【精品文檔】日產(chǎn)5000噸水泥熟料燒成車間（窯尾）工藝設計

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善?！揪肺臋n】日產(chǎn)5000噸水泥熟料燒成車間（窯尾）工藝設計西南科技大學本科生畢業(yè)論文本科畢業(yè)設計（論文）題目：5000t/d熟料新型干法生產(chǎn)線燒成車間（窯尾）部分的工藝設計I5000t/d熟料新型干法生產(chǎn)線燒成車間（窯尾）部分的工藝設計摘要：本設計是針對5000t/d熟料新型干法生產(chǎn)線燒成車間進行窯尾部分的工藝設計，窯尾系統(tǒng)是由CDC分解爐、旋風筒、連接管道及附件（撒料盒、翻板閥、吹堵系統(tǒng)等）組成。本次設計的主要內(nèi)容有：1、.配料計算、物料平衡計算、儲庫計算及熱平衡計算；2. 全廠主機及輔機的選型；3.

2、 燒成車間工藝設計；4. 全廠工藝布置的特點；5.計算機繪圖；6.撰寫說明書。另外，設計中采用了目前國內(nèi)外水泥行業(yè)相對較為先進的技術和設備，最大限度的降低能耗、降低基建投資，又最大限度的提高產(chǎn)、質(zhì)量，做到環(huán)保，技術經(jīng)濟指標先進、合理。關鍵字：新型干法；CDC分解爐；懸浮預熱器；袋收塵Technics Design for Calcination Workshop(Kiln Trail) of 5000t/d Ripe Material New Type Dry ProductionAbstract: This design is aim at the end of kiln technics

3、for 5000t/d ripe material new type dry process calcination workshop, The end of kiln is composed of CDC break down furnace、cyclone canister、joint pipeline and attachment(box for sprinkling powder、flap trap、system of blow and block up ,and so on).The main content of this design contain:1,Calculation

4、of ingredient、calculation of material balance、calculation of repository and calculation heat balance; 2, choose type of main processor and auxiliary machinery for factory; 3, technological design for calcination workshop; 4, The characteristic of technics disposal for factory; 5,Charting by computer

5、; 6,Writing specification. On the other side, the design choose the technology and equipment which are relatively advanced in national and International cement industry, It could maximum decrease the energy consumption and investment of capital construction, In the same time, it also maximum enhance

6、 the yield and quality, satisfy the requirement of protecting environment and make the technical economic index advanced and reasonable. Keywords:New type dry process， CDC break down furnace， Suspension preheater， Bag for collecting dust目 錄本科畢業(yè)設計（論文）I引言新型干法水泥生產(chǎn)技術是國際公認的代表當代最高技術發(fā)展水平的水泥生產(chǎn)方法，是當今世界上各國爭先發(fā)

7、展的一種新型的水泥工業(yè)新技術。新型干法水泥生產(chǎn)技術以懸浮預熱和窯外分解技術為核心，把現(xiàn)代科學技術和工業(yè)生產(chǎn)最新成就，廣泛地應用于水泥干法生產(chǎn)全過程，使水泥生產(chǎn)具有優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、符合環(huán)保要求和大型化、自動化的特征，徹底改變了濕法、老式干法、半干法回轉(zhuǎn)窯及立窯生產(chǎn)等傳統(tǒng)生產(chǎn)方法的弊端。新型干法水泥技術可以提高窯單位容積產(chǎn)量、提高窯磚襯壽命和運轉(zhuǎn)率，且自動化水平高、生產(chǎn)規(guī)模大，可以選用低質(zhì)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用、CO和NOx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(jié)果。同時，新型干法水泥技術涵蓋了許多豐富的理論

8、和科研成果，指導著水泥工業(yè)設計、研發(fā)、生產(chǎn)等工作的不斷完善、優(yōu)化和提升。20世紀90年代以來，一些大型化干法生產(chǎn)線相繼在國內(nèi)建成投產(chǎn)。如山東大宇7200td熟料生產(chǎn)線及華新5000td、京陽5500td生產(chǎn)線。這些生產(chǎn)線以其生產(chǎn)穩(wěn)定、產(chǎn)品質(zhì)量好、運行成本低，在國際、國內(nèi)的產(chǎn)品市場上占有了一定的份額，并顯示出強勁的市場競爭力。這些生產(chǎn)線的投產(chǎn)和穩(wěn)定運行，標志著我國水泥裝備現(xiàn)代化、大型化技術已成熟。目前，日本、德國、法國等發(fā)達國家新型干法技術已占95%以上，其他的發(fā)達國家也達到80%以上，而我國的新型干法技術只占到15%，相對而言，發(fā)展我國的新型干法水泥技術任重道遠。第1章 緒 論1.1 設計簡介

9、本設計是5000t/d熟料新型干法生產(chǎn)線燒成車間（窯尾）部分的工藝設計，采用目前國內(nèi)外水泥行業(yè)相對較為先進的技術和設備，最大限度的降低能耗、降低基建投資，又最大限度的提高產(chǎn)、質(zhì)量，做到環(huán)保，技術經(jīng)濟指標先進、合理。本設計石灰石設置圓形預均化堆場，其規(guī)模為Ø 110 m。石灰石礦山全礦化學成分穩(wěn)定，品質(zhì)優(yōu)良，均勻性好。廠區(qū)設1個Ø8×18m 圓庫儲存石灰石用于生料配料，庫有效儲量1367.4 t，實際儲存時間為5.1h，能滿足生產(chǎn)的正常進行。同時對原煤設置圓形預均化堆場，原煤成分的波動對燒成工藝、熱工制度的穩(wěn)定性及熟料質(zhì)量等影響極大，外購煤的質(zhì)量難以完全預先控制，同

10、時多點供應原煤的可能性是存在的，并且考慮將來使用低品位原煤的需要，故設置原煤預均化設施。原煤圓形預均化堆場直徑90m，堆場有效儲量6288.5t?；剞D(zhuǎn)懸臂堆料機生產(chǎn)能力150t/h，橋式刮板取料機取料能力60t/h。原煤預均化堆場外設置一個煤堆棚，直接在鐵路旁邊，到廠的煤可以由卡車直接運料到煤堆棚內(nèi)，這樣可以節(jié)約基建投資，降低運輸成本。采用4組分（石灰石、頁巖、砂巖、硫酸渣）配料，頁巖配料倉下設Centrex筒倉卸料器，以順利排出粘濕物料。生料粉磨采用MPS5000B立磨系統(tǒng)，此磨在國內(nèi)幾家新建干法水泥生產(chǎn)線運行正常，其臺時產(chǎn)量為：380t/h。入磨水分6%，出磨水分0.5%，入磨粒度允許2%

11、100mm，出磨細度：80m篩余10%，主電機功率3800 kw。為了減小磨機風環(huán)風速，降低磨內(nèi)壓降，節(jié)約粉磨電耗，設有物料外循環(huán)系統(tǒng)。生料均化庫采用IBAU型均化庫，根據(jù)煙臺東原日產(chǎn)5000t熟料生產(chǎn)線的生產(chǎn)情況,規(guī)格為Ø 22.5 m×48 m，有效儲量16000t，該庫集生料儲存、均化和喂料于一體，具有均化效果好、電耗低、系統(tǒng)簡單、操作管理方便等優(yōu)點。庫內(nèi)分8個卸料區(qū)，生料按照一定的順序分別由各個卸料區(qū)卸出進入均化小倉(兼窯喂料倉)，均化作用主要由庫內(nèi)重力切割和均化小倉的攪拌來實現(xiàn)。生料入窯計量采用沖板流量計，由氣動流量調(diào)節(jié)閥(由德國的CP公司供貨)調(diào)節(jié)人窯流量。儲期

12、2.07d。窯尾喂料采用國外進口的提升機，單段提升，100m3入窯生料計量倉位于生料庫頂，布置緊湊，設備運轉(zhuǎn)可靠。入窯生料采用申克皮帶秤計量，計量準確可靠。熟料燒成采用帶CDC分解爐的雙系列五級旋風預熱器，CDC分解爐特別適合于低揮發(fā)分煤的完全燃燒；旋風預熱器結(jié)構(gòu)優(yōu)化，系統(tǒng)阻力低，節(jié)能效果顯著。PYROJET多通道燃燒器和PYROSTEP篦冷機系統(tǒng)。日產(chǎn)熟料正常生產(chǎn)能力5000t，目標生產(chǎn)能力5071.2t/d，熟料熱耗 3000kJ/kg。窯尾預熱器采用4-2-2-2-2組合。預熱器規(guī)格：C1為4-Ø4630mm，C2、C3為-Ø6360mm， C4、C5為2-Ø

13、;6630mm。出C1廢氣量為1.764Nm3/kg熟料。CDC分解爐：直徑Ø 7960mm，有效高度25.36m。窯與分解爐用煤比例為40%和60%。PYRORAPID回轉(zhuǎn)窯規(guī)格為：Ø 4.8m×72m，斜度3.5%，正常轉(zhuǎn)速3.15r/min。窯磨廢氣處理采用袋收塵器，確保了廢氣達標排放。在預熱器塔后設有余熱發(fā)電以及增濕塔，以調(diào)節(jié)收塵器入口溫度。4座Ø18×32m圓庫（預應力隧道庫）儲存熟料，有效儲量為12519.9t，另設1座Ø8×21m的黃料庫，有效儲量1592.8t。同時設計規(guī)格為223×20m的條形熟料

14、堆場，儲量為20010t在水泥銷售淡季，儲存過剩的熟料，以保證生產(chǎn)的連續(xù)進行，同時也可以直接銷售熟料。煤磨采用煤粉制備系統(tǒng)設計，放棄傳統(tǒng)的風掃管磨+粗粉分離器+旋風除塵器+電除塵器的方案，采用MPF2117輥式磨，其生產(chǎn)能力為45 t/h，煤粉細度可靈活調(diào)節(jié)，原煤入磨粒度 <25mm，出磨粒度80m，篩余12%；水分< 10.0% ，煤粉水分<1.0%，主電機功率630kW。煤磨+脈沖噴吹袋式收塵器的方案，原煤經(jīng)全密閉計量給煤機喂入輥式磨烘干粉磨，熱源取自窯頭篦式冷卻機余風。該方案較前者節(jié)省了投資設備，減少了建筑占地面積，并且操作簡單穩(wěn)定，充分利用了余熱。設有煤粉倉2個，1個

15、放置于煤磨車間為分解爐供煤，一個放置于窯頭車間為回轉(zhuǎn)窯供煤。窯頭和分解爐喂煤采用申克科里奧力秤計量。本設計選用混合材（礦渣）初水分為12.04%，要求終水分達到1%，因此選擇承德礦機廠生產(chǎn)的2.4×12m的回轉(zhuǎn)烘干磨，其臺時產(chǎn)量（礦渣初水分為15%，要求終水分達到1%）可達12.9/h，烘干熱耗為4790 kJ/kg水分。水泥粉磨采用2套帶O-Sepa N-2000選粉機的閉路球磨機粉磨系統(tǒng)，簡單實用、運轉(zhuǎn)率高，調(diào)節(jié)水泥細度方便，能同時生產(chǎn)不同品種水泥。磨機選用了4.4×16m球磨機，其傳動采用了中心傳動系統(tǒng)，具有傳遞功率大、投資省、占地面積小等優(yōu)點。O-Sepa選粉機一、

16、二、三次風全為環(huán)境冷空氣，大大改進水泥質(zhì)量、提高粉磨系統(tǒng)產(chǎn)量。臺時產(chǎn)量可達125t/h。磨出水泥細度比表面積達3000 cm2/g。8座Ø15×19m圓型水泥庫用于儲存和發(fā)運水泥，每庫儲量4866t，水泥庫底可直接發(fā)運散裝水泥。采用3條BX-8WY型八咀回轉(zhuǎn)包裝機包裝水泥，臺時產(chǎn)量為80100t/h,完全能滿足生產(chǎn)的要求，并設有電子校正稱、破包機及破包清理等裝置，具有稱量精度高（袋誤差為±0.1kg）、密封性能好、揚塵小、自動化程度高及操作簡便等優(yōu)點。燒成車間地帶修建生產(chǎn)控制樓，生產(chǎn)樓內(nèi)設置中央控制室，同時生產(chǎn)樓內(nèi)設置車間辦公室。中央化驗室則布置在廠前區(qū)，負責全廠

17、原、燃材料、半成品和成品的物理檢驗、化學分析及質(zhì)量控制。在熟料堆場與耐火材料庫旁布置總降壓站1座，為全廠供電。設置污水處理場對生活污水、生產(chǎn)廢水進行處理。設計全廠收塵器均為袋收塵器。最大限度地保護當?shù)氐淖匀画h(huán)境，對環(huán)境的污染降到最小。工藝設計的主要任務是確定生產(chǎn)方法、選擇生產(chǎn)工藝流程；確定生產(chǎn)設備的類型、規(guī)格、數(shù)量，選取各項工藝參數(shù)及定額指標。本次設計根據(jù)現(xiàn)代新型干法的發(fā)展趨勢，結(jié)合國內(nèi)同類型的新型干法水泥生產(chǎn)線的設計，采用了目前比較先進的生產(chǎn)工藝和技術裝備，進行技術經(jīng)濟綜合分析，切合實際，經(jīng)濟合理，選擇最合適的熟料燒成車間工藝布置流程。設計力求做到“清潔生產(chǎn)”，并且節(jié)約能源、提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)

18、品質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率，使水泥生產(chǎn)向集約化、高質(zhì)量的現(xiàn)代化工業(yè)方向發(fā)展。第2章 原料與燃料2.1原料的質(zhì)量要求21.1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(zhì)量，最終也影響水泥的質(zhì)量。水泥的原料應滿足以下工藝要求：(1) 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；(2)有害雜質(zhì)的含量應盡量少，以利于工藝操作和水泥的質(zhì)量；(3)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(zhì)原料 凡以碳酸鈣為主要成分的原料叫石灰質(zhì)原料，是水泥生產(chǎn)中用量最大的一種原料，一般生產(chǎn)1噸熟料約需1.21.3噸石灰質(zhì)干原料。在

19、本此設計中所使用的石灰石化學分析結(jié)果如下：表 2-1 石灰石化學成分(%)石灰石（塊樣）lossSiO2Fe2O3Al2O3CaOMgO42.360.070.130.5753.161.21本設計采用的石灰石各項指標都達到了一級品（CaO>48%, MgO<2.5%）的要求，所以該石灰石是生產(chǎn)水泥的優(yōu)質(zhì)原料，據(jù)了解該礦山儲量豐富，據(jù)初步勘測其儲存量能服務5000t/d熟料生產(chǎn)線30年以上，成分穩(wěn)定性好，距建廠位置有3公里，交通方便，是生產(chǎn)水泥的最佳選擇。2、輔助校正原料傳統(tǒng)的水泥生產(chǎn)的輔助原料主要是粘土質(zhì)原料，校正原料是鐵粉和砂巖。粘土質(zhì)原料是含堿和堿土的鋁硅酸鹽，主要化學成分是Si

20、O2，其次Al2O3，還有Fe2O3，一般生產(chǎn)1噸熟料用0.30.4噸粘土質(zhì)原料。但是粘土資源越來越緊缺，如果用來生產(chǎn)水泥則會提高水泥成本同時還造成較大的浪費，所以決定不使用粘土，而改用頁巖和砂巖來代替。鐵粉則選用硫酸渣。其化學成分全分析如下：表 2-2 硫酸渣化學成分(%)硫酸渣（鐵粉）SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO315.076.6153.7116.276.171.33表 2-3 砂巖化學成分(%)砂巖lossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO33.0082.387.782.560.480.330.10表 2-4 頁巖化學成分(%)頁巖lossSiO2Al2O3Fe

21、2O3CaOMgOSO311.00599613.763.285.562260.22.1.2混合材及石膏1、混合材本設計的混合材采用礦渣，本設計所使用的礦渣化學成分分析如下：表 2-5 礦渣化學成分(%)礦渣SiO2Fe2O3Al2O3CaOMgOR2OSO328.55.8311.7930.7310.550.9480.19 2、石膏本此設計所使用的石膏其化學成分分析如下：表 2-6 石膏化學成分(%)石膏SiO2Fe2O3Al2O3CaOMgOR2OSO34.20.610.9829.933.7439.2838.972.2燃料的質(zhì)量要求2.2.1煤我國水泥工業(yè)一般使用煤做為燃料，回轉(zhuǎn)窯水泥廠一般使

22、用煙煤，燃料品質(zhì)既影響煅燒過程又影響熟料質(zhì)量，發(fā)熱量高的優(yōu)質(zhì)燃料，其火焰溫度高，熟料KH值可高些，若燃料質(zhì)量差，除了火焰溫度低外，還會因煤灰的沉落不均勻，降低熟料質(zhì)量。對回轉(zhuǎn)窯來說，采用的煤的發(fā)熱量高，揮發(fā)分低，則因揮發(fā)分低，火焰黑火頭長，燃燒部分短，熱力集中，熟料易結(jié)大塊，游離氧化鈣增加，耐火磚壽命縮短。1、水泥工業(yè)用燃料的質(zhì)量分析(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.熱值較底的煤使煅燒熟料的單位熱耗增加，同時窯的單位產(chǎn)量降低。因此對于預分解窯一般要求煤的低位發(fā)熱量大于21000kJ/kg煤。本設計用煤熱質(zhì)為21349kJ/kg煤。(2) 揮發(fā)分：煤的固定

23、碳和揮發(fā)分是可燃成分, 揮發(fā)分低的煤不易著火，窯內(nèi)會出現(xiàn)較長的黑火頭，高溫帶比較集中。綜合考慮燃料成本和技術條件，本設計中的使用的是無煙煤，其揮發(fā)分較低，為24.05%。(3) 灰分:煤的灰分是水泥工業(yè)用煤的主要指標之一.如果灰分過高將導致煤的著火點后移,輻射傳熱效率下降;導致熟料顆粒的成分不均勻,從而影響窯熱工制度的穩(wěn)定和窯熟料產(chǎn)、質(zhì)量的提高. 在新型干法中，煤灰分過高，熱值過低，不僅會降低預分解窯生產(chǎn)效率，同時造成燃料不完全燃燒，預分解系統(tǒng)黏結(jié)堵塞，降低熟料質(zhì)量。一般要小于25%-30%，本設計中所用煤品質(zhì)較差，灰分為31%。(4) 水分:水分是影響煤粉制備和燃燒的不利因素之一。對于燃燒，

24、水分越高，煤粉滯后起燃越嚴重，相應的熱耗增大。對于粉磨，則由于流動性變差，使其運輸、喂料不暢，粉磨困難，相應的煤磨的產(chǎn)量降低和電耗會增加。生產(chǎn)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(nèi)生產(chǎn)、設計采用的煤粉細度，通常80m篩余為8-10%，煤粉越細比表面積越大，與空氣中氧氣接觸的機會月多，燃燒速度快，燃燒越完全，單位時間放出的熱量也多，可以提高窯內(nèi)火焰的溫度；煤粉太粗時，黑火頭長，難著火，燃燒速度慢，火力不集中，燒成溫度低，太粗時也會造成煤灰的不均勻摻入。這些因素都會使熟料質(zhì)量降低，窯內(nèi)熱工制度不穩(wěn)定，操作困難。特別是當煤粉太細時，其自燃的

25、幾率也增大。本次設計所使用的煤是無煙煤，其元素分析和工業(yè)分析結(jié)果如下：表 2-7煤的元素分析（%）C arH arO arN arS arA arM ar72.106.064.961.040.3517.413.04表2-8 煤的工業(yè)分析及發(fā)熱量原煤（無煙煤）WVarAarFCQnet,1.3424.053143.61213492.2.2熟料熱耗的選擇本設計選取的熟料燒成熱耗為3000kJ/kg。第3章 配料計算與物料平衡3.1配料計算3.1.1原料選擇表 3-1 原料化學成分（%）成分名稱LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3石灰石42.360.070.570.1353.161

26、.210.08頁巖11.0059.9613.763.285.562.260.2砂巖3.0082.387.782.560.480.330.10硫酸渣15.076.6153.7116.276.171.33煤灰58.7225.126.394.881.611.00表 3-2 煤的工業(yè)分析原煤（無煙煤）WVarAarFCQnet,1.3424.053143.6121349表3-3煤的元素分析（%）C arH arO arN arS arA arM ar72.106.064.961.040.3517.413.04熟料熱耗： q=3000kJ/kg。3.1.2水泥配料方案成分名稱配合比LossSiO2Al2

27、O3Fe2O3CaOMgOSO3石灰石79.733.760.0560.450.1042.370.960.064頁巖121.327.21.650.390.670.270.024砂巖60.184.940.470.150.030.020.006硫酸渣2.30.350.151.240.370.140.031生料10035.2612.542.721.8943.441.390.125灼燒生料18.544.032.7964.232.150.193三率值的目標值：KH=0.91 SM=2.50 IM=1.601.計算熟料中煤灰摻入量GA GA= （B：煤灰沉落率，帶電收塵器的窯為：100%）=3000

28、5;31×100（21349×100）=4.362.假設原料配比，計算配料數(shù)據(jù)及灼燒基生料成分設干基原料配比為：表 3-3 假設干基原料配比石灰石砂巖硫酸渣頁巖79%6%4%11.00%計算各種原料帶入白生料中各種成分的量：原料配比×該原料化學成分中各氧化物含量，如：石灰石帶入白生料中的SiO2的白分含量為：SiO2=79.00%×59.96=0.06%用此法計算所有原料帶入白生料中各氧化物白分含量列于下表：表 3-4 化學成分（%）原料名稱配比LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO石灰石79%33.460.060.450.1042.000.9

29、6砂巖6%0.184.940.470.150.0030.02頁巖11%1.216.601.510.360.610.25硫酸渣4%0.600.262.150.650.25白生料100%34.857.312.692.7643.251.48灼燒基生料11.224.134.2466.392.27灼燒基生料=×白生料中各氧化物含量 =0.6515×白生料中各氧化物含量3.計算熟料成分 （=灼燒基生料中各氧化物含量×（100-煤灰摻入量GA）+煤灰中各氧化物含量×GA）表 3-5 熟料的計算成分（%）項 目SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO灼燒基×（

30、100-GA）%95.64%10.733.954.0663.502.17煤灰成分×GA%4.36%2.561.100.280.210.07熟料成分100%13.295.054.3463.712.144.計算熟料率值及礦物組成 （P0.64）KH=1.45SM=1.42IM=1.16根據(jù)計算結(jié)果，KH高于配料目標要求,而IM、SM低于要求，則重新調(diào)整原料配比：表 3-6 重新調(diào)整原料配比石灰石砂巖硫酸渣頁巖79.70%6.00%2.30%12.00%5. 重新假設調(diào)節(jié)原料配比，計算配料數(shù)據(jù)及灼燒基生料成分，設干基原料配比為：石灰石砂巖硫酸渣頁巖79.70%6.00%2.30%12.00

31、%用此法計算所有原料帶入白生料中各氧化物白分含量列于下表：表 3-7 化學成分（%）成分名稱配合比LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3石灰石79.733.760.0560.450.1042.370.960.064頁巖121.327.21.650.390.670.270.024砂巖60.184.940.470.150.030.020.006硫酸渣2.30.350.151.240.370.140.031生料10035.2612.542.721.8943.441.390.125灼燒生料18.544.032.7964.232.150.193表 3-8 熟料的計算成分（%）項 目SiO

32、2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3灼燒基×（100-GA）%95.64%3.853.852.6761.432.050.185煤灰成分×GA%4.36%2.561.100.280.210.070436熟料成分100%20.294.952.9561.642.120.2296. 計算熟料率值及礦物組成 （P0.64）KH=0.92SM=2.57IM=1.68C3S=3.8×（3×KH-2）×22.16% =58.6%C2S=8.61×（1-KH）×22.16% =13.98%C3A=2.65×（4.95-0.64&

33、#215;2.95）%=8.11%C4AF=3.04×2.95% =8.97%重新調(diào)整配比后，熟料率值和礦物組成均符合設計要求，而且MgO和SO3也在控制范圍內(nèi)。所以原料配比確定為：表 3-9 確定原料配比石灰石砂巖硫酸渣頁巖79.70%6.00%2.30%11.00%7.將干燥基原料配比換算為濕原料配比，計算生料系統(tǒng)控制指標：表 3-10 設原料操作水分（%）：名稱石灰石砂巖頁巖硫酸渣水分（M）1.3010.029.0019.15濕原料=干原料×表 3-11 計算結(jié)果濕原料石灰石砂巖頁巖硫酸渣份數(shù)0.7970.60.110.023換算白生料百分比80.75%6.67%13

34、.19%2.84%8.白生料的理論消耗量：白生料理論消耗量=1.4773 kg/kg熟料9. 熟料煤耗：（熟料的空氣干燥基煤耗）P1=0.14kg煤/kg熟料3.2物料平衡計算3.2.1燒成車間生產(chǎn)能力和工廠生產(chǎn)能力的計算1.窯的臺數(shù)標定熟料產(chǎn)量Qd =5071.2T/D，小時產(chǎn)量Qh,1=211.3t/hn= =208.3211.3=0.99故n取1。式中：n 窯的臺數(shù)；（臺） 要求的熟料日產(chǎn)量（t/d）；按照窯的日產(chǎn)量，窯的標定產(chǎn)量設定為211.3 t/d；2.計算燒成系統(tǒng)的生產(chǎn)能力熟料小時產(chǎn)量： Qh =nQh,1=1×211.3=211.3 (t/h)熟料日產(chǎn)量： Qd=24

35、Qh=211.3×24=5071.2(t/d)熟料周產(chǎn)量： Qw=168Qh=168×211.3=35498.4 (t/w)式中：Qh - 窯的臺時產(chǎn)量 （t/h） Qd - 窯的日產(chǎn)量 （t/d） Qw - 窯的周產(chǎn)量 （t/w）3.工廠的生產(chǎn)能力由燒成車間的生產(chǎn)能力求得每種水泥小時產(chǎn)量： =（100-3）×211.3(100-4.73-4)=224.57(t/h)式中：表示水泥小時產(chǎn)量（t/年）；表示水泥中石膏的摻入量（）；為4.73表示水泥中混合材的摻入量（）；為4P-表示生產(chǎn)損失（）為3 兩種水泥小時產(chǎn)量的總和（t/年）。水泥日產(chǎn)量 =24 ×2

36、24.57= 5389.68（t/d）水泥周產(chǎn)量 =168 ×224.57= 1967233.2（t/w）3.2.2原、燃料消耗定額1.原料消耗定額考慮煤灰摻入時，1t熟料的干生料理論消耗量：KT = =(100-4.36)/(100-35.26)=1.4773 (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，%?？紤]煤灰摻入時，1t熟料的干生料消耗定額：K生 = =1.54 (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(chǎn)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石灰石= K生

37、 =1.539×79.7%=1.23 (t/t 熟料)K頁巖= K生 =1.539×12.00%=0.185 (t/t 熟料)K砂巖= K生=1.539×6.00%=0.092 (t/t 熟料)K硫酸渣= K生=1.539×2.30%=0.036 (t/t 熟料)結(jié)果見下表：表 3-12 干原料的消耗定額石灰石砂巖硫酸渣頁巖 (t/t熟料)1.539i（%）79.7%6.00%2.30%12.00% (t/t熟料)1.230.0920.0360.185式中 干原料的消耗定額（t/t熟料） 干生料消耗定額（t/t熟料） i物料干基配比2.干石膏消耗定額：

38、本設計石膏摻入量：d =(0.2×8.110.05×8.970.229)38.79=4.73%確定P .42.5水泥混合材摻入量為e=4%、,生產(chǎn)損失為Pd=2%, 則：Kd= =0.0534Kg/Kg-熟料3.干混合材消耗定額：Ke=0.0452kg/kg熟料4.燒成用干煤消耗定額：Kf1=100×300021349×(100-3)=0.145 kg/kg熟料5.烘干用干煤消耗定額：（本設計主要是對混合材進行烘干處理）Kf2=×××=×××=0.0013kg/kg 熟料式中：Kf1燒成用干煤消

39、耗定額，kg/kg 熟料；Kf2烘干用干煤消耗定額，kg/kg 熟料；pf煤的生產(chǎn)損失%，一般取3%。（見水泥廠工藝設計概論P41）Qnet.ar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：12.04%、1%。q熟料燒成熱耗，kJ/kg 熟料；M濕須烘干的濕物料量，t/周；1799。Q燒燒成系統(tǒng)生產(chǎn)能力，t/周；35000。q烘蒸發(fā)1kg水分的熱耗量，kJ/kg水分，4790，參考新型干法水泥廠工藝設計手冊P113烘干機的熱工參數(shù)。6.上述各種干物料消耗定額換算為天然水分的濕物料消耗定額：K濕=式中：K干、K濕分別表示濕物料、干物料消耗定額，kg/kg

40、 熟料；w0該物料的天然水分，%用此公式計算見下表：表 3-15 原料消耗定額表石灰石頁巖砂巖硫酸渣石膏礦渣w0（%）1.309.0010.0219.153371204K干（kg/kg 熟料）1.230.1850.0920.0360052900452K濕（kg/kg 熟料）1.250.2030.1020.04500553005143.2.3燒成系統(tǒng)和工廠的生產(chǎn)能力1.燒成系統(tǒng)的生產(chǎn)能力：熟料小時產(chǎn)量：Qh=208.3(t/h)熟料日產(chǎn)量：QD=5000(t/d)熟料周產(chǎn)量：QW=35000(t/w)2.工廠生產(chǎn)能力：水泥小時產(chǎn)量： Gh=·Qh (t/h)水泥日產(chǎn)量：GD=24 Gh

41、 (t/d)水泥周產(chǎn)量：GW=168 Gh (t/w)水泥品種混合材石膏熟料石灰石礦渣P.42.51.0%3%473%9127%表 3-16 水泥配料表按上法計算全廠物料需要量見下表：表 3-17 全廠物料平衡表原料名稱水分含量(%)生產(chǎn)損失(%)消耗定額 (t/t熟料)物料平衡表(t)干料含天然水分料干料水分料小時日周小時日周12345678101112石灰石1.30 1.23 1.25256614943043260.4624943743頁巖9.00 0.185 0.20338.5924.9647442.31014.87103.9砂巖1002 0.092 0.10219.24603219.5

42、21.25103569.4硫酸渣1915 0.036 0.0457.518012609.42251575生料3.00 1.54316321771453996.5石膏3372.000.05290.055311264.51851.211.5276.51935.2混合材（礦渣）1204 2.00 0.04520.05149.4226158210.72571799熟料208.3500035000水泥3.00224.65389.637727燒成用煤1343.00 0.1450.14730.2724.95074.230.6734.95144.2烘干用煤134 3.00 0.00130.001340.276

43、.545.50.286.746.9燃煤合計1343.00 0.14630.148330.47731.4511.930.88741.65191注：1、窯熟料產(chǎn)量：5000T/D；熟料熱耗3000kJ/kg。 2、燃煤量按無煙煤與煙煤搭配計算，搭配比例為：無煙煤：煙煤=30%：70%；窯頭煤：窯尾煤=40%：60%。3、水泥品種為P .42.5；袋裝水泥：散裝水泥=70%：30%。3.3主機平衡與選型3.3.1車間工作制度的確定（參見水泥廠工藝設計概論P44表3-7表 3-18 車間工作制度表本設計主機每周運轉(zhuǎn)小時數(shù)及班制表:主機名稱每日運轉(zhuǎn)時間(h/d)每周運轉(zhuǎn)時間(h/周)生產(chǎn)周制(d/周)生

44、產(chǎn)班制石灰石破碎機12726每日兩班,每班6小時生料磨221547窯241687煤磨241687水泥磨221547回轉(zhuǎn)烘干磨221547包裝機14987每日兩班,每班7小時3.3.2主機選型1、破碎機的選型本設計采用破碎系統(tǒng)：石灰石破碎機要求小時產(chǎn)量：GH =607.5（t/h）由此，選擇型號為：單轉(zhuǎn)子破碎機型號為TKLPC 20.22式破碎機一臺，臺時產(chǎn)量為：660 t/h，其轉(zhuǎn)子工作圓直徑為2020 mm，轉(zhuǎn)子有效寬度為2203轉(zhuǎn)子有效寬度為。同時配備重型板式喂料機，2300×10000mm，喂料能力700900t/h，其主電機功率55kw。石灰石破碎機實際運轉(zhuǎn)小時數(shù)為：H0=&

45、#215;H= ×72=66.3（h）2、生料磨的選型本設計采用立磨系統(tǒng)。生料磨要求小時產(chǎn)量：GH=350.6（t/h）由此，參考京陽水泥廠，本設計選型為MPS5000B立式生料磨機一臺，臺時產(chǎn)量為：380t/h，動力3000KW。MPS型立磨的磨棍為輪胎型斜棍，磨盤為淺盆型襯板，此磨型的磨有3個磨棍，磨棍軸與水平夾角為12°，3個磨棍裝在同一架上，統(tǒng)一由液壓系統(tǒng)加壓。磨棍可以翻轉(zhuǎn)180°使用，延長使用壽命。其優(yōu)點是3個磨棍在磨盤容易平衡穩(wěn)定。生料磨實際運轉(zhuǎn)小時數(shù)為：H0=×H= ×154=142.1（h）<154（h）即實際運轉(zhuǎn)小時數(shù)小

46、于要求工作小時數(shù)，能保證水泥廠的正常運轉(zhuǎn)。3、窯的規(guī)格由于日產(chǎn)5000t熟料生產(chǎn)線是最近幾年才在國內(nèi)快速發(fā)展起來的，對于回轉(zhuǎn)窯的型號規(guī)格參照滄州海螺、寧國三線以及煙臺東原日產(chǎn)5000t熟料生產(chǎn)線的生產(chǎn)情況，本設計選取回轉(zhuǎn)窯的規(guī)格為：4.8×72m。采用三擋支承，斜度3.5，主電機功率630kW，直流調(diào)速。4、煤磨的選型本次設計采用立磨系統(tǒng)，煤磨要求小時產(chǎn)量：GH = =30.9t/h煤粉制備系統(tǒng)設計放棄傳統(tǒng)的風掃管磨+粗粉分離器+旋風除塵器+電除塵器的方案，參考寧國三線，煤磨采用MPF2117輥式磨，其生產(chǎn)能力為45 t/h，煤粉細度可靈活調(diào)節(jié)，原煤入磨粒度 <25mm，出磨粒

47、度80m篩余12%；水分< 10.0% ，煤粉水分<1.0%，主電機功率630kW。煤磨+脈沖噴吹袋式收塵器的方案，原煤經(jīng)全密閉計量給煤機喂入輥式磨烘干粉磨，熱源取自窯頭篦式冷卻機余風。該方案較前者節(jié)省了投資設備，減少了建筑占地面積，并且操作簡單穩(wěn)定，充分利用了余熱。此設備搭配方案在都江堰拉法基水泥廠從投產(chǎn)效果看，振動極小，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠。由此，選擇型號為：MPF2117輥式磨一臺，臺時產(chǎn)量為：45（t/h）煤磨實際運轉(zhuǎn)小時數(shù)為：H0=×H =×168=115.4 (h) <168（h）實際運轉(zhuǎn)小時數(shù)小于要求工作小時數(shù)，能保證水泥廠正常運轉(zhuǎn)。5、回轉(zhuǎn)烘干磨的

48、選型本次設計采用回轉(zhuǎn)烘干磨系統(tǒng)主要是對混合材（礦渣）進行烘干處理，以達到入水泥磨水分要求?；剞D(zhuǎn)烘干磨要求小時產(chǎn)量：GH = =11.7（t/h）本設計選用混合材（礦渣）初水分為12.04%，要求終水分達到1%，因此選擇承德礦機廠生產(chǎn)的2.2×12m的回轉(zhuǎn)烘干磨，其斜度為5，筒體轉(zhuǎn)速為4.7rmin，臺時產(chǎn)量（礦渣初水分為15%，要求終水分達到1%）可達12.9t/h，烘干熱耗為4790 kJ/kg水分。(參見水泥廠工藝設計P71表5-2由此，選擇型號規(guī)格為：2.2×12m回轉(zhuǎn)烘干磨機一臺，臺時產(chǎn)量：12.9（t/h），水泥磨實際運轉(zhuǎn)小時數(shù)為：H0=×H =

49、5;154=139.7134.75（h）<154（h） 實際運轉(zhuǎn)小時數(shù)小于要求工作小時數(shù)，能保證水泥廠正常運轉(zhuǎn)。6、水泥磨的選型本次設計采用輥磨預粉磨系統(tǒng)，水泥磨要求小時產(chǎn)量：GH = =245（t/h）水泥粉磨采用伯力鳩斯公司19721974年提供的圈流水泥粉磨系統(tǒng)。磨機選用了4.4×16m球磨機，轉(zhuǎn)速為15.5轉(zhuǎn)分，通風量為55000米3時，其傳動采用了中心傳動系統(tǒng)，具有傳遞功率大、投資省、占地面積小等優(yōu)點。O-Sepa選粉機一、二、三次風全為環(huán)境冷空氣，大大改進水泥質(zhì)量、提高粉磨系統(tǒng)產(chǎn)量。臺時產(chǎn)量可達125t/h。磨出水泥細度比表面積達3000cm2/g。由此，選擇型號規(guī)

50、格為：4.4×16m球磨機兩臺，臺時產(chǎn)量：125（t/h），水泥磨實際運轉(zhuǎn)小時數(shù)為：H0=×H =×154=150.9（h）<154（h） 實際運轉(zhuǎn)小時數(shù)小于要求工作小時數(shù)，能保證水泥廠正常運轉(zhuǎn)。7、包裝機的選型設計有70%的水泥需要袋裝，則袋裝水泥37727×70%÷98=269.5t/h,本次設計采用回轉(zhuǎn)式包裝機，采用3條BX-8WY型八咀回轉(zhuǎn)包裝機包裝水泥，臺時產(chǎn)量為80100t/h,完全能滿足生產(chǎn)的要求，并設有電子校正稱、破包機及破包清理等裝置，具有稱量精度高（袋誤差為±0.1kg）、密封性能好、揚塵小、自動化程度高及操

51、作簡便等優(yōu)點。包裝機實際運轉(zhuǎn)小時數(shù)為：H0=×H = ×98=88.1h<98（h） 即實際運轉(zhuǎn)小時數(shù)小于要求工作小時數(shù)，能保證水泥廠的正常運轉(zhuǎn)。故所選的包裝機能滿足水泥廠生產(chǎn)要求。3.3.3主機平衡表表 3-19 主機平衡表主機名稱主機型號周平衡量（t/h)主機產(chǎn)量（t/臺.h)主機臺數(shù)（臺）要求主機小時產(chǎn)量（t/h)主機生產(chǎn)能力（t/h)主機每周運時間（h/w)主機每周實際運轉(zhuǎn)時間（h/w)單斷錘式破碎機TKLPC2022.437436601607.56607266.3生料磨MPS5000B立磨53996.53801350.6380154142.1回轉(zhuǎn)窯4.8&#

52、215;72m350002171208.33217168161. 29煤磨MPF2117輥式磨519145130.945168115.4烘干磨2.2×12m179912.9111.712.9154139.7水泥磨4.4×16m377271252245125154150.9回轉(zhuǎn)式包裝機BX-8WY型八咀回轉(zhuǎn)包裝機264111003269.53009888.1第4章 儲庫計算水泥廠是連續(xù)生產(chǎn)的工廠，為了避免由于外部運輸來料的不均衡，上、下工序設備之間生產(chǎn)能力的不平衡，或是由于前后段生產(chǎn)工序的工作班制度不同，以及其他原因造成物料供應的中斷或物料滯留堆積而堵塞，保證工廠生產(chǎn)的連續(xù)進行和水泥的均衡出廠，以及為了滿足生產(chǎn)過程中質(zhì)量控制和產(chǎn)品檢驗的需要，水泥廠必須設置各種原料、燃料、半成品和成品的儲存設施（包括各種堆場，堆棚、儲庫、料倉以及成品庫等）。各種儲庫的容量應滿足不同物料存儲期的要求，儲存量一般以儲存期來確定和表示。4.1確定各種物料儲存期物料的儲存期是工藝設計中的一個重要的參數(shù)，合理確定這個參數(shù)，具有較大的技術經(jīng)濟意義。物料的儲存期不應該定得過短，否則對