日產5000噸熟料水泥生產線工藝設計參數(shù)畢業(yè)論文設計

1、日產5000噸熟料水泥生產線工藝設計-參數(shù)摘 要本次設計的是一條日產5000 噸水泥熟料的新型干法水泥生產線。該生產線主要生產的水泥品種為p.o 42.5和p.f 32.5水泥，袋散比為：40%：60%。本次設計的主要內容包括：全廠生產工藝流程設計；熟料礦物組成設計及配料計算；工藝平衡計算（物料平衡、儲庫平衡、主機平衡）；計算和確定新型回轉窯、懸浮預熱器、分解爐的型號及規(guī)格，以及窯尾氣體平衡的計算，同時還編寫了全廠工藝流程概述、全廠質量控制表等；最后進行了全廠工藝平面布置的設計。在本次設計中，采用了一些新的工藝技術，例如：高效率立式磨和高效選粉機等，特別是采用的tdf型分解爐為噴騰型分解爐，結

2、構簡單，外形規(guī)整，便于設計布置，為dd型的改進型，是國內制造的新一代分解爐。本次設計還采用了利用窯尾熱廢氣預熱生料以及在窯頭窯尾設置余熱鍋爐進行余熱發(fā)電的有效方法來降低系統(tǒng)熱耗。關鍵詞：配料，選型， 預熱器，分解爐，燒成窯尾the design of a cement clinker production line with the capacity of 5000 tons per day-parameter 3 abstractthe title of the graduating design is to construct a cement plant with 5000 tons p

3、er day production line the main production is 42.5 p.o and 32.5 p.f, bag than scattered: 40%：60%。the main content of this design is:selection of ratios and the calculating and of raw mixes ;manufacturing process and selection of the main machines ;the phases of this design is to calculate and design

4、 preheated and pre -claimer and also the balancing of the main machines at the same time , i compose the summarization of technology flow for what factory and quality control of the whole factory and prospects of the design project for graduation etc ;the 1ast step of the design is the layout of the

5、 whole plant .in the design , some new technologies and techniques are introduced such as vertical spindle moll and high efficiency classifiers and acts . in this design, adopt some new technology, for example: efficiency vertical polishing and efficient classifier, etc. especially the tdf type of d

6、ecomposing furnace smoke for spray type decomposition furnace, simple and neat appearance, easy to design layout, dd type for improved by tianjin cement design institute transformation, the domestic manufacturing of a new generation of decomposing furnace.this design has also used the use of hot gas

7、 preheating and end of the raw material in the kiln head end of the waste heat boiler to waste heat power set the effective method to reduce the heat consumption system.key words: ratio of raw materials ，slection ，preheater, calciner， burn into kiln tail目錄前言1第1章 工藝設計的指導思想與原則21.1 總體設計21.1.1指導思想21.1.2

8、設計原則31.1.3廠址選擇5第二章 配料計算72.1畢業(yè)設計原始資料72.2設計內容82.3配料計算82.3.1熟料率值的確定82.3.2熟料熱耗的確定82.3.3用excel計算干生料的配合比82.3.4將干料配比折算成濕料配比11第三章 物料平衡133.1燒成車間生產能力和工廠能力的計算133.1.1窯型和規(guī)格的選取133.1.2窯的臺時產量標定133.2原、燃材料消耗定額的計算143.2.1生料消耗定額153.2.2干石膏消耗定額163.2.3干混合材消耗定額163.2.4干煤的消耗定額173.2.5設計水泥產量17第4章 主機平衡19主機設備及工作制度20第五章 儲庫平衡245.1儲

9、庫的設計245.2生產工藝流程及特點245.2.1生產質量控制網(wǎng)255.2.2工藝流程描述265.2.3物料儲存方式、儲存量及儲存期30第六章 燒成窯尾工藝計算326.1理論料耗32 6.1.1生料料耗33 6.1.2預熱器飛灰量33 6.1.3收塵器收入飛灰量33 6.1.4出收塵器的飛灰量33 6.1.5實際料耗33 6.1.6預熱器喂料量33 6.2預熱器及分解爐工藝計算33 6.2.1準備計算33 6.2.2 c5廢氣量35 6.2.3 c4廢氣量35 6.2.4 c3廢氣量36 6.2.5 c2廢氣量36 6.2.6 c1廢氣量36 第七章 燒成窯尾設備選型38 7.1燒成窯尾系統(tǒng)的

10、熱工設備簡介387.1.1預熱器397.1.2 tdf型分解爐397.1.3回轉窯407.2三次風管直徑的確定40 7.3分解爐規(guī)格的確定40 7.4預熱器規(guī)格的確定42 7.4.1 五級預熱器規(guī)格的確定42 7.4.2 四級預熱器規(guī)格的確定42 7.4.3 三級預熱器規(guī)格的確定43 7.4.4 二級預熱器規(guī)格的確定43 7.4.5 一級預熱器規(guī)格的確定43 結論45謝 辭46參考文獻47外文翻譯49前言畢業(yè)設計是學生完成所有理論課和實驗實習課程后的一個教學環(huán)節(jié)，它在教師的指導下，由學生綜合運用學過的專業(yè)基礎理論和實踐生產知識，查閱工具書和各種技術資料以達到計算繪圖編寫說明書等來解決實際技術問

11、題的教學環(huán)節(jié)，也是從事技術工作的一次技術演習，與先前教學過程相比，具有較強的綜合性、實踐性和探索性，是學生在校學習的最高階段。通過畢業(yè)設計，不僅要使學過的知識得以鞏固，提高，而且要進一步培養(yǎng)、檢查我們的獨立思考、獨立設計及解決實際技術問題的能力，使自己的學識和工程實踐能力有一個長足的提高，最終完成水泥專業(yè)技術人員在校的訓練。本次設計是為了順應水泥發(fā)展的趨勢，提高我校水泥工藝專業(yè)畢業(yè)生的綜合素質和適應能力，因此設計的預分解窯。預分解窯是在懸浮預熱器窯基礎上發(fā)展起來的，是水泥工業(yè)繼懸浮預熱器窯后的一次重大革新。預分解窯系統(tǒng)由高效低阻預熱器、tdf分解爐、回轉窯和高效篦式冷卻機等幾部分組成，分解爐處

12、于預熱器與窯尾之間，是系統(tǒng)提供二次熱并進行分解反應的區(qū)域，入窯生料的分解率可達90%以上，從而大大減輕了窯的負荷。預分解窯與其他窯型相比有其獨特的優(yōu)點：1預分解窯生產的熟料單位熱耗低，單機生產能力大，并可利用窯尾余熱烘干物料，雖電耗略高，但其綜合能耗很低。2由于原料預均化和生料均化技術的發(fā)展，使熟料質量得到了保證，并由于采用新技術措施，并不斷改進燃燒系統(tǒng)，增強了新型干法生產對原料的適應性。3由于收塵設備及技術發(fā)展，使干法廠在環(huán)境污染方面有了很大的改善。4與產量相同的濕法窯相比,預分解窯的工藝流程簡捷、緊湊、設備質量輕、占地面積小、基建投資省等優(yōu)點。鑒于以上原因,我這次畢業(yè)設計的題目是日產500

13、0噸熟料的預分解窯，以達到熟悉整個工藝流程和整個生產過程，做到學以致用1。 第1章 工藝設計的指導思想與原則1.1 總體設計任何工藝都有其特點，這些特點必然會貫穿在整個工廠設計之中。水泥工業(yè)及水泥工廠設計的特點可概括如下：1. 水泥工業(yè)需用大量礦物原料(如石灰石）等，因此水泥廠大都自行開采礦山，并靠近礦源建廠。2產品（水泥）、燃料(煤)等物料運輸量大,且價格低,因此必然有良好的交通條件。3水泥工業(yè)能耗較大，燃料消耗和電耗較多。因此，在水泥廠設計中要注意確保能源供應，并充分重視節(jié)約能源的問題。4水泥廠采用的主機多屬重型設備，重量大，建筑物荷重也大。因此，一般要求在工程地質條件良好的場地建廠。5水

14、泥廠設備種類多，布置復雜。因此，工藝布置應同土建設計緊密結合。6水泥廠用水量大，且用水無衛(wèi)生要求。因此，一般水泥廠多建在遠離城市的地方，且自備水源。7水泥廠存在粉塵和噪音兩大污染。因此，設計時必須加強收塵措施，盡量搞好廠區(qū)綠化。8從發(fā)展來看，水泥工業(yè)逐漸向大型化和自動化的方向發(fā)展。因此在設計時，應盡量采用新技術、新方案，并要重點考慮節(jié)約能源。從水泥廠的整個設計來說，工藝專業(yè)是主體，它的主要任務是確定工藝流程，進行工藝設備的選型和布置。但工廠設計是各專業(yè)共同完成的一個整體。因此，工藝設計與其它專業(yè)的設計有著密切的聯(lián)系，特別是工藝布置和其土建的關系更密切。生產設備的布置直接影響到建筑物的結構型式和

15、尺寸。因此，工藝人員只有與其他人員相互配合，共同研究，才能產生較好的設計方案2。1.1.1 指導思想 水泥工業(yè)及水泥工廠設計有如下幾個特點：1水泥廠需要用大量的礦物原料（如石灰石）等，因此水泥廠大都自行開采礦山，并靠近礦源建廠。2產品（水泥）、燃料（煤）等物料運輸量大，且價格底，因此要求要有良好的運輸條件。3水泥工業(yè)能耗和電耗較大，因此，在水泥廠設計中要注意確保能源供應，并充分重視節(jié)約能源的問題。4水泥廠采用的主機多屬重型設備，重量大，建筑物荷重也大。因此，一般要求在工程地質條件好的場地建廠。5水泥廠設備種類多，布置復雜。因此，工藝布置應同土建設計緊密結合。6水泥廠用水量大，且水無衛(wèi)生要求。因

16、此，一般水泥廠多建在遠離城市的地方，且自備水源。7水泥廠存在粉塵和噪音兩大污染。因此，設計時必須加強收塵措施，盡量搞好廠區(qū)綠化。8從發(fā)展來看，水泥工業(yè)逐漸向大型化和自動化的方向發(fā)展。因此在設計時，應盡量采用新技術，新方案并要重點考慮節(jié)約能源。從水泥廠的整體設計來說，工藝設計是主體，它的主要任務是確定工藝流程，進行工藝設計的選型和布置。但工廠設計是各專業(yè)共同完成的一個整體。因此，工業(yè)設計與其它專業(yè)的設計有著密切的聯(lián)系，特別是工藝布置和其土建的關系更密切。生產設備的布置直接影響到建筑物的結構形式和尺寸。因此，工藝人員只有與其他人員相互配合，共同研究，才能產生較好的方案。1.1.2 設計原則 1根據(jù)

17、計劃任務書規(guī)定的產品品種、質量、規(guī)模進行設計。計劃任務書規(guī)定的產品規(guī)模往往有一定的范圍，設計規(guī)模在該范圍之內或略超出該范圍，都認為是合適的；但如限于設備選型，設計達到的規(guī)模略低于該范圍，則說明原因，取得上級同意后，才能繼續(xù)設計。對于產品品種，如果認為計劃任務書的規(guī)定在技術上或經濟上有不當之處，也應闡明理由，建議調整，并取得上級部門的同意。窯、磨等主機的產量，除了參考設備說明書和經驗公式計算外，還應根據(jù)國內同類型主機的生產數(shù)據(jù)并參考國內外近似規(guī)格的主機產品進行標定。在工廠建成后的較短時期內，主機應能達到標定的產量，同時標定的主機產量應符合優(yōu)質、高產、低消耗和設備長期安全運轉的要求。既要充分發(fā)揮設

18、備的能力，但又不能過分追求強化操作。 2主要設備的能力應與工廠規(guī)模相適應大型工廠應配套與之相適應的大型設備，否則將造成工藝線過多的現(xiàn)象。在現(xiàn)代大中型水泥廠的設計中，一般只采用一條或兩條由大型設備組成的工藝線。 3選擇技術先進經濟、合理的工藝流程和設備工廠的工藝流程和主要設備確定以后，整個工廠設計可謂大局已定。在選擇生產工藝流程和設備時，應盡量考慮節(jié)省能源，采用國內外較成熟的先進經驗和先進技術。如在原料的破碎方面，采用一級反擊式反擊式錘式破碎機代替二級或三級破碎系統(tǒng)；在干法生料粉磨工序普遍采用烘干兼粉磨系統(tǒng)；在水泥粉磨系統(tǒng)采用輥壓機、球磨、高效選粉機（如o-sepa選粉機等）的混合粉磨系統(tǒng)。對于

19、新技術、新工藝、新設備，必須經過生產實踐鑒定合格后，才可應用于新建廠的設計中。工藝流程和設備的選擇應進行方案比較，以達到技術先進、經濟合理的目的。在進行具體設備的選型時，應注意下列一些問題：盡量選用結構新、體型小、質量輕、效率高、消耗省且操作可靠維修方便、供應有保證或能自行加工制造的設備。各種附屬設備的型號、規(guī)格應盡量統(tǒng)一，以便于生產管理和減少配、備件的種類。 4全面解決工廠生產、廠外運輸和各種物料儲備的關系由于工廠生產要求長期連續(xù)運轉，而回轉窯、磨機和破碎機等設備則需一定的時間進行計劃檢修；同時受各種復雜條件如廠外運輸?shù)纫蛩氐闹萍s，所以各種物料都應有適當?shù)膬?。各種堆場、儲庫的容量，應滿足各

20、種物料儲存期的要求。儲存期的確定應使生產有一定的機動性，以利于工廠均衡連續(xù)地生產。但儲存期也不應太長，以免增加基建工程量和費用及占用工廠的流動資金。 5注意考慮工廠建成后生產挖潛的可能和留有工廠發(fā)展余地工廠從設計到建成投產往往要好幾年時間，而生產技術卻是向前發(fā)展的。因此設備能力應能切實滿足生產要求并留有余地。此外應結合設計的國內外未來時期水泥需求情況的預測，以及當前國民經濟發(fā)展的方針政策，考慮在設計中是否需要或應留有多大的擴建余地?？紤]工廠擴建的原則是：既要便于今后的擴建，使工廠擴建時盡量不影響原有的生產，又要盡可能不增加當前建廠的占地面積的投資。 6合理考慮機械化、自動化裝備水平、機械化水平

21、應與工廠規(guī)模和裝備水平相適應，特別是連續(xù)生產過程中大宗物料的裝、運、卸，必須實現(xiàn)機械化。重大設備的檢修、起重以及需要減輕繁重體力勞動的場合，也應盡可能實現(xiàn)機械化。生產控制自動化，具有反應靈敏控制及時調整精確的特點，是保證現(xiàn)代化連續(xù)性大生產安全穩(wěn)定進行的必不可少的手段。如在原料配料和粉磨過程中，新型干法生產廣泛地采用電子秤-x熒光分析儀-電子計算機自動調節(jié)系統(tǒng)，控制原料配料，實現(xiàn)了原料配料的自動控制。在水泥粉磨系統(tǒng)已廣泛采用電子定量喂料秤、自動化儀表、電子計算機控制生產。其主要利用電耳、提升機負荷和選粉機回料量等進行磨機負荷控制。 7重視消音除塵，滿足環(huán)保要求貫徹執(zhí)行國家環(huán)保、工業(yè)衛(wèi)生等方面的規(guī)

22、定。我國水泥生產最高容許排放濃度為50mg/m3。今后，由于對環(huán)保要求越來越高，應采取積極措施，減少環(huán)境污染，以保護職工身體健康和延長設備生產壽命。為減少環(huán)境污染，應廣泛的采用新型高效除塵設備，在物料儲存設計上采用以“圓庫”為主的設計方案。與此同時，也應重視噪音防治、污水治理、綠化環(huán)境，使水泥廠實現(xiàn)文明生產 8方便施工、安裝、方便生產、維修工藝布置做到生產流程順暢、緊湊、便捷。力求縮短物料的運輸距離，并充分考慮設備安裝、操作、檢修和通行的方便，以及其它專業(yè)對工藝布置的要求。1.1.3 廠址選擇工業(yè)企業(yè)及其所屬工人村場地選擇是工廠建設的重要環(huán)節(jié)。廠址選擇的合理與否，將直接影響工廠建設的投資、建設

23、進度，同時也將長期影響工廠投產后的生產、管理和工廠今后的發(fā)展。因此，對于新建項目的廠址選擇，必須予以足夠的重視。影響廠址選擇的主要因素3：1廠址要靠近主要原料基地。生產水泥的主要原料是石灰石和粘土（本設計中不采用粘土），故水泥廠應靠近石灰石礦山，以縮短石灰石運輸距離，方便采用經濟可靠的運輸方式，以節(jié)約投資和運輸費用。但應注意廠區(qū)和住宅區(qū)不得建在有用礦藏上或處于爆破危險范圍內。2廠址有良好的交通條件。水泥生產因物料吞吐量很大，故大中型水泥廠應力求靠近鐵路線，小型水泥廠靠近公路線。3廠址盡量靠近水源。水泥廠是耗水量較大的企業(yè)，水源必須充足，水泥質量合格，保證不間斷供水。4廠址盡量靠近電源。水泥廠是

24、耗電量很大的企業(yè)，故廠址最好靠近電力網(wǎng)，并有方便的供電條件和措施，以保證供電和減少輸電線路的投資。5廠址應有足夠的建廠場地，但必須堅持貫徹國家節(jié)約用地方針政策，不占良田，少占良田，盡可能利用荒山野地。6廠址地形。廠址地形最好寬闊平坦，并稍帶傾斜，以利簡化工廠的豎向布置與減少平整場的土石方量，并利于排水。礦山、廠區(qū)和住宅區(qū)應盡可能布置在鐵路、公路、河流的同一側。7工程地質條件。應有良好的工程地質條件，土壤深度在地下1.52m處的耐力最好在于200kpa以上。廠址下面要避免有用礦藏，沒有活斷層，并應盡量避免死斷層、溶洞、滑坡等。8廠址應有良好的水文地質條件。地下水位在地表以下5m為好，且廠址不應處

25、在水庫、堤壩附近的下游。9廠址的選擇必須考慮工廠的雨水、污排出廠外的方便條件，并遵守環(huán)境保護衛(wèi)生規(guī)范。10選擇廠址是必須確定該地區(qū)的地震烈度。我國地震烈度是按12度分級的，一般6度以下地區(qū)可不考慮防震措施，6度以上地區(qū)要考慮設防震和抗震措施，9度以上地區(qū)不宜建廠。11廠址選擇中必須落實大件設備的運輸問題。綜上所述，在選擇廠址時需要同時考慮多方面的問題，而實際上卻很難找到各方都較理想的廠址。因此必須在多方面綜合比較的基礎上加以選擇，從而得到相對而言較為理想的廠址4。第2章 配料計算2.1 畢業(yè)設計原始資料原、燃材料化學成分如表2-1：表2-1 原、燃、材料化學成分（%）項目losssio2al2

26、o3fe2o3caomgoso3r2ocl-石灰石42.661.120.310.1953.1330.570.700.620.0199.31砂巖1.1083.819.671.600.710.360.501.2498.99硫酸渣5.1036.562.9549.022.242.620.8699.35粉煤灰4.9455.8523.007.785.070.851.2698.75石膏40.30煤灰50.1034.105.007.401.301.2199.11煤的工業(yè)分析如表2-2：表2-2 煤的工業(yè)分析工業(yè)分析（%）發(fā)熱量qnet.arkj/kgmarcaraarvar1.0048.8022.0028.0

27、123700.收到基水分：石灰石1.00%、砂巖0.60%、硫酸渣2.50%、石膏5.00%其它：1年平均氣溫152當?shù)貧鈮?52mmhg3地下水位-11m4主導風向 西北5水泥品種：p.f 32.5 50% p.o 42.5 50%6袋散比：40%：60%2.2 設計內容設計題目為：日產5000噸熟料水泥生產線工藝設計-參數(shù)3，重點車間：燒成窯尾系統(tǒng)的工藝設計。2.3 配料計算2.3.1 熟料率值的確定為了獲得較高的熟料強度，良好的物料易燒性以及控制生產，選擇適宜的熟料三率值是非常必要的。本次設計為一臺窯外分解窯，在生產工藝上要求煅燒高飽和比高硅率的生料，這樣能提高熟料的質量并能減少預熱器分

28、解爐系統(tǒng)的堵塞和回轉窯燒成帶的結圈。生產p.042.5 p.f32.5號硅酸鹽水泥熟料。對于新型干法水泥生工藝，水泥熟料率值大致為：kh=0.880.91，sm=2.42.7，im=1.41.8。故根據(jù)生產實踐和設計工藝條件確定熟料的率值：kh=0.90±0.02 sm=2.55±0.1 im=1.6±0.12.3.2 熟料熱耗的確定隨著新型干法水泥煅燒技術的不斷提高，使得熟料的熱耗不斷降低，參考以下新型干法水泥廠的熟料熱耗： 表2-3 一些水泥廠熟料熱耗廠名達州廣元重慶銅陵料耗（kj/kg熟料）3222.853086.7529703078單位熟料熱耗依國內新型干

29、法廠現(xiàn)狀，熟料熱耗取3000kj/kg熟料。2.3.3用excel計算干生料的配合比為了獲得較高的熟料強度，良好的物料易燒性以及易于控制生產，選擇適宜的三率值是非常必要的。由于其牽涉到非線性方程的求解，用手工計算需反復試湊，難以達到結果最優(yōu)，而各種簡化計算方法不容易掌握，采用辦公軟件excel做配料計算，可直接通過表格計算求解，幾秒鐘就可算得最優(yōu)解，操作簡便，結果準確，本設計參考用辦公軟件做配料計算（南京化工大學材料學院簡淼夫，張薇水泥200110）等資料采用這種方法進行計算5。1在excel表中輸入數(shù)據(jù)在excel表中輸入上述數(shù)據(jù),本設計為四組份配料，因此可以控制三個率值：kh、sm、im。

30、2假設原料配比在excel表中填入假設的各原料配比，可以將初始配比設為石灰石20、砂巖20、硫酸渣20,最后砂巖一項應填上“100-（鼠標點）石灰石配比的單元格-頁巖配比的單元格-鐵礦配比的單元格”，再敲回車鍵，這樣才能保證配比之和為100。3計算生料成分在excel表中適當?shù)奈恢糜嬎愀鶕?jù)假設的原料配比而得到的生料成分。生料化學成分=各原料化學成分與其配比的乘積之和。方法是：在生料化學成分對應的loss單元格中輸入“=sumproduct(b5:b8,$i5:$i8)/100”回車。其中b5:b8為各原料loss含量所在的單元格，$i5:$i8為各原料配比所在的單元格。生料的其他化學成分可以通

31、過對生料loss單元格的拖拉來獲得。方法是點擊生料loss單元格,將鼠標移到該單元格的右下角，將光標變?yōu)楹谑謺r，按下鼠標左鍵，向右拖拉至生料成分對應的so3單元格h9,松開鼠標左鍵即可。4計算灼燒基生料成分水泥生料在煅燒后，原料中的loss就沒有了，因此為了計算熟料成分，就必須計算生料去除loss后的化學成分，即灼燒基生料成分。生料灼燒基成分=原生料成分/(1-loss/100)。方法是：在excel表中相應灼燒生料sio2的單元格中c10輸入“=c9/(1-$b9/100)”回車。其中c9為原生料sio2的單元格位置，b9為原生料loss的單元格位置。灼燒生料的其他化學成分也可通過對sio

32、2單元格的拖拉來獲得。5計算煤灰摻入量組成熟料的一小部分是燃料燃燒后產生的煤灰。煤灰摻入量計算公式是：煤灰摻入量（煤灰占熟料的百分比）=燒成熱耗÷煤熱值×煤灰分。于是在對應的煤灰比例中（本例為i11）輸入“=a15/a17*a19”回車。其中a15為燒成熱耗所在單元格，a17為煤熱值所在單元格，a19為煤灰分所在單元格。熟料的另一部分為灼燒生料，其比例為100-煤灰比例。于是在對應的灼燒生料比例中i10輸入“=100-i11”回車，得到灼燒生料在熟料中的比例。其中i11為煤灰比例所在單元格。6計算熟料成分和率值有了灼燒生料、煤灰的化學成分和比例就可以方便地算出熟料成分。方法

33、是：在excel表中相應熟料sio2的單元格中c12輸入“=sumproduct(c10:c11,$i10:$i11)/100”回車。其中c10:c11為灼燒生料、煤灰的sio2單元格位置，$i11:$i12為它們的比例單元格位置。得到熟料的sio2值，再通過對sio2單元格的拖拉可以獲得熟料其他化學成分。在excel表中適當?shù)奈恢糜嬎闶炝系穆手担嬎鉱h時輸入“=(f12-1.65*d12-0.35*e12)/2.8/c12”回車，計算sm時輸入“=c12/（d12+e12）”回車，計算im時輸入“=d12/e12”回車。7求解原料配比點擊菜單“工具”，選擇“規(guī)劃求解”彈出窗口，清空“設置目

34、標單元格（e）”,在“可變單元格（b）”中選擇excel表中石灰石、砂巖、鐵粉比例單元格，即為$i$5:$i$7。按“添加(a)”加約束條件kh，在“單元格引用位置”選擇熟料實際kh值單元格$c$21,中間約束符選“=”，約束值選excel表中熟料目標kh單元格$a$21。再按“添加(a)”加另一約束條件sm，于“單元格引用位置”選實際sm單元格$c$23，中間約束符選“=”，約束值選熟料目標sm單元格$a$23。再按“添加(a)”加又一約束條件im，于“單元格引用位置”選實際im單元格$c$25，中間約束符選“=”，約束值選熟料目標im單元格$a$25。按“確定”返回，再按“求解”就會得到最

35、后的求解結果。點擊“確定”保存規(guī)劃求解結果。還可在excel表中的適當位置輸入其他參數(shù)（如：白生料理論料耗、生料配煤量、干濕基換算、生料caco3滴定值）的計算公式，就可得到相應的參數(shù)。配料計算表如下頁表2-3：表2-3 配料計算表項目loss（%）sio2（%）al2o3（%）fe2o3（%）cao（%）mgo（%）so3（%）比例（%）石灰石42.661.120.310.1952.130.570.7081.07砂巖1.1083.819.671.620.710.360.508.88硫酸渣5.1036.562.9549.022.242.622.53粉煤灰4.9455.8523.007.785.

36、070.857.51生料35.1913.472.912.1243.580.620.61灼燒生料20.784.493.2867.240.960.9497.15煤灰50.1034.105.007.401.302.78熟料21.605.323.3265.570.970.92燒成熱耗（kj/kg熟料）3000煤發(fā)熱量（kj）23700煤灰分22.00熟料目標kh熟料實際kh0.920.92熟料目標sm熟料實際sm2.502.50熟料目標im熟料實際im1.601.602.3.4將干料配比折算成濕料配比原料操作水分：石灰石1.00% 砂巖為0.60% 硫酸渣2.50% 粉煤灰0.00%則濕原料質量配比是

37、：濕石灰石=81.08÷（1001.0）%=81.90濕砂巖=8.88÷（1000.6）%=8.93濕硫酸渣=2.53÷（1002.5）%=2.60粉煤灰=7.51÷（1000）%=7.51 合計：100.94將上述質量比換算為百分比6：濕石灰石%=81.90÷100.94=81.14%濕砂巖% =8.93÷100.94=8.85%濕硫酸渣% =2.60÷100.94=2.58%粉煤灰% =7.51÷100.94=7.44% 第3章 物料平衡通過物料平衡可計算得到各種原料燃燒的需要量以及從原料進廠直至成品出廠，各工

38、序所需處理的物料量，依據(jù)這些數(shù)據(jù)可以進一步確定工廠的物料運輸量、工藝設備選型以及堆場儲庫等設施的規(guī)模，因此，物料平衡計算是主機平衡與儲庫平衡計算的基礎和依據(jù)。3.1 燒成車間生產能力和工廠能力的計算 3.1.1 窯型和規(guī)格的選取參考一些實際廠選用的窯型和規(guī)格7如表3-1：表3-1 一些水泥廠5000t/d熟料生產線窯規(guī)格廠名達州廣元重慶銅陵窯直徑（m）4.84.84.84.8窯長（m）74747472熟料設計產量（t/d）5000500050005000據(jù)此，窯規(guī)格定位：4.8×74m窯型，產量為5000t/d3.1.2 窯的臺時產量標定一些廠家5000t/d生產線臺時產量8如表3-

39、2：表3-2 一些廠家5000t/d熟料生產線臺時產量廠名達州廣元重慶銅陵設計產量（t/d）5000500050005000平均窯臺時（t/h）208.3208.3208.3208.3標定窯臺時（t/h）228220220226根據(jù)在達州海螺水泥廠實習得知：該廠的窯臺時產量為228.3t/h，因此以此為依據(jù)，標定窯臺時產量為228t/h。3.2 原、燃材料消耗定額的計算設計兩種水泥：p.f32.5粉煤灰硅酸鹽水泥(50%),p.o42.5普通硅酸鹽水泥(50%)。凡是由硅酸鹽水泥熟料、>5%且 20%混合材料、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料（簡稱普通水泥），代號p.o其中允許用不超過5

40、%的窯灰或不超過水泥質量8%的非活性混合材料來代替。按照國家標準普通硅酸鹽水泥各齡強度數(shù)值（gb1752007）混合材的摻加原則：1符合國家標準規(guī)定；2混合材的摻加量不得在規(guī)定范圍的邊緣； 3在規(guī)定的混合材摻加量范圍內，盡量提高水泥的強度 設計要求生產p.f32.5 (50%)、p.o42.5 (50%) 兩種水泥根據(jù)給的原材料兩種水泥的混合材都選用粉煤灰。2007年4月最新頒布的水泥國標對以上兩種水泥的質量要求如下10：表3-3 國標對兩種水泥的質量要求項目so3細度強度（3d、28d）混合材摻加量p.o42.53.5%80mm篩余10%17mpa、42.5mpa5%20%p.f32.53.

41、5%80mm篩余10%10mpa、32.5mpa20%40%（摻粉煤灰時）表3-4 國標對兩種水泥組成要求普通硅酸鹽水泥p.o80熟料a955混合材20粉煤灰硅酸鹽水泥p.f60熟料a8020混合材40 注：a為硅酸鹽水泥熟料中熟料和石膏的總和以100kg普通硅酸鹽水泥為基準，按國家標準規(guī)定，普通硅酸鹽水泥中的三氧化硫含量不得超過3.5%，假設100 kg普通硅酸鹽水泥摻入的石膏為x kg，則x×40.30%100×3.5%，由此可得x8.7kg，即100 kg普通硅酸鹽水泥中摻加的石膏量最多不得超過8.7 kg。假定，100 kg普通硅酸鹽水泥中摻入的石膏為7 kg，熟料

42、為78 kg，則混合材為15 kg。假定100 kg 粉煤灰硅酸鹽水泥中摻入的石膏為7 kg，熟料為67 kg，混合材為26 kg。表3-5 兩種水泥混合材摻入量品種熟料石膏混合材普通硅酸鹽水泥p.o42.578 kg7 kg15 kg粉煤灰硅酸鹽水泥p.f32.567 kg7 kg26 kg3.2.1 生料消耗定額由表2-3可知：干生料燒失量：35.19%煤灰的摻入量：2.79%則： kt =（100s）÷（100i）=（1002.79）÷（10035.19） =1.50 （kg/kg熟料）kt 干生料理論消耗定額 s 煤灰摻入量i 干生料的燒失量干生料實際消耗定額9：k

43、s=kt÷（1p）=1.50÷（10.5%） =1.51（t/t熟料）p生產損失說明：根據(jù)在達州海螺生產實際可知生產損失0.5% 石灰石消耗定額：k1= ks×x1=1.51×81.08%=1.22(t/t熟料)砂巖消耗定額： k2= ks×x2=1.51×8.88%=0.13(t/t熟料)粉煤灰消耗定額：k3= ks×x3=1.51×7.51%=0.11(t/t熟料)硫酸渣消耗定額：k4=ks×x4=1.51×2.53%=0.04(t/t熟料)含自然水分時：石灰石消耗額：k1= k1÷

44、;（1001）%=1.23（t/t熟料）砂巖消耗定額：k2= k2÷（1000.6）%=0.13（t/t熟料）粉煤灰消耗定額：k3= k3÷100%=0.11（t/t熟料）硫酸渣消耗定額：k4=k4÷（1002.5）%=0.04（t/t熟料） 3.2.2 干石膏消耗定額普通硅酸鹽水泥42.5中：kd1=d÷(100de)(1pd)=7 kg÷(100 kg7 kg15 kg)×(10.5%)=0.09(kg/kg熟料)粉煤灰硅酸鹽水泥32.5中：kd2=d÷(100de)(100pd)=7 kg÷(100kg7kg

45、26kg)×(10.5%)=0.11(kg/kg熟料)所以kd=0.09+0.11=0.20(kg/kg熟料) kd濕=(100×kd)÷(15%)=0.21(kg/kg熟料)3.2.3 干混合材消耗定額而在水泥廠工藝設計概論(1982年版)中,關于石膏和混合材的單位消耗定額公式是這樣的:干混合材消耗定額11: ke=式中:ke干混合材消耗定額,t/t熟料pe混合材的生產損失,%普通硅酸鹽水泥42.5中：ke1=e÷(100de)(1pe)=15kg÷(100kg7kg15kg)×(10.5%)=0.20(kg/kg熟料)水泥粉煤灰硅

46、酸鹽32.5中：ke2= e÷(100de)(1pe)=26kg÷(100kg7kg26kg)×(10.5%)=0.42(kg/kg熟料)所以干混合材消耗定額:ke=ke1+ke2=0.20+0.42=0.62(kg/kg熟料)3.2.4 干煤的消耗定額量km=（q÷qnet ar）÷（10.5%）=（3000÷23700）÷（10.5%） =0.127（kg/kg熟料）式中：km燒成用干煤消耗定額（kg/kg熟料）；pm煤的生產損失，一般取0.5%；q熟料燒成熱耗(kg/kg熟料);qnet.ar干煤低位熱值(kg/kg熟

47、料)。3.2.5 設計水泥產量p.o42.5：gk=×q熟料×50%=×228×0.5=143.58(t/h）p.f32.5：gk=×q熟料×50%=×228×0.5=169.30(t/h）物料平衡表如表3-6：表3-6 物料平衡消耗定額干料（t）含天然水分（t）干料（t/t熟料）含天然水分小時日周小時日周石灰石1.221.23278.166675.8446730.88280.446730.5647113.92砂巖0.130.1329.64711.364979.5229.64711.364979.52硫酸渣0.04

48、0.049.12218.881532.169.12218.881532.16粉煤灰0.110.1125.08601.924213.4425.08601.924213.44生料1.501.51342.008208.0057456.00344.288262.7257839.04石膏0.200.2145.601094.47660.8047.881149.128043.84混合材0.620.62141.363392.6423748.48141.363392.6423748.48熟料1.001.00228547238304228547238304水泥1.821.83414.969959.0469713.

49、28417.2410013.7670096.32燒燃煤0.120.1228.96694.944864.6128.96694.944864.61 第4章 主機平衡在物料平衡計算選定車間工作制度的基礎上，根據(jù)各種設備工作情況，為選定各車間的型號、規(guī)格和臺數(shù)提供依據(jù)。水泥廠參考主機工作時間及班制12如表4-1：表4-1 水泥廠參考主機工作時間及班制主機名稱每日運轉時間（h/日）每周運轉時間(h/周)生產周期（日/周） 生產班制石灰石破碎機 12-14846每日兩班，每班6-7小時生料磨221547回轉窯241687水泥磨221547煤磨 221687包裝機 12-14987每日兩班，每班6-7小時注

50、:扣除每班檢修的時間1-2小時.在窯生產正常時煤磨的利用率可適當提高以免煤磨剩余能力太大,減少浪費.根據(jù)水泥廠工藝設計概論（1993版 金容容 主編）p42公式3-27： 式中: 要求主機小時產量（t/h）； 物料周平衡量（t/h）； 主機每周運轉小時數(shù)。石灰石破碎機:生 料 磨： 干 法 窯： 煤 磨: 水泥磨閉路: 包 裝 機： （袋散比：40%：60%）主機周平衡表4-2:表4-2 主機周平衡表主機名稱周平衡表（t）臺數(shù)(臺)主機每周運轉時間（h）要求主機小時產量(t/h)年利用率(%)石灰石破碎機4730.88160-70808.99-693.420.30生料磨57456.001154

51、367.310.75回轉窯38304.001168227.500.85煤磨4864.61114032.760.8水泥磨69713.282168356540.70包裝機21297.02284-98213.90-183.360.40 主機設備及工作制度主機設備及工作制度如表134-3：表4-3 主機設備及工作制度序號車間名稱主機名稱規(guī)格、性能數(shù)量（臺）年利用率（%）1石灰石破碎單端錘式破碎機生產能力：800t/h進料塊度：<1500mm出料粒度：<75mm 90%124.32石灰石圓形預均化堆場堆料機堆料能力：2000t/h124.3取料機取料能力：500t/h38.93砂巖、鐵礦石破碎反擊式破碎機生產能力：300 t/h進料塊度：500mm出料粒度：70mm 90%114.34原煤破碎錘式破碎機生產能力：300 t/h進料塊度：500mm出料粒度：70mm 90%114.25輔助原料原煤預均化堆場側式懸臂堆料機堆料能力：350t/h128.8側式刮板取料機(輔助原料)取料能力：110t/h139.1橋