前言
本文件按照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件是 GB/T 35150《新型干法水泥生产成套装备技术要求》的第8部分。GB/T 35150已经发布了以下部分:
第1部分:生料制备系统;
第2部分:烧成系统;
第3部分:水泥制备系统;
第4部分:水泥窑协同处置系统;
第5部分:除尘系统;
第6部分:脱硫系统;
第7部分:脱硝系统;
第8部分:破碎与预均化系统;
第9部分:控制系统。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国建筑材料联合会提出。
本文件由全国建材装备标准化技术委员会(SAC/TC 465)归口。
本文件起草单位:天津水泥工业设计研究院有限公司、中国建材机械工业协会、唐山冀东装备工程股份有限公司、成都利君实业股份有限公司、河南实荣筒仓工程有限公司、沈阳建筑大学、盐城工学院、洛阳理工学院、建筑材料工业技术情报研究所、哈尔滨工业大学(深圳)、中材建设科技(天津)有限公司
本文件主要起草人:刘涛、李青、付晓丽、彭明德、王玉敏、焦留军、张虓、周磊、邓四文、温鹏、张傲杨晓红、石巍、赵翔、刘贞华、左洪川、杨功晓、姚金梅、刘平成、陶瑛、李彬、安然、王永杰、张瑞。
引言
新型干法水泥生产技术是以悬浮预热和预分解技术为核心,利用热力工程、粉体工程、流体力学等现代科学理论和技术,并采用计算机及网络化信息技术进行水泥生产的综合技术,其成套装备由各相对独立的工艺系统设备组成,主要包括原料破碎与预均化、生料制备、熟料烧成、燃料制备、水泥制备、水泥窑协同处置、包装发运、控制、除尘、脱硫、脱硝等系统设备目前我国水泥装备单机设备及技术已经达到国际先进水平,但基于系统解决方案的成套设备在面向用户的服务方面亟需规范支持。随着国内水泥成套装备出口及工程总承包规模扩大,成套装备的系统性标准需求也逐渐增强。制定新型干法水泥成套装备标准的目的在于完善面向用户的水泥成套装备标准体系,为水泥工业高质量发展提供技术支撑,更好地引导行业向绿色低碳、智能制造等方向发展,同时支撑我国水泥成套装备出口
本文件用于指导、规范破碎与预均化系统成套装备的设计、制造与验收,推动和落实水泥行业节能降碳技术装备的工业应用与转型升级,并与其他系列标准相互协调
GB/T 35150拟由11个部分构成。
第1部分:生料制备系统。目的在于规范新型干法水泥生产成套装备中生料制备系统的装备构成、技术要求、安全环保要求、安装验收、调试和性能测试及交货文件
第2部分:烧成系统。目的在于规范新型干法水泥生产成套装备中烧成系统的装备构成、技术要求、安全环保要求、安装验收、调试和性能测试及交货文件
第3部分:水泥制备系统。目的在于规范新型干法水泥生产成套装备中水泥制备系统的装备构成、技术要求、安全和环保、安装验收与调试、性能测试及交货文件。
第4部分:水泥窑协同处置系统。目的在于规范新型干法水泥生产成套装备中水泥窑协同处置系统的装备构成与性能指标、技术要求、安全和环保、安装验收、调试和性能测试及交货文件。
第5部分:除尘系统。目的在于规范新型干法水泥生产成套装备中除尘系统的装备分类、构成、技术要求、安全和环保、安装验收与调试、性能测试及交货文件。
第6部分:脱硫系统。目的在于规范新型干法水泥生产成套装备中脱硫系统的分类、构成、技术要求、安全和环保、安装验收与调试、性能测试及交货文件
第7部分:脱硝系统。目的在于规范新型干法水泥生产成套装备中脱硝系统的分类、构成、技术要求、安全和环保、安装验收与调试、性能测试及交货文件。
第8部分:破碎与预均化系统。目的在于规范新型干法水泥生产成套装备中破碎与预均化系统的装备构成、技术要求、安全与环保、安装验收与调试、性能测试及交货文件。
第9部分:控制系统。目的在于规范新型干法水泥生产成套装备中控制系统的构成、基本性能、一般要求、硬件要求、软件要求、信息安全、性能测试和现场验收、包装与贮存及技术文件。
第10部分:燃料制备系统。目的在于规范新型干法水泥生产成套装备中燃料制备系统的装备构成、技术要求、安全与环保、安装验收与调试、性能测试及交货文件。
第11部分:全氧(富氧)燃烧系统。目的在于规范新型干法水泥生产成套装备中水泥烧成系统采用全氧(富氧)燃烧技术的装备构成、技术要求、安全与环保、安装验收与调试、性能测试及交货文件。
1 范围
本文件规定了新型干法水泥生产成套装备中破碎与预均化系统(以下简称“成套装备”)的构成、技术要求、安全与环保、安装验收与调试、性能测试及交货文件。
本文件适用于新型干法水泥生产成套装备中原燃材料破碎与预均化系统的设计、制造与验收。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 2007.7 散装矿产品取样、制样通则 粒度测定方法 手工筛分法
GB 2894 安全色和安全标志
GB/T 3766 液压传动 系统及其元件的通用规则和安全要求
GB/T 3797 电气控制设备
GB 4053.1 固定式金属梯及平台安全要求 第1部分:直梯
GB 4053.2 固定式金属梯及平台安全要求 第2部分:斜梯
GB 4053.3 固定式金属梯及平台安全要求 第3部分:工业防护栏杆及平台
GB/T 4208—2017 外壳防护等级(IP代码)
GB 4915 水泥工业大气污染物排放标准
GB/T 7251.1 低压成套开关设备和控制设备 第1部分:总则
GB/T 7721 连续累计自动衡器(皮带秤)
GB/T 7932 气动 对系统及其元件的一般规则和安全要求
GB/T 7935 液压元件 通用技术条件
GB/T 8196 机械安全 防护装置 固定式和活动式防护装置的设计与制造一般要求
GB/T 10595 带式输送机
GB/T 11022 高压交流开关设备和控制设备标准的共用技术要求
GB 12348 工业企业厂界环境噪声排放标准
GB/T 13306 标牌
GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件
GB/T 14405 通用桥式起重机
GB 14784 带式输送机 安全规范
GB 15577 粉尘防爆安全规程
GB/T 16754 机械安全 急停功能 设计原则
GB/T 17248.3 声学 机器和设备发射的噪声 采用近似环境修正测定工作位置和其他指定位置的发射声压级
GB/T 17919 可燃性粉尘除尘系统防爆安全规范
GB 18613—2020 电动机能效限定值及能效等级
GB/T 18831 机械安全 与防护装置相关的联锁装置 设计和选择原则
GB/T 19670 机械安全 防止意外启动
GB/T 25295 电气设备安全设计导则
GB 30254—2024 高压三相笼型异步电动机能效限定值及能效等级
GB/T 33652—2025 水泥制造能耗测试技术规程
GB/T 35150.5 新型干法水泥生产成套装备技术要求 第5部分:除尘系统
GB/T 37400.12 重型机械通用技术条件 第12部分:涂装
GB 50058 爆炸危险环境电力装置设计规范
GB/T 50065 交流电气装置的接地设计规范
GB/T 50087 工业企业噪声控制设计规范
GB 50295 水泥工厂设计规范
GB 50443 水泥工厂节能设计规范
DL/T 512 RC系列环锤式破碎机
DL/T 707 HS系列环锤式破碎机
JB/T 1388 复摆颚式破碎机
JB/T 2259 双转子反击式破碎机
JB/T 2501 单缸液压圆锥破碎机
JB/T 2603 电动悬挂起重机
JB/T 3264 简摆颚式破碎机
JB/T 3874 旋回破碎机
JB/T 3926 垂直斗式提升机
JB/T 4040 重型板式给料机
JB/T 4255 中、轻型板式给料机
JB/T 6993 单转子反击式破碎机
JB/T 7354 单段锤式破碎机
JB/T 7539 机电产品包装检验规程导则
JB/T 10245 双辊破碎机
JB/T 10655 双转子单段锤式破碎机
JB/T 10656 棒条振动给料筛
JB/T 10883 定轴式多缸液压圆锥破碎机
JB/T 10885 磁性矿用连续式除铁器
JB/T 13481 起重机用抓斗
JB/T 13657 滚轴筛
JB/T 14501 微米级干雾抑尘装置
JC/T 402 水泥机械涂漆防锈技术条件
JC/T 532 建材机械钢焊接件通用技术条件
JC/T 833 水泥工业用堆取料机 技术条件
JC/T 834 水泥工业用堆料机 技术条件
JC/T 835 水泥工业用取料机 技术条件
JC/T 2179 水泥工业用单段锤式破碎机
JC/T 3019 水泥工业用地表给料机
JCJ/T 3 水泥机械设备安装工程施工及验收规范
3 术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义
4 构成
成套装备由破碎系统、预均化系统、输送设备、除尘系统、电气及过程控制设备、辅助设备组成,破碎系统包括喂料设备、预筛分设备和破碎设备,预均化系统包括堆料设备和取料设备。成套装备构成见图1。
5 技术要求
5.1 一般要求
5.1.1 成套装备选型设计应符合 GB 50295和 GB 50443的规定。
5.1.2 成套装备宜在破碎设备前配置预筛分设备。
5.1.3 成套装备宜配置金属探测装置、除铁装置、计量装置、在线分析仪等检测装置。
5.1.4 高压笼型电机能效等级不应低于 GB 30254—2024中2级的规定,低压通用电机能效等级不应低于 GB 18613—2020的表1中2级的规定。
5.1.5 焊接件应符合JC/T 532的规定。
5.1.6 气动系统应符合 GB/T 7932的规定。
5.1.7 液压系统应符合 GB/T 3766的规定。
5.1.8 液压元件应符合 GB/T 7935的规定。
5.1.9 设备涂装质量应符合JC/T 402的规定。
5.1.10 设备及其部件的标牌、包装、运输和贮存应符合 GB/T 13306、GB/T 13384、JB/T 7539的规定。
5.2 性能指标要求
成套装备性能指标应符合表1的规定
| 测试项目 | 分类 | ||
| 破碎 | 堆料 | 取料 | |
| 额定系统能力t/h | ≤3 000 | ≤1 500 | |
| 喂料粒度mm | ≤1 800 | — | — |
| 出料粒度mm | 20~100 | — | — |
| 破碎和预均化工段总能耗kW·h/t | ≤2.5 | ||
| 输送设备能耗kW·h/(t·km) | ≤0.1 | ||
| 预均化标准偏差(S) | 石灰石原料氧化钙(CaO)含量,≤1.0%;燃料热值,≤4.0% | ||
5.3 喂料设备
5.3.1 喂料设备宜采用板式给料机、棒条振动给料筛、地表给料机等。
5.3.2 喂料设备应具有重载起动功能。
5.3.3 喂料设备喂料宽度应满足矿石粒度和下游设备入口宽度的要求。
5.3.4 重型板式给料机应符合JB/T 4040的规定,中、轻型板式给料机应符合JB/T 4255的规定。
5.3.5 棒条振动给料筛应符合JB/T 10656的规定。
5.3.6 地表给料机应符合JC/T 3019的规定。
5.4 预筛分设备
5.4.1 预筛分设备宜采用滚轴筛、棒条振动给料筛。
5.4.2 预筛分设备应具有重载起动功能。
5.4.3 预筛分设备应满足上、下游设备喂料宽度的要求。
5.4.4 滚轴筛应符合JB/T 13657的规定。
5.4.5 棒条振动给料筛应符合JB/T 10656的规定。
5.5 破碎设备
5.5.1 破碎设备宜采用旋回破碎机、颚式破碎机、圆锥式破碎机、锤式破碎机、反击式破碎机、齿辊式破碎机、环锤式破碎机等。
5.5.2 旋回破碎机应符合JB/T 3874的要求。
5.5.3 颚式破碎机应符合JB/T 3264、JB/T 1388的要求。
5.5.4 圆锥式破碎机应符合JB/T 2501、JB/T 10883的要求。
5.5.5 锤式破碎机应符合JB/T 7354、JB/T 10655、JC/T 2179的要求。
5.5.6 反击式破碎机应符合JB/T 6993、JB/T 2259的要求。
5.5.7 齿辊式破碎机应符合JB/T 10245的要求。
5.5.8 环锤式破碎机应符合 DL/T 512、DL/T 707的要求。
5.6 堆、取料设备
5.6.1 堆料设备宜采用悬臂带式堆料机、卸料车式堆料机、圆形堆料机等,取料设备宜采用桥式斗轮取料机、桥式刮板取料机、悬臂刮板取料机、圆形取料机、抓斗起重机等。
5.6.2 悬臂带式堆料机和卸料车式堆料机应符合JC/T 834的规定。
5.6.3 圆形堆取料机应符合JC/T 833的规定。
5.6.4 桥式斗轮取料机、桥式刮板取料机、悬臂刮板取料机应符合JC/T 835的规定。
5.6.5 堆取料机处理水分高于10%黏土质原料时宜在料耙上配置动刮板。
5.6.6 严寒地区的黏湿性物料 (水分含量 ≥20%)的取料设备宜采用抓斗起重机。抓斗应符合JB/T 13481的规定。
5.7 除尘系统
5.7.1 除尘系统宜采用除尘、水雾抑尘装置
5.7.2 除尘装置应符合 GB/T 35150.5的规定。
5.7.3 水雾抑尘装置应符合JB/T 14501的规定。
5.7.4 存在易燃易爆风险的物料粉尘(如煤粉)除尘系统应符合 GB/T 35150.5、GB 15577、GB/T 17919的规定。
5.8 输送设备
5.8.1 输送设备宜采用带式输送机、斗式提升机等。
5.8.2 带式输送机应符合 GB/T 10595的规定。
5.8.3 斗式提升机应符合JB/T 3926的规定。
5.9 辅助设备
5.9.1 辅助设备宜包括起重机、皮带秤、除铁器等
5.9.2 起重机应符合 GB/T 14405或JB/T 2603的规定。
5.9.3 皮带秤应符合 GB/T 7721的规定。
5.9.4 除铁器应符合JB/T 10885的规定。
5.10 电气及过程控制设备
5.10.1 电气控制设备应符合 GB/T 3797的规定,壳体应采取可靠的接地措施。
5.10.2 电机和电气设备接地装置应符合 GB/T 50065的规定。
5.10.3 高压控制柜应符合 GB/T 11022的规定。
5.10.4 低压控制柜应符合 GB/T 7251.1的规定。
5.10.5 现场控制柜的防护等级不应低于 GB/T 4208—2017中IP55的规定。
5.10.6 成套装备用电气仪表应符合 GB/T 25295的规定。
5.10.7 成套装备应配置一键启停功能并实现电气联锁。
5.10.8 系统通信模式宜采用网络通信模式。
5.10.9 成套装备应设置计算机控制系统,所有设备的监测仪表以通信的方式接入,并由计算机控制系统完成设备的管理与控制。
5.10.10 破碎设备配置的喂料设备应具备喂料量自动调节功能。
5.10.11 成套装备宜设置轴承振动值、轴承温度、转子转速、主电机绕组温度等参数的监测装置。
6 安全与环保
6.1 安全
6.1.1 成套装备的防护栏杆及钢平台应符合 GB 4053.3的规定,钢斜梯应符合 GB 4053.2的规定,钢直梯应符合 GB 4053.1的规定。
6.1.2 成套装备易发生危险的位置应设置安全警示标志并符合 GB 2894的规定。
6.1.3 成套装备转动部件的裸露部分应涂装颜色并符合 GB/T 37400.12的规定。
6.1.4 成套装备传动部件的外露部分应设置防护装置并符合 GB/T 8196的规定。
6.1.5 成套装备应设置安全联锁装置并符合 GB/T 18831的规定。
6.1.6 成套装备应设置紧急停车装置并符合 GB/T 16754的规定。
6.1.7 成套装备应设置防止意外启动装置并符合 GB/T 19670的规定。
6.1.8 成套装备应配置视频监控设备,视频监控设备的防护等级不应低于 GB/T 4208—2017中IP66。
6.1.9 成套装备爆炸危险环境电力装置设计应符合 GB 50058的规定。
6.1.10 带式输送机的安全应符合 GB 14784的规定。
6.2 环保
6.2.1 噪声控制应符合 GB 12348、GB/T 50087的规定。
6.2.2 系统大气污染物排放应符合 GB 4915和项目所在地的规定。
7 安装验收与调试
7.1 安装验收
7.1.1 成套装备安装工程施工及验收应符合JCJ/T 3的规定。
7.1.2 成套装备在交付前应进行验收和调试。
7.2 调试
7.2.1 调试前的准备工作如下:
a) 各专业调试人员到位,相关仪器、资料准备就绪;
b) 由业主或项目总包单位组织设计、施工单位和相关人员检查设备安装是否满足设计图纸要求;
c) 现场危险辨识及预防,根据设备特点识别相关危险源,设置警戒线、制作现场警示标牌、制定调试应急预案;
d) 制定调试计划,调试计划应满足合同要求、现场工程进度以及调试工作的技术要求。调试计划应包括调试目的、进度计划、人员组织与协调、培训计划、配料准备计划、单机空载试车计划、联动空载试车计划、负荷试车计划和调试备件计划等。
7.2.2 单机空载试车要求如下:
a) 各单机设备的空载试车前应检查单机设备的润滑系统、水路系统、气路系统、温度检测系统、控制系统等是否符合要求;
b) 检查设备的启、停动作是否符合要求。
7.2.3 联动空载试车要求如下:
a) 联动空载试车应在单机空载试车合格后进行;
b) 测试各单机系统之间联络信号是否正常;
c) 检查设备之间的动作时序是否满足要求。
7.2.4 负荷试车要求如下:
a) 负荷试车应在所有设备已通过联动空载试车合格,供配电及其联锁和控制调节系统能正常使用,来料系统满足负荷试车需要的前提下进行;
b) 负荷试车应遵循安全优先、质量优先、循序渐进等原则;
c) 负荷试车应根据生产能力及设计情况确定投料方案,逐渐提高系统负荷至100%,稳定运行;
d) 负荷试车连续时间不宜少于6 h。
8 性能测试
8.1 成套装备调试结束后应进行性能测试
8.2 系统性能测试应符合附录 A 的规定。
9 交货文件
交货文件包括装备的安装说明书、安装图纸、产品使用说明书及调试说明书、电气控制系统使用说明书等。
附录 A (规范性)
A.1 测试边界、测试条件、测试内容
性能测试边界、测试条件、测试内容应符合 GB/T 33652—2025中6.1的规定。
A.2 测试要求
A.2.1 性能测试应在稳定运行工况下进行,每次不宜少于6 h,测试次数不应少于3次。
A.2.2 性能测试期间应保证矿山来料足量稳定,矿山来料为爆破自然级配,最大喂料粒度满足破碎设备要求。
A.3 测试及计算方法
A.3.1 系统能力测试
测试可在计量设备读取数值,按公式(A.1)进行计算:
G = Q / T
———测试期间的产量,单位为吨每时(t/h);
Q 测试期间的累计原料数量,单位为吨(t);
———测试时间,单位为时(h)。
A.3.2 能耗测试
能耗应按公式(A.2)进行计算:
E = (Eend - Estart)/(G timesT)(2)
E 能耗,单位为千瓦时每吨(kW·h/t);
Eend 性能测试结束时的系统电表读数,单位为千瓦时(kW·h);
Estart 性能测试开始时的系统电表读数,单位为千瓦时(kW·h)。
A.3.3 出料粒度测试
A.3.3.1 取样点宜位于破碎机出料皮带。
A.3.3.2 测定方法应符合 GB/T 2007.7中的相关规定。
A.4 预均化效果测试
A.4.1 取样点宜位于堆料机进料皮带机和取料机出料皮带机。
A.4.2 预均化标准偏差(S)按公式(A.3)进行计算:
S = √((Σi=1n (xi - overline x)2)/(n -1)) (3)
S 预均化标准偏差;
n 试样总数或测量次数,宜为20个~30个;
xi 物料中目标成分的各次测量值;
x 全部测量值的平均值。
A.5 系统噪声
系统噪声应按 GB/T 17248.3规定的方法进行测定。
A.6 废气排放浓度
废气排放浓度应按 GB 4915规定的方法进行测定。
A.7 数据处理
每次测试周期内的测试结果应达到规定要求,否则应重新进行测试。
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