应用报告

水泥生产中对压缩空气处理的要求

行业:建筑材料行业
客户/地点/年份:Ghacem,加纳塔科拉迪(Takoradi),2016 年
压缩空气的用途:输送气、工艺气
已安装产品:DRYPOINT RA,CLEARPOINT,ÖWAMAT

水泥和水就如同油和火——最好彼此远离。 在水泥生产领域 ,尤其是在非洲热带地区的海滨,这并不是一件容易的事 。在这样的条件下,压缩空气的制备成了真正的挑战。 加纳的水泥生产商 Ghacem 非常了解这一点。

加纳是一个热带国家,其季节干燥且潮湿。白天和黑夜的长短在一年中保持不变。我们发现北部地区属于热带草原气候,而南部则为热带雨林和季风地带。加纳大多数蓬勃发展的工业都集中于大西洋沿岸。 塔科拉迪(Takoradi)是该国地第三大城市,重要的工业和商业中心,同时也是该国最大的水泥生产商 Ghacem 的总部所在地。 

Ghacem 公司于 1967 年由加纳政府和挪威Norcem AS 合作成,现隶属于全球海德堡水泥股份公司。关于非洲海德堡水泥的历史可以追溯到 1960 年代中期,当时该集团首次在该地区投资。随着时间的推移,集团业务扩展到了撒哈拉以南的多个国家。 如今,海德堡水泥公司已成为西非领先的水泥生产商,在九个国家拥有超12间生产工厂,为该地区的经济发展做出了重要贡献。 

与其他撒哈拉以南的非洲国家一样,加纳的经济在强大的采掘业的支持下发展壮大,建筑业也保持着健康的增长。 稳定的经济增长,人口增长和城市化以及基础设施项目的兴建,都推动了建筑业的蓬勃发展,因此对水泥有着强力需求。 

超过3000 万吨水泥

自 1967 年成立以来,Ghacem 公司已生产超过 3000 万吨的水泥。 在恶劣的气候条件下,这无疑是一项巨大的成就。该公司位于塔科拉迪(Takoradi)的工厂距离大西洋咫尺之遥,工人们甚至能够听到海浪声、感受到海面上的水花。始终存在的海水也给水泥厂带来了巨大的挑战。 

来自采石场的岩石首先要被压碎,然后通过传送带,索道和铁路运输到水泥厂的骨料仓库。在这里将原料放入混合床料仓中,并进行均质化处理,以便后续可以在磨机中进行研磨,接着进行除尘处理。在高达1450°C 的温度下,将粗粉在回转窑中转化为熟料矿物;然后将冷却的熟料研磨至最大 50 毫米的粒度,并存储在筒仓或封闭的大厅中,以最大程度地减少熟料粉尘的排放。

为了生产水泥,熟料还需被磨成粉末。在此步骤中会混合进其他的成分,例如矿渣砂或粉煤灰。为了控制水泥的固化,还会添加一些提取自天然石膏或硬石膏的硫酸盐载体。 

压缩空气:生产链中的关键介质

压缩空气几乎在水泥生产过程的所有步骤中都起着至关重要的作用。塔科拉迪的Ghacem 的水泥工厂,压缩空气用于多种用途。首先它会被用作输送空气,将水泥从磨机输送到料仓;其次它还用作控制泵和控制系统中多个功能元件的控制空气,此外还会用于吹扫过滤器。在这些应用中,压缩空气中的水分一直是关注的重点,因为它可能会导致故障或生产中断,不仅增加了维护维修成本,还会导致水泥和添加剂结块、沉积物堆积以及工厂组件的腐蚀。因此,对于这样高性能的水泥厂来说,必须采取一切必要的措施来避免这些问题的发生。

在使用贝克欧科技的解决方案之前,由于气候条件苛刻,该公司常常会陷入艰难的境地——这不仅仅是因为该工厂的整个压缩空气干燥系统仅由两个干燥器组成。虽然这种配置在工厂刚开始运营时足够,但无法满足现代化需求。伴随着日益增加的进水风险,干燥系统的性能也显得愈发不足。该公司的质量经理必须及时应对这种情况。 

三个步骤除水,确保彻底干燥

Ghacem 公司选择了贝克欧科技作为合作伙伴。凭借这家水泥公司在工程和系统方面的专业知识,以及贝克欧科技在压缩空气处理方面的领先技术,共同开发出了一套具有三个独立部分的新型压缩空气处理系统。水泥厂内的三个碾磨机都配备了自己的压缩机,可以分别为所有连接的消耗点提供绝对干燥的压缩空气。 

碾磨机所需的压缩空气,其净化处理的核心是三台 DRYPOINT® RA 5400 TAC 冷冻式干燥器,每台干燥器都配备了贝克欧科技的 CLEARPOINT® L080 预过滤器和 ÖWAMAT® 16 油水分离器。包装机则由单独的 DRYPOINT® RA 8800 TAC 冷冻式干燥器提供支持。 

DRYPOINT® RA 冷冻式干燥器 是加纳特殊气候条件下的最佳选择。为了在热带条件下能够可靠运行,并达到 2°C 的压力露点,贝克欧科技决定为客户定制化干燥器的尺寸,扩大了干燥器。此外,四台干燥器均经了特殊的 TAC 防腐处理,以保护主要部件和外壳,从而可以长期保护设备免受咸海水的腐蚀。 

在 DRYPOINT® RA 中,空气通过逆流工艺进行干燥,并在整个工艺路径上进行优化的热交换,因此空气的向下流动不会受到任何阻碍。由空气-空气热交换器、空气-制冷剂热交换器所组成的大型逆流热交换器单元,可将压缩空气冷却到大约 2°C 的温度。热交换器单元的尺寸和设计有助于高效冷却,同时最大程度减少了流量阻力。 

液滴分离率达 99%

DRYPOINT® RA 主要设计特点包括:

  • 垂直热交换器结构。该结构允许冷凝液从顶部流向底部;
  • 可靠的除雾器和宽敞的沉降室,以防止冷凝液进入

通过消除气流路径中的障碍物,压缩空气流得以优化,从而实现了工艺的高效运行。恒定的低压露点再加上接近99%的液滴分离率,使得 DRYPOINT® RA 冷冻式干燥器成为一个出色的选择,仅需最少的维护,还能降低运行成本。 

水泥和水,如果不分开将会立即发生反应。而在 Ghacem,这将不再是问题,因为这一切都得到了解决。

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