日產(chǎn)熟料3200噸預(yù)分解回轉(zhuǎn)窯水泥廠的窯尾車間設(shè)計(jì)本科設(shè)計(jì)說明書

1、 .PAGE73 / NUMPAGES79 .本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書題 目：日產(chǎn)熟料3200噸預(yù)分解回轉(zhuǎn)窯水泥廠的窯尾車間設(shè)計(jì)英文題目： Nissan 3200 tons of clinker cement kiln the back-end esign workshop 摘 要預(yù)分解窯是在懸浮預(yù)熱窯的預(yù)熱器和回轉(zhuǎn)窯之間增設(shè)了一個(gè)分解爐作為第二熱源，使燃料燃燒的放熱過程與生料的碳酸鹽分解的吸熱過程，在懸浮態(tài)或流態(tài)化條件下與其迅速地進(jìn)行，從而減輕了回轉(zhuǎn)窯的熱力強(qiáng)度，并使入窯生料的碳酸鹽分解率提高到85-95%，使窯的生產(chǎn)能力成倍增長。由于其質(zhì)量穩(wěn)定、熟料標(biāo)號(hào)高、綜合能耗低、勞動(dòng)生產(chǎn)率高，有害氣體濃

2、度低等諸多優(yōu)點(diǎn)，使該生產(chǎn)工藝呈現(xiàn)出強(qiáng)勁生命力。是近代水泥工業(yè)發(fā)展中的重大技術(shù)革命。國家制定的中國建筑材料工業(yè)跨世紀(jì)發(fā)展戰(zhàn)略明確提出了大力發(fā)展預(yù)分解與當(dāng)代先進(jìn)工藝技術(shù)，力爭在21世紀(jì)30年代實(shí)現(xiàn)水泥工業(yè)現(xiàn)代化的宏偉目標(biāo)。預(yù)分解窯是新型干法水泥生產(chǎn)的核心裝備，具有廣泛的高新技術(shù)涵，本設(shè)計(jì)重點(diǎn)放在預(yù)分解窯系統(tǒng)中的旋風(fēng)筒、換熱管道、分解爐、回轉(zhuǎn)窯(簡稱:筒、管、爐、窯)等全系統(tǒng)熱工系統(tǒng)工程的分析上。關(guān)鍵詞：懸浮預(yù)熱器，預(yù)分解，筒，爐，窯AbstractPrecalcining kiln technique is used a second heater in the cement clinker si

3、ntering procecs, which is a precalcining kiln linking suspension preheater with rotator kiln，in order to increase qucichen the processes of fuel heat releasing and carbonate decomposition in the raw meal during the suspended and flowing condition.lt is a great technic innovation in cement technology

4、.The heating power of cement rotator kiln is decreases after adopting the technique.Decomposing ratio of carbonate materials in raw meal can be reached as high as 8595%，so that production capacity of the same cement kiln can be doubled or more. The benefits of stabilizing clinker quality and higher

5、products mark, enhancing efficiency of comprehensive energy consumption and human labor productivity, decreasing concentration of harmful gases all made it with great industrial potential.(The developing stratagem of the building materials industry of china in the twenty-first century) which was com

6、piled by the government,definitely stated that cement industry apply the precalcining technique and other modern advanced technology in order to the realize the great goal of the mordenization of cement industry of china before the third decade of 21 century.Precalcining kiln is the core equipment o

7、f the new-dry-making method. and relates many state of cements technique, connotation. Precalcining cyclone,heat-exchange pipeline, precalcinator and kiln, cooler have been asserted thesis after analyzing the whole heat engineering system of the lone.Key Words：Suspension preheater,Precalcining,Cyclo

8、ne,Precalcinator,Kiln目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc233113494第一章緒論 PAGEREF _Toc233113494 h 1HYPERLINK l _Toc2331134951.1 國外預(yù)分解窯技術(shù)的發(fā)展概況 PAGEREF _Toc233113495 h 1HYPERLINK l _Toc2331134961.2 設(shè)計(jì)的要求 PAGEREF _Toc233113496 h 5HYPERLINK l _Toc233113497第二章配料計(jì)算和全廠物料平衡 PAGEREF _Toc233113497 h 6HYPERLINK l

9、 _Toc2331134982.1配料計(jì)算 PAGEREF _Toc233113498 h 6HYPERLINK l _Toc2331134992.1.1熟料熱耗的確定 PAGEREF _Toc233113499 h 6HYPERLINK l _Toc2331135002.1.2熟料率值的確定 PAGEREF _Toc233113500 h 7HYPERLINK l _Toc2331135012.1.3煤灰摻入量的計(jì)算 PAGEREF _Toc233113501 h 9HYPERLINK l _Toc2331135022.1.4配料計(jì)算 PAGEREF _Toc233113502 h 9HYP

10、ERLINK l _Toc2331135032.2全廠物料平衡計(jì)算 PAGEREF _Toc233113503 h 11HYPERLINK l _Toc2331135042.2.1原燃料消耗定額的計(jì)算 PAGEREF _Toc233113504 h 11HYPERLINK l _Toc2331135052.2.2熟料標(biāo)號(hào)的確定 PAGEREF _Toc233113505 h 12HYPERLINK l _Toc2331135062.2.3影響水泥強(qiáng)度的因素 PAGEREF _Toc233113506 h 14HYPERLINK l _Toc2331135072.2.4石膏摻入量的確定 PAGE

11、REF _Toc233113507 h 15HYPERLINK l _Toc2331135082.2.5回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量的標(biāo)定 PAGEREF _Toc233113508 h 16HYPERLINK l _Toc2331135092.2.8燒成干煤的消耗定額 PAGEREF _Toc233113509 h 18HYPERLINK l _Toc2331135102.2.9物料平衡表 PAGEREF _Toc233113510 h 19HYPERLINK l _Toc233113511第三章主機(jī)平衡計(jì)算 PAGEREF _Toc233113511 h 20HYPERLINK l _Toc23311351

12、23.1 車間的工作制度、設(shè)備的年利用率的確定 PAGEREF _Toc233113512 h 20HYPERLINK l _Toc2331135133.2主機(jī)設(shè)備選型 PAGEREF _Toc233113513 h 21HYPERLINK l _Toc2331135143.2.1石灰石破碎機(jī) PAGEREF _Toc233113514 h 21HYPERLINK l _Toc2331135153.2.2生料磨、水泥磨和煤磨系統(tǒng) PAGEREF _Toc233113515 h 23HYPERLINK l _Toc2331135163.2.3 燒成系統(tǒng) PAGEREF _Toc233113516

13、 h 26HYPERLINK l _Toc2331135173.2.5水泥包裝機(jī) PAGEREF _Toc233113517 h 29HYPERLINK l _Toc233113518第四章儲(chǔ)庫計(jì)算 PAGEREF _Toc233113518 h 31HYPERLINK l _Toc2331135194.1 物料儲(chǔ)存期的確定 PAGEREF _Toc233113519 h 31HYPERLINK l _Toc2331135204.2 儲(chǔ)存方式的選擇 PAGEREF _Toc233113520 h 32HYPERLINK l _Toc2331135214.3 各種原燃料的休止角 PAGEREF

14、_Toc233113521 h 33HYPERLINK l _Toc2331135224.4 儲(chǔ)存設(shè)施計(jì)算 PAGEREF _Toc233113522 h 33HYPERLINK l _Toc2331135234.5 儲(chǔ)庫設(shè)施一覽表 PAGEREF _Toc233113523 h 37HYPERLINK l _Toc233113524第五章窯尾車間工藝計(jì)算 PAGEREF _Toc233113524 h 38HYPERLINK l _Toc2331135255.1 主要參數(shù)確定 PAGEREF _Toc233113525 h 38HYPERLINK l _Toc2331135265.1.1 回

15、轉(zhuǎn)窯的規(guī)格與產(chǎn)量標(biāo)定 PAGEREF _Toc233113526 h 38HYPERLINK l _Toc2331135275.1.2 窯爐燃料比的確定 PAGEREF _Toc233113527 h 38HYPERLINK l _Toc2331135285.1.3 預(yù)熱器級(jí)數(shù)與各級(jí)筒的分離效率的確定 PAGEREF _Toc233113528 h 39HYPERLINK l _Toc2331135295.1.4 電收塵的收塵效率的確定 PAGEREF _Toc233113529 h 39HYPERLINK l _Toc2331135305.1.5出一級(jí)筒氣體含塵量的確定 PAGEREF _T

16、oc233113530 h 40HYPERLINK l _Toc2331135315.2 原始數(shù)據(jù)和選定參數(shù)匯總 PAGEREF _Toc233113531 h 40HYPERLINK l _Toc2331135325.2.1.原始數(shù)據(jù) PAGEREF _Toc233113532 h 40HYPERLINK l _Toc2331135335.3 分解爐和預(yù)熱器系統(tǒng)熱工計(jì)算 PAGEREF _Toc233113533 h 42HYPERLINK l _Toc2331135345.3.1 物料平衡計(jì)算 PAGEREF _Toc233113534 h 42HYPERLINK l _Toc233113

17、5355.3.2空氣量與廢氣量計(jì)算 PAGEREF _Toc233113535 h 46HYPERLINK l _Toc2331135365.3.3熱平衡計(jì)算 PAGEREF _Toc233113536 h 50HYPERLINK l _Toc2331135375.4 窯尾工藝設(shè)備選型 PAGEREF _Toc233113537 h 54HYPERLINK l _Toc2331135385.4.1窯外分解技術(shù)的特點(diǎn) PAGEREF _Toc233113538 h 54HYPERLINK l _Toc2331135395.4.2窯外分解系統(tǒng)的主要形式與選擇 PAGEREF _Toc2331135

18、39 h 55HYPERLINK l _Toc2331135405.4.3 分解爐和三次風(fēng)管的尺寸計(jì)算 PAGEREF _Toc233113540 h 56HYPERLINK l _Toc2331135415.4.4 各級(jí)旋風(fēng)筒的設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc233113541 h 60HYPERLINK l _Toc2331135425.4.5 增濕塔的設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc233113542 h 66HYPERLINK l _Toc2331135435.4.6 電收塵器的選型計(jì)算 PAGEREF _Toc233113543 h 66HYPERLINK l _Toc23311

19、3544參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc233113544 h 70HYPERLINK l _Toc233113545辭 PAGEREF _Toc233113545 h 71第一章 緒論1.1 國外預(yù)分解窯技術(shù)的發(fā)展概況新型干法窯包括3種類型：五六十年代出現(xiàn)的立筒預(yù)熱器窯和旋風(fēng)預(yù)熱器窯，70年代開發(fā)成功的預(yù)分解窯。立筒和旋風(fēng)預(yù)熱器窯日產(chǎn)熟料能力一般不超過1000t，國較多為180t600t，每kg熟料熱耗為3971kJ5016kJ左右。90年代以來這兩種窯型的發(fā)展已趨緩慢。預(yù)分解窯能適應(yīng)大型化要求，國外已有幾條日產(chǎn)熟料能力9000t與以上的預(yù)分解窯，每kg熟料熱耗在2926kJ以下，水泥綜合

20、電耗低于100kWh。由于預(yù)分解窯體現(xiàn)了當(dāng)代水泥工業(yè)的最高技術(shù)與經(jīng)濟(jì)水平，80年代以來在國外得到快速發(fā)展并不斷創(chuàng)新，成為新型干法窯的代表。我國已經(jīng)投產(chǎn)的預(yù)分解窯有170多條，單線日產(chǎn)熟料700t7200t，熟料總生產(chǎn)能力8000萬t。近3年增產(chǎn)的旋窯水泥有80左右來自預(yù)分解窯生產(chǎn)線。在“十五”期間，海螺集團(tuán)將要建設(shè)2條日產(chǎn)8000t10000t的熟料生產(chǎn)線，技術(shù)裝備大多由國開發(fā)。這預(yù)示我國新型干法窯即將跨入世界先進(jìn)水平1,2。分析其主要原因如下：1)生產(chǎn)工藝的先進(jìn)性：新型干法生產(chǎn)線對(duì)原料、燃料(煤)、生料均有嚴(yán)格的預(yù)均化與均化措施，可保證生料與煤粉成分的均勻性。對(duì)生產(chǎn)過程中各種物料與氣流的數(shù)量

21、、成分、壓力的控制、計(jì)量、監(jiān)測(cè)、調(diào)節(jié)、顯示等均通過自動(dòng)化系統(tǒng)操作，窯、磨等主要崗位不需專人看管，可保證生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品。2)產(chǎn)品質(zhì)量與對(duì)使用的影響：新型干法窯采用高硅酸率(2.5)和高鋁氧率(1.5)配料，生料在預(yù)熱器、分解爐與回轉(zhuǎn)窯可以同氣流、火焰均勻而充分接觸，化學(xué)反應(yīng)完善，熟料中C3S與C2S合量可達(dá)77以上，有害成分游離氧化鈣不超過1，可生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定的42.552.5等級(jí)水泥。3)水泥的綜合能耗：2000t/d以上的預(yù)分解窯每kg熟料熱耗約為3428kJ左右，窯尾與篦冷機(jī)的廢氣可用于烘干原燃料，還可用于發(fā)電。水泥綜合電耗約115kWh。我國近年來投產(chǎn)和在建的新型干法生產(chǎn)線與許多老線相比，

22、較多采用了立式磨、輥壓機(jī)、第三代空氣梁篦冷機(jī)等先進(jìn)高效節(jié)能設(shè)備，熟料熱耗已降至3177kJ左右，水泥綜合電耗接近105kWh，水泥的綜合能耗已降至約135kg標(biāo)煤。4)建設(shè)投資：長期以來人們形成一種印象：新型干法窯雖然先進(jìn)，但投資高，達(dá)產(chǎn)難，因此發(fā)展緩慢；近幾年來情況變化很快，與5年前相比，新型干法窯的投資下降了4050，新建一條日產(chǎn)4500t熟料年產(chǎn)水泥170萬t的生產(chǎn)線，從原料礦山至水泥出廠，固定資產(chǎn)投資僅7億元左右(每噸水泥約412元)。在老廠擴(kuò)建或改造一條2500t/d熟料生產(chǎn)線，從礦山至熟料庫(不含水泥粉磨、儲(chǔ)存與包裝)，固定資產(chǎn)投資不超過2.5億元(每噸熟料約323元)。投資下降的

23、原因，一是原國家建材局與設(shè)計(jì)單位從1997年開始狠抓“低投資、國產(chǎn)化”與優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，注意節(jié)省投資；二是建設(shè)單位在設(shè)計(jì)、施工、設(shè)備與材料采購以與安裝等環(huán)節(jié)執(zhí)行招標(biāo)制度，加強(qiáng)了科學(xué)管理，建設(shè)周期比前3年縮短約1/2，可降低投資2530；三是各地方政府大力支持，制止不合理收費(fèi)，還給予優(yōu)惠條件；四是銀行貸款利率下調(diào)；五是物價(jià)比較平穩(wěn)或下降。5)對(duì)環(huán)境的影響：水泥廠對(duì)環(huán)境的影響主要是粉塵污染，根據(jù)國家環(huán)?？偩纸y(tǒng)計(jì)，1999年全國水泥企業(yè)排放的工業(yè)粉塵和煙塵共972萬t，占當(dāng)年水泥產(chǎn)量1.7，占全國總排放量近42。大中型新型干法生產(chǎn)線在建設(shè)階段對(duì)各個(gè)粉塵排放點(diǎn)都配置了技術(shù)先進(jìn)、使用可靠的袋收塵器或電收塵

24、器，除塵效率在99.9以上，基本上都可以保證達(dá)標(biāo)排放。近幾年投產(chǎn)的新型干法生產(chǎn)線，其熱工設(shè)備的粉塵排放濃度不超過100mg/Nm3，非熱工設(shè)備不超過50mg/Nm3。通過上述簡略的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，可以看出新型干法生產(chǎn)工藝具有多方面的優(yōu)勢(shì)，是水泥工業(yè)的發(fā)展方向。目前一些技術(shù)較先進(jìn)的國家在選擇水泥生產(chǎn)方法時(shí)趨向于盡可能選用新型干法生產(chǎn)。對(duì)原有的一些濕法生產(chǎn)或老式干法生產(chǎn)窯也大多加以技術(shù)改造。目前在水泥工業(yè)技術(shù)開發(fā)的熱點(diǎn)3：1)水泥廠替代物料與原燃料資源的利用技術(shù)：較傳統(tǒng)的容擴(kuò)大原燃料資源是水泥技術(shù)發(fā)展史上持續(xù)活躍的一個(gè)技術(shù)開發(fā)領(lǐng)域。由于水泥熟料本質(zhì)上是一種具有特定組成的多元素化合物,在混合成滿足熟料

25、組成要求的用于煅燒的水泥生料之前,其多品種原料本身的化學(xué)成分對(duì)產(chǎn)品熟料的質(zhì)量并無直接影響。在相對(duì)寬松的成分要求圍尋找價(jià)格最低廉的原料資源,通過特定工藝和適當(dāng)配比制造水泥是水泥廠商降低生產(chǎn)成本的重要措施。水泥工業(yè)用低品位石灰石代替優(yōu)質(zhì)灰?guī)r做鈣質(zhì)原料,用砂頁巖或工業(yè)廢棄物煤矸石粉煤灰代替農(nóng)田黏土做硅鋁質(zhì)原料已有久遠(yuǎn)歷史和成熟經(jīng)驗(yàn)。上世紀(jì)90年代,KHD和F.L.Smidth公司通過改變煤粉制備工藝和煅燒工藝使無煙煤和劣質(zhì)煤被成功地應(yīng)用于傳統(tǒng)上只能燒煙煤的預(yù)分解窯系統(tǒng)上,這一新技術(shù)在一些場(chǎng)合具有特殊的價(jià)值。2)回轉(zhuǎn)窯技術(shù)自1990年KHD公司推出長徑比為11的兩支承短窯技術(shù)以來,這一技術(shù)以其改善窯體

26、受力狀況、簡化窯體設(shè)備設(shè)計(jì)、降低設(shè)備成本和良好的操作適應(yīng)性的優(yōu)點(diǎn)逐漸被國際水泥界接受并得到愈來愈廣泛應(yīng)用,預(yù)分解工藝采用兩支承短窯已成為業(yè)界共識(shí)。3)熟料冷卻技術(shù):熟料冷卻是近10年來水泥燒成系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)最活躍的領(lǐng)域。上世紀(jì)90年代初期出現(xiàn)的第三代篦式冷卻機(jī)以高阻力篦板和充氣梁結(jié)構(gòu)為特征,通過分區(qū)域高速射流供風(fēng)和厚料層作業(yè)提高了冷卻機(jī)熱回采區(qū)的熱回收效率和入窯風(fēng)溫。新世紀(jì)之交由F.L.Smidth公司推出的、被稱為第四代冷卻機(jī)的推桿式冷卻機(jī),把傳統(tǒng)篦式冷卻機(jī)中往復(fù)移動(dòng)篦床承擔(dān)的推動(dòng)物料運(yùn)動(dòng)和供風(fēng)的雙重功能分解為由一組具氣流自適應(yīng)調(diào)節(jié)功能的充氣篦板排列組成的靜止篦床實(shí)現(xiàn)供風(fēng),而讓設(shè)置于其上的

27、一組往復(fù)移動(dòng)推桿推動(dòng)熟料層前進(jìn)。這種新的技術(shù)組合方式改善了冷卻空氣分布的均勻性和料層分布的均勻性,進(jìn)一步提高了冷卻機(jī)熱回收率和操作可靠性,有效地降低了設(shè)備制造成本。4)預(yù)分解窯低NOX燃燒技術(shù)本項(xiàng)技術(shù)的開發(fā)狀況很大程度上取決于政府對(duì)NOX污染的關(guān)注度。2000年歐盟發(fā)布的“廢物焚燒技術(shù)指導(dǎo)意見”規(guī)定,現(xiàn)有兼燒廢物水泥廠的NOX排放限制為0.8g/Nm3,新廠為0.5g/Nm3。該指標(biāo)將于近年轉(zhuǎn)為各歐盟國家法規(guī)并將于2006年起在水泥工業(yè)中實(shí)施。此外,歐洲綜合污染防控局(EIPPCB)于2000年提出的“水泥石灰制造業(yè)現(xiàn)有最佳技術(shù)”參考文件中認(rèn)為,利用現(xiàn)有最佳技術(shù)可實(shí)現(xiàn)NOX排放量為0.20.5

28、g/Nm3。5)預(yù)熱器節(jié)能技術(shù)過去20年里典型的水泥窯預(yù)熱器系統(tǒng)已由4級(jí)增加為5、6級(jí),借助于更合理的預(yù)熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與氣體和物料管路設(shè)計(jì),預(yù)熱器的分離效率和氣固傳熱效果得到了改善,操作可靠性也得以提高,窯系統(tǒng)壓降和出一級(jí)筒氣體溫度呈現(xiàn)持續(xù)下降的趨勢(shì)。這一預(yù)熱器單體技術(shù)優(yōu)化工作仍在進(jìn)行中。6)筒輥磨粉磨技術(shù)：法國FCB公司于1993年完成這一新粉磨技術(shù)的工業(yè)試驗(yàn),1995年前為產(chǎn)品筒輥磨投放市場(chǎng)的第一階段,實(shí)現(xiàn)銷售量折合裝機(jī)功率約3.5萬千瓦。19952000年為技術(shù)消化期,解決了投放市場(chǎng)第一階段工業(yè)實(shí)踐中的眾多問題。2002年以墨西哥CEMEX公司Tepetzingo水泥廠兩條2000t/d生

29、產(chǎn)線上由4臺(tái)一樣規(guī)格筒輥磨組成的全部(生料和水泥)粉磨能力展示的優(yōu)異操作業(yè)績標(biāo)志了這一新技術(shù)第二階段投放市場(chǎng)具備的強(qiáng)大競爭力。其開發(fā)活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)已被WBCSD在“面向可持續(xù)發(fā)展的水泥工業(yè)”研究課題中用作成功例予以介紹。7)立磨粉磨技術(shù)：在生料粉磨領(lǐng)域,近20年中立磨粉磨技術(shù)穩(wěn)居首選技術(shù)的地位,為應(yīng)對(duì)來自新技術(shù)的挑戰(zhàn),近來半風(fēng)掃復(fù)合選粉操作原理已被用來作為完善傳統(tǒng)全風(fēng)掃粉磨與選粉一體化技術(shù)的新技術(shù)措施,從而實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步降低粉磨電耗。在水泥粉磨領(lǐng)域,受研磨件磨損和產(chǎn)品水泥質(zhì)量問題的困擾,已取得的商業(yè)成功還只是有限的。目前在磨輥形狀和磨循環(huán)料除鐵技術(shù)上已取得的開發(fā)成果有望大幅度提高立磨在水泥粉磨領(lǐng)域的競

30、爭力。8)水泥廠單機(jī)大型化裝備制造技術(shù)：以單機(jī)規(guī)格大型化為基礎(chǔ)的大型化生產(chǎn)方式是現(xiàn)代水泥工業(yè)的一大特點(diǎn)。國際上,水泥制造過程中的專用設(shè)備都是由相應(yīng)專用設(shè)備制造商供應(yīng)的,歷史上這些制造商是相應(yīng)工藝的發(fā)明人或革新者?，F(xiàn)代水泥工業(yè)把傳統(tǒng)的單機(jī)作業(yè)模式改變成了多項(xiàng)設(shè)備在特定工藝的綜合要求下運(yùn)行的系統(tǒng)作業(yè)模式。適應(yīng)這一變化,這些制造商強(qiáng)化并完善了各自的技術(shù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)體系,特別是其中的中間試驗(yàn)和工業(yè)試驗(yàn)環(huán)節(jié),有效地消解了技術(shù)創(chuàng)新與大型化過程中的工程風(fēng)險(xiǎn)。目前,水泥工業(yè)日產(chǎn)1萬噸熟料生產(chǎn)線的技術(shù)與裝備已經(jīng)成熟并獲加速推廣之勢(shì)。9)除塵技術(shù)：與有害氣體、噪音、熱輻射等技術(shù)相比,粉塵治理技術(shù)是水泥工業(yè)在環(huán)境治理方

31、面取得最大成功的一項(xiàng)技術(shù),其技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)持續(xù)于新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)30年的發(fā)展史,并為新型干法技術(shù)增添了無可爭議的亮色。纖維袋除塵器和靜電除塵器為除塵技術(shù)中的兩大主流產(chǎn)品。當(dāng)前,除塵效率達(dá)99.99%的高入口粉塵濃度高效除塵器以其簡化工藝的效果已愈來愈多地成為現(xiàn)代水泥廠粉磨系統(tǒng)的標(biāo)志性技術(shù)裝備。10)高性能混凝土用水泥生產(chǎn)技術(shù)在混凝土已成為水泥最大用戶,混凝土配制過程已成為一門規(guī)化工業(yè)的現(xiàn)代社會(huì)里,與其把水泥當(dāng)作傳統(tǒng)意義上的終產(chǎn)品,還不如把它看作是一種作為混凝土產(chǎn)品主要原材料的中間產(chǎn)品,從而促使人們更多地從混凝土性能角度來評(píng)價(jià)水泥質(zhì)量。現(xiàn)代社會(huì)對(duì)各種超大型超高層建筑極限的挑戰(zhàn)對(duì)作為混凝土原材料

32、的水泥性能在強(qiáng)度、耐久性和其他物理化學(xué)性能上提出了更高的要求。11)在線料流成分與料流流量的計(jì)量和控制技術(shù)：水泥原料混合物獲得在小區(qū)域(數(shù)毫米)精確而均勻的化學(xué)成分是現(xiàn)代水泥制造工藝的關(guān)鍵技術(shù)之一,用于生料流成分檢測(cè)控制的X-螢光分析儀是現(xiàn)代水泥廠不可或缺的裝備。針對(duì)現(xiàn)有的X-螢光分析技術(shù)必須離線制樣才能分析其成分導(dǎo)致控制周期長的缺點(diǎn),美國Metrics公司在上世紀(jì)80年代初開發(fā)了在線瞬發(fā)中子分析儀產(chǎn)品與其應(yīng)用技術(shù),在過去10年中漸被國際水泥界所接受,在一些工廠實(shí)現(xiàn)了改善生料成分穩(wěn)定性,降低燒成系統(tǒng)熱耗和省卻預(yù)均化取樣站或生料均化庫的操作效果。雖然作為其技術(shù)最大競爭力的省卻生料均化庫操作效果尚

33、待進(jìn)一步評(píng)估,其挑戰(zhàn)現(xiàn)有技術(shù)的潛力仍值得充分重視?，F(xiàn)代新型干法生產(chǎn)技術(shù)以顆粒體和粉體為處理對(duì)象,節(jié)能高效的生產(chǎn)要求導(dǎo)致過程操作的精細(xì)化。料流流量遂成為一項(xiàng)居于中心重要地位的過程信息量和控制對(duì)象。特別在窯系統(tǒng)中,“風(fēng)、煤、料”匹配的操作原則早已不再停留在老技術(shù)慣用的定性描述上,而是利用最先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)和數(shù)字信息處理技術(shù),通過精確檢測(cè)、快速信息處理、短周期反饋控制實(shí)現(xiàn)最佳穩(wěn)定匹配關(guān)系。料流流量計(jì)量和控制技術(shù)的開發(fā)活動(dòng)在這一技術(shù)演變進(jìn)程中起了不可替代的作用。1.2 設(shè)計(jì)的要求本設(shè)計(jì)包括總體設(shè)計(jì)和車間設(shè)計(jì)兩方面?？傮w設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)容包括配料計(jì)算、全廠物料平衡計(jì)算、主機(jī)設(shè)備選型。車間設(shè)計(jì)的主要容是完成日產(chǎn)熟

34、料3000噸水泥生產(chǎn)線窯尾車間的設(shè)計(jì)，包括窯尾系統(tǒng)風(fēng)量計(jì)算；預(yù)熱器系統(tǒng)旋風(fēng)筒級(jí)數(shù)的確定與各級(jí)旋風(fēng)筒尺寸的計(jì)算；各級(jí)旋風(fēng)筒和全預(yù)熱器系統(tǒng)的物料平衡計(jì)算；分解爐和三次風(fēng)管尺寸的計(jì)算等。其中設(shè)計(jì)說明書一份，燒成車間窯尾工藝布置圖一套。設(shè)計(jì)的圍是以原料從生料均化庫經(jīng)過斗式提升機(jī)進(jìn)入預(yù)熱器系統(tǒng)到熟料經(jīng)斜拉鏈進(jìn)入熟料庫，圖紙主要為預(yù)熱器系統(tǒng)。設(shè)計(jì)的基本原則是“經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)、生產(chǎn)可靠”。設(shè)計(jì)的要工藝流程簡單、布局合理、設(shè)備選型恰當(dāng)、能滿足生產(chǎn)的要求，另外還要對(duì)自動(dòng)化要求、環(huán)保要求、是否需要考慮擴(kuò)建留下余地等問題4。第二章 配料計(jì)算和全廠物料平衡2.1配料計(jì)算在水泥廠設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)進(jìn)行兩次配料計(jì)算。第一

35、次是在礦山初步設(shè)計(jì)之前的初步配料計(jì)算。第二次是在礦山開采初步設(shè)計(jì)之后、工藝設(shè)計(jì)之前。2.1.1熟料熱耗的確定熟料的熱耗：單位熱耗是指窯系統(tǒng)生產(chǎn)單位熟料產(chǎn)量的實(shí)際燒成熱耗。生產(chǎn)1kg熟料所需理論熱耗基本均在16751755kj/kg熟料的圍。但熟料實(shí)際熱耗則遠(yuǎn)大于理論熱耗，干法窯熱效率約為4249.5%，濕法回轉(zhuǎn)窯的熱效率為29.033.5%。因此，降低熱損失、提高熱效率對(duì)節(jié)能、增加窯的產(chǎn)量具有重要意義。（1）熱耗的影響因數(shù):從總體上看燒成熱耗中影響最大的是熱損失,如密封系統(tǒng)排出廢氣帶走的熱量含損失,熟料帶走的熱損失和系統(tǒng)表面散熱等。原料的組分關(guān)系，到完成燒成反應(yīng)所需條件和理論熱耗與易燒性等，燃

36、料的質(zhì)量影響到窯溫度與其分布不同類型的窯熱耗，同一種窯由于規(guī)格尺寸、熟料品種、保溫情況與操作參數(shù)控制等不同，熱耗也有不同，燒成熱耗中影響最大的是熱損失：窯系統(tǒng)排出廢氣帶走的熱焓損失，熟料帶走熱焓損失，系統(tǒng)表面散熱。降低系統(tǒng)熱耗的途徑有多方面。一是從原料入手，優(yōu)化原料配方。二是優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)操作，通過采用多級(jí)低阻高效旋風(fēng)預(yù)熱器系統(tǒng)，或充分利用預(yù)熱器出口廢氣熱含量和出冷卻機(jī)余風(fēng)熱含量，通過低溫廢氣余熱發(fā)電技術(shù)，為降低熟料熱耗作貢獻(xiàn)。三是應(yīng)用新型高效的篦式冷卻機(jī)通過提高冷卻風(fēng)的利用率，降低出冷卻機(jī)的熟料溫度，以此降低系統(tǒng)熱耗。耐火材料和保溫材料的正確合理的配套選擇、使用和管理等對(duì)降低系統(tǒng)熱耗至關(guān)

37、重要。最大限度地將水泥工業(yè)可以回收利用的可燃廢料和含可燃質(zhì)的燃料，乃至人類社會(huì)活動(dòng)中排出的工業(yè)廢棄物和生活廢棄物作為二次燃料，加以有效利用，積極開發(fā)出新型水泥燒成工藝，發(fā)展高性能水泥5。（2）國部分廠家熟料熱耗，如下表所示：表2-1國部分廠家熟料熱耗廠名設(shè)計(jì)能力/t/d設(shè)計(jì)熱耗/kJ/kg熟料回轉(zhuǎn)窯規(guī)格/m分解爐型式預(yù)熱器規(guī)格冀東400033084.774NSF四級(jí)寧國400034294.775MFC四級(jí)珠江40004.7575SLC四級(jí)淮海35005.897MFC四級(jí)320032624.5368SLC四級(jí)20003763460RSP四級(jí)雙陽20003260460DD順昌200031823.9

38、556ILC五級(jí)150035593.554NHE五級(jí)120039773.753類似KSV邳縣7203977346.4RSP五級(jí)表2-2國外部分較先進(jìn)的預(yù)分解窯熱平衡主要項(xiàng)目的數(shù)據(jù)項(xiàng)目日本熊谷丁CSF丹麥FLS日本東谷丁N-MFC日本小野田RSP日本赤穗丁SCS比利時(shí)CCB墨西哥窯規(guī)格/m5.51004.75754.14633.5584.7825.4904.448預(yù)熱器四級(jí)四級(jí) 五級(jí)五級(jí)五級(jí)五級(jí)六級(jí)熟料生產(chǎn)能力/t/d325.0172.4275.570.83208.33215.5125.0熱耗/ KJ/Kg312831912994307829732948據(jù)“國標(biāo)502951999水泥工廠設(shè)計(jì)規(guī)”

39、，預(yù)分解窯生產(chǎn)能力2000t/d的熟料熱耗q3220KJ/Kg熟料（770cal/kg熟料），而據(jù)2000.1新世紀(jì)水泥導(dǎo)報(bào)中生產(chǎn)現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì)、大中型預(yù)分解窯的熱耗類比，并結(jié)合設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，因此初定本設(shè)計(jì)的窯熱耗為：q3200KJ/Kg熟料。2.1.2熟料率值的確定水泥生產(chǎn)企業(yè)大多采用石灰飽和系數(shù)（KH）、硅酸率（SM或n）和鋁率（IM或AM）三個(gè)率值進(jìn)行生產(chǎn)控制，率值取值圍分別為KH：0.800.95；SM：1.53.5；AM：0.633.0國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于水泥（硅酸鹽水泥）除了規(guī)定應(yīng)具有正常的凝結(jié)時(shí)間、合格的安定性以與符合相應(yīng)標(biāo)號(hào)的強(qiáng)度等基本性能外，沒有其他特殊要求，因此水泥熟料成分可在一定圍變化，

40、率值的選擇或熟料組成的選擇，一般應(yīng)根據(jù)水泥品種、原料與燃料的品質(zhì)、生料制備與熟料煅燒工藝來進(jìn)行綜合考慮，還應(yīng)注意三個(gè)率值要配合適當(dāng)，不能過分強(qiáng)調(diào)某一率值，以達(dá)到保證水泥質(zhì)量、提高質(zhì)量、降低消耗和設(shè)備長期安全運(yùn)轉(zhuǎn)的目的。目前國各水泥企業(yè)的三個(gè)率值（見表2-1）表2-1 國部分水泥廠資料Factory houseDesign the ability/td-1heat consume of clinker/kJkg-1KHSMAMLu bi10000.920.022.500.11.50.1Bao shan100039720.932.490.76Hu qiu100034040.900.932.562.

41、711.371.44Lu nan200036670.890.01Wan nian qing20000.900.022.550.11.750.1Qin ling200031330.8740.8942.442.631.461.66Jin pai20000.910.022.50.11.50.1Chao hu15000.900.022.50.11.60.1石灰飽和系數(shù)（KH）又稱飽和比，它表示為熟料中全部氧化鈣生成硅酸鈣（硅酸二鈣和硅酸三鈣）所需的氧化鈣含量與全部氧化鈣生成硅酸三鈣所需氧化鈣最大含量的比值，即表示熟料中氧化硅被氧化鈣飽和形成硅酸鈣的程度。從理論上講，當(dāng)KH=1.00時(shí)，熟料礦物只有C3

42、S，C3A，C4AF；當(dāng)KH1.00時(shí)，無論生產(chǎn)工藝條件多完善，總有游離氧化鈣存在；當(dāng)KH=0.67，熟料中只有C3A、C4AF、C2S而無C3S。因此，KH應(yīng)控制在0.671.00之間。這樣應(yīng)無f-CaO存在，但在實(shí)際生產(chǎn)中，由于被煅燒物料的性質(zhì)、煅燒溫度、液相量、液相黏度等因素的限制，理論計(jì)算和實(shí)際情況并不完全一致。因此，KH一般控制在0.870.96之間。KH過高，工藝條件難以滿足需要，f-CaO會(huì)明顯增加，熟料質(zhì)量反而下降；KH過底，C3S過少，熟料質(zhì)量也會(huì)很差。當(dāng)f-CaO、f-SiO2、SO3量很小時(shí)，KH表示為：KH=CaO-1.65Al2O3-0.35Fe2O3/2.8 SiO

43、2硅率系數(shù)(SM)：SM= SiO2/Al2O3+Fe2O3。硅率系數(shù)增加將使易燃性變差,因?yàn)锳l2O3與Fe2O3含量使得CaO與SiO2可在較低溫度下化合。SM值一般在1.72.7之間。鋁率系數(shù)(IM)：IM= Al2O3/Fe2O3。鋁率系數(shù)越高,生料越難燒.當(dāng)其它成份固定時(shí)，鋁含量越高越容易燒。熟料IM=1.41.6之間最佳,易燒性好，偏高時(shí)，會(huì)產(chǎn)生易燒性變差。6,7初定率值為：KH=0.87 SM=2.4 AM=1.632.1.3煤灰摻入量的計(jì)算(2-1)式中： 熟料中煤灰摻入量，%q單位熟料熱耗，kJ/kg熟料煤的應(yīng)用基灰分含量，%煤的應(yīng)用基低位熱值，kJ/kg煤 S煤灰沉落率，%

44、（窯外分解窯有點(diǎn)收塵S取100%）2.1.4配料計(jì)算2.1.4.1原料和煤灰的化學(xué)成分表2-2 原料和煤灰的化學(xué)成分名稱LossCaOSiO2Al2O3Fe2O3MaOSO3R2O石灰石42.3553.52.240.860.520.230.110.08粘土5.233.9566.8512.664.162.010.153.73鐵礦石0.813.1019.174.9064.881.290.380.79石膏15.0133.974.520.250.120.5744.56礦渣43.4638.587.621.256.08 煤灰5.9057.5221.769.260.912.1.4.2 煤灰摻入量為2.61，

45、則灼燒生料配合比為（表2-3）：（100-2.61）%=97.39%計(jì)算三率值為：(2-2) (2-3) (2-4)由上述計(jì)算可知，三個(gè)率值均與與初定值相近。因此可按此配方進(jìn)行生產(chǎn)?？紤]到生產(chǎn)波動(dòng)熟料率值控制指標(biāo)可定為：KH=0.8650.02，SM=2.460.1，IM=1.610.12.1.4.3干生料的配合比（表2-5）表2-5干生料的配合比/%LimestoneShaleIron oreSilex92.963.351.402.292.1.4.4計(jì)算濕原料的配合比（表2-6）表2-6 原料水分/%LimestoneSilicaIron oreGypsumCoalShaleFly ash1

46、.002.1020.703.003.005.500.03 (2-5) (2-6) (2-7) (2-8)將上述原料的質(zhì)量轉(zhuǎn)換為百分比： (2-9) (2-10)(2-11)2.1.4.5熟料的礦物組成與最大液相量的計(jì)算。最大液相量的計(jì)算： 1400攝氏度時(shí)：P=2.95A+2.2F=2.955.5766+2.23.3364=23.7910 (2-12) 1450攝氏度時(shí)：P=3.0A+2.25F=3.05.5766+2.253.3364=24.2367 (2-13)礦物組成的計(jì)算：C3S=3.80（3KH-2）SiO2 =3.80（30.865-2）22.1948=50.1824 (2-14)

47、C2S=8.60（1-KH）SiO2=8.60（1-0.865）22.1948=25.7682 (2-15)C3A=2.65（Al2O3-0.64Fe2O3） =2.65（5.5766-0.643.4586）=8.9122 (2-16)C4AF=3.04Fe2O3=3.043.4586=10.5141 (2-17)表2-7 熟料的礦物組成/%C3SC2SC3AC4AF50.182425.76828.912210.51412.2全廠物料平衡計(jì)算2.2.1原燃料消耗定額的計(jì)算a)考慮煤灰摻入時(shí)，1t熟料的干生料的理論消耗定額 式中： 干生料的理論消耗量I干生料的燒失量S煤灰摻入量，百分?jǐn)?shù)計(jì) (2-

48、18)b)考慮煤灰摻入時(shí)，1t熟料的干生料的消耗定額 式中： 干生料的消耗定額生產(chǎn)損失（%），回轉(zhuǎn)窯有電收塵，取=3%5% (2-19)c)各種干生料的消耗定額 式中：各種干原料的消耗定額（t/t熟料）X干生料中該生料的配合比(2-23)2.2.2熟料標(biāo)號(hào)的確定影響新型干法窯熟料強(qiáng)的的因素有：入窯物料喂料量，原燃料品質(zhì)的均勻性和穩(wěn)定性，煤灰分的波動(dòng)，配料方案中的三率值的匹配，煅燒過程中風(fēng)、煤、料、操作四者的平衡，入窯物料顆粒接觸狀況以與堿含量等。a)入窯物料的均勻性和穩(wěn)定性新型干法生產(chǎn)過程要求最大限度地均衡穩(wěn)定。由于其配料的均勻性較濕法生產(chǎn)差，因此物料均化（包括整個(gè)原燃材料從開采進(jìn)廠、儲(chǔ)存與使

49、用的整個(gè)均化鏈）的配置、控制和質(zhì)量是一關(guān)鍵。喂料量的波動(dòng)將導(dǎo)致系統(tǒng)其它參數(shù)和熱工制度的不穩(wěn)定，當(dāng)喂料量波動(dòng)超過5%時(shí)，就會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生難以用操作來彌補(bǔ)的影響。b)煤灰分的波動(dòng)煤灰分引入熟料的主要成分為SiO2、Al2O3和其它微量成分。因此，煤灰分的波動(dòng)容易造成熟料化學(xué)成分波動(dòng)、熟料率值和理論率值的偏差，同時(shí)對(duì)熟料礦物組成和煅燒制度亦有一定影響。c)配料方案中的三率值匹配配料的涵就是合理匹配KH、SM、IM三率值，配制出易于煅燒出優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)度熟料的物料。因?yàn)椋琄H值決定了w(C3S)/w(C2S)的比例關(guān)系，SM值決定了w(C3S+C2S)/w(C3A+C4AF)的比例關(guān)系，因而確定KH和SM值時(shí)

50、，要保證有一定量的C3S和C2S，以獲得強(qiáng)度較高的水泥熟料。IM值的確定決定于KH值（或者SM值）。據(jù)此，KH值高（或者SM值高）時(shí)，IM值應(yīng)適當(dāng)?shù)鸵稽c(diǎn)，以便使生成的液相黏度降低，有利于C3S的形成。d)熟料煅燒熟料煅燒對(duì)熟料質(zhì)量的影響舉足輕重。熟料的煅燒主要是風(fēng)、煤、料、操作四者的平衡，具體表現(xiàn)在操作對(duì)其余三者的調(diào)整來達(dá)到系統(tǒng)的平衡和筒、窯、爐、機(jī)四個(gè)子系統(tǒng)的合理匹配，以達(dá)到系統(tǒng)穩(wěn)定的溫度、壓力分布，煅燒出優(yōu)質(zhì)合格熟料。風(fēng)的匹配：預(yù)分解窯操作不僅存在總風(fēng)量的調(diào)節(jié)問題，而且存在風(fēng)的分配問題。即窯通風(fēng)和三次風(fēng)的匹配。第一，兩者若匹配不當(dāng)，造成窯通風(fēng)大而三次風(fēng)小時(shí)，易導(dǎo)致結(jié)長厚窯皮、結(jié)大球等；若窯

51、通風(fēng)小、三次風(fēng)大時(shí)，易使預(yù)分解系統(tǒng)產(chǎn)生局部過熱、堵塞等現(xiàn)象，使熟料w(f-CaO)居高臨下，影響熟料強(qiáng)度。第二，二次風(fēng)和三次風(fēng)、窯頭廢氣量的分配比例。窯頭廢氣量以窯頭負(fù)壓表示，當(dāng)窯頭負(fù)壓過小或過大時(shí)，均導(dǎo)致二、三次風(fēng)量的波動(dòng)，使預(yù)分解系統(tǒng)的燃燒和工況發(fā)生變化，進(jìn)而影響窯、篦冷機(jī)的工況，并形成惡性循環(huán)，導(dǎo)致燒成系統(tǒng)煅燒質(zhì)量變差。窯、爐用煤比例與煅燒溫度：對(duì)于一個(gè)確定的熟料煅燒系統(tǒng)，其總耗煤量一般取決于入預(yù)熱器生料的成分和量。而預(yù)分解窯系統(tǒng)的窯、爐喂煤量的調(diào)節(jié)與比例分配非常關(guān)鍵。通常，分解爐喂煤量大于窯頭喂煤量。因?yàn)榉纸鉅t承擔(dān)了生料的分解功能，而石灰石分解所需熱量占熟料燒結(jié)總耗熱量的絕大部分。但窯

52、頭喂煤量也不能太少，否則會(huì)使煅燒溫度偏低，進(jìn)而影響熟料的強(qiáng)度。黃心料對(duì)熟料強(qiáng)度的影響：黃心料的表皮與合格熟料一樣，礦物組成類似，但其部呈黃心，（a）低，孔隙率低，致密難磨。在顯微鏡下觀察黃心部分可以發(fā)現(xiàn)礦少，礦多。黃心料的形成主要與窯還原氣氛或煤粉燃燒不完全、碳粒沉落以與灰分沉積固溶有關(guān)。產(chǎn)生的主要原因：一是窯通風(fēng)不良，由于結(jié)長厚窯皮、結(jié)圈或煙室結(jié)皮，使窯氧氣不足，煤粉中的碳粒燃燒不完全生成，形成還原氣氛，生料中的Fe2O3被還原成FeO，F(xiàn)eO能與SiO2反應(yīng)生成低共熔的鐵橄欖石等系列共熔體，因而形成黃心料。二是入窯煤粉水分過高、細(xì)度過粗，加之煤灰分高或二次風(fēng)溫低，噴煤管位置偏低，使噴煤管噴

53、出的黑火頭過長，粗煤燃燒不完全造成碳粒沉積形成液相而滲入熟料，使熟料中SiO2和AlO3增加，KH值下降，低共熔物形成，液相提前出現(xiàn)，易出現(xiàn)大料球與包燒現(xiàn)象。此外由于值下降，造成物料易燒，煅燒溫度下降，但用煤量與正常時(shí)相當(dāng)，（fCaO）量相當(dāng)?shù)?；若減煤則（fCaO）量會(huì)突然上升到左右。熟料強(qiáng)度的高低是由綜合因素決定的。因此，應(yīng)從熟料的煅燒、冷卻，生料配制、原燃材料的選取等諸方面加強(qiáng)管理，確保系統(tǒng)在較佳狀態(tài)下運(yùn)行，以煅燒出高活性的熟料8。2.2.3影響水泥強(qiáng)度的因素a)熟料的強(qiáng)度：熟料強(qiáng)度越高，則使用這種熟料生產(chǎn)的水泥的強(qiáng)度也相應(yīng)越高。b)水泥的細(xì)度：水泥成品為粉狀物，比表面積一般為3000m2

54、/kg左右，合理的顆粒組成可以大大提高水泥的強(qiáng)度，而且在水泥微粒中細(xì)小的顆粒對(duì)強(qiáng)度的貢獻(xiàn)最大，因此應(yīng)該增大水泥的比表面積，也就是見效水泥的粒度。c)石膏的摻入量：石膏在水泥中除調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間外，還可以改善水泥的一些性能，其中最顯著的抗壓強(qiáng)度、抗硫酸鹽性能、耐凍性、抗?jié)B性與降低干縮濕脹等。因此，石膏的適宜用量，應(yīng)該使水泥獲得正常的凝結(jié)，達(dá)到強(qiáng)度高抗凍性好、濕脹率小、安定性良好等。過高的石膏用量會(huì)使水泥安定性不良。d)混合材的性質(zhì)：混合材有活性混合材和非活性混合材之分，活性混合材在水泥水化過程中也發(fā)生水化反應(yīng)，對(duì)水泥的強(qiáng)度有貢獻(xiàn)，而且混合材的比表面積越大其活性越高，水化后的強(qiáng)度也就越高。非活性混合材

55、不具有活性，它對(duì)水泥的強(qiáng)度沒有貢獻(xiàn)，只會(huì)使水泥的強(qiáng)度降低。2.2.4石膏摻入量的確定影響石膏摻入量的因素：a)熟料中SO3的含量：國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，水泥產(chǎn)品中SO3的含量不能超過3.5%，因此，熟料中SO3的含量也將會(huì)計(jì)入其中，使石膏的摻入量發(fā)生變化。b）熟料的性質(zhì)；許多學(xué)者指出，水泥中石膏摻入量，應(yīng)是水泥加水后24小時(shí)左右剛被耗盡的數(shù)量。這個(gè)數(shù)量取決于水泥的礦物成分，尤其是和水泥中C3A的含量和形態(tài)有關(guān)。在C3A含量高，C3A呈粗大晶體析出，石膏用量應(yīng)適當(dāng)增多。C3A含量高，且比表面積大的水則需適當(dāng)多加石膏。c)水泥的細(xì)度：提高水泥的細(xì)度，使水泥含有較多的小于25微米的顆粒，可以加快水泥的硬化速

56、度，從而提高水泥強(qiáng)度。水泥強(qiáng)度提高了，混合材的摻入量就可以提高了。d)混合材的種類和性質(zhì)：活性越大的混合材其摻入量就可以越大，同時(shí)，混合材的比表面積越大其活性也就越大。SO3摻量對(duì)中后期的強(qiáng)度的影響與早期相反。尤其在超過一定值后，隨著SO3摻量的提高，水泥強(qiáng)度下降明顯。適宜的SO3摻量為1.5%2.5%，轉(zhuǎn)化為石膏為2.25%4.25%，如果轉(zhuǎn)化為二水石膏的話，那么石膏的摻量為2.85%5.69%，一般取4.3%為常用值。再根據(jù)礦渣細(xì)度、摻量和熟料的細(xì)度加以調(diào)整。 (1) 我國生產(chǎn)的硅酸鹽水泥P.，石膏摻量一般波動(dòng)在1.52.5%之間。因此初定P.I硅酸鹽水泥中石膏摻加量以SO3計(jì)為1.8%，

57、換算成石膏的量為： (2-24)即硅酸鹽水泥P.I各原料配比為：熟料91.38%，石膏4.62% 石灰石4%.由于熟料中含有少量CaSO4，則按上述配比所得水泥中石膏的實(shí)際含量為：91.38%0.28%+4.62%=4.88%該數(shù)值在允許圍，對(duì)原料配比不產(chǎn)生影響。(2) 本廠生產(chǎn)的為以粉煤灰為混合材的P.O42.5#水泥。根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)，初定粉煤灰摻加量為15%。石膏摻量以SO3計(jì)為2.4%，換算成石膏的量為： (2-25)既普通硅酸鹽水泥中各原料配比為：熟料79.06%，石膏5.94%，粉煤灰15%同P.，按上述配比所得水泥中石膏的實(shí)際含量為：79.06%0.28%+5.94%=6.16% (

58、2-26)該數(shù)值在允許圍，對(duì)原料配比不產(chǎn)生影響。2.2.5回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量的標(biāo)定關(guān)于新型干法水泥回轉(zhuǎn)窯的產(chǎn)量，不同的科研機(jī)構(gòu)和學(xué)者有著不同的看法，國外較典型的有日本水泥協(xié)會(huì)、化工學(xué)院、中國建筑材料科學(xué)研究院等單位歸納出的多種不同的計(jì)算公式，在不同的歷史時(shí)期，對(duì)新型干法回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)起到了重要的指導(dǎo)作用。但是新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)并不是狹義上的窯外分解技術(shù)，其技術(shù)的發(fā)展與回轉(zhuǎn)窯、燃燒器、冷卻機(jī)、高溫風(fēng)機(jī)、密封裝置和鎖風(fēng)閥等生產(chǎn)裝備的改進(jìn)，耐火材料（包括非金屬和金屬材料）研制水平的提高，設(shè)計(jì)和生產(chǎn)操作技術(shù)水平（如原燃料和生料均化技術(shù)水平、自動(dòng)化控制技術(shù)水平、科研和生產(chǎn)技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)積累等）的發(fā)展

59、密切相關(guān)。2.2.5.1影響回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量的因素：a)回轉(zhuǎn)窯的直徑b)回轉(zhuǎn)窯的轉(zhuǎn)速c)回轉(zhuǎn)窯的熱力強(qiáng)度d)回轉(zhuǎn)窯部的耐火材料e)回轉(zhuǎn)窯的操作2.2.5.2回轉(zhuǎn)窯規(guī)格的計(jì)算：根據(jù)要求的產(chǎn)量回轉(zhuǎn)窯徑為：4.3m則回轉(zhuǎn)窯徑： (2-27) (2-28)取回轉(zhuǎn)窯直徑：D=4.3m 窯長：L=62m2.2.5.3回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量的標(biāo)定：(2-29) (2-30) (2-31) (2-32)由于煅燒與預(yù)分解技術(shù)的日益成熟，回轉(zhuǎn)窯的產(chǎn)量有很大潛力，能夠達(dá)到3200 t/d每小時(shí)產(chǎn)量： (2-33)熟料周產(chǎn)量： (2-34)水泥周產(chǎn)量的確定：設(shè)水泥周產(chǎn)量為Gw，則由熟料平衡得： (2-35)解得：Gw = 23355.

60、1 t/周（硅酸鹽水泥P.各原料配比為：熟料91.38%，石膏4.62% 石灰石4%.普通硅酸鹽水泥中各原料配比為： 熟料79.06%，石膏5.94%，粉煤灰15%）2.2.6干石膏的消耗定額：2.2.6.1 P.中石膏消耗量. (2-36)消耗定額： (2-37)2.2.6.2 P.O中石膏消耗量. (2-38)消耗定額： (2-39)2.2.6.3 石膏消耗總量 (2-40)2.2.7干混合材的消耗定額：P.O中粉煤灰消耗量(2-41)消耗定額：. (2-42)2.2.8燒成干煤的消耗定額 (2-43)(2-44)(2-45)2.2.9物料平衡表表2-9 全廠物料平衡 物料名稱水分%生產(chǎn)損