畢業(yè)論文日產5000td的新型干法水泥廠的總體設計及生料制備車間工藝設計

1、材 料 工 程 系畢業(yè)設計說明書專 業(yè)： 水泥工藝班 級：水泥122姓 名：指導教師：起訖日期：9.112.14前言新型干法水泥生產自問世以來倍受世界各國的關注，特別是上世紀80 年代以來得到了突飛猛進的發(fā)展，國際水泥工業(yè)以預分解技術為核心，將現代科學技術和工業(yè)化生產的最新成果廣泛應用于水泥生產的全過程，形成了一套具有現代高科技為特征和符合優(yōu)質、高效、節(jié)能、環(huán)保以及大型化、自動化的現代生產方法。新型干法水泥技術代表了現階段最高的水泥燒成技術，可以提高窯單位容積產量、提高窯磚襯壽命和運轉率，且自動化水平高、生產規(guī)模大，可以選用低質燃料或低價廢物燃料，節(jié)省燃料，降低熱耗和電耗，減小設備和基建投資費

2、用、CO 和 NO x 生成量少和事故率低，操作穩(wěn)定。發(fā)展新型干法水泥技術是環(huán)境保護和資源綜合利用的必然結果。同時，新型干法水泥技術涵蓋了許多豐富的理論和科研成果，指導著水泥工業(yè)設計、研發(fā)、生產等工作的不斷完善、優(yōu)化和提升。近年來，我國新型干法水泥生產技術也得到了飛速發(fā)展。尤其是進入21世紀，大批4000，5000t/d熟料新型干法水泥生產線的建成、投產，標志著我國新型干法水泥生產技術已經成熟。 水泥生產主要工藝過程簡要包括為“兩磨一燒”。按主要生產環(huán)節(jié)論述為：礦山采運（自備礦山時，包括礦山開采、破碎、均化）、生料制備（包括物料破碎、原料預均化、原料的配比、生料的粉磨和均化等）、熟料煅燒（包括

3、煤粉制備、熟料煅燒和冷卻等）、水泥的粉磨（包括粉磨站）與水泥包裝（包括散裝）等。新型干法是以懸浮預熱和預分解技術裝備為核心，以先進的環(huán)保、熱工、粉磨、均化、儲運、在線檢測、信息化等技術裝備未能基礎；采用新技術和新材料；節(jié)約資源和能源，充分利用廢料、礦渣，促進環(huán)境經濟，實現人與自然和諧相處的現代化水泥生產方法。一原料與燃料1. 原燃材料的評價水泥原料（普通硅酸鹽水泥）原料的成分和性能直接影響配料、粉磨、煅燒和熟料的質量，最終也影響水泥的質量。生產硅酸鹽水泥的主要原料是石灰質原料（主要提供氧化鈣）和粘土質原料（主要提供氧化硅和氧化鋁，也提供部分氧化鐵）。我國粘土原料及煤炭灰分中一般含氧化鋁較高，而

4、含氧化鐵不足，因此需要加入鐵質校正原料。當粘土中氧化硅或氧化鋁含量偏低時，可加入硅質或鋁質校正原料。水泥的原料應滿足以下工藝要求：a化學成分必須滿足配料的要求，以能制得成分合適的熟料，否則會使配料困難，甚至無法配料。b 有害雜質的含量應盡量少，以利于工藝操作和水泥的質量。c 應有良好的工藝性能，如易磨性、易燒性、熱穩(wěn)定性、易混合性等。（1）石灰質原料在本設計中所使用的石灰石化學分析結果如下：石灰石化學成分（%）成分名稱LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3石灰石42.533.671.020.2151.600.530.0599.61本設計采用的石灰石各項指標基本達到了一級品（Ca

5、O48%, MgO3%）要求，該石灰石屬于生產水泥較為優(yōu)質的原料。據了解，該礦山在廠區(qū)北方，距廠5.5公里，儲量為1.66億噸，儲量豐富。初步估計其儲存量能服務5000t/d熟料生產線50年以上，交通方便。（2）黏土質原料在本此設計中所使用的砂巖化學分析結果如下：砂巖化學成分（%）成分名稱LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3砂巖3.5379.8312.761.651.650.160.0299.60本設計采用的砂巖基本滿足生產要求，砂巖礦山位于廠區(qū)南面璋山嶺，距廠10公里, 儲量7200萬噸，運輸距離相對較遠，但用量不大，對生產影響較小。（3）校正原料在本此設計中所使用的校正原

6、料化學分析結果如下：鋁質校正原料化學成分（%）成分名稱LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3鋁礬土13.3731.4233.2115.160.481.13-94.77鐵質校正原料化學成分（%）成分名稱LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3硫酸渣0.585.005.2968.215.963.128.5996.75校正原料的來源主要是采購，化學成分基本滿足生產需求，由于用量極少，所以交通的影響較小。（4）燃料水泥工業(yè)用燃料的質量分析包括以下幾個方面：（1）熱值：對燃煤的熱值希望越高越好，可有效地提高發(fā)熱能力和煅燒溫度。因此對于預分解窯一般要求煤的低位發(fā)熱量大于210

7、00kJ/kg煤。本設計用煤熱質為21734kJ/kg煤。（2）揮發(fā)分：揮發(fā)分低的煤不易著火，窯內會出現較長的黑火頭，高溫帶比較集中，易形成“短焰急燒”。揮發(fā)分相對較高，為25.74%。（3）灰分：一般要小于25%-30%，本設計中所用煤的灰分為13.92%。（4）水分：生產中對煤粉的水分應控制在1%-1.5%。（5）煤粉的細度：煤粉的細度直接影響火焰的長度及形狀。國內生產、設計采用的煤粉細度，通常80m篩余為8-10%，煤的工業(yè)分析MarMadVadAadFCadQnet,ad原煤(沐川煙煤）5.301.8017.3032.8048.1021734煤灰化學分析（%）成分名稱LossSiO2A

8、l2O3Fe2O3CaOMgOSO3煤灰-56.1226.4010.001.121.193.0297.85二配料計算1.配料計算原料化學成分（%）成分名稱LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3石灰石42.533.671.020.2151.600.530.0599.61鋁礬土13.3731.4233.2115.160.481.13-94.77砂巖3.5379.8312.761.651.650.160.0299.60硫酸渣0.585.005.2968.215.963.128.5996.75煤灰-56.1226.4010.001.121.193.0297.85原煤工業(yè)分析（）MarM

9、adVadAadFCadQnet,ad原煤(沐川煙煤）5.301.8017.3032.8048.1021734單位熟料熱耗為：q=3150kJ/kg(1)率值確定KH值：KH越大，則硅酸鹽礦物中的C3S的比例越高，熟料質量越好，故提高KH有利于提高水泥質量，但KH過高，熟料煅燒困難，保溫時間長，否則會出現游離CaO，熱耗高，廠中KH值一般在0.880.91之間取得。SM值：硅酸率SM的大小表示熟料在煅燒過程中生成硅酸鹽礦物和溶劑礦物的相對含量。通常硅酸鹽水泥的硅率在2.42.7之間。IM值：鋁率表示熟料中氧化鋁與氧化鐵的質量百分比，也表示熟料中C3A與C4AF的比例關系，鋁率一般是在1.41.

10、7之間取得。參考國內外大型預分解窯熟料率值的配料方案，結合本設計的原料品質，本次設計的初始率值目標值定為：KH=0.90，SM=2.55，IM=1.50（2）計算煤灰摻入量GA=（S=100）=32.80×3150×100/100×21734=4.75%假設干基配比為：假設干燥基原料配比（%）石灰石鋁礬土硫酸渣砂巖80.1%2.3%1.8%15.8%煤灰摻入量GA=4.75%，則灼燒生料配合比為（100-4.75）%=95.25%。按此計算熟料的化學成分，如表所示：熟料的化學成分（%，wt）名稱配合比SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3灼燒生料95.25

11、17.39 3.62 2.46 60.55 0.74 17.39 煤灰4.752.67 1.26 0.48 0.05 0.06 2.67 熟料10020.064.882.9360.610.790.43熟料率值計算如下：KH=（CaO1.65 Al2O30.35 Fe2O30.7 SO3）/2.8 SiO2= （60.611.65×4.880.35×2.930.7×0.43）/2.8×20.06=0.91SM=20.06/4.88+2.93=2.57IM=4.88/2.93=1.66由上述計算結果可知，KH接近，SM接近，但IM較高，為此應該調整配比。調整

12、后假設干燥基原料配比為：假設干燥基原料配比（%）石灰石鋁礬土硫酸渣砂巖79.7%2.6%2%15.7%熟料的化學成分，如表所示：熟料的化學成分（%，wt）名稱配合比SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3灼燒生料95.2517.403.662.6760.130.740.31煤灰4.754.751.260.480.050.060.14熟料10020.074.923.1460.180.800.45熟料率值計算如下：KH=（CaO1.65 Al2O30.35 Fe2O30.7 SO3）/2.8 SiO2=（60.181.65×4.920.35×3.140.7×0.

13、45）/2.8×20.07=0.9SM=20.07/4.92+3.14=2.49IM=4.92/3.14=1.56有上述計算結果可知，KH滿足，SM較接近，IM較接近，三率值基本滿足生產的需求，可用于生產工作。原料的天然水分（%）石灰石鋁礬土鐵粉煤礦渣石膏砂巖1.501.0017.608.008.004.0015.00濕原料=干原料×計算結果（%）濕原料石灰石鋁礬土硫酸渣砂巖份數0.79700.02600.02000.15701換算成百分比熟料煤耗：P1=3150/21734=0.14493 kg/kg = 144.93（kg煤/100kg熟料）三物料平衡1.窯的臺數窯型的

14、選擇：窯尺寸的計算：要求熟料小時產量 G=5000/24=208.5t/h由經驗公式G=1.5564Di3.0782得Di=4.4參考同類廠家Di=4.5m根據相關資料選取：L=72m L/Di=68/4.3=15.8m 根據經驗值選?。?0.22考慮襯磚厚度，則筒體外徑為：D=Di+2 =4.4+2×0.15=4.7m 根據我國現有的同類型窯的生產情況相比較，及本次設計的設備情況，選用 4.8×74m的回轉窯。有效內徑D=4.8-2=4.8-20.22=4.36 m有效長度 L=72 m經計算驗證，用公式:211.7tGd=24×211.66=5080tn=0.

15、99 故n取1。物料平衡計算以一臺5000t/d熟料窯外預分解窯為基礎,水泥45%，P.C 42.5水泥55%，礦渣摻入量為30%，水泥35%包裝，65%散裝出廠。采用周平衡法計算。(1)計算燒成系統的生產能力熟料小時產量：5000/24=208.5t/h熟料日產量： 5000t/d 熟料周產量：5000×7=35000t/周每種水泥小時產量：=100-3/100-3.96-32×211.7×45%=144.30t=100-3/100-3.96-12×211.7×55%=134.40t水泥小時產量總和：=278.7t式中：，分別表示每種水泥小時

16、產量（t/h）；，分別表示水泥中石膏的摻入量（）；分別為3.96、3.96；， 分別表示每種水泥中混合材的摻入量（）；分別為12、32；干生料生產損失，%，取3%（見水泥廠工藝設計概論P40）； 兩種水泥小時產量的總和（t/h）。水泥日產量：=6688.8t水泥周產量：=46821.6t（2）原、燃料消耗定額原料消耗定額：考慮生產損失時，1t熟料的干生料理論消耗量：KT = =1004.75/10034.39=1.45（t/t 熟料）式中：KT 干生料理論消耗定額，t/t 熟料；S 煤灰摻入量，%；I 干生料的燒失量，%。考慮煤灰摻入時，1t熟料的干生料消耗定額：K生 = =100×

17、1.45/1003=1.49（t/t 熟料）式中：K生干生料消耗的定額，t/t 熟料；P生干生料生產損失。%，取3%（見水泥廠工藝設計概論P40）各種干原料的消耗定額：K原 = K生K原 某種干原料的消耗定額（t/t 熟料）K生 干生料消耗定額（t/t 熟料） 干生料中該原料的配比（%）K石灰石= K生 =1.49×79.7%=1.1875（t/t 熟料）K硫酸渣= K生 =1.49×2%=0.0298（t/t 熟料）K砂巖= K生 =1.49×15.7%=0.2339（t/t 熟料）K鋁礬土= K生 =1.49×2.6%=0.0387（t/t 熟料）四

18、礦物組成：=53.39=17.26=7.71=9.55干石膏消耗定額：石膏摻入量：d =（0.2×7.71+0.05×）/39.64=3.96%Kd= kg/kg熟料K1：0.0485 K2：0.0637式中Kd干石膏消耗定額（Kg/Kg熟料）；Pd混合材生產損失（%），取3%(水泥工藝計算手冊P78)水泥中石膏摻入量（%），=3.96%；水泥中混合材摻入量（%）,取12%,32%。確定，P.C 42.5水泥混合材摻入量分別為e=12%、e=32%,生產損失均為Pd=3%, 則：干混合材消耗定額：Ke= kg/kg熟料K1：0.1472 K1：0.1614式中 干混合材消耗

19、定額（Kg/Kg熟料）；混合材生產損失（%），取3%(見王君偉水泥工藝計算手冊P78)水泥中石膏摻入量（%），=3.96%；水泥中混合材摻入量（%）,取12%,32%。燒成用煤消耗定額：干煤低位熱值=21734kJ/kg干煤Kf，1=100q/Q(100-pf)=100×3150/21734×(100-3)=0.15 (t/t熟料)式中 Kf，1燒成用干煤消耗定額(t/t熟料)；煤的生產損失(%)，一般取3%。q熟料燒成熱耗(3150kJ/kg熟料)。烘干用干煤消耗定額：（主要對混合材進行烘干處理）Kf2=×××=6123.86/35000&#

20、215;9.5-1/100-1×4810/21734×100/100-3=0.0033式中：Kf2烘干用干煤消耗定額，kg/kg 熟料；pf煤的生產損失%，一般取3%。（見水泥廠工藝設計概論P41）Qnet.ad煤的低位熱值，kJ/kg 熟料；w1、w2分別表示該物料烘干前、后的水分，%，分別為：9.5%、1%。q熟料燒成熱耗，kJ/kg熟料；M濕須烘干的濕物料量，t/周；6123.86Q燒燒成系統生產能力，t/周；35000。q烘蒸發(fā)1kg水分的熱耗量，kJ/kg水分，4810，參考水泥廠工藝設計概論P68烘干機的熱工參數。含天然水分的濕物料消耗定額：K濕=式中：K干、K

21、濕分別表示干物料、濕物料消耗定額，kg/kg 熟料；w0該物料的天然水分，%表 3-17 全廠物料平衡表原料名稱水分含量(%)生產損失(%)消耗定額 (t/t熟料)物料平衡表(t)備注干料含天然水分料干料水分料小時日周小時日周砂巖150.23390.269049.521188.408318.7956.951366.759567.26石灰石1.51.18751.3594251.396033.4542234.15255.166123.8642867.02鋁礬土1.00.03870.20938.19196.631376.398.27198.531389.68硫酸渣17.600.02980.01786

22、.31151.411059.857.42178.091246.65生料3.01.49315.437570.3952992.74石膏P.C4254.03.00.03960.04005.32127.73894.145.53132.79929.51P.O4254.03.00.03960.04005.71137.149605.94142.52997.65礦渣P.C4258.03.00.14720.081816.13387.072709.5017.42418.12926.63P.O4258.03.00.16140.174346.181108.227757.5749.8711978379熟料211.750

23、8035560水泥P.O5253.0134.403225.622579.2P.O4253.0144.303463.224242.4燒成用煤8.03.00.150.162031.76762.125334.8434.30823.225762.53烘干用煤8.03.00.00330.00360.70 16.77117.370.7718.14127.01燃煤合計8.03.00.15330.165632.46778.895452.2135.071657.095889.54四主機平衡車間工作制度表主機名稱每日運轉小時數（h/d）每周運轉小時數（h/w）生產周制年利用率生產班制石灰石破碎12-1472-84

24、60.50每日兩班，每班6-7h原煤破碎6-736-4960.30每日一班，每班6-7h石膏破碎6-736-4960.30每日一班，每班6-7h生料磨2215470.92每日三班回轉窯2416870.95每日三班煤磨2316170.92每日三班水泥磨2316170.96每日三班包裝機12-1484-9870.50每日兩班，每班6-7h注：1.每日運轉時間為24h，按每日三班，每班8h計算；每日運轉22h，按扣除每班檢修時間2h計算。2.生產班制一欄，每班6-7h指主機運轉小時數，已經扣除每班檢修時間1-2h。本次設計采用周平衡法，根據車間工作制度，定出主機每周運轉小時數，并根據物料周平衡量，求

25、出該主機要求的小時產量6：GH = Gw /H式中GH要求的主機小時產量(t/h)；Gw物料的周平衡量(t/w)；H主機每周運轉的小時數。主機選型：破碎機選型：（1）破碎系統要求的生產能力 GH=GW/H=/84=510.32 (t/h)式中GH要求的石灰石小時產量(t/h)；Gw石灰石的周平衡量(t/w)；H主機每周運轉的小時數，84h。選擇世博機械生產型號規(guī)格：PE1500×1800，生產能力：350-700t/h主機功率：280kw，入料粒度: 1200mm出料粒度:90%25mm（2）標定產量設計生產能力為450550t/h，根據實際生產條件，設定其產量為525t/h。(3)

26、 核算每周實際運轉小時數H0=GH/(nGM)=510.32/525×84=81.65(h)式中GH 、GM要求石灰石的小時產量，所選破碎機的小時產量。生料磨的選型：石灰石破碎機要求小時產量：Gh =52992.74/（168×0.92）=342.86(t/h)采用丹麥史密斯公司生產的ATOX50型立磨。其生產能力為410t/h，允許入磨物料最大粒度為100mm，允許入磨物料最大水分為8%，成品細度為80m篩篩余12%，出磨物料水分<0.5%，磨盤直徑：5000/5610mm，磨輥數量為3個。核算實際周利用率：=Gy/(168×G標)=52992.74/(1

27、68×410)=0.780.92滿足要求?；剞D窯選型：主機要求時產量：Gh= Gy/(168×)= 35000/(168×0.95)=219.30(t/h)選擇中德重工產回轉窯，規(guī)格為4.8×74m，能力為5000 t/d，斜度為4.0，窯體轉速為主傳動時0.3983.981 r/min，電機功率630kw。核算實際周利用率：實際= Gy/(7×G標)=33782/(168×211.7)=0.9480.95滿足要求。煤磨的選型：根據物料平衡表，要求小時產量：GH=GW/H=5889.54/154=38.24(t/h)式中GH煤磨要求的

28、小時產量(t/h)； Gw每周需要的煤粉總量(t/w)；H每周工作的小時數(154h)。選用ZGM133M風掃磨,生產能力：40t/h；進口粒度50 mm：進料水分10 %；成品水分0.5 %；成品細度為0.080mm方孔篩篩余810%篩余；磨盤為2250。核算每周實際運轉小時數：H0=GH/nGM=38.24/40×168=160.6h161h式中GH 、GM要求煤磨的小時產量，所選煤磨的小時產量。滿足要求。水泥磨的設備選型：要求生產能力：GH=GW/H=46821.6/161=290.82(t/h)式中GH水泥要求的小時產量(t/h)；Gw每周需要的水泥總量(t/w)； H每周工

29、作的小時數，161h。選用2臺輥壓機配球磨聯合粉磨系統：輥壓機：選用型號為HFCG140-65；喂料粒度80mm；通過量210300t/h；功率1000kw；球磨：4.2m×11m；裝機功率 2800kw；生產能力 180t/h。標定產量根據實際生產條件，標定其產量為300t/h。核算每周實際運轉小時數 H0=GH/nGM=290.82/300×161=156h161h (4.13)式中GH、GM要求水泥的小時產量，所選磨機的小時產量。滿足要求。包裝機的設備選型：本次設計采用65%水泥散裝，35%水泥包裝。每周需包裝水泥量：46821.6×0.35=16387.5

30、6t包裝機要求生產能力GH=GW/H=16387.56/84=195.09(t/h)式中GH包裝機要求的小時產量(t/h)；Gw每周需要的水泥總量(t/w)；H每周工作的小時數, 84 h。故選取2臺RS14嘴回轉包裝機，生產能力為100t/h，根據實際生產條件，標定主機生產能力為90t/h。核算每周實際運轉小時數：H0=GH/ GM×84=195.09/(3×90)×84=60.7h84h式中GH、GM要求包裝機的小時產量、所選包裝機的小時產量。滿足要求。主機平衡表序號主機名稱主機型號及規(guī)格性能參數主機臺數（臺）要求主機產量（t/h）主機標定生產能力（t/h）每

31、周實際運轉小時數(h)1石灰石破碎機PE1500×1800生產能力：350-700t/h主機功率：280kw，入料粒度: 1200mm出料粒度:90%25mm1510.3252581.652回轉窯4.8×74m預分解窯能力為5000 t/d，斜度為4.0，窯體轉速為主傳動時0.3983.981 r/min，電機功率630kw150005080159.33生料磨ATOX50型立磨允許入磨物料最大粒度：<100mm允許入磨物料最大水分：8%成品細度：80m篩篩余12%出磨物料水分：<0.5%磨盤直徑：5000/5610mm磨輥數量：3個1342.86410131.0

32、44水泥磨輥壓機配管磨系統HFCG140-65型輥壓機4.2m×11m管磨機2290821801565包裝機RS14嘴回轉包裝機旋轉調速范圍：06r/min稱量精度：單袋50±0.5 kg整機旋轉方向：順時針（俯視）2195.099060.76煤磨ZGM133M風掃磨進料粒度：50 mm進料水分：<10 %成品水分：<0.5 %成品細度：0.080mm方孔篩篩余810%磨盤：2250138.2440160.6五儲庫平衡1.確定各種物料儲存期各原料堆場及堆棚的儲存期物料名稱石灰石粘土硫酸渣煤生料熟料石膏礦渣鋁礬土水泥儲存期（d）620301022040103010

33、2. 堆場計算各物料的密度和休止角如下表所示(參照水泥廠工藝設計概論P289 附錄（一）常用物料的密度和休止角：常用物料密度和休止角物 料名 稱碎石灰石塊煤鐵粉礦渣砂巖煤粉生料粉熟 料（回轉窯）石膏普通水泥（庫內）物料容重（t/m3）1.450.91.50.81.50.51.31.451.31.45休止角(度)3027353536035334530石灰石預均化堆場：目前大型水泥廠的石灰石預均化可采用長形或圓形2種形式的堆場，其主要特點粗略比較如下：石灰石預均化堆場特點的粗略比較比較項目圓形堆場長形堆場堆取料方式連續(xù)堆、取料一堆一取均化效果較好好堆料機懸臂，環(huán)線連續(xù)布料懸臂，直線連續(xù)布料取料機橋

34、式，端面取料，中心卸料橋式，端面取料卸料方式地坑卸料地面卸料總投資100%126%有無擴建條件無有通過采用新的工作系統，均化效果大為提高，設備操作方便，有利于自動控制。根據工程的具體情況，本設計采用圓形預均化堆場設置。總堆料量：Q總= K·Q·d =1.1×6123.86×6=33681.23（t）式中： Q總堆場內總堆料量，t；K堆場系數，K=1.01.2，取K=1.1；Q物料的日用量，t/d；d物料的儲存期，d。堆場的尺寸確定：取堆場的料堆的長寬比為C=4.5料堆的堆量為：Q總=·V=B2tan(0.25-0.1191B)=0.842B3聯

35、立求解得B=36.34（m），=138.63（m） 料堆的高為H=10.54（m）料堆中心半徑為由=1.2r，得r=36.79（m） 軌道半徑R=r+0.5B=36.79+0.5×36.34=54.96（m）式中 V料堆的容積,m3； B、H分別表示料堆的寬、中心弧長、高，m； r、R分別表示料堆中心半徑和堆場軌道半徑。考慮在軌道外面留有4m的過道，同時參考國內現階段同類大型圓形預均化堆場規(guī)格，因此本設計確定石灰石預均化堆場的規(guī)格為：120m。砂巖預均化堆場的計算：本設計砂巖預均化堆場采用長方形預均化堆場。其優(yōu)點是：布料均勻，對周期長、成分波動大的原料容易調整，對粘濕物料適用性強，缺

36、點是存在端堆效應。休止角36 º ,儲期7天, 容重=1.5t/m3，要求預均化堆場儲量1366.75×7=9567.25t規(guī)格：取B=22m（依據取料機的規(guī)格） 料堆的高度為：H×22×tan36°=7.99m整合數值，取H= 8.0m。料堆長度可以按以下公式計算： L= (4.18)式中L物料料堆的底邊長度，m；Q該物料在堆場的儲存量，t；H料堆的高度，m；B料堆底邊寬度，m；該物料的容積密度，t/m3；該物料的休止角，；所以 L砂=9567.25+1.5×16×ctg36°(22-7.42)/12×

37、(22-8×ctg36º)=75.84 m所以砂巖預均化堆場的規(guī)格為75.84×22×8.0m。聯合預均化堆場:根據工程的具體情況，本設計采用矩形預均化堆場本設計采用3個堆場，分別為鋁礬土，石膏，硫酸渣。初步確定各料堆的寬度為35m。鋁礬土堆場料堆的堆量：Q總= K·Q·d=1.1×198.53×20=4367.66（t） 堆場的高為：H= =14.68（m） 由Q總=·V=（2.4×35×L×14.68）/2=359.66L，得：L鋁礬土=63.36（m）設計B=35m,則

38、L=22.62 m，H=8m。硫酸渣堆場料堆的堆量：Q總= K·Q·d=1.1×178.09×30=5876.97（t）堆場的高為： H= =12.25（m）由Q總=·V=5876.97L，得： L硫酸渣=7.75（m）石膏堆場石膏堆場儲期確定為40d。料堆的堆量：Q總= K·Q·d=1.1×275.31×40=12113.64（t）堆場的高為： H= =15（m）由Q總=·V=292.5L，得：L石膏=41.41（m）設計B=35m,則L=41.41 m，H=15m原煤預均化堆場：根據工程的具

39、體情況，本設計采用矩形預均化堆場初步確定料堆的寬度為35m。總堆料量：Q總=K·Q·d=1.1×841.36×10=9254.96（t）堆場的高為：H=8.92m由Q總=·V=140.49L，L原煤=65.88m設過道寬度為5M設計B=45m,則L=150.49 m，H=8.92m礦渣堆場：根據工程的具體情況，本設計采用矩形預均化堆場初步確定料堆的寬度為35m。 確定礦渣儲存期為10d。 料堆的堆量：Q總= K·Q·d=1.1×1197×10=13167（t） 堆場的高為： H= =12.25（m） 由Q

40、總=·V=171.50L，得： L礦渣=76.78（m）設過道寬度為5M設計B=45m,則L=181.50m，H=12.25m堆場規(guī)格如下表：堆場規(guī)格石灰石堆場(圓形）聯合預均化堆場砂巖堆場原煤堆場礦渣堆場鋁礬土硫酸渣石膏砂巖原煤礦渣堆量（t）33681.234367.665876.9712113.649567.259254.9613167高（m）10.5414.6812.251588.9212.25半徑/寬（m）54.96353535223535長（m）63.367.7541.4175.8465.8876.78過道寬度（m）4555555規(guī)格120m45×82m75.84

41、×22×8150.49×45×8.92181.5×45×12.253. 儲庫計算表4.6 物料的堆積密度(t/m3)碎石灰石干粘土生料粉回轉窯熟料 水泥 1.451.41.251.451.4表4.7 平底庫的規(guī)格和容量庫內徑/m庫直筒高H/m幾何容積/m3有效容積/m3每遞減1m容積變化/m3卸料口數5.5142702352416.0163703302817.0186505903828.02893085550210.0241740158079212.026269024651132-415.030472043651774注：有效容積:：

42、5.5-8.0m庫按料裝到距庫頂1.5m計算；10.0-15.0m庫按料裝到距庫頂2m計算。1.石灰石配料庫:由于水泥廠中石灰石的用量最大，因此本設計采用3個石灰石庫，以滿足水泥生產的連續(xù)性（圓庫計算公式參照水泥生產工藝計算手冊P287）V=V1+V2=tan +H1，VQ式中：V1 、V2分別為圓庫錐體和圓柱體部分體積m；該物料的堆積密度，t/m3；該物料的休止角，度；Q該物料的儲存量，t；D、H1分別為圓庫有效內徑和直筒部分有效高度，m。有效內徑D取12m，儲存期為2d；石灰石休止角=30，物料容重=1.45t/mV=tan30+H13×V=3×tan30+H1

43、5;1.456123.86×2H124.64（m）錐體部分的高度為：H2=D· =12× =3.46（m）H= H1+ H2=24.64+3.46=28.1（m），故取H為30m有效儲量=3×（tan30+×24.64）×1.45 =12686.49（t）實際儲存期=13618.12 /6695.43=2.07（d）由此，確定石灰石庫的規(guī)格為：Ø12×30m。2.砂巖配料庫:考慮砂巖、鋁礬土、硫酸渣相比石灰石用量少得多，本設計取鋁礬土、硫酸渣、砂巖圓庫均為一個，砂巖圓庫有效直徑D取為12m。鋁礬土，硫酸渣圓庫有效直

44、徑D取為6m。砂巖的儲存期為4d，休止角=35，物料容重=1.5t/m。V=tan35+H1V=(tan35+H1)×1.51366.75×4H130.74（m）錐體部分的高度為：H2=D· =12× =4.2（m）H= H1+ H2=30.84+4.2=34.94（m）考慮施工等因素，取H為30m有效儲量=(tan35+×30.74)×1.4 =5086.35（t）實際儲存期=5086.35/1366.75=3.72（d）由此，確定砂巖庫的規(guī)格為：Ø12×30m。3.鋁礬土配料庫：鋁礬土的儲存期為8d，休止角=2

45、5，物料容重=2.0t/m。V=tan25+H1V=(tan25+H1)×2.0198.53×7H112.1（m）錐體部分的高度為：H2=D· =6× =1.41（m）H= H1+ H2=12.1+1.41=13.51（m），取H為15m有效儲量=(tan25+×12.1)×2=710.45（t）實際儲存期=710.45/75.49=7.64（d）由此，確定鋁礬土庫的規(guī)格為：Ø6×15m。4.硫酸渣配料庫：硫酸渣的儲存期為8d，休止角=35，物料容重=1.5t/m。V=tan35+H1V=(tan35+H1)

46、15;1.5178.09×8H132.91（m）錐體部分的高度為：H2=D· =6× =2.10（m）H= H1+ H2=32.91+2.10=35.01（m），取H為15m有效儲量=(tan35+×32.91)×1.5=576.52（t）實際儲存期=576.52 /75.49=7.64（d）由此，確定硫酸渣庫的規(guī)格為：Ø6×15m。5.生料均化庫的選擇：生料均化庫的幾種主要類型及特點比較項目IBAU庫Polysius MF庫F.L.Ssmidth CF庫均化用空氣壓力608060805080均化用空氣量710710712均

47、化電耗0.360.720.54左右0.721.08均化效果7107101016基建投資較高較低較高操作要求很簡單很簡單簡單均化庫結構或特點土建結構較復雜，電耗很低，操作很簡單管理方便，電耗很低均化效果很好，控制系統較復雜，基建費較高通過對MF庫、CF庫和IBAU庫的綜合比較，本次設計生料均化庫采用IBAU中心室均化庫。要求存儲期為2天，則存儲量為：Q=2×7570.39=15140.78t確定生料均化庫的規(guī)格為22.5 ×50 m，有效儲量16000t。生料入窯計量采用沖板流量計，由氣動流量調節(jié)閥調節(jié)入窯流量。實際儲存期：d=G單庫/Qd=16000/7570.39=2.1

48、1（d）6.熟料儲存庫：參考煙臺東源日產5000熟料生產線，武安新峰5000t/d熟料生產線，遼寧公路水泥廠5000t/d水泥熟料生產線，熟料儲存庫的熟料存放時間定為18天。熟料儲存量：Q總=Q·d=5080×18=91440（t）采用60×42圓庫儲存熟料，儲量100000t。7. 水泥配料庫：為了使工藝布置和施工建設方便，本次設計將所有的配料庫設計為相同的高度。（1）熟料配料庫確定熟料配料庫儲存期為0.5d。熟料配料庫有效內徑D取12m，儲存期為0.5d；=33，=1.45t/mV=tan33+H1V=(tan33+H1)×1.455080 

49、5;0.5H114.2m錐體部分的高度為：H2=D· =12×=3.9（m）H= H1+ H2=14.2+3.9=18.1（m），H取為20m有效儲量=(tan33+×14.2)×1.45=2540.57（t）實際儲存期=2540.57/5080=0.5（d）由此，確定熟料配料庫的規(guī)格為：12×20m。（2）石膏庫（圓庫）確定石膏儲存期為5d。石膏庫有效內徑D取10m，儲存期為5d；=45，=1.3t/m。V=tan45+H1V=(tan45+H1)×1.3275.31×5H111.82（m）錐體部分的高度為：H2=D

50、83; =10× =5（m）H= H1+ H2=14.87+5=16.82（m），取H=20m。有效儲量=(tan45+×12)×1.3=1394.7（t）實際儲存期=1394.7/275.31=5.07（d）由此，確定石膏庫的規(guī)格為：10×20m。（3）礦渣庫確定礦渣儲存期為1d。礦渣庫有效內徑D取15m，儲存期為1d；=46，=0.8t/mV=tan46+H1V=(tan46+H1)×0.81197×1H113.21（m）錐體部分的高度為： H2=D· =10× =5.17（m） H= H1+ H2=13.20+5.17=18.38（m），取H=20m。有效儲量=(tan46+×13.21)×0.8=1196.97（t）實際儲存期=1196.97/1197=1（d）由此，確定礦渣庫的規(guī)格為：10×20m。8.水泥庫：設定儲存期10天，要求存儲量：Q總=Q·d=6688.8×10=66888（t）水泥庫個數的計算：n= (4.27)式中n水泥庫個數，個；t1裝滿一個庫所需天數，天；t1=W/24G1；W每