声的值班室和控制室,并在磨机房和电动机房之间设置隔墙;电动机房应做油漆墙裙、水磨石地面,以便于清扫。

(3)煤粉制备车间厂房耐火等级应不低于二级。车间内应注意避免积聚煤粉,内墙面应做粉刷,凡窗台、悬空的联系梁及其他构件的突出处,均应抹成与水平面成大于50°的斜面。

(4)新型干法水泥厂的窑尾车间主要设备为预热器和分解炉,厂房为高层框架钢结构或钢筋混凝土结构,除值班室外,都应设计成开敞式。

(5)窑头车间为热车间,向窑的一面宜开敞,熟料冷却机房要加强通风。窑头应设控制室或值班室。在以煤为燃料时,窑头可与煤粉制备车间结合在一起。

(6)厂房屋面应防止积尘过厚和水泥粉尘结壳,以免屋面因超载而损坏。

中国长兴水泥厂鸟瞰图