水泥廠課程設(shè)計(jì)

1、目錄摘要2緒論31.工藝設(shè)計(jì)的要求、任務(wù)和原則41.1 設(shè)計(jì)要求41.2 設(shè)計(jì)任務(wù)41.3 設(shè)計(jì)原則42. 配料計(jì)算62.1 確保熟料率值的組成6 率值的定義6 率值的確定62.2 原始數(shù)據(jù)7 原料及煤灰的化學(xué)成分7.煙煤.無(wú)煙煤工業(yè)分析7.原燃材料資源72.3 配料計(jì)算8 熟料熱耗的確定8 計(jì)算粉煤灰摻入量8 用計(jì)算機(jī)計(jì)算干生料的配合比82.4 石膏摻量9概述9確定石膏的含量102.5 混合材的摻量10 混合材概述10 混合材的摻量113. 物料平衡計(jì)算123.1 消耗定額的計(jì)算12 燒成系統(tǒng)的生產(chǎn)能力計(jì)算12工廠的生產(chǎn)能力計(jì)算12原燃料消耗定額的計(jì)算123.2 物料平衡表144. 粉磨流程

2、的選擇155. 設(shè)備選型165.1 水泥磨的選型165.2 選粉設(shè)備的選型165.3 輥壓機(jī)的選型185.4 除塵系統(tǒng)19 除塵設(shè)施19 除塵系統(tǒng)的計(jì)算19參考文獻(xiàn)與附錄21致 謝22摘要水泥熟料的粉磨是水泥生產(chǎn)的一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，對(duì)水泥成品的質(zhì)量起關(guān)鍵的影響。設(shè)計(jì)的目的之一，就是在保證水泥產(chǎn)量和質(zhì)量的前提下，減少成本，降低電力消耗，減少污染等。本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容是日產(chǎn)2500噸熟料的水泥粉磨系統(tǒng)。在設(shè)備選用上，盡量選用國(guó)內(nèi)設(shè)備以便維修保養(yǎng)方便。設(shè)計(jì)的內(nèi)容具體為：1.配料計(jì)算2.物料平衡3.主機(jī)選型4.設(shè)計(jì)車間的工藝布局在水泥粉磨環(huán)節(jié)，采用目前較為廣泛使用的輥壓機(jī)預(yù)粉磨系統(tǒng)，該粉磨系統(tǒng)系將物料先

3、經(jīng)輥壓機(jī)輥壓后送入后續(xù)球磨機(jī)粉磨成成品。該系統(tǒng)目前運(yùn)用技術(shù)已日趨成熟，具有節(jié)能高效等特點(diǎn)，為大多數(shù)大型水泥廠家所接受。關(guān)鍵詞：配料 平衡 選型 設(shè)計(jì) 產(chǎn)量緒論設(shè)計(jì)的過(guò)程是在指導(dǎo)老師的幫助下，通過(guò)查找工具書(shū)和網(wǎng)絡(luò)資料，再結(jié)合我們平時(shí)所學(xué)的知識(shí)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)和手工繪圖，來(lái)設(shè)計(jì)計(jì)算好的水泥粉磨車間。設(shè)計(jì)中，應(yīng)總和運(yùn)用多學(xué)科的理論、知識(shí)與技能，分析解決設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題。此外，設(shè)計(jì)中還能培養(yǎng)我們學(xué)生掌握繪圖、計(jì)算、研究等科學(xué)設(shè)計(jì)方法，提高工程設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖的動(dòng)手能力，也能鍛煉我們分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。通過(guò)課程設(shè)計(jì)的鍛煉，應(yīng)能樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想；培養(yǎng)我們認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)；在工作設(shè)計(jì)中，應(yīng)

4、能樹(shù)立正確的工程意識(shí)與經(jīng)濟(jì)意識(shí)，樹(shù)立正確的生產(chǎn)觀點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)與全局觀點(diǎn)。 該課程設(shè)計(jì)是學(xué)完專業(yè)課之后的一項(xiàng)重要的實(shí)踐，是我們步入社會(huì)的一次深刻的鏈接，考察了我們獨(dú)立設(shè)計(jì)，計(jì)算，繪圖和分析的能力，同時(shí)提高了我們查閱各種設(shè)計(jì)手冊(cè)的能力，通過(guò)該課程設(shè)計(jì)我們了解了水泥粉磨車間設(shè)計(jì)的一般步驟，需要用到的一些結(jié)構(gòu)都需要我們認(rèn)真查閱后繪制到圖紙上，通過(guò)課程設(shè)計(jì)我們學(xué)會(huì)了很多課本上沒(méi)有的知識(shí)。本人設(shè)計(jì)的水泥粉磨車間，采用的是輥壓機(jī)預(yù)粉磨技術(shù)，先將大塊的熟料預(yù)先粉磨。這樣既減緩了磨機(jī)的工作壓力，減少磨機(jī)的磨損，又提高了產(chǎn)量，從一定程度上減少了粉塵污染。粉磨機(jī)的選擇也是采用具有國(guó)內(nèi)先進(jìn)技術(shù)的磨機(jī)，避免多次檢修，也

5、能提高粉磨效率。1. 工藝設(shè)計(jì)的要求、任務(wù)和原則1.1 設(shè)計(jì)要求本設(shè)計(jì)立足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，產(chǎn)品達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。在本車間設(shè)計(jì)中，大量采用新工藝，新技術(shù)，新設(shè)備，全線生產(chǎn)自動(dòng)化，標(biāo)準(zhǔn)化，保證產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)要注意環(huán)境保護(hù)問(wèn)題。在設(shè)備選用上，盡量選用國(guó)內(nèi)設(shè)備以便維修保養(yǎng)方便。1.2 設(shè)計(jì)任務(wù) 本次設(shè)計(jì)的任務(wù)是設(shè)計(jì)一個(gè)日產(chǎn)熟料2500噸熟料的水泥粉磨車間。石膏和混合材的摻量通過(guò)計(jì)算確定，進(jìn)而確定水泥的產(chǎn)量。石膏的要求為：GB/T 5483石膏和硬石膏國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的技術(shù)要求是：（1）附著水：產(chǎn)品附著水不得超過(guò)4%（m/m）。（2）塊度尺寸：產(chǎn)品的塊度不大于400mm。如有特殊要求，由供需雙方商定。要求自己有根據(jù)

6、地選擇所有需要的生產(chǎn)設(shè)備，不僅要滿足生產(chǎn)需要、符合國(guó)家的相關(guān)政策的指標(biāo)，還要經(jīng)濟(jì)合算，并且對(duì)環(huán)境的影響要盡量小。1.3 設(shè)計(jì)原則 根據(jù)配料計(jì)算的產(chǎn)品品種、質(zhì)量、規(guī)模進(jìn)行設(shè)計(jì)。計(jì)劃任務(wù)書(shū)規(guī)定的產(chǎn)品規(guī)模往往有一定的范圍，設(shè)計(jì)規(guī)模在該范圍之內(nèi)或略超出該范圍，都認(rèn)為是合適的；但如限于設(shè)備選型，設(shè)計(jì)達(dá)到的規(guī)模略低于該范圍，則說(shuō)明原因，取得指導(dǎo)老師同意后，才能繼續(xù)設(shè)計(jì)。輥壓機(jī)、水泥磨磨等主機(jī)的產(chǎn)量，除了參考設(shè)備說(shuō)明書(shū)和經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算外，還應(yīng)根據(jù)國(guó)內(nèi)同類型主機(jī)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)并參考國(guó)內(nèi)外近似規(guī)格的主機(jī)產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)定。在工廠建成后的較短時(shí)期內(nèi)，主機(jī)應(yīng)能達(dá)到標(biāo)定的產(chǎn)量，同時(shí)標(biāo)定的主機(jī)產(chǎn)量應(yīng)符合優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗和設(shè)備長(zhǎng)期

7、安全運(yùn)轉(zhuǎn)的要求。既要充分發(fā)揮設(shè)備的能力，但又不能過(guò)分追求強(qiáng)化操作。 主要設(shè)備的能力應(yīng)與工廠規(guī)模相適應(yīng)大型工廠應(yīng)配套與之相適應(yīng)的大型設(shè)備，否則將造成工藝線過(guò)多的現(xiàn)象。在現(xiàn)代大中型水泥廠的設(shè)計(jì)中，一般只采用一條或兩條由大型設(shè)備組成的工藝線。 選擇技術(shù)先進(jìn)經(jīng)濟(jì)、合理的工藝流程和設(shè)備在選擇生產(chǎn)工藝流程和設(shè)備時(shí)，應(yīng)盡量考慮節(jié)省能源，采用國(guó)內(nèi)外較成熟的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)技術(shù)。在水泥粉磨系統(tǒng)采用輥壓、機(jī)球磨、高效選粉機(jī)（如OSEPA選粉機(jī)等）的混合粉磨系統(tǒng)。 對(duì)于新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備，必須經(jīng)過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐鑒定合格后，才可應(yīng)用于新建廠的設(shè)計(jì)中。 在進(jìn)行具體設(shè)備的選型時(shí)，應(yīng)注意下列一些問(wèn)題：盡量選用結(jié)構(gòu)新、體型小、質(zhì)

8、量輕、效率高、消耗省且操作可靠維修方便、供應(yīng)有保證或能自行加工制造的設(shè)備。各種附屬設(shè)備的型號(hào)、規(guī)格應(yīng)盡量統(tǒng)一，以便于生產(chǎn)管理和減少配、備件的種類。 注意考慮工廠建成后生產(chǎn)挖潛的可能和留有工廠發(fā)展余地設(shè)備能力應(yīng)能切實(shí)滿足生產(chǎn)要求并留有余地，此外應(yīng)結(jié)合設(shè)計(jì)的國(guó)內(nèi)外未來(lái)時(shí)期水泥需求情況的預(yù)測(cè)，以及當(dāng)前國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的方針政策，考慮在設(shè)計(jì)中是否需要或應(yīng)留有多大的擴(kuò)建余地。 合理考慮機(jī)械化、自動(dòng)化裝備水平 機(jī)械化水平應(yīng)與工廠規(guī)模和裝備水平相適應(yīng)，特別是連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中大宗物料的裝、運(yùn)、卸，必須實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。重大設(shè)備的檢修、起重以及需要減輕繁重體力勞動(dòng)的場(chǎng)合，也應(yīng)盡可能實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。生產(chǎn)控制自動(dòng)化，具有反應(yīng)靈敏控

9、制及時(shí)調(diào)整精確的特點(diǎn)，是保證現(xiàn)代化連續(xù)性大生產(chǎn)安全穩(wěn)定進(jìn)行的必不可少的手段。 重視消音除塵，滿足環(huán)保要求貫徹執(zhí)行國(guó)家環(huán)保、工業(yè)衛(wèi)生等方面的規(guī)定。今后，由于對(duì)環(huán)保要求越來(lái)越高，應(yīng)采取積極措施，減少環(huán)境污染，以保護(hù)職工身體健康和延長(zhǎng)設(shè)備生產(chǎn)壽命。 學(xué)科之間的搭配工廠設(shè)計(jì)是各專業(yè)共同完成的一個(gè)整體。因此，工業(yè)設(shè)計(jì)與其它專業(yè)的設(shè)計(jì)有著密切的聯(lián)系，特別是工藝布置和其土建的關(guān)系更密切。生產(chǎn)設(shè)備的布置直接影響到建筑物的結(jié)構(gòu)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(chǎn)生交好的方案。2. 配料計(jì)算2.1 確保熟料率值的組成 率值的定義我國(guó)目前硅酸鹽水泥熟料采用飽和比（KH）、硅率（S）、鋁

10、率（P）三個(gè)率值控制熟料質(zhì)量。KH表示熟料中SiO2被CaO飽和成C3S的程度，KH值高，硅酸鹽礦物多，溶劑礦物少，熟料中C3S含量越高，強(qiáng)度越高；S表示熟料中硅酸鹽礦物與溶劑礦物的比值，S高，煅燒時(shí)液相量減少，出現(xiàn)飛砂料的可能性增大，增加煅燒難度；P表示熟料中溶劑礦物C3A和C4AF的比值，P高，液相黏度大，難燒，但明顯提高了熟料的三天強(qiáng)度和擴(kuò)大了燒成范圍，P低時(shí)黏度較小，對(duì)形成C3S有利，但燒成范圍窄，不利于窯的操作。 率值的確定為了獲得較高的熟料強(qiáng)度，良好的物料易燒性以及控制生產(chǎn)，選擇適宜的熟料三率值是非常必要的。本次設(shè)計(jì)為一臺(tái)窯外分解窯，在生產(chǎn)工藝上要求煅燒高飽和比 高硅率的生料，這樣

11、能提高熟料的質(zhì)量并能減少預(yù)熱器分解爐系統(tǒng)的堵塞和回轉(zhuǎn)窯燒成帶的結(jié)圈。生產(chǎn)P042.5 PO52.5號(hào)硅酸鹽水泥熟料。對(duì)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(chǎn)實(shí)踐和設(shè)計(jì)工藝條件確定熟料的率值：KH=0.90 ±0.02 SM=2.55±0.1 IM=1.6±0.1。表2-1國(guó)內(nèi)外預(yù)分解窯熟料率值、礦物組成范圍生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)率值范圍礦物組成國(guó)內(nèi)國(guó)外率值國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)規(guī)范新型干法水泥技術(shù)C3S/%546165KH0.870.910.860.900.880.91C2S/%172313SM2.52.72.40

12、2.802.402.70C3A/%798IM1.41.81.401.901.401.80C4AF/%91110我國(guó)硅酸鹽水泥一般采用“兩高一中”的配料方案2.2 原始數(shù)據(jù) 原料及煤灰的化學(xué)成分表2-2原料及煤灰的化學(xué)成分名稱燒失量%SiO2%Al2O3%Fe2O3%CaO%MgO%總和%石灰石39.313.61.390.3652.81.4698.92砂頁(yè)巖2.7187.83.1312.461.0298.12粉煤灰3.6852.4529.834.514.090.5295.08鐵礦石1.6550.556.2234.42.221.9196.65煙煤煤灰048.4831.348.64.091.9494

13、.45.煙煤.無(wú)煙煤工業(yè)分析表2-3煙煤.無(wú)煙煤工業(yè)分析名稱(%)水分(Mar)揮發(fā)分(Var)灰分(Aar)固定碳(Car)熱值(Qar/KJ/Kg)煙煤1.1618.0620.3260.4623881.16.原燃材料資源表2-4 原材料數(shù)據(jù)名稱概況石灰石自備礦山，中硬，含水率1%.粘土自備礦山，含水率4%.砂巖自備礦山，含水率2%.鐵礦外購(gòu)，鐵礦尾砂，含水率15%.粉煤灰外購(gòu)，含水率0.5%.礦渣（混合材）外購(gòu)，堿性礦渣，含水率15%.石膏外購(gòu)，SO3 40%，含水量極少，塊度<300毫米2.3 配料計(jì)算 熟料熱耗的確定隨著新型干法水泥煅燒技術(shù)的不斷提高，熟料的熱耗不斷降低，單位熟料

14、熱耗依國(guó)內(nèi)新型干法廠現(xiàn)狀，熟料熱耗取3200KJ/kg熟料。 計(jì)算粉煤灰摻入量利用下列公式，帶入數(shù)據(jù)，計(jì)算得，s=2.73。式中： S煤灰摻入量，以熟料百分?jǐn)?shù)表示（100%）煤的應(yīng)用基低熱值（kJ/kg煤） 煤的應(yīng)用基灰分含量（%）q熟料燒成熱耗（kJ/kg熟料）R煤灰沉落度（%），當(dāng)窯后有電收塵且窯灰入窯時(shí)取100% 用計(jì)算機(jī)計(jì)算干生料的配合比 為了獲得較高的熟料強(qiáng)度，良好的物料易燒性以及易于控制生產(chǎn)，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(jì)算需反復(fù)試湊，難以達(dá)到結(jié)果最優(yōu)，而各種簡(jiǎn)化計(jì)算方法不容易掌握，采用辦公軟件EXCEL做配料計(jì)算，可直接通過(guò)表哥計(jì)算求解，幾秒

15、鐘就可算得最優(yōu)解，操作簡(jiǎn)便，結(jié)果準(zhǔn)確，見(jiàn)表2-5：表2-5 干原料及煤灰化學(xué)分析名稱燒失量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO設(shè)定比例石灰石32.75 3.00 1.16 0.30 44.00 1.22 0.833 砂頁(yè)巖0.20 6.51 0.23 0.07 0.18 0.08 0.074 粉煤灰0.17 2.47 1.40 0.21 0.19 0.02 0.047 鐵礦石0.08 2.31 0.28 1.57 0.10 0.09 0.046 生料33.20 14.28 3.08 2.15 44.47 1.40 灼燒生料21.38 4.61 3.23 66.58 2.10 依據(jù)煤灰摻入量

16、計(jì)算公式得到S,進(jìn)而得到灼燒生料配合比，如表2-6所示。表2-6 熟料化學(xué)成分名稱配合比%SiO2%Al2O3%Fe2O3%CaO%MgO%灼燒生料97.2720.804.483.1464.762.04煤灰2.731.320.860.230.110.05孰料100.0022.125.343.3764.872.10 依據(jù)以上數(shù)據(jù)，可計(jì)算得到KH值，S率，P率，如表2-7所示。表2-7 熟料的率值率值目標(biāo)率值計(jì)算率值偏差KH0.890.890.00S2.552.540.01P1.581.580.00 各原料含水量：石灰石1%，砂巖2%，鐵粉15%，粉煤灰0.5%，因此，各濕物料的百分比為：表2-8

17、 濕物料的百分比濕物料名稱含水率%濕原料質(zhì)量配合比%濕原料質(zhì)量百分比%石灰石184.1782.66砂巖27.577.43粉煤灰0.54.734.64鐵礦石155.365.272.4 石膏摻量 概述傳統(tǒng)的硅酸鹽水泥材料固有的韌性差、水化熱高、抗凍、抗?jié)B、抗腐蝕性差等缺點(diǎn)，愈來(lái)愈不適應(yīng)混凝土發(fā)展的需要。石膏作為水泥的緩凝劑，用于調(diào)節(jié)水泥似的凝結(jié)時(shí)間，也可以增加水泥的強(qiáng)度，特別對(duì)礦渣水泥作用更明顯。石膏也可作礦化劑用于熟料煅燒，對(duì)提高熟料產(chǎn)量和質(zhì)量有明顯的效果。石膏的質(zhì)量控制，應(yīng)該進(jìn)廠一批，取樣化驗(yàn)一次。一般情況下，測(cè)定石膏中的SO3含量就可以了。根據(jù)SO3的含量計(jì)算水泥中石膏的摻入量，如磨石膏粒度

18、不應(yīng)大于30mm，一般應(yīng)有20天的儲(chǔ)存量，使用的石膏和硬石膏的質(zhì)量應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的技術(shù)要求。GB/T 5483石膏和硬石膏國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的技術(shù)要求是：（1）附著水：產(chǎn)品附著水不得超過(guò)4%（m/m）。（2）塊度尺寸：產(chǎn)品的塊度不大于400mm。如有特殊要求，由供需雙方商定。（3）分級(jí)：各類產(chǎn)品按其品位分級(jí)，并應(yīng)符合表2-9的要求。表2-9 各類產(chǎn)品的分級(jí)產(chǎn)品名稱石膏（G）混合石膏（M）品位%（m/m）級(jí)別CaSO4·2H2OCaSO4·2H2O+ CaSO4且（質(zhì)量比）特級(jí)9595一級(jí)85二級(jí)75三級(jí)65四級(jí)55確定石膏的含量取SO3=2.8，則需要的石膏= =7，即石膏

19、的摻入量為7%。2.5 混合材的摻量2. 5.1 混合材概述為了增加水泥產(chǎn)量，節(jié)約能源，降低成本，改善和調(diào)節(jié)水泥的某些性能，綜合利用工業(yè)廢渣，減少環(huán)境污染，在磨制水泥時(shí)，可以摻加數(shù)量不超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的混合材料?；旌喜陌雌湫再|(zhì)可以分為兩大類：活性混合材料和非活性混合材料。凡是天然的或人工制成的礦物質(zhì)材料，磨成細(xì)粉，加水后其本身不硬化，但與石灰加水調(diào)和膠泥狀態(tài)，不僅能在空氣中硬化，并能繼續(xù)在水中硬化，這類材料稱為活性混合材料或水硬化混合材料。生產(chǎn)通過(guò)水泥時(shí)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的活性混合材料主要有以下三類：（1）?；郀t礦渣（GB/T203），?；郀t礦渣粉（GB/T18046）。（2）粉煤灰（GB/T

20、 1596）。（3）火山灰質(zhì)混合材（GB/T 2847）。非活性混合材料，又稱填充性混合材，其活性指標(biāo)不符合以上技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求的粉煤灰、火山灰質(zhì)混合材料和?；郀t礦渣等及石灰石和砂巖。 混合材的摻量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定生產(chǎn)礦渣水泥時(shí)，礦渣摻量為20%-70%，經(jīng)反復(fù)計(jì)算研究決定本車間的礦渣摻量取45%。3. 物料平衡計(jì)算通過(guò)物料平衡可計(jì)算得到各種原料燃燒的需要量以及從原料進(jìn)廠直至成品出廠，各工序所需處理的物料量，依據(jù)這些數(shù)據(jù)可以進(jìn)一步確定工廠的物料運(yùn)輸量、工藝設(shè)備選型以及堆場(chǎng)儲(chǔ)庫(kù)等設(shè)施的規(guī)模，因此，物料平衡計(jì)算是主機(jī)平衡與儲(chǔ)庫(kù)平衡計(jì)算的基礎(chǔ)和依據(jù)。3.1 消耗定額的計(jì)算 燒成系統(tǒng)的生產(chǎn)能力計(jì)算選定的預(yù)分

21、解窯尺寸為4×60m，由工具書(shū)水泥熱工設(shè)備查得D4m，ó=0.15m，得DT=D-2ó=3.7m窯的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量Qh.l =0.38DT2.52L0.52 = 86.36t/h考慮到窯產(chǎn)量的提高，假設(shè)提高35%，則設(shè)計(jì)的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為Qh.l =86.36×1.35=116.59t/h。窯的臺(tái)數(shù)n= =0.89（臺(tái)），取n=1熟料的小時(shí)產(chǎn)量：Qh=nQh.l=116.59t/h熟料的日產(chǎn)量：Qh=24Qh=2798.06t/d熟料的年產(chǎn)量：Qh=8760Qh =86.81萬(wàn)t/y工廠的生產(chǎn)能力計(jì)算水泥的小時(shí)產(chǎn)量Gh= = = 221.64t/h水泥的日產(chǎn)量Gd=

22、24Gh =5319.27t/d水泥的年產(chǎn)量Gy=8760Gh =165.03萬(wàn)t原燃料消耗定額的計(jì)算 1t熟料的干生料理論消耗量K干 = = = 1.51t/t熟料 考慮到煤灰的摻入，1t熟料的干生料消耗定額K生 = = = 1.57t/t熟料 各種原料的消耗定額K = KX石灰石 =1.57×84.17%=1.321t/t熟料K原石灰石 = = 1.335t/t熟料K= KX=1.57×7.57%=0.119t/t熟料K原砂巖 = =0.121t/t熟料K =K X = 1.57×4.73%=0.074t/t熟料K= = 0.075t/t熟料K =KX =1.

23、57×5.36%=0.084t/t熟料K= K× X= 1.57×5.36%=0.084t/t熟料K= = 0.099t/t熟料干石膏消耗定額K= = = 0.129t/t熟料干混合材的消耗定額K= = = 0.833t/t熟料 K = = 0.982t/t熟料燒成用干煤消耗定額K= = = 0.136t/t熟料K= = 0.138t/t熟料3.2 物料平衡表表3-1 物料平衡表欄目原 料水分%損失%消耗定額t/t熟料物料平衡表（t）干 料濕 料干料濕料時(shí)日年時(shí)日年石灰石111.321.335154.013696.3691330693155.6483735.544

24、 1344795.696砂巖210.120.12113.874332.981119873.214.107338.577121887.850粉煤灰0.51.50.0740.0758.628207.063874542.98248.744209.86275550.320鐵粉1510.0840.0999.794235.0454484616.358411.542277.01899726.422生料11.511.57176.0514225.2221521079.776 183.0464393.1111581520.032石膏少量10.12915.04360.96264129946.5504-混合材1510

25、.8330.98297.1202330.86728839112.2208114.4912747.793989205.523熟料1116.592798.0686.81萬(wàn)水泥1221.645319.27165.03萬(wàn)燒成用煤1.7110.1360.13815.856380.54976136997.913616.089386.146139012.5894. 粉磨流程的選擇水泥粉磨系統(tǒng)分為閉路和開(kāi)路兩種，由于閉路粉磨有利于水泥質(zhì)量，且技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果較好，因此閉路粉磨的鋼球式磨機(jī)在水泥粉磨系統(tǒng)中應(yīng)用比較廣泛。同時(shí)立式磨也開(kāi)始用于水泥粉磨，但由于水泥粉磨產(chǎn)品中微細(xì)顆粒含量較少影響水泥質(zhì)量。輥壓機(jī)、分級(jí)器等設(shè)

26、備也運(yùn)用于水泥粉磨系統(tǒng)中，輥壓機(jī)加球磨機(jī)的圈流粉磨效率高、單位電耗低。本次設(shè)計(jì)水泥粉磨預(yù)采用帶輥壓機(jī)預(yù)粉碎的閉流粉磨系統(tǒng)。圖4-1 閉流粉磨系統(tǒng)5. 設(shè)備選型5.1 水泥磨的選型確定粉磨車間的工作制度 水泥粉磨車間采用三班制，每班工作9小時(shí)，每年工作300天。 根據(jù)車間運(yùn)作班制和主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)，確定主機(jī)的年利用率： = = 0.925k每年工作日數(shù)，k每日工作班數(shù)， k 每班主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)。 主機(jī)要求小時(shí)產(chǎn)量： G= = =203.665 t/h 設(shè)備的選型： 選用4.2×13m的水泥磨，該型號(hào)磨機(jī)技術(shù)性能見(jiàn)表5-1。表5-1 粉末設(shè)備的技術(shù)性能磨機(jī)規(guī)格研磨體裝載量（t）209轉(zhuǎn)速（

27、r/min）15.6入磨粒度20生產(chǎn)能力(t/h)150傳動(dòng)方式中心傳動(dòng)主電動(dòng)機(jī)功率（Kw）3150主減速機(jī)型號(hào) 速比JS140-C或MFY320設(shè)備重量(t)2555.2 選粉設(shè)備的選型閉路流程的干法生料磨，煤磨和水泥磨的分級(jí)設(shè)備采用選粉機(jī)，它主要有以下幾種型式：通過(guò)式、離心式和高效選粉機(jī)。本廠根據(jù)實(shí)際情況選用高效選粉機(jī)，具有80年代國(guó)際先進(jìn)水平的新型高效選粉機(jī)主要有日本小野田工業(yè)公司的O-Sepa、丹麥?zhǔn)访芩构镜腟EPAX和美國(guó)斯特蒂文公司SP測(cè)流式選粉機(jī)等。采用高效選粉機(jī)可使磨機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)量提高10-30%，本次設(shè)計(jì)采用O-Sepa選粉機(jī)，下面主要介紹O-Sepa選粉機(jī)的情況。O-Sepa

28、選粉機(jī)使目前廣泛采用的選粉形式。該機(jī)主體是一個(gè)渦殼旋風(fēng)筒，內(nèi)設(shè)籠形轉(zhuǎn)子，其外圈裝一圈導(dǎo)向葉片，被選粉料從頂部喂入落到撒料盤上，靠離心力將物料拋撒。粗粉則受離心力作用而下落到下部選粉室，再經(jīng)由下部吹入的三次風(fēng)風(fēng)選后，細(xì)分隨風(fēng)上升，而粗粉則落入錐形斗卸出。分級(jí)選粉有三股風(fēng)：從磨內(nèi)排出的氣體為一次風(fēng)（含塵），其它粉磨系統(tǒng)排出的氣體為二次風(fēng)（含塵），三次風(fēng)（凈）由下部吹入。一次風(fēng)、二次風(fēng)由上殼體兩側(cè)進(jìn)風(fēng)口引入機(jī)內(nèi)，形成水平旋流分離場(chǎng)，將較細(xì)顆粒帶入轉(zhuǎn)子內(nèi)拋出，然后細(xì)粉由收塵器收集為成品。O-Sepa選粉機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)： 提高選粉效率，可達(dá)74%，使磨機(jī)產(chǎn)量增加大約2224%、節(jié)能約820%。 成品粒徑分

29、布344m的細(xì)料所占的百分比較高，水泥顆粒組成合理，有利提高水泥強(qiáng)度。 借助變速驅(qū)動(dòng)裝置，易于調(diào)節(jié)產(chǎn)品細(xì)度。 體積小，質(zhì)量輕，只需傳統(tǒng)式選粉機(jī)的1/2或1/6空間。減少基建投資。根據(jù)磨機(jī)標(biāo)定產(chǎn)量135t/h，對(duì)O-Sepa選粉機(jī)進(jìn)行選型：N = 其中, N:按選分濃度計(jì)算的O-Sepa選粉機(jī)的規(guī)格,m3/min G：水泥磨標(biāo)定的產(chǎn)量,t/h Cx:O-Sepa選粉濃度，在0.750.85kg/m3，取Cx=0.75kg/m3 其中，N2：按喂料濃度計(jì)算的O-Sepa選粉機(jī)的規(guī)格,m3/min L：O-Sepa選粉機(jī)的循環(huán)符合 Ca:最大喂料濃度，Ca=2.5kg/m3 選用N3000 O-Se

30、pa選粉機(jī)，其規(guī)格性能如表5-2所示，表52 選粉機(jī)規(guī)格性能型號(hào)N-3000風(fēng)量18000電機(jī)功率kw160處理能力t/h540主軸轉(zhuǎn)速(r/min)135-70比表面積()300-350水泥產(chǎn)量t/h110-1905.3 輥壓機(jī)的選型輥壓機(jī)屬于料床粉磨，其擠壓粉磨技術(shù)使粉磨技術(shù)上的重大變革，因增產(chǎn)、節(jié)能效果顯著備受水泥界關(guān)注，主要由磨輥、主機(jī)架、進(jìn)料裝置、傳動(dòng)、液壓以及安全保護(hù)等裝置組成。輥壓機(jī)是由兩個(gè)速度相同、輥面平整做相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的輥?zhàn)咏M成的。物料由輥?zhàn)由喜课谷?，隨著兩個(gè)輥?zhàn)舆\(yùn)轉(zhuǎn)物體被鉗入，并在高壓下擠壓成強(qiáng)度低充滿裂紋的扁料片，料片大部分由細(xì)分組成。輥壓機(jī)粉磨時(shí)要求高壓、穩(wěn)定、滿料。 確定

31、輥壓機(jī)的循環(huán)負(fù)荷為150%，即出輥壓機(jī)的粗粉回料量與進(jìn)水泥磨的細(xì)粉量之比為1.5：1。則要求輥壓機(jī)的小時(shí)處理量為： G：要求輥壓機(jī)的小時(shí)處理量 G:標(biāo)定的水泥磨產(chǎn)量，t/h L:輥壓機(jī)的循環(huán)負(fù)荷 輥壓機(jī)的確定選用HFCG140-80輥壓機(jī)，見(jiàn)表5-3表53 輥壓機(jī)規(guī)格性能型號(hào)HFCG140-80輥?zhàn)又睆剑╩m）1400棍子寬度（mm)800處理能力t/h280380入機(jī)粒度 mm80入料溫度 120功率 kW2 - 5605.4 除塵系統(tǒng) 除塵設(shè)施為了達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，且為了設(shè)備簡(jiǎn)單化，同時(shí)滿足排放高效選粉機(jī)的高濃度的含塵氣體，本次設(shè)計(jì)選用一級(jí)收塵系統(tǒng)，且選用氣箱脈沖袋式收塵器。 除塵系統(tǒng)的計(jì)算袋

32、式除塵器的選型 進(jìn)入袋式除塵器風(fēng)量進(jìn)入選粉機(jī)的一次風(fēng)，二次風(fēng)，三次風(fēng)的風(fēng)量比按4：4：2計(jì)算，其中磨尾進(jìn)選粉機(jī)的風(fēng)為一次風(fēng)，則選粉機(jī)的風(fēng)量考慮到抽風(fēng)管漏風(fēng)系數(shù)為1.1，則進(jìn)入收塵器的總風(fēng)量為考慮到管道散熱，氣體進(jìn)入袋式除塵器溫度降至70，則進(jìn)入袋式除塵器風(fēng)量為V袋=142616×=179184m3/h 選粉機(jī)進(jìn)入袋式除塵器的含塵濃度=0.833 kg/m3 斗式提升機(jī)、輥壓機(jī)處收塵進(jìn)入袋式除塵器的含塵濃度所以進(jìn)入袋式除塵器的氣體總含塵濃度為：根據(jù)以上情況，選用氣箱式脈沖袋式收塵器，其規(guī)格和性能如表5-4所示表54 袋式收塵器規(guī)格、性能型號(hào)FMQD282×11處理風(fēng)量m3/h247600總過(guò)濾面積m23427濾袋個(gè)數(shù)（個(gè)）2856含塵濃度g/m31300 實(shí)際濾速 袋收塵的過(guò)濾阻力式中， ：袋收塵的過(guò)濾阻力 ：濾布的阻力系數(shù)，羊毛絨布=3.6 ：空氣粘度 ：過(guò)濾速度，0.15m/s ：粉塵堆積層平均比阻，= C：含塵濃度 C=0.936kg/ t：過(guò)濾時(shí)間袋收塵每隔6min振打一次，振打時(shí)間10s，t=60×6-10=350s，=3.6+0.936&#