日產(chǎn)熟料5000噸粉煤灰水泥廠設(shè)計(jì)

1、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書日產(chǎn)熟料5000噸粉煤灰水泥廠設(shè)計(jì) THE PRODUCTION OF CLINKER PER DAY 5000 TONS OF FLY ASH CEMENT PLANT DESISN學(xué)院（部）： 材料科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)班級： 無機(jī)非金屬材料工程05-3班 學(xué)生姓名： 蔡 曉 曼 指導(dǎo)教師： 王 金 香 2009 年 6 月 5 日安 徽 理 工 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書專業(yè)班級 無機(jī)非金屬材料工程05-3班 姓名 蔡曉曼 日期 2009.3.91 設(shè)計(jì)題目 日產(chǎn)熟料5000噸粉煤灰水泥廠設(shè)計(jì) 重點(diǎn)設(shè)計(jì) 水泥粉磨 2 設(shè)計(jì)原始資料：水泥工廠畢業(yè)設(shè)計(jì)指示書3 設(shè)計(jì)文件：說明書： 1

2、 份設(shè)備明細(xì)表：1 份圖紙： 5 份4 設(shè)計(jì)任務(wù)下達(dá)日期：2009.3.95 設(shè)計(jì)完成日期：2009.6.56 設(shè)計(jì)各章節(jié)答疑人：王金香 部分 部分 部分 部分 部分 部分 7 指導(dǎo)教師 8 教研室負(fù)責(zé)人 9 系負(fù)責(zé)人 安 徽 理 工 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)成績評定專業(yè)班級無機(jī)非金屬材料工程05-3班姓名蔡曉曼完成日期 2009.6.51、設(shè)計(jì)題目 日產(chǎn)熟料5000噸粉煤灰水泥廠設(shè)計(jì) 重點(diǎn)設(shè)計(jì) 水泥粉磨 2、答辯評定意見 3、畢業(yè)設(shè)計(jì)成績的評定指導(dǎo)教師（分）評閱教師（分）畢業(yè)答辯（分）總 分4、答辯委員會（簽名） 日期 目 錄摘 要IABSTRACTII緒 論1總論21.1 設(shè)計(jì)任務(wù)及其依據(jù)，論述所生

3、產(chǎn)產(chǎn)品的意義和價值21.1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)2 生產(chǎn)產(chǎn)品的種類及意義和價值21.2 主要建設(shè)條件3主要資源條件3江蘇省銅山縣青龍山石灰石礦區(qū)地質(zhì)評價報(bào)告（摘要）51.2.3 廠址的選擇81.3 窯的選型及標(biāo)定111.3.1 窯的標(biāo)定的意義111.3.2 窯的選型計(jì)算111.3.3 回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量的標(biāo)定121.4 確定石膏和混合材摻量141.4.1 概述（石膏）141.4.2 石膏的分類151.4.3 技術(shù)要求151.4.4 確定石膏的含量161.4.5 混合材概述161.4.6 混合材的摻量161.4.7 ?；郀t礦渣的技術(shù)指標(biāo)（見表1-11）161.5 配料計(jì)算171.5.1 確定率值171.5.2

4、 計(jì)算粉煤灰摻入量181.5.3 計(jì)算物料平衡191.5.4 原燃料消耗定額的計(jì)算212 生產(chǎn)車間工藝設(shè)計(jì)及主機(jī)設(shè)備選型242.1 物料的破碎252.1.1 破碎系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r252.1.2 破碎設(shè)備的工作原理252.1.3 影響破碎系統(tǒng)的選擇因素262.1.4 石灰石破碎262.1.5 砂巖破碎28石膏破碎302.2 物料的粉磨系統(tǒng)31生料粉磨31水泥粉磨33煤粉制備342.3 熟料燒成系統(tǒng)362.4水泥包裝車間363 儲庫、堆場計(jì)算393.1 物料儲存作用393.2 關(guān)于儲庫、堆場設(shè)計(jì)說明393.3 各物料儲存期平衡表393.4 各儲庫、堆場計(jì)算40聯(lián)合儲庫貯存量的計(jì)算（考慮兩條5000t

5、/d生產(chǎn)線共用）40石灰石均化堆場（考慮兩線生產(chǎn)，參照徐州海螺萬噸生產(chǎn)線設(shè)計(jì)，石灰石儲存期設(shè)為4.2天）40生料均化庫413.4.4 熟料儲庫413.4.5 圓形煤均化堆場423.4.6 水泥儲庫423.4.7 水泥棧臺423.5 儲庫、堆場平衡表423.6 露天堆場計(jì)算433.6.1 圓形煤露天堆場433.6.2 鐵礦石露天堆場（兩條線共用）433.6.3 石膏露天堆場433.6.4 堆場長度433.6.5 堆棚434 總平面布置和工藝流程444.1 水泥總平面設(shè)計(jì)的步驟44初步設(shè)計(jì)44施工圖設(shè)計(jì)444.2 工藝設(shè)計(jì)的基本原則和程序454.2.1 工藝設(shè)計(jì)的基本原則454.2.2 工藝設(shè)計(jì)的

6、程序454.3 工藝流程464.3.1 生料制備464.3.2 熟料燒成474.3.3 水泥粉磨485 重點(diǎn)車間設(shè)計(jì)水泥粉磨495.1概述495.2 磨機(jī)和的選型及產(chǎn)品的標(biāo)定505.3 循環(huán)負(fù)荷、選粉效率、選粉設(shè)備505.3.1 循環(huán)負(fù)荷和選粉效率505.3.2 選粉設(shè)備的選型515.4 磨機(jī)的通風(fēng)525.4.1 通風(fēng)的作用525.5 除塵系統(tǒng)535.5.1 除塵設(shè)施535.5.2 除塵系統(tǒng)的計(jì)算535.5.3 袋式除塵器的選型545.袋收塵的過濾阻力545.6 除塵風(fēng)管直徑和管道阻力計(jì)算555.6.1 除塵風(fēng)管直徑計(jì)算555.6.2 管網(wǎng)的局部阻力計(jì)算585.6.3 風(fēng)機(jī)選型595.6.4

7、廢氣排放濃度595.7 輸送設(shè)備選型605.7.1 斗式提升機(jī)的選型605.7.2 空氣輸送斜槽的選型615.7.3 其他輸送設(shè)備的選型62結(jié)束語63參考文獻(xiàn)與附錄64致 謝65摘 要本設(shè)計(jì)是在江蘇省徐州市銅山縣建一座日產(chǎn)熟料5000噸粉煤灰水泥廠。在設(shè)計(jì)過程中，我參考了很多的實(shí)際例子，并且結(jié)合理論經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。但是還是有很多缺點(diǎn)存在，所以望諒解。在建廠之前要先選擇好廠址。廠址的選擇是非常重要的，因?yàn)樗苯雨P(guān)系到原料的來源，成品的輸出和工人們的生活。廠址選擇工作是一項(xiàng)綜合性工作，需要有關(guān)專業(yè)有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員參加，一般包括：技術(shù)經(jīng)濟(jì)專業(yè)、總圖運(yùn)輸專業(yè)、原料專業(yè)、采礦專業(yè)、工藝專業(yè)、水道專業(yè)、環(huán)保專業(yè)

8、、電氣專業(yè)等。廠址選擇好以后就是全廠布局階段了，全廠布局的好壞會影響到水泥生產(chǎn)的流程。在布局過程中要考慮的因素非常的多，但是最為重要的是風(fēng)向的考慮，合理的布局要求堆場放置在風(fēng)向的下端和廠區(qū)的邊端，這樣才會保證廠區(qū)內(nèi)的環(huán)境衛(wèi)生。配料計(jì)算中包括生料配料計(jì)算和水泥配料計(jì)算，其步驟是首先確定粉煤灰水泥中粉煤灰和石膏摻量。即先進(jìn)行水泥配料計(jì)算，通過水泥中各成分的確定，計(jì)算年產(chǎn)的水泥熟料量，依據(jù)其產(chǎn)量選擇窯型和煅燒熟料的配套設(shè)備。然后，進(jìn)行窯的產(chǎn)量標(biāo)定和確定熟料的實(shí)際燒成單位熱耗，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行生料配料計(jì)算，確定各物料的消耗定額。按照經(jīng)驗(yàn)公式（水硬率、石灰石飽和系數(shù)、硅酸率、鋁氧率）計(jì)算，得出恰當(dāng)?shù)穆手禐?/p>

9、：KH=0.90、n=2.60、p=1.60。主機(jī)的選型在水泥生產(chǎn)過程中是重要的環(huán)節(jié)，選型的主要依據(jù)就是物料平衡計(jì)算的結(jié)果。根據(jù)計(jì)算的結(jié)果，選擇恰當(dāng)?shù)闹鳈C(jī)。主機(jī)的產(chǎn)量要滿足要求。在選型的過程中，我是按著粉碎，烘干，粉磨，燒成，包裝的順序進(jìn)行的。 物料的儲存和均化也是重要的一環(huán)。庫的選型，堆場的計(jì)算在這里均有介紹。水泥是連續(xù)生產(chǎn)的工廠，為了避免由于外部運(yùn)輸?shù)牟痪?，設(shè)備之間生產(chǎn)能力的不平衡或由于前后段生產(chǎn)工序的工作班制不同，以及由于其它因素造成物料供應(yīng)的中斷或物料滯留堆積的堵塞，保證工廠生產(chǎn)連續(xù)均衡地進(jìn)行和水泥均衡出廠，以及為了滿足生產(chǎn)過程中如原、材料、燃料、半成品、成品等。關(guān)鍵詞：水泥，新型干

10、法生產(chǎn)線，廠址。 AbstractIn front of putting up a factory must choose the good factory site first. The factory site choice is extremely important, because it relates directly to the raw material origin, end product output and workers life. The factory site choice work is a comprehensive work, needs to conce

11、rn the specialized experienced technical personnel to participate, includes generally: Technical economical specialty, assembly drawing transportation specialty, raw material specialty, mining specialty, craft specialty, canal specialty, environmental protection specialty, electrical specialty and s

12、o on.The factory site will choose good later is the entire factory layout stage, the entire factory layout quality could affect the cement production flow. Factor unusual many must consider which in the layout process, but the wind direction consideration, the reasonable layout requests the dump sit

13、e to lay aside most more importantly in the wind direction lower extremity and the factory district margin, like this only then can guarantee in the factory district the environmental sanitation.In the burden calculation includes the crude material burden calculation and the cement burden calculatio

14、n, its step is first determined in the ash fly cement the ash fly and the gypsum mix the quantity. Namely the advanced good cement burden calculation, through the cement in various ingredients determination, the computation annual production cement ripely estimated that, rests on its output choice k

15、iln and calcines burns the chamotte the supplementary equipment. Then, carries on the kiln the output to demarcate with the determination chamotte reality fires the unit hotly to consume, carries on the crude material burden calculation take this as the foundation, determines various materials the c

16、onsumption rate. According to the empirical formula (hydraulic index, limestone saturation coefficient, silicic acid rate, alumina rate) calculates,obtains the appropriate rate value is: KH=0. 90, n=2.60, p=1.60.The main engine shaping in the cement production process is the important link, the shap

17、ing main basis is the mass balance computation result. According to result which calculates, chooses the appropriate main engine. The main engine output needs to answer the purpose. In the shaping process, I press the smashing, drying, the powder am rubbing, fire, the packing order carries on.The ma

18、terial storage and the equalization also are an important link. The storehouse shaping, the dump site computation has the introduction in here. The cement is the continuous production factory, in order to avoid because exterior transportation is imbalanced, between equipment productivity not balance

19、d or because around the section production working procedure operating shift system is different, as well as because other factors create stopping up which the material supply the severance or the material is detained piles up, guaranteed the plant production balanced carries on continuously with th

20、e cement balanced leaves the plant, as well as in order to satisfy in the production process like original, the material, the fuel, the half-finished product, the end product and so on.Key word：The cement, new violates the law the production line, the factory site.緒 論X公司位于中國乃至世界經(jīng)濟(jì)增長最快的江蘇地區(qū)，該地區(qū)年均基本建設(shè)

21、投資增長率高，房地產(chǎn)投資年平均增長，水泥需求量大。位于蘇、滬、杭經(jīng)濟(jì)圈邊緣，水泥產(chǎn)品可通過鐵路、公路及水路進(jìn)入江蘇、安徽、浙江，該區(qū)域經(jīng)濟(jì)年平均增速可達(dá)11%以上，水泥消耗總量到2003年預(yù)計(jì)達(dá)2億噸，特別是國家進(jìn)一步淘汰立窯，環(huán)境保護(hù)要求越來越嚴(yán)的情況下，該地區(qū)立窯將面臨快速淘汰，加上上海世博商機(jī)，因此，建設(shè)大型新型干法水泥生產(chǎn)線對緩解該地區(qū)水泥需求緊張狀況將起較大作用，該項(xiàng)目市場前景良好。2005年我國水泥產(chǎn)量已達(dá)10.5億噸，其中新型干法水泥占40%，新型干法水泥由五年前占總量不到20%，迅速增長到40%，預(yù)計(jì)2010年將達(dá)到70%。我國水泥行業(yè)處在控制總量、調(diào)整結(jié)構(gòu)的時期，國家產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向

22、提倡新型干法生產(chǎn)。20世紀(jì)5070年代出現(xiàn)的懸浮預(yù)熱和預(yù)分解技術(shù)（即新型干法水泥技術(shù)）大大提高了水泥窯的熱效率和單機(jī)生產(chǎn)能力，以其技術(shù)先進(jìn)性、設(shè)備可靠性、生產(chǎn)適應(yīng)性和工藝性能優(yōu)良等特點(diǎn)，促進(jìn)水泥工業(yè)向大型化進(jìn)一步發(fā)展，也是實(shí)現(xiàn)水泥工業(yè)現(xiàn)代化的必經(jīng)之路。我國預(yù)熱分解技術(shù)起步晚，但在“控制總量、調(diào)整結(jié)構(gòu)、上大改小”的產(chǎn)業(yè)政策指導(dǎo)下和貫徹“發(fā)展與淘汰”相結(jié)合的結(jié)構(gòu)調(diào)整機(jī)制下，大力開發(fā)、發(fā)展預(yù)熱分解技術(shù)，大大提升了新型干法預(yù)分解窯（PC）的結(jié)構(gòu)比例，截止到2005年12月底，我國預(yù)分解窯已投產(chǎn)615條（不包括香港、澳門、臺灣）。水泥生產(chǎn)主要工藝過程簡要包括為“兩磨一燒”。按主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)論述為：礦山采運(yùn)

23、（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(yù)均化、原料的配比、生料的粉磨和均化等）、熟料煅燒（包括煤粉制備、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(yù)熱和預(yù)分解技術(shù)裝備為核心，以先進(jìn)的環(huán)保、熱工、粉磨、均化、儲運(yùn)、在線檢測、信息化等技術(shù)裝備未能基礎(chǔ)；采用新技術(shù)和新材料；節(jié)約資源和能源，充分利用廢料、礦渣，促進(jìn)環(huán)境經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處的現(xiàn)代化水泥生產(chǎn)方法。1總論1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)及其依據(jù)，論述所生產(chǎn)產(chǎn)品的意義和價值 設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)日產(chǎn)熟料5000噸粉煤灰水泥廠,重點(diǎn)設(shè)計(jì)水泥粉磨車間。 生產(chǎn)產(chǎn)品的種類及意義和價值.1 生產(chǎn)

24、產(chǎn)品的種類及定義粉煤灰水泥根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB134485規(guī)定，凡由硅酸鹽水泥熟料和粉煤灰、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為粉煤灰硅酸鹽水泥，簡稱粉煤灰水泥。水泥中粉煤灰的摻加量按質(zhì)量百分比計(jì)為2040%。允許摻加不超過混合材料總摻量的1/3的?；郀t礦渣。此時混合材總摻量可達(dá)50%，但粉煤灰量仍不得少于20%或超過40%。粉煤灰水泥的標(biāo)號劃分與火山灰水泥相同。有32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R六個標(biāo)號 .2 產(chǎn)品的意義和價值 水泥是建筑工業(yè)三大基本材料之一。使用廣，用量大，素有“建筑工業(yè)的糧食”之稱。其單位質(zhì)量的能耗只有鋼材的1/51/6，合金的1/25，比

25、紅磚還底35%。根據(jù)預(yù)測，下一個世紀(jì)的主要建筑材料，還將是水泥和混凝土，水泥的生產(chǎn)和研究仍然極為重要。水泥粉磨和攪拌后，表面的熟料礦物立即與水發(fā)生水化反應(yīng)，放出熱量，形成一定的水化產(chǎn)物。由于各種水化物的溶解度很小，就在水泥顆粒周圍析出。隨著水化作用的進(jìn)行，析出的水化產(chǎn)物不斷增多，以致互相結(jié)合。這個過程的進(jìn)行，使水泥漿體稠化而凝結(jié)，隨后變硬，并能將與其攪拌在一起的混合材膠粒膠結(jié)成整體，逐漸產(chǎn)生強(qiáng)度。因此，水泥混凝土的強(qiáng)度是隨齡期延長而逐漸增長的。早期增長快，但是，只要維持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸?，其?qiáng)度在幾個月、幾年后還會進(jìn)一步有所增長；另一方面，也可能在幾十年后尚有未水化的部分殘留，仍具有繼續(xù)進(jìn)行水化

26、作用的潛在能力。水泥作為膠凝材料，除水硬性外，水泥還有許多優(yōu)點(diǎn)：水泥漿有很好的可塑性，與石膏拌合后仍能使混合物具有和易性，可澆注成各種形狀尺寸的構(gòu)件，以滿足設(shè)計(jì)的不同要求，適應(yīng)性強(qiáng)；還可以用于海上、地下、深水或者嚴(yán)寒、干熱的地區(qū)，以及耐侵蝕、防輻射核電站等特殊要求的工程；硬化后可以獲得較高的強(qiáng)度，并且改變水泥的組成，可以適當(dāng)調(diào)節(jié)其性能，滿足一些工程的不同的需要；還可與纖維或者聚合物等多種有機(jī)、無機(jī)材料匹配，制成各種水泥基復(fù)合材料，有效發(fā)揮材料的潛力；與普通的鋼鐵相比，水泥制品不會生銹，也沒有木材這類材料易于腐朽的特點(diǎn)，更不會有塑性年久老化的問題，耐久性好，維修工作量小等等。因此水泥不但大量用于

27、工業(yè)和民用建筑，還廣泛應(yīng)用于交通、城市建設(shè)、農(nóng)林、水利及海港等工程，制成各種形式的混凝土，鋼筋混凝土的構(gòu)件和構(gòu)件物，而使水泥管、水泥船等各種特殊功能的建筑物、構(gòu)筑物的出現(xiàn)成了可能。此外，如宇宙工業(yè)、核工業(yè)以及其他新型工業(yè)的建設(shè)也需要各種無機(jī)非金屬材料，其中最為基本的是以水泥為主的新型復(fù)合材料。因此，水泥工業(yè)的發(fā)展對保證國家建設(shè)計(jì)劃順利進(jìn)行，人民生活水平提高具有十分重要的意義，而且，其他領(lǐng)域的新技術(shù)也必須滲透到水泥工業(yè)中來，傳統(tǒng)的水泥工業(yè)勢必隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而帶來新的工藝變革和品種演變，應(yīng)用領(lǐng)域必將有新的開拓，從而使其在國民經(jīng)濟(jì)中起到重要的作用。1.2 主要建設(shè)條件 1.2.1主要資源條件.1

28、原料資源1、 石灰石：青龍山石灰石礦山。2、 粘土：在石灰石礦山附近孔家村，含水量15%。3、 砂巖：自備礦山，含水量3%。石灰石、粘土、砂巖礦山的位置見“江蘇省銅山縣青龍山地區(qū)地質(zhì)圖”4、 鐵礦石（粉）：外購，含水量4%。5、 礦渣（混合材）：徐州鋼鐵廠堿性礦渣。含水量15%6、 粉煤灰：外購，含水量0.5%。7、 石膏：山東產(chǎn)SO3，40%；含水量少量，塊度<300毫米。8、 燃料：權(quán)臺煤礦煙煤；易磨性系數(shù)1.36；塊度<80毫米。9、 燃料：河南焦作無煙煤；塊度<80毫米。10、電源：從彭場變電所接線進(jìn)廠。35KV11、水源：可采用地下水或不牢河水12、交通：見“青龍山

29、礦區(qū)交通位置圖”。鐵路可在茅村車站或前亭車站與津浦線接軌。13、原料化學(xué)成份：見附表。14、煙煤及無煙煤工業(yè)分析：見附表。15、徐州鋼鐵廠礦渣化學(xué)成份如下： W% 32.78 12.00 0.65 43.16 10.78 99.37 15.00各原料的化學(xué)成分分析如表1-1所示， 表1-1原材料化學(xué)成分分析：名稱CaOSiO2Al2O3Fe2O3燒失量其他合計(jì)石灰石52.843.580.310.6941.081.599.93砂巖1.3589.303.511.622.092.1395.08鐵粉2.4349.825.7532.372.946.6994.92粉煤灰4.5051.6628.327.11

30、2.116.3095.08權(quán)臺煤礦煙煤資料：1、工業(yè)分析： 水分（Mar） 揮發(fā)分（Var） 灰分（Aar） 固定碳（Car） 熱值（Qar/kJ/kg）% 1.02 26.69 17.72 54.57 24115.242、煤灰化學(xué)成分： 燒矢量 合計(jì)% 50.81 32.05 5.82 3.07 2.34 0 94.09 .2氣象條件1、氣溫：絕對最低溫度：22.6、絕對最高溫度：40.6、平均氣溫：14、降雨量：年平均降雨量 689.9mm、最大月降雨量：445.6mm （雨量主要集中在6-8月份）2、相對溫度：最高：100% 最低：1-4% 平均：72%3、最大凍土深度：24cm4、最大

31、積雪深度：25cm5、風(fēng)向：本地區(qū)風(fēng)向年頻率見“風(fēng)玫瑰圖”。夏季多東南東風(fēng)向，最大風(fēng)速19.3米/6秒。.3水文、工程地質(zhì)資料1、洪水位最大標(biāo)高：海拔33.58米（1963年9月8日），地區(qū)水利部門下達(dá)設(shè)計(jì)指標(biāo)為34米。2、經(jīng)鉆孔勘測未發(fā)現(xiàn)溶洞，裂隙和斷層。3、地震等級：國家地震局、武漢地震大隊(duì)71年67調(diào)查。該地區(qū)幾十年內(nèi)地地震烈度定為7度。.4附圖及附件“青龍山礦區(qū)交通位置圖”、“江蘇省銅山縣青龍山地區(qū)地形圖工”1：10000、“風(fēng)玫瑰圖”2.2.2江蘇省銅山縣青龍山石灰石礦區(qū)地質(zhì)評價報(bào)告（摘要）1.2.2.1礦區(qū)概述青龍山石灰石礦區(qū)位于徐州市東北14公里，屬銅山縣茅村公社管轄。津浦鐵路在

32、礦區(qū)東部通過，相距兩公里余。茅村至柳新公路經(jīng)過礦區(qū)南緣，交通十分方便。礦區(qū)西南有王莊、龐莊煤礦，東有權(quán)臺煤礦，相距約在十一公里。3.5萬11萬伏高壓輸電線在礦區(qū)南東35公里處通過。礦區(qū)南緣有經(jīng)過水文勘測的豐富地下水源?？梢姷V山經(jīng)濟(jì)地理情況很好。礦區(qū)地行屬低山丘陵，青龍山最高海拔標(biāo)高138米，相對標(biāo)高106米左右，山體呈攏狀沿北東方向分布，東坡較陡，坡角2060度；西坡較緩，坡角1540度，山壟間洼地地面標(biāo)高3235米，浮土厚度0.519米。礦區(qū)南緣有不勞河流經(jīng)，河床寬150300米。水深0.73米。屬季節(jié)性河流?？菟粯?biāo)高25.60米。歷年洪水水位最大標(biāo)高33.58米（63年9月8日）。最近幾

33、年人工開挖，河床加寬加深，在其南3公里已修成京杭大運(yùn)河，可能這行船、京杭大運(yùn)河在蘭家壩筑有節(jié)制閘，近年不勞河最高洪水水位為32.73米。.2礦區(qū)地質(zhì)礦區(qū)水泥原料石灰石系中寒武夏組鮞狀灰?guī)r、薄層灰?guī)r和快狀灰?guī)r相間分布、共有五層組成，構(gòu)成青龍山主體。下寒武統(tǒng)饅頭組紫紅色云母質(zhì)砂巖和泥灰?guī)r。在青龍山東坡下緣一帶分布、構(gòu)成礦體底版。上寒武統(tǒng)炒米店組薄層灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r及薄層竹葉狀灰?guī)r相間分布在礦區(qū)西南角和礦區(qū)西北角，構(gòu)成礦層之頂板。第四系灰黑色亞粘土、灰黃色亞粘土分布在青龍山東西兩側(cè)之川里湖、劉武湖洼地中及不牢河以南山前平地寧，為湖沼相沉積。山坡腳處堆積少量坡積紅土。 礦石質(zhì)量礦區(qū)中寒武統(tǒng)張夏組石灰?guī)r氧

34、化鈣含量大多在51%53%。僅個別樣品氧化鈣含量為49%。氧化鎂含量多在0.51.3%。而以1%左右為多，僅第四層白云質(zhì)鮞狀灰?guī)r在青龍山北部這一段氧化鎂含量高、變化大。最高達(dá)5.21%，最低為2.06%，平均達(dá)3.58%。（未圈入礦體）。其他地段只個別樣品氧化鎂含量大于2.5%。但沿走向伸延不大、呈小透鏡體產(chǎn)出。由于山坡角大于地層傾角，部分勘探線可在山西坡沿傾向控制礦層。如第三層灰?guī)r，其氧化鎂在11.5%，說明沿傾向是穩(wěn)定的。石灰?guī)r寧、及含量極小，僅含0.010.04；為0.000.004%，為0.0090.15%。都符合水泥生產(chǎn)要求。.3儲量計(jì)算石灰石礦石的工業(yè)指標(biāo)：根據(jù)礦區(qū)實(shí)際情況確定其技

35、術(shù)指標(biāo)為：a、最低儲量計(jì)算標(biāo)高采用該地區(qū)地平面標(biāo)高32米（歷年來未被水淹沒）。b、開采場邊坡角采用 60°，由于礦山為一整體，大部分在開采時可完全采完，故在這些地段不考慮邊坡角。c、儲量計(jì)算參數(shù)的確定：、石灰石氧化鎂含量不大于2.5%，氧化鈣大于48%者劃為礦石。、礦石體重：經(jīng)大小體重測定其范圍在2.642.691噸/米2經(jīng)過計(jì)算求得， C1級貯量 6503萬噸C2級貯量 2985萬噸.4小結(jié) （1）、礦床中寒武統(tǒng)海相陸臺型沉淀、構(gòu)造簡單、地層傾角平緩，一般為15°25°。其工業(yè)類型屬穩(wěn)定的傾斜層狀礦床。（2）、礦石質(zhì)量良好，化學(xué)成分穩(wěn)定，一般氧化鈣含量多在52%

36、以上，氧化鎂含量多低于1.5%，其他有害雜質(zhì)含量甚低，礦石中未發(fā)現(xiàn)游離二氧化硅及其礦物。（3）、礦床儲量大，已探明的C1+C2級儲量9488萬噸（其中C2級6503萬噸）。所探明的儲量和工作程度完全可滿足銅山縣辦水泥廠的要求，對于建設(shè)年產(chǎn)50萬噸以上的大型水泥廠，就其探明的儲量來說也可滿足百年以上。（4）、礦山開采條件好、礦層連續(xù)穩(wěn)定，基本無蓋層和非礦夾層，礦石物理機(jī)械性能好，礦床體位于地下水面以上，因此適合于大規(guī)模露天開采。（5）、水文隊(duì)在礦山附近為徐州發(fā)電廠尋找地下水源查明礦區(qū)南緣之不勞河為一北一西一南方向斷裂帶，蘊(yùn)藏豐富的地下水。臨近礦區(qū)有TM1、TM2、TM3、TM4、TM5五個供水孔

37、，最大涌水量：TM1：262300噸/小時，最近的TM4涌水量為180210噸/小時，孔口除TM2外，都下管封存。經(jīng)化驗(yàn)水質(zhì)良好。據(jù)此完全能滿足水泥生產(chǎn)用水要求。綜上所述，青龍山石灰?guī)r具有儲量大，質(zhì)量好，交通方便，電力、燃料、供水等經(jīng)濟(jì)條件好，開采容易等特點(diǎn)，是一個比較理想的水泥原料基地。對青龍山礦區(qū)礦石物理性質(zhì)試驗(yàn)如表1-2所示；表1-2 礦石物理性質(zhì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)：巖石名稱數(shù)值抗壓強(qiáng)度（公斤/厘米）耐磨強(qiáng)度(g/cm)比重(t/m3)體重(t/m3)抗剪斷強(qiáng)度垂直（風(fēng)干）垂直風(fēng)干平行風(fēng)干內(nèi)摩擦角凝聚力(kg/cm)鮞狀灰 巖平均值9309302.602.7322.62400215最大值10109

38、60最小值810680致密塊狀灰?guī)r平均值134010101.7327.32.68390225最大值14501060最小值1180950對青龍山礦區(qū)礦石體重測定如表1-3所示，表1-3 礦石體重測定結(jié)果表：樣品編號巖石名稱空中稱重（g）水中稱重（g）排水重量（g）體重 (t/m3)1鮞狀灰?guī)r8450531031402.6912鮞狀灰?guī)r296.2185.9110.32.6853薄層灰?guī)r136.885.451.42.6614塊狀灰?guī)r12600792546752.6955塊狀灰?guī)r13684.551.52.6406塊狀灰?guī)r75.446.928.52.6457生物碎屑108.667.740.92.6558

39、灰?guī)r80.853.027.82.900平均2.67說明：1號為鮞狀灰?guī)r大體重樣，4號為塊狀灰?guī)r大體重樣8號無代表性未參加平均體重計(jì)算表。對青龍山礦區(qū)附近水文孔調(diào)查如表1-4所示，表1-4青龍山附近水文孔成果表：項(xiàng)目 孔號結(jié)果TM1TM2TM3TM4TM5水文地質(zhì)孔深（m）220.96270.76270.28225.19233.21水位埋深（m）1.130.940.491.032.15實(shí)際降深（m）1.922.842.725.651.35實(shí)際涌水量（t/h）33.60110.3076.314.848.2推斷降深（m）15.2015.2015.2015.2015.20推斷涌水量（t/h）262-3

40、00255-290180-210154-182160-175物理性質(zhì)顏色嗅味口味渾濁度沉淀物無色無嗅無味有黃色沉淀1.2.3 廠址的選擇.1 概述水泥廠廠址選擇工作是可行性研究工作的重要環(huán)節(jié)，在提交可行性研究報(bào)告的同時，應(yīng)同時提交廠址選擇報(bào)告。工業(yè)企業(yè)及其所屬工人村的建設(shè)地選擇是工廠建設(shè)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(shè)的投資建設(shè)進(jìn)度，同時也長期影響工廠投資后的生產(chǎn)、管理和工廠今后的發(fā)展。因而，對于新建項(xiàng)目的廠址選擇，必須予以足夠的重視。廠址選擇工作，一般是由負(fù)責(zé)編制可行性研究的單位按廠址選擇不同階段的要求，提出工程水文地質(zhì)初堪、地形的測量、環(huán)境影響初評、廠外交通供水供電供油等

41、。具備以上條件后，由籌建單位組織各有關(guān)部門進(jìn)行廠址預(yù)選工作。可行性報(bào)告編制單位應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)和生產(chǎn)的各項(xiàng)要求進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會等因素的全面分析論證，經(jīng)多方案比較后，推薦最佳廠址方案和后備廠址方案以及生活區(qū)位置，提交廠址選擇報(bào)告，報(bào)主管部門終審。廠址選擇工作是一項(xiàng)綜合性工作，需要有關(guān)專業(yè)有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員參加，一般包括：技術(shù)經(jīng)濟(jì)專業(yè)、總圖運(yùn)輸專業(yè)、原料專業(yè)、采礦專業(yè)、工藝專業(yè)、水道專業(yè)、環(huán)保專業(yè)、電氣專業(yè)等。此外還應(yīng)有上級主管部門會同地方有關(guān)部門人員參加。廠址選擇工作組到達(dá)現(xiàn)場之前，應(yīng)對所擬訂建廠地址的地理位置、氣象、水文、地質(zhì)、地形和社會經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀以及交通運(yùn)輸、水、電、燃?xì)獾鹊默F(xiàn)狀和發(fā)展趨勢加以

42、研究。根據(jù)項(xiàng)目建議書的內(nèi)容，按照類似工廠的建設(shè)資料、概略指標(biāo)和設(shè)計(jì)文件，擬訂數(shù)種工廠總平面布置草圖和概略地確定下列指標(biāo)：a、工廠總平面布置應(yīng)有以下指標(biāo)： 工廠和工人村占地面積； 用水及用電量； 生產(chǎn)用的基本原料、燃料數(shù)量； 運(yùn)入及運(yùn)出的物料周轉(zhuǎn)量； 建廠用的主要建筑材料用量； 工廠及工人村的基建投資以及必要的各項(xiàng)擴(kuò)大技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等。b、影響廠址選擇的主要因素： 廠址靠近主要原料基地； 廠址靠近鐵路接軌車站； 在有水運(yùn)條件的地區(qū)，應(yīng)盡量考慮利用水運(yùn)及建設(shè)碼頭的可能性，廠址最好靠近主航道的一側(cè)； 廠址盡量靠近水源； 廠址應(yīng)靠近電源； 廠址應(yīng)有足夠的建廠場地，但必須堅(jiān)持貫徹國家節(jié)約用地方針政策。盡可

43、能利用荒山野地。 廠址地形最好是寬闊平坦，并捎帶傾斜，以利簡化工廠的豎向布置與減少平地的土石方量，并利于排水； 工程地址條件。盡量避免死斷層、溶洞、滑坡等； 水文地質(zhì)條件； 雨水、污水排出的可能； 地震，一般6級以下地區(qū)不考慮防震措施，6度以上地區(qū)要考慮設(shè)防震和抗震措施。9度以上地區(qū)不宜建廠； 大件設(shè)備的運(yùn)輸； 合理確定工人村建設(shè)場地； 與其他方面協(xié)作。c、 廠址選擇報(bào)告的內(nèi)容和深度要求： 廠址選擇的依據(jù)； 各廠址的具體位置、地形、地勢和占用土地情況； 各廠址的建設(shè)條件、交通情況、工程、水文地質(zhì)、地震烈度、供電供水、防洪要求和施工條件等； 工廠的位置和居民區(qū)、車站、礦山、附近居民點(diǎn)或企業(yè)之間的

44、關(guān)系是否合理； 對環(huán)境保護(hù)和生態(tài)平衡的預(yù)評價； 協(xié)作條件； 各廠址建設(shè)投資和經(jīng)營費(fèi)用的比較； 各廠址建設(shè)工期的估算； 各廠址優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)的綜合評論； 推薦方案及其理由； 附表1（各種方案對比表） 附圖（工廠總平面圖、各廠址方案的區(qū)域位置圖）。.2 地質(zhì)青龍山石灰石礦山位于徐州市東北14km，屬銅山縣某村公社管轄。津浦鐵路在礦東部通過。相距兩公里余。某村至柳新公路經(jīng)過礦區(qū)南緣，交通非常方便。礦區(qū)西南有王莊，龐莊煤礦。東有權(quán)臺煤礦。相距約在11km。3.511萬伏高壓輸電線在礦區(qū)東南35km處通過。礦區(qū)南緣有經(jīng)過水文勘探的豐富地下水源?？梢姷V山經(jīng)濟(jì)地理?xiàng)l件很好。礦區(qū)地形屬低山丘陵，青龍山最高海拔標(biāo)高

45、138m，相對標(biāo)高106m左右。山體呈攏狀沿北北東方向分布，東坡較陡，坡角2060º，山壟間洼地地面標(biāo)高3235m，浮土厚度0.519m。礦區(qū)南緣有不老河流經(jīng)，河床寬150300m，水深0.73m，屬季節(jié)性河流。枯水位標(biāo)高25.60m，歷年洪水位最大標(biāo)高33.58m（63年9月8號）。最近幾年人工開挖，河床加寬加深。在其南3km已修京杭大運(yùn)河，可能運(yùn)行船只，京杭大運(yùn)河在闌家節(jié)制閘，近年來不老河最高洪水位為32.73m。.3 礦山礦石質(zhì)量礦山礦石質(zhì)量良好，化學(xué)成分穩(wěn)定，一般氧化鈣含量多在52%以上，氧化鎂含量多低于1.5%，其他有害雜質(zhì)含量低。礦石中未發(fā)現(xiàn)游離二氧化硅及其礦物。礦床儲量

46、大，已探明的C1+C2級儲量9488萬t（其中C2級6503萬t）所探明的儲量和工作程度完全滿足銅山縣辦好水泥廠的要求。.4 地形圖（見附表）.5 方案比較（如表1-5所示）表1-5 三中方案的綜合比較：項(xiàng)目A方案B方案C方案位置距石灰石礦1.1km距砂巖礦1.6km距石灰石礦1.6km距砂巖礦2.0km距石灰石礦0.1km距砂巖礦1.9km地形東低西高，坡度大約2%，有坡地。東低西高，坡度大約3%，有坡地。東低西高，比較平坦，略有坡地。 交通廠外交通工程量大，要在大毛山和二毛三毛山之間建條公路以運(yùn)砂巖，另建一條鐵路經(jīng)長山和奶山之間與茅村站接軌以運(yùn)產(chǎn)品。廠外交通工程量小于A，在二毛、三毛山東側(cè)

47、70km處新建一條公路通砂巖礦，建一條鐵路通茅村，但短于A，為1km左右。石灰石有汽車直接進(jìn)廠進(jìn)行二破，砂巖則需要在大毛山、二毛山、三毛山之間建一條公路，其工程量與A差不多，另外在湖上架橋，接公路以運(yùn)產(chǎn)品。對周圍環(huán)境衛(wèi)生的影響由于都是丘陵地帶，建廠方案地點(diǎn)周圍都無村落，故不存在污染周圍村落衛(wèi)生條件問題。另外，周圍無農(nóng)田，也不存在占用耕地等問題。距水電源距離較遠(yuǎn)較遠(yuǎn)最近礦山爆破安全性不受影響不受影響略有影響原料、燃料供給相同生活設(shè)施距村落較遠(yuǎn)最遠(yuǎn)最近從以上比較情況可見，綜合實(shí)際和各方面的情況來考察，以C方案為最佳方案。1.3 窯的選型及標(biāo)定回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，是根據(jù)原料和燃料情況、生產(chǎn)的水泥品種和

48、質(zhì)量、工廠的自然條件和生產(chǎn)規(guī)模來確定窯系統(tǒng)的類型和尺寸，或?qū)σ呀ǔ傻母G進(jìn)行產(chǎn)量標(biāo)定，以及計(jì)算單位產(chǎn)品的燃料消耗量，在窯的產(chǎn)量和燃料消耗量確定后，對回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的重要配套設(shè)備，如預(yù)熱器、分解爐、冷卻機(jī)等設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)選型。 窯的標(biāo)定的意義水泥廠設(shè)計(jì)過程中，當(dāng)窯型與規(guī)格一旦確定之后，窯產(chǎn)量的標(biāo)定是選擇生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備，計(jì)算工廠的燒成能力，和熟料年產(chǎn)量的依據(jù)，同類窯在不同的生產(chǎn)條件下，其產(chǎn)量差異相當(dāng)大，即使同一規(guī)格的窯，由于煅燒制度不同，產(chǎn)量也有較大的差別。窯產(chǎn)量應(yīng)該是工廠生產(chǎn)能力的限制因素，在窯以前的所有生產(chǎn)車間的生產(chǎn)能力，均以窯的產(chǎn)量為依據(jù)進(jìn)行計(jì)算。窯產(chǎn)量標(biāo)定過高或過低，均將產(chǎn)生不良后果，如標(biāo)定過高生產(chǎn)

49、中窯長期達(dá)不到設(shè)計(jì)產(chǎn)量，則浪費(fèi)輔助設(shè)備的生產(chǎn)能力，降低工廠的經(jīng)濟(jì)效益；如果產(chǎn)量標(biāo)定過低，生產(chǎn)中，窯很快大大超過設(shè)計(jì)產(chǎn)量，不僅使建廠經(jīng)濟(jì)效益降低，而且由于配套其它設(shè)備的生產(chǎn)能力限制，窯本身的生產(chǎn)能力也得不到正常發(fā)揮。 窯的選型計(jì)算根據(jù)水泥工業(yè)熱工設(shè)備P107確定生產(chǎn)能力為日產(chǎn)5000t的熟料預(yù)分解回轉(zhuǎn)窯筒體的尺寸。 根據(jù)要求的生產(chǎn)能力由（圖2-98）查得：回轉(zhuǎn)窯的有效直徑 =4.8m 則回轉(zhuǎn)窯的襯磚內(nèi)徑Di：Di=D-2 當(dāng)D4m時，=0.15m當(dāng)4mD5m時，=0.18m當(dāng)5mD6m時，=0.2m當(dāng)D6m時，=0.23m所以Di=D-2=4.8-20.18=4.44m 再由水泥工業(yè)熱工設(shè)備P1

50、10的圖（圖2-100、圖2-101、圖2-102）查得：單位容積產(chǎn)量，取平均值3.83t/m3·日單位表面積產(chǎn)量=126228，取平均值177kg/m2·h單位截面積產(chǎn)量=9.014.0，取平均值11.5 t/m2·h再由公式 Di=0.096 L=24 L/D=250L窯的筒體長度m，得：Di=0.096×（177/3.83）=4.44mL=24×（11.5/3.83）=72.06mL/D=250×（11.5/177）=16.24 考慮襯磚厚度D=Di+2=4.44+0.2×2=4.84m 考慮窯體數(shù)據(jù)應(yīng)取整數(shù)，確定回轉(zhuǎn)

51、窯筒體內(nèi)徑為4.8m，長度為74m弋陽海螺水泥有限責(zé)任公司的由天津水泥設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的中信重工機(jī)械有限責(zé)任公司生產(chǎn)的4.8×74回轉(zhuǎn)窯。4.8×74回轉(zhuǎn)窯的窯型技術(shù)參數(shù)如表1-6所示， 表1-6 選定的窯型技術(shù)參數(shù)： 規(guī)格生產(chǎn)能力筒體內(nèi)徑筒體長度筒體斜度轉(zhuǎn)速功率(kw)支撐數(shù)主轉(zhuǎn)（r/min）輔轉(zhuǎn)(r/h)主轉(zhuǎn)輔轉(zhuǎn)4.8×74t/d4.8744%（正弦）0.35 4 7.36630453檔 回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量的標(biāo)定.1 用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算查新型干法水泥廠工藝設(shè)計(jì)手冊所得回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量標(biāo)定公式，回轉(zhuǎn)窯技術(shù)規(guī)格如下：內(nèi)徑 D4.8m；有效長度 L74m；因4mD5m；所選用耐火磚厚度為0.18m。有效內(nèi)徑DiD4.82×0.184.44m年利用率普遍達(dá)到了0.92以上。 = =4459由于技術(shù)的不斷革新，上述公式早已不適合現(xiàn)代窯產(chǎn)量的計(jì)算，4.8×74的窯完全可以滿足日產(chǎn)5000t的產(chǎn)量。.2 實(shí)際例子（現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中4.8×74窯的產(chǎn)量）弋陽海螺水泥有限責(zé)任公司應(yīng)用4.8×74回轉(zhuǎn)窯組成日產(chǎn)熟料5000噸的干法燒成線，且達(dá)到預(yù)