1  引言

    2006年底，伯利休斯公司在墨西哥最高的山脈(圖1)——海拔5610m 的 Citlalt è petl 山的山腳下、臨近Palmar de Bravo靠近Palmaritos 小鎮的地方完成了一項總承包工程，建成了一條超現代化的3000t／d的水泥生產線並成功投産。工廠坐落於 Puebla 州首府 Puebla 東南約80km 的地方，爲Cooperativa  La  Cruz Azul S.C.L 旗下的全資子公司 CYCNA de Oriente S.A.de C.V.公司所有。

    建設該水泥廠的訂單於2004年12月簽訂。就在簽訂單的數月前，一條日産3000噸水泥的生產線已經在Aguascalientes、Cruz Azul 旗下又一全資子公司 Cementos y Concretos Nacionales 水泥廠(圖2)投産運行。那條生產線同樣以整套承包的方式建造，類似于現有的那條建於2000年的日産3000 噸水泥的生產線。同樣，Palmaritos 的這個新工廠在理念上也與Aguascalientes 的生產線極爲相似。

    伯利休斯公司與墨西哥第三大水泥製造商La Cruz Azul 公司合作歷史可以追溯到數十年前。他們的第一次合作，是20世紀60年代建設的一條1200t/d的水泥生產線。自此之後，除了整條水泥生產線建設合作之外，伯利休斯公司還向後者提供許多水泥粉磨設備、生産過程自動化控制系統和實驗室設備。這種長期穩定的合作夥伴關係建立在兩家公司彼此特殊信任的基礎之上。

2  建設期間的複雜條件   

伯利休斯公司對位於 Palmaritos 的這條新生產線的各個建設階段全權負責。對他們來講,一項巨大的挑戰是如何協調和監督當地衆多的設備供應商和安裝公司，該建築工地平均常駐的承包商約有18家。首先需要修建道路和進入該地區路徑，以及平整場地。爲了克服從工廠最高點的破碎系統到最低點的燃料(煤)儲庫之間高達40m的高差(圖3)，必須把斜坡修建成階梯狀的不同台段。

爲保護工廠免子受山頂傾瀉而下的雨水的衝擊，安裝了一個排水系統以保證傾瀉而下的洪水能夠有效地被疏導。由於工廠選址處於危險地帶中心，臨近火山，具有一定風險，因此另一個考慮因素就是地震保護。距廠址東部約僅50km、有一個入口120000的 Orizaba 鎮，在1973 年就被嚴重破壞了。因此，工程利用錨固基礎及一系列技術措施，保證了工廠及所有建築物有足夠的穩定性和安全性。

    除此之外，廠址海拔2000m，同樣影響了生產線的設計。由於氣壓低，爲保證建成後生產線能夠達到日産3000t水泥熟料的設計生産能力，風機、氣體系統和其他許多元件都需要較一般情況下進行加強。最後，還有很重要的一點就是，當地的生物群落如毒蜘蛛、蛇等對施工現場的工人也構成威脅。

3  高品位石灰石礦床

    儘管有上述3項負面因素，新廠的選址仍舊是非常成功的，這是因爲該地區位於墨西哥市和東部韋拉克魯斯海港城鎮之間的中心地帶，可以受益於此。新的製造公司通常建在首都Puebla。自從大衆汽車廠擴建以來，它就成了墨西哥具有最現代化工業結構的城市之一，並且正在發展成爲橫跨國家南部的交通樞紐中心。另外，此地原料中石灰石品位很高，也是選擇此處作爲新廠址的另外一個決定性因素。就近可以即時開採品質非常均勻的石灰石資源，且儲量可保證數十年用量。利用最大額定能力爲1200t／h的破碎機首先將岩石破碎到礫石大小，然後進入容量45000t的圓形預均化堆場進行原料的均化(圖4)。

    生産能力爲240t／h的QUADROPOL® 輥壓機可以將原料粉磨成生料。這種輥壓機易於維護，可以非常方便地完成從四個輥子操作到兩個輥子操作的自動轉換，從而靈活地適應不同品質生料的粉磨要求(圖5)。四輥軸承裝配位於機箱外部，有效地保護了軸承免受粉塵和高溫的影響。出磨生料隨即輸送到10000t 容量的料倉。

4  生態理念

新的生產線配備了超現代化的廠房設備，並且是嚴格按照水泥生産的生態協調性與經濟性理念進行設計的。設計標準極高，包括了所有的節能技術設施，並且具有極低的廢氣和粉塵排放水平。在物料暴露的各處，所有的收塵系統均採用袋收塵設備外加噴淋系統來沈降粉塵顆粒物。新工廠的生態化協調性運行尤其使當地的農民受益匪淺，他們的花園幾乎延伸到了工廠的柵欄邊緣。

    構成這條生態化理念生產線最重要的一個組成部分，是DOPOL®´90-預熱器和PREPOL® -AS-MSC-分解爐(圖6)。該系統利用回轉窯和分解爐産生的熱量預熱生料。熱量的高效利用，不僅降低了對燃料的需求，而且節省了回轉窯的投資費用。高效旋風分離器有效降低了廢氣中的粉塵含量，同時也有助於系統效率的提高。該分解爐採用多級燃燒工藝，燃料、三次風和生料分層喂入系統，減少了高達50％的氮氧化物排放量。

5  現代化二支點短窯

經過預熱分解後的生料進入POLRO® 二支點回轉窯中進行煆燒成爲水泥熟料。窯通體長60m，直徑4.4m，最高旋轉速度爲3.5rpm。窯胴體夾在輪帶內，由可傾斜自調托輪支撐，電子液壓直接驅動系統設置在窯尾托輪處、由4台電動機提供動力。有了這個系統，水泥窯不再需要邊緣傳動和齒輪機構。

    回轉窯配備了風冷式窯尾縮口和氣動式窯尾、窯頭密封裝置，以調整並適應窯的旋轉運動，因此可以有效地防止系統漏風。大量的工程應用實例，證明了POLRO ® 回轉窯系統運轉非常穩定和可靠，故而能夠保證較長的運轉周期。該窯系統具有能效高、磨損小等優點。它的維修和檢查需求少也將運行成本降低到最低。

6  最新一代冷卻系統

    水泥熟料的冷卻由POLYTRACK ® 熟料冷卻機完成，伯利休斯的這種最新型冷卻機基於篦床往復運動原理。它帶有七行衝程及頻率可調的運輸軌道，可以使熟料在整個冷卻機寬度範圍最優化分佈。封閉的充氣床各室始終被冷卻熟料所填充，提供了天然的抗磨損保護。在兩排篦板之間安裝1台輥式破碎機，提高了冷卻能力。熟料出冷卻機最高溫度高於環境溫度

75℃。

    雖然伯利休斯公司的POLYTRACK ® 熟料冷卻機投放市場僅僅幾年，但其價值卻迅速體現。如今，幾乎所有的工廠現代化改造專案和新廠的建設都已採用了這種設備。由於該産品具有熱效率高、耐磨性好、緊湊的標準化模組結構，並且價格合理、冷卻系統極其靈活等優點，現已在世界範圍內得到了非常廣泛的工業化應用。

7  高效磨機系統

    水泥粉磨工序由兩台型號爲RMC51／26的Polysius 立式輥磨完成。這種輥磨在水泥生産過程中表現出了突出的優勢，首先是由於低能耗帶來的經濟性，其次是烘乾粉磨一體化帶來的高效率，以及高質量的水泥産品。此外，由於物料在磨內的停留時間短，可以快速方便地轉換水泥生産品種。在生産普通矽酸鹽水泥(OPC)時，每台水泥磨都能在保證勃氏細度3600cm²／g的情況下達到90t／h的産量；在生産勃氏細度4000cm²／g的火山灰水泥(PPC)時，水泥磨的額定産量爲82t／h。

    由於水泥粉磨系統把烘乾、粉磨和分離三個工藝階段整合到了一個裝置，Polysius 輥磨使處理系統簡化了。在雙溝槽粉磨軌道中運行的兩對輥子，確保了粉磨元件與物料的最佳接觸。由於施加到磨輥和磨盤的力可無級調節，粉磨力可以均勻分佈到易磨損部位，以最大限度地延長磨盤襯板的使用壽命。對輥元件可以進行翻轉，這樣每個輥子在輥槽內側與外側都能運行，整個系統産生的磨損輪廓均勻一致，從而延長了工作壽命。

在可調噴嘴環協助下，內部迴圈所需的氣體分佈和流速，以及物料的烘乾均可進行優化設置。粉磨物料的分選由整體式SEPOL 選粉機完成，該設備具有高效和低能耗的特點。工廠的其他裝備還包括一個存儲能力80000 噸的熟料庫、兩個容量10000 噸的水泥庫(圖7)、一個生産能力30t／h的煤磨車間、一個存儲能力15000 噸的長方形煤庫以及包裝和堆垛系統。

8  自動化控制過程

新的生產線配備了自動的質量保證系統。POLAB®  CNA 分析儀使用電子控制中子管作爲輻射源，用於原料的化學成分在線分析。它能夠穩定地極其準確地提供與生産過程有關的氧化物含量的分析結果。POLAB® AMT(先進模組技術)則用來進行樣品的準備和分析。該系統採用緊湊的模組化設計，因此佔用面積很小。它包括樣品接收和準備單元(氣動傳輸，細粉磨，壓片機，清潔單元)及材料的分析設備，如熒光光譜儀、衍射儀、鐳射粒度儀和色差分析儀等。所有資料都保存在電腦系統中。

    産品的整個生産過程，都由用戶友好型的POLCID® NT 型主程序控制系統所控制。該系統在Windows 系統軟體下運行，同時可提供自動化解決方案，這是爲滿足水泥生産行業需求所特別設計的。由於其模組化配置，POLCID® NT 爲適應和整合Polysius 公司過去幾十年期間在規劃和運行無數水泥廠期間收集到的整個生産過程的技術秘訣提供了無限的可能性。一個最佳的自動化系統，必須基於全面的工業實踐檢驗，也只有這樣，才能保證産品質量的穩定性、操作的靈活性和運行的經濟性，並保持生産過程的長期穩定。

9  總統Calderon出席水泥廠的揭幕典禮