熟料新型干法水泥生產(chǎn)線制成車(chē)間工藝設(shè)計(jì)

摘要洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）PAGEIVPAGEI樂(lè)山金川4700t/d熟料新型干法水泥生產(chǎn)線制成車(chē)間工藝設(shè)計(jì)－P·O42.5R；P·C32.5摘要本設(shè)計(jì)詳細(xì)地論述了日產(chǎn)4700t/d熟料新型干法水泥廠整個(gè)生產(chǎn)工藝流程，生產(chǎn)P·O42.5R；P·C32.5水泥。根據(jù)產(chǎn)品要求進(jìn)行熟料礦物組成設(shè)計(jì)和配料計(jì)算；完成了物料平衡、主機(jī)平衡及儲(chǔ)庫(kù)這三大平衡計(jì)算，由物料平衡確定主機(jī)選型以及由儲(chǔ)庫(kù)平衡來(lái)確定堆場(chǎng)、堆棚和圓庫(kù)的規(guī)格。重點(diǎn)設(shè)計(jì)放在制成車(chē)間—采用國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行重點(diǎn)車(chē)間工藝計(jì)算和主要設(shè)備選型，合理安排車(chē)間工藝布置。同時(shí)還編寫(xiě)了全廠生產(chǎn)工藝流程概述和全廠生產(chǎn)質(zhì)量控制系統(tǒng)及說(shuō)明。全廠引進(jìn)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)設(shè)備，使水泥的整個(gè)生產(chǎn)工藝流程順暢，簡(jiǎn)潔，能適應(yīng)現(xiàn)代水泥企業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞：水泥生產(chǎn)線；制成車(chē)間；工藝設(shè)計(jì)；4700t/d；新型干法ProcessDesignonMadeFromtheWorkshopof4700t/dClinkerNSPCementProductionLineofLeShanJinChuan-P·O42.5R；P·C32.5ABSTRACTThisdesignintroducesthetechnologicalprocessofPortlandcementproducedbydrymethodamplyanditsdailyclinkerproductionis5000ton.whichproducethreetypescementofP·O42.5R,P·C32.5.Accordingtotheoutputrequiredintheproject,weneedtodesigncompositionofclinkermineralanddotheburdencalculation,aslocompletethethreemajorbalancingcalculationofmateriel,mainframeandwarehouse,wedecidetotypeofmainframeandSpecificationofwarehouseaccordingtothebalanceofmateriel,warehouse.ThesystemofburningchargeendwhichusedMadefromtheworkshopCombinedgrindingsystemadoptsdomesticiswidelyapplied.Accordingtotherequirementofdesign,wecompletethetechnologicalcalculationofkeyworkshopanddecidetotypeofmainequipment,reasonablearrangethelayoutofworkshopprocess.meanwhilewewritetheoutlineofthewholefactoryofthetechnologicalprocessandthequalitycontrolsystemofwholeplantproductionandexplanationTheequipmentsofthewholefactoryfetchedinadvancedbothhomeandabroad,soastotheentiretechnologicalprocessofcementmanufactureunhinderedandsuccinctnessly.KEYWORDS：Cementproductionline；Madefromtheworkshop；Processdesign；4700t/d；NSP前言目錄前言 1第1章設(shè)計(jì)概述 31.1水泥生產(chǎn)線設(shè)計(jì)特點(diǎn) 31.2設(shè)計(jì)方案 31.2.1題目 31.2.2水泥品種 31.2.3設(shè)計(jì)規(guī)模 41.2.4生產(chǎn)方法 41.3原始資料 41.3.1原燃材料化學(xué)成分 41.3.2煤的工業(yè)分析 41.3.3其它 41.4設(shè)計(jì)內(nèi)容 41.5設(shè)計(jì)原則 51.5.1工廠總平面布置基本原則 51.5.2工廠工藝設(shè)計(jì)基本原則 5第2章配料計(jì)算 72.1配料方案 72.1.1熟料率值的確定 72.1.2熟料熱耗的確定 82.2配料計(jì)算 82.2.1煤灰摻入量 92.2.2要求的熟料化學(xué)成分 92.2.3干生料配合比 92.2.4熟料化學(xué)成分和率值的核算 102.2.5濕原料配合比 11第3章物料平衡 133.1回轉(zhuǎn)窯規(guī)格計(jì)算 133.2窯的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量標(biāo)定 143.3燒成系統(tǒng)生產(chǎn)能力 153.4原燃材料消耗定額 153.4.1生料消耗定額 153.4.2干石膏和干混合材消耗定額 163.5全廠物料平衡表 17第4章主機(jī)平衡 194.1主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量 194.2主機(jī)設(shè)備選型 204.2.1石灰石破碎機(jī) 204.2.2生料磨 214.2.3回轉(zhuǎn)窯 224.2.4煤磨 234.2.5水泥磨機(jī) 244.2.6包裝機(jī) 264.3全廠主機(jī)平衡表 27第5章儲(chǔ)庫(kù)平衡 285.1物料的儲(chǔ)存 285.1.1物料儲(chǔ)存量 295.1.2堆棚和堆場(chǎng)的計(jì)算公式 295.2堆場(chǎng)和堆棚的計(jì)算 295.2.1石灰石預(yù)均化堆場(chǎng) 295.2.2輔助原料預(yù)均化堆場(chǎng) 305.2.3原煤堆場(chǎng) 315.3儲(chǔ)庫(kù)的計(jì)算 315.3.1石膏儲(chǔ)庫(kù) 315.3.2混合材儲(chǔ)庫(kù) 325.3.3生料均化庫(kù) 325.3.4熟料庫(kù) 335.3.5水泥庫(kù) 335.4全廠儲(chǔ)庫(kù)平衡表 33第6章全廠工藝流程概述 356.1生料制備 356.1.1石灰石破碎及輸送 356.1.2石灰石預(yù)均化 356.1.3砂巖破碎及輸送 356.1.4鉛鋅渣破碎及輸送 356.1.5輔助原料預(yù)均化 356.1.6原料配料站 356.1.7原料粉磨與廢氣處理 356.2熟料煅燒 366.2.1生料均化及生料入窯 366.2.2熟料燒成系統(tǒng) 366.3煤粉制備 366.3.1原煤破碎及原煤預(yù)均化輸送 366.3.2煤粉制備 366.4水泥制成 376.4.1水泥輔料預(yù)均化堆場(chǎng)及輸送 376.4.2水泥配料站 376.4.3水泥粉磨及輸送 376.4.4水泥儲(chǔ)存 376.5水泥包裝及發(fā)送 376.5.1水泥包裝 376.5.2水泥汽車(chē)、火車(chē)散裝 376.6其它 386.6.1空壓機(jī)站 386.6.2中央化驗(yàn)室 386.6.3中央控制室 38第7章水泥制成車(chē)間工藝設(shè)計(jì) 397.1水泥的制成 397.2制成車(chē)間主要設(shè)備選型 407.2.1輥壓機(jī)選型 407.2.2水泥磨選型 407.2.3確定系統(tǒng)中其它主機(jī)設(shè)備規(guī)格 42結(jié)論 48謝辭 49參考文獻(xiàn) 50前言水泥是建筑工業(yè)三大基本材料之一，廣泛用于民用、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、水利、交通和軍事等工程，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中不可缺少的建筑材料。水泥熟料燒成設(shè)備有回轉(zhuǎn)窯和立窯兩大類(lèi)。立窯為半干法生產(chǎn)，多用于小型生產(chǎn)?；剞D(zhuǎn)窯按其生料制備方法又可分為濕法生產(chǎn)與干法生產(chǎn)兩種。濕法窯有濕法長(zhǎng)窯及帶料漿蒸發(fā)機(jī)窯；干法窯有中空干法長(zhǎng)窯及立波爾窯、帶余熱鍋爐發(fā)電窯、旋風(fēng)預(yù)熱器窯、立筒預(yù)熱器窯及預(yù)分解窯等短窯。從世界水泥工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)看，干法中空要及濕法長(zhǎng)窯由于單機(jī)產(chǎn)量低，熱耗高；立波爾窯及料漿蒸發(fā)機(jī)窯則有本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作維修要求高、揚(yáng)塵大等缺點(diǎn)，其單機(jī)產(chǎn)量雖較高，而熟料質(zhì)量卻不如濕法窯；余熱鍋爐發(fā)電窯則由于要的生產(chǎn)和發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行互相牽制，有時(shí)會(huì)形成惡性循環(huán)，因而使這些窯型在世界水泥工業(yè)中所占的比重日益減少，更由于世界性的能源日趨緊張，代之而起的是新型干法懸浮預(yù)熱器窯和預(yù)分解窯。新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)的出現(xiàn)，徹底改變了水泥生產(chǎn)技術(shù)的格局和發(fā)展進(jìn)程，它采用現(xiàn)代化新型水泥生產(chǎn)工藝和裝備，逐步取代了立窯生產(chǎn)技術(shù)、濕法窯生產(chǎn)技術(shù)、干法中孔窯生產(chǎn)技術(shù)以及半干法生產(chǎn)技術(shù)，從而把水泥工業(yè)生產(chǎn)推向一個(gè)新的階段。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，我國(guó)水泥工業(yè)發(fā)展取得了很大成績(jī)，產(chǎn)量已多年位居世界第一，保障了國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。但是當(dāng)前，我國(guó)水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)性矛盾仍十分突出，主要表現(xiàn)是經(jīng)營(yíng)粗放，生產(chǎn)集中和勞動(dòng)生產(chǎn)率均比較低，資源和能源消耗高，環(huán)境污染比較嚴(yán)重，特別是立窯、濕法窯、干法中空窯等落后技術(shù)裝備還占相當(dāng)比重，可持續(xù)發(fā)展面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。按照科學(xué)發(fā)展觀和走新型工業(yè)化道路的要求，為大力推進(jìn)水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，引導(dǎo)水泥工業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定、健康地發(fā)展，實(shí)現(xiàn)水泥工業(yè)現(xiàn)代化，制定一系列水泥工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策目標(biāo)。我國(guó)近年來(lái)已明確優(yōu)先發(fā)展新型干法窯，除個(gè)別特殊情況可選用濕法窯外，新建大中型廠多采用懸浮預(yù)熱器窯及預(yù)分解窯，而小型廠則可采用立筒預(yù)熱器窯及機(jī)械化立窯，不允許再建造沒(méi)有余熱利用裝置的中空干法窯?，F(xiàn)有的濕法長(zhǎng)窯及其它類(lèi)型的老式干法窯，在條件具備時(shí)亦將陸續(xù)改造為新型干法窯。本設(shè)計(jì)為4700t/d熟料水泥廠設(shè)計(jì)——重點(diǎn)車(chē)間：制成車(chē)間，粉磨系統(tǒng)采用聯(lián)合粉磨系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，輥壓機(jī)與V型選粉機(jī)組成一個(gè)圈流系統(tǒng)，其工藝過(guò)程為：來(lái)自配料站的物料以及出輥壓機(jī)的物料由循環(huán)斗提和上料皮帶送至V型選粉機(jī)，選出的細(xì)粉經(jīng)過(guò)旋風(fēng)筒分離后進(jìn)入水泥磨，而粗粉回穩(wěn)流倉(cāng)，經(jīng)輥壓機(jī)粉磨后經(jīng)出料皮帶進(jìn)入循環(huán)斗提，然后重復(fù)上述過(guò)程。出旋風(fēng)筒的含塵氣體一部分在循環(huán)風(fēng)機(jī)、V型選粉機(jī)和旋風(fēng)筒中循環(huán)；一部分作為O-Sepa選粉機(jī)的一次風(fēng)。水泥磨與O-Sepa選粉機(jī)組成另一個(gè)圈流系統(tǒng)，其工藝過(guò)程為：經(jīng)旋風(fēng)筒分離的細(xì)粉和O-Sepa選粉機(jī)分離的粗粉進(jìn)入球磨機(jī)進(jìn)行粉磨，出磨水泥經(jīng)出磨斜槽、出磨斗提和輸送斜槽送至O-Sepa選粉機(jī)，選出的粗粉重新入磨；出選粉機(jī)的含塵氣體經(jīng)系統(tǒng)袋式收塵器凈化后排入空氣，收下的細(xì)粉即為水泥成品。出磨含塵氣體經(jīng)磨尾袋收塵器凈化后排入空氣，而收下的物料同出磨水泥一起被送入選粉機(jī)。本設(shè)計(jì)粉磨系統(tǒng)采用聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，根據(jù)輥壓機(jī)對(duì)粉磨進(jìn)行改造時(shí)，不但可以大幅度降低水泥粉磨電耗，而且可以增加原有粉磨系統(tǒng)產(chǎn)量，符合生產(chǎn)實(shí)際情況，因而在國(guó)內(nèi)外有廣泛的應(yīng)用。第1章標(biāo)題第1章設(shè)計(jì)概述1.1水泥生產(chǎn)線設(shè)計(jì)特點(diǎn)（1）水泥工業(yè)需用大量礦產(chǎn)原料（如石灰石）等，因此水泥廠大都自行開(kāi)采礦山，并靠近礦源建廠。（2）產(chǎn)品（水泥）、燃料（煤）等物料運(yùn)輸量大，且價(jià)格低，因此必然有良好的交通條件。（3）水泥工業(yè)能耗較大，燃料消耗和電耗較多，因此，在水泥廠設(shè)計(jì)中要注意確保能源供應(yīng)，并充分重視節(jié)約能源的問(wèn)題。（4）水泥廠采用的主機(jī)多屬重型設(shè)備，重量大，建構(gòu)筑物荷重也大，因此一般要求在工程地質(zhì)條件良好的場(chǎng)地建廠。（5）水泥廠設(shè)備種類(lèi)多，布置復(fù)雜，因此工藝布置應(yīng)同土建設(shè)計(jì)緊密結(jié)合。（6）水泥廠用水量大，且用水無(wú)衛(wèi)生要求，因此一般水泥廠多建在遠(yuǎn)離城市的地方，且自備水源。（7）水泥廠存在粉塵和噪音兩大污染，因此設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮除塵和降低噪音污染等問(wèn)題，盡量搞好廠區(qū)綠化。（8）從發(fā)展來(lái)看，水泥工業(yè)的發(fā)展逐漸向大型化和自動(dòng)化，因此在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量采用新技術(shù)、新方案，并要重點(diǎn)考慮節(jié)約能源。從水泥廠的整個(gè)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，工藝專(zhuān)業(yè)是主體，它的主要任務(wù)是確定工藝流順暢，進(jìn)行工藝設(shè)備的選型和布置。但工廠設(shè)計(jì)是各專(zhuān)業(yè)共同完成的一個(gè)整體。因此工藝設(shè)計(jì)與其它專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)有著密切的聯(lián)系，特別是工藝布置和土建的關(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)型式和尺寸。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)生較好的設(shè)計(jì)方案。1.2設(shè)計(jì)方案1.2.1題目樂(lè)山金川4700t/d熟料新型干法水泥生產(chǎn)線制成車(chē)間工藝設(shè)計(jì)1.2.2水泥品種P·O42.5R；P·C32.51.2.3設(shè)計(jì)規(guī)模4700t/d熟料1.2.4生產(chǎn)方法采用輥壓機(jī)聯(lián)合粉磨系統(tǒng)1.3原始資料1.3.1原燃材料化學(xué)成分表1-1原燃材料匯總表名稱(chēng)LOISiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OSO3Cl-水分石灰石42.122.161.120.4652.350.340.080.010.080.00341.0砂巖4.2573.388.856.662.610.131.490.980.050.0141.3鉛鋅渣1.7717.985.7357.386.425.150.570.163.380.00058.2煤灰-43.5535.675.369.280.671.250.812.170.012-石膏33.295.4爐渣1.7853.8334.281.863.852.535.6粉煤灰3.9343.9831.878.557.272.121.21.3.2煤的工業(yè)分析表1-2煤的工業(yè)分析工業(yè)分析（%）焦渣特性原煤水分熱值MarFCarAVarMarQnet.ar（kJ/kg）0.8551.2522.3825.25548.63239701.3.3其它（1）年平均氣溫19.2℃（2）當(dāng)?shù)貧鈮?00258Pa（3）地下水位-12m（4）主導(dǎo)風(fēng)向東南風(fēng)1.4設(shè)計(jì)內(nèi)容總體設(shè)計(jì)：熟料礦物組成設(shè)計(jì)及配料計(jì)算、工藝平衡計(jì)算、工藝流程簡(jiǎn)述和全廠平面布置圖。重點(diǎn)車(chē)間：工藝計(jì)算及設(shè)備選型、車(chē)間工藝布置圖。1.5設(shè)計(jì)原則1.5.1工廠總平面布置基本原則（1）廠區(qū)內(nèi)的建筑物、構(gòu)筑物及交通運(yùn)輸線路的布置應(yīng)使工藝流程簡(jiǎn)捷，并保證合理的流程作業(yè)線；（2）原料、燃料、半成品、成品的運(yùn)輸應(yīng)當(dāng)是連續(xù)的短距離運(yùn)輸、避免交叉往返；（3）建筑物、構(gòu)筑物的外形應(yīng)簡(jiǎn)單、布置緊湊，以使廠區(qū)的利用率達(dá)到最大限度；（4）輔助車(chē)間及倉(cāng)庫(kù)應(yīng)盡可能的靠近它所服務(wù)的主要車(chē)間；（5）廠內(nèi)人行道應(yīng)盡量最短，并盡可能避免與貨運(yùn)線路交叉，特別是在工作緊張及行人往返較多的地段；（6）廠區(qū)管線網(wǎng)布置盡可能取直，不應(yīng)在鐵路和道路路基下鋪設(shè)各種管線，集中埋放地下管線地帶應(yīng)位于建筑物和道路之間；（7）布置建筑物時(shí)應(yīng)考慮日照方位及主風(fēng)向，應(yīng)保證室內(nèi)采光、自然通風(fēng)，防止日照輻射熱的投入，若有向大氣中大量排放煤氣、灰塵及不良?xì)怏w的建筑物，當(dāng)主導(dǎo)風(fēng)向非常明顯時(shí)，該建筑物需布置在其他建筑物的下風(fēng)向；（8）工廠的總平面圖，應(yīng)具有合理的建筑藝術(shù)，必須預(yù)先考慮到廠區(qū)的整齊及其美化，每個(gè)建筑物及工廠整體都賦有建筑藝術(shù)的表現(xiàn)力。必須保證道路網(wǎng)的整齊，人行線路的方便，以及各個(gè)建筑物配置的組織性和外觀輪廓的系統(tǒng)性。1.5.2工廠工藝設(shè)計(jì)基本原則（1）根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)規(guī)定的產(chǎn)品品種、質(zhì)量、規(guī)模進(jìn)行設(shè)計(jì)；（2）主要設(shè)備的能力應(yīng)與工廠規(guī)模相適應(yīng)；（3）選擇技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的工藝流程和設(shè)備；（4）全面解決工廠生產(chǎn)、廠外運(yùn)輸和各種物料儲(chǔ)備的關(guān)系；（5）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；（6）合理考慮機(jī)械化、自動(dòng)化裝備水平；（7）重視消音除塵，滿足環(huán)保要求；（8）方便施工、安裝、方便生產(chǎn)、維修。工藝布置應(yīng)做到生產(chǎn)流程順暢、緊湊、簡(jiǎn)捷。力求縮短物料的運(yùn)輸距離，并充分考慮設(shè)備安裝、操作、檢修、和通行的方便，以及其它專(zhuān)業(yè)對(duì)工藝布置的要求。REF_Ref168484390\r\h錯(cuò)誤！未找到引用源。REF_Ref168484424\h錯(cuò)誤！未找到引用源。PAGE6PAGE12第2章配料計(jì)算2.1配料方案因?yàn)楣杷猁}水泥熟料是由兩種或兩種以上的氧化物化合而成，因此，在水泥生產(chǎn)中控制各氧化物之間的比值（即率值），比單獨(dú)控制各氧化物的含量，更能反映出對(duì)熟料礦物組成和性能的影響。故常用表示各氧化物之間相對(duì)含量的率值來(lái)作為生產(chǎn)控制的指標(biāo)。為了獲得較高的熟料強(qiáng)度，良好的生料易燒性以及易于控制生產(chǎn)，選擇適當(dāng)?shù)氖炝先手凳欠浅１匾摹?.1.1熟料率值的確定眾所周知，C3S是熟料的主要礦物，在水泥水化過(guò)程中水化速度最快，對(duì)熟料的3d、28d強(qiáng)度起著關(guān)鍵性的作用，而實(shí)際生產(chǎn)中熟料的C3S含量由熟料的KH來(lái)決定的。當(dāng)熟料中的KH值在0.86~0.92之間時(shí)，R3、R28值均較高；當(dāng)KH≥0.91時(shí)，雖然R3較高，但R28已呈下降趨勢(shì)，此時(shí)，熟料燒成已經(jīng)較困難，f-CaO不易控制，對(duì)強(qiáng)度有較大影響。因此，KH取0.86~0.90為熟料最佳控制范圍，可以保證熟料的3天和28天強(qiáng)度[2]。若熟料SM過(guò)高，則由于高溫液相量顯著減少，熟料煅燒困難，C3S不易形成；SM過(guò)低，則熟料因硅酸鹽礦物少而熟料強(qiáng)度低，且由于液相量過(guò)多，易出現(xiàn)結(jié)大塊、結(jié)爐瘤、結(jié)圈等，影響窯的操作。SM一般控制在2.3~2.7范圍內(nèi)。若IM過(guò)高，熟料中C3A含量多，液相粘度大，物料難燒，水泥凝結(jié)快。IM過(guò)低，雖然液相粘度小，液相中質(zhì)點(diǎn)易于擴(kuò)散對(duì)C3S形成有利，但燒結(jié)范圍窄，窯內(nèi)易結(jié)大塊，不利窯的操作。IM一般控制在1.5~1.7范圍內(nèi)。表2-1顯示出國(guó)內(nèi)主要水泥生產(chǎn)公司熟料率值及液相量表2-1國(guó)內(nèi)主要水泥生產(chǎn)公司熟料率值及液相量[3]廠名ZHSDZJLGINSCXJBQYSKH0.870.900.880.890.870.870.900.890.87SM2.492.462.582.322.362.422.582.522.37IM1.611.691.451.621.441.631.351.641.3524.0723.8723.4325.4025.4124.3822.3524.6824.70兩高一中方案即高SM、高IM、中KH、低液相量配料方案，其值控制為：KH=0.88±0.02、SM=2.6±0.1、IM=1.6±0.1、L=20%~25%。從我國(guó)冀東等公司的預(yù)分解窯生產(chǎn)實(shí)踐看，兩高一中方案是適當(dāng)?shù)?。本次設(shè)計(jì)為一臺(tái)預(yù)分解窯，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐和設(shè)計(jì)要求選擇兩高一中方案即高SM、高IM、中KH、低液相量配料方案，其值控制為：KH=0.88±0.02、SM=2.6±0.1、IM=1.6±0.1、L=20%~25%。2.1.2熟料熱耗的確定近年新建水泥廠均采用預(yù)分解窯，這使原來(lái)在窯內(nèi)以堆積態(tài)進(jìn)行的物料預(yù)熱及生料中碳酸鹽分解過(guò)程移到回轉(zhuǎn)窯外進(jìn)行，使窯的熱負(fù)荷大為減輕，窯的壽命延長(zhǎng)，而窯產(chǎn)量卻成倍增長(zhǎng)，熟料的單位熱耗大大降低。影響熟料熱耗的因素很多，即使是同一種生產(chǎn)方法，不同的企業(yè)，甚至同一企業(yè)同一設(shè)備的不同時(shí)期，熟料的熱耗都可能不一樣。預(yù)分解窯熟料熱耗通常在2920~3750kJ/kg，國(guó)外先進(jìn)水平可達(dá)2721~2930kJ/kg。國(guó)內(nèi)外部分預(yù)分解窯的單位熟料熱耗見(jiàn)表2-2所示。表2-2國(guó)內(nèi)和國(guó)外部分預(yù)分解窯的單位熟料熱耗(kJ/kg)[4]國(guó)內(nèi)冀東NSF寧國(guó)MFC柳州SLC江西RSP淮海NFC新疆RSP熟料熱耗338533233439357336503862國(guó)外日本東谷廠N-MFC丹麥FLSSLC日本小野田RSP比利時(shí)CCBProPol-AS奧地利PASEC墨西哥Fuller-N-SF熟料熱耗299431913078294828972910參考表2-2，并結(jié)合國(guó)內(nèi)預(yù)分解窯生產(chǎn)現(xiàn)狀，本次設(shè)計(jì)單位熟料熱耗取3150kJ/kg熟料。2.2配料計(jì)算配料計(jì)算的基本原則：（1）燒出的熟料應(yīng)具有較高的強(qiáng)度和良好的物理化學(xué)性能；（2）配制的生料易于粉磨和燒成；（3）生產(chǎn)過(guò)程中易于控制、管理，便于生產(chǎn)操作，能結(jié)合工廠生產(chǎn)條件、經(jīng)濟(jì)，合理地使用礦山資源。生料配料計(jì)算方法很多，有燒矢量法、碳酸鈣滴定法、嘗試誤差法、遞減試湊法、代數(shù)法、圖解法等。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)選用遞減試湊法。已知原、燃料的有關(guān)分析數(shù)據(jù)如上表所示，假設(shè)用預(yù)分解窯以五種原料配合進(jìn)行生產(chǎn)，要求熟料的三個(gè)率值為：KH=0.88、SM=2.6、IM=1.6、L=20%~25%，單位熟料熱耗為3150kJ/kg熟料。2.2.1煤灰摻入量=（3150×22.38×100）/（100×23970）=2.94%式中：GA—熟料中煤灰摻入量（%）；q—單位熟料熱耗（kJ/kg熟料）；Qnet.ar—煤的空氣干燥基熱值（kJ/kg煤）；Aar—煤的空氣干燥基灰分含量（%）；S—煤灰沉落率（%），一般取100%。2.2.2要求的熟料化學(xué)成分根據(jù)熟料設(shè)計(jì)率值，計(jì)算要求的熟料化學(xué)成分設(shè)：Σ=97.5%，則：=3.36%=5.38%=22.72%=66.06%2.2.3干生料配合比熟料有兩部分組成即灼燒生料和煤灰，以100kg表2-3熟料化學(xué)成分計(jì)算(%)計(jì)算步驟SiO2Al2O3Fe2O3CaO其他備注要求熟料組成-2.94kg煤灰22.721.175.380.963.360.1466.060.252.500.10扣除煤灰成分差-125kg石灰21.552.704.421.403.220.5865.8165.442.402.09干石灰石=65.81/52.35%=125.7kg差-25kg砂巖18.8518.353.022.212.641.670.370.150.310.74干砂巖=18.85/73.38%=25.7kg差-1.6kg鉛鋅渣0.500.290.810.090.970.920.220.10-0.430.14干鉛鋅渣=0.97/57.38%=1.69kg差+0.3kg砂巖-0.210.22-0.720.030.050.020.120.01-0.570.03干砂巖=0.21/73.38%=0.29kg差0.010.690.030.11-0.54據(jù)上表可求得煅燒100kg熟料所需各種原料用量為：干石灰石=125kg干砂巖=25+0.3=25.3kg干鉛鋅渣=1.6kg各干原料配合比為：干石灰石=125/(125+25.3+1.6)×100%=82.28%干砂巖=25.3/(125+25.3+1.6)×100%=16.66%鉛鋅渣=1.6/(125+25.3+1.6)×100%=1.06%2.2.4熟料化學(xué)成分和率值的核算表2-4生料化學(xué)成分(%)名稱(chēng)配合比LossSiO2Al2O3Fe2O3CaO石灰石82.2834.661.780.920.3843.07粘土16.660.7112.231.471.110.10鐵粉1.060.020.190.060.610.07生料10035.3914.202.452.1043.24灼燒生料--22.023.803.2567.05煤灰摻入量GA=2.94%，則灼燒生料配合比為100%-2.94%=97.06%。按此計(jì)算熟料的化學(xué)成分，如下表所示。表2-5熟料化學(xué)成分(%)名稱(chēng)配合比SiO2Al2O3Fe2O3CaO灼燒生料97.0621.373.692.8565.08煤灰2.941.281.050.160.27熟料10022.654.743.0165.35則熟料率值計(jì)算如下：=0.86=2.58=1.58所得結(jié)果與要求值十分接近，可按此配料進(jìn)行生產(chǎn)?？紤]到生產(chǎn)波動(dòng)，熟料率值可定為：KH=0.88、SM=2.6、IM=1.6。按上述計(jì)算結(jié)果，干燥原料配合比為:石灰石82%，鉛鋅渣1.3%，砂巖16.7%。計(jì)算熟料礦物組成：C3S=3.8×(3KH-2)SiO2=3.8×(3×0.88-2)×22.65=55.08C2S=8.6×(1-KH)SiO2=8.6×(1-0.88)×22.65=23.37C3A=2.65×(Al2O3-0.64Fe2O3)=2.65×(4.74-0.64×3.01)=7.46C4AF=3.04×Fe2O3=3.04×3.01=9.15C3S+C2S=55.08+23.37=78.45C3A+C4AF=7.46+9.15=16.61液相量：1338℃L=6.1Fe2O3=6.1×3.01=1450℃L=3Al2O3+2.25Fe2O3+MgO+R2=3×4.74+2.25×3.01=20.99上述計(jì)算基本符合熟料中C3S和C2S的理論含量約占78%，C3A和C4AF的理論含量約占17%；預(yù)分解窯液相量20%~25%范圍2.2.5濕原料配合比原料水分：石灰石1.0%、砂巖1.3%、鉛鋅渣8.2%。則濕原料的質(zhì)量配合比：濕石灰石=82/(100-1.0)=82.83%濕砂巖=16.7/(100-1.3)=16.92%濕鉛鋅渣=1.3/(100-8.2)=1.42%將質(zhì)量比換算為百分比：濕石灰石=82.83/99.17=81.87%濕砂巖=16.92/99.17=16.72%濕鉛鋅渣=1.42/99.17=1.41%第3章REF_Ref168484495\h錯(cuò)誤！未找到引用源。洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）PAGE18第3章物料平衡通過(guò)物料平衡可計(jì)算得到各種原料、燃料、材料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回轉(zhuǎn)窯規(guī)格計(jì)算確定回轉(zhuǎn)窯規(guī)格的大體步驟如下：先根據(jù)設(shè)計(jì)產(chǎn)量用經(jīng)驗(yàn)公式初步計(jì)算，將初步計(jì)算結(jié)果與目前生產(chǎn)中同類(lèi)型窯比較并作出適當(dāng)調(diào)整，再用窯內(nèi)風(fēng)速等有關(guān)指標(biāo)來(lái)核實(shí)。20世紀(jì)80年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)有些學(xué)者根據(jù)當(dāng)時(shí)生產(chǎn)上的一些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，利用統(tǒng)計(jì)學(xué)上的回歸分析方法提出了日前國(guó)內(nèi)預(yù)分解窯（NSP）產(chǎn)量的一些經(jīng)驗(yàn)公式，如表3-1所示。表3-1近期國(guó)內(nèi)對(duì)NSP窯產(chǎn)量的一些統(tǒng)計(jì)公式[5]序號(hào)提出單位（學(xué)者）公式相關(guān)系數(shù)備注1南京工業(yè)大學(xué)李昌勇劉龍0.99955適用范圍：D=3.75~6.2mG=2000~12000t/d20.9996730.999374中國(guó)天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院陶從喜0.9671適用范圍：D=3.2~6mL=40~105mG＞1000t/d50.96846-7-8其他-9-該表內(nèi)的公式中，G為NSP窯的產(chǎn)量，對(duì)于序號(hào)1~3中的統(tǒng)計(jì)公式，G的單位為t/h；但對(duì)于其它統(tǒng)計(jì)公式，G的單位為t/d。L—回轉(zhuǎn)窯的長(zhǎng)度；Di，D—分別為回轉(zhuǎn)窯的有效內(nèi)徑和筒體內(nèi)徑，D=Di+2δ，δ為回轉(zhuǎn)窯的耐火材料厚度，δ一般為200mm。在上述公式中，由公式8計(jì)算的結(jié)果與目前的情況較為接近。所以以下根據(jù)式8計(jì)算窯的有效內(nèi)徑。（t/d）其中，G熟料為窯的日產(chǎn)量t/d；Di為窯的有效內(nèi)徑，m。取G熟料=4700t/d，可計(jì)算出Di=4.159m。根據(jù)下式計(jì)算窯筒體直徑（m）其中，δ為回轉(zhuǎn)窯用耐火材料厚度，mm。對(duì)于直徑大于4.0m的回轉(zhuǎn)窯，其值一般為230mm。因而D=4.159+2ⅹ0.23=4.629m根據(jù)建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T333-2006，D值取4.8m，則回轉(zhuǎn)窯有效內(nèi)徑為4.34m?；剞D(zhuǎn)窯的長(zhǎng)度L可用以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算即，m預(yù)分解窯的長(zhǎng)徑比L/D≈10~20，且其長(zhǎng)度還應(yīng)按GB321優(yōu)先數(shù)系列選配。對(duì)于最近投產(chǎn)的4700t/d水泥熟料生產(chǎn)線，當(dāng)回轉(zhuǎn)窯直徑為4.8m時(shí)，其長(zhǎng)度主要有72m和74m兩種情況。根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果并結(jié)合實(shí)際情況（見(jiàn)表3-2），在本設(shè)計(jì)中，L值取72m，此時(shí)L/D=15。綜合以上計(jì)算結(jié)果，本設(shè)計(jì)采用1臺(tái)三支撐的Φ4.872m表3-2國(guó)內(nèi)部分5000t/d預(yù)分解窯實(shí)際選用窯的規(guī)格[7]廠名煙臺(tái)東源銅陵海螺華新豫鶴同力黃河同力冀東規(guī)模(t/d)500050005000500050005000回轉(zhuǎn)窯（m）Φ4.872Φ4.872Φ5.072Φ4.872Φ4.872Φ4.8723.2窯的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量標(biāo)定目前在標(biāo)定窯的產(chǎn)量時(shí)，設(shè)計(jì)部門(mén)一般提出兩個(gè)產(chǎn)量指標(biāo)，其一為保證產(chǎn)量，此產(chǎn)量系指窯投產(chǎn)后，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在滿足規(guī)定的熱耗與熟料質(zhì)量的條件下所應(yīng)生產(chǎn)的熟料量；又同時(shí)提出另一比保證產(chǎn)量約高10%～13%供配套設(shè)計(jì)用的產(chǎn)量指標(biāo)，此產(chǎn)量供全廠進(jìn)行配套設(shè)計(jì)用，以保證窯的增產(chǎn)需要。以下根據(jù)表3-1中的公式8計(jì)算Φ4.872m回轉(zhuǎn)窯的產(chǎn)量。由前面計(jì)算可知，該窯的有效內(nèi)徑Di為4.34m=53.5×4.343.14=5361（t/d）=223（t/h）根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，并結(jié)合國(guó)內(nèi)部分5000t/d預(yù)分解窯的實(shí)際生產(chǎn)能力（見(jiàn)表3-3所示），標(biāo)定窯的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量Qh.1為225t/h，即5400t/d。表3-4國(guó)內(nèi)部分5000t/d預(yù)分解窯的生產(chǎn)能力[8]廠名華新冀東池州海螺銅陵海螺豫鶴同力黃河同力設(shè)計(jì)產(chǎn)量（t/d）500050005000500050005000窯設(shè)計(jì)產(chǎn)量（t/h）208.3208.3208.3208.3208.3208.3窯實(shí)際產(chǎn)量（t/h）220224218.8229215＞208.33.3燒成系統(tǒng)生產(chǎn)能力熟料小時(shí)產(chǎn)量:Qh=nQh.1=1×225=225（t/h）熟料日產(chǎn)量:Qd=24Qh=24×225=5400（t/d）熟料周產(chǎn)量:Qw=168Qh=168×225=37800（t/w）3.4原燃材料消耗定額3.4.1生料消耗定額（1）1t熟料的干生料理論消耗量=(100-2.94)/(100-35.39)=1.502（t/t熟料）式中，KT—干生料理論消耗量（t/t熟料）；I—干生料的燒失量（%）；S—煤灰摻入量（%）。（2）1t熟料的干生料消耗量=1.517（t/t熟料）式中，K生—干生料的消耗定額（t/t熟料）；P生—生料的生產(chǎn)損失取（%），一般取1%。（3）各種干原料消耗定額式中，K原—某種干原料的消耗定額（t/t熟料）；x—干生料中該原料的配合比（%）。石灰石消耗定額：K1=K生×x1=1.517×82%=1.244（t/t熟料）砂巖消耗定額：K2=K生×x2=1.517×16.7%=0.253（t/t熟料）鉛鋅渣消耗定額：K3=K生×x3=1.517×1.3%=0.020（t/t熟料）含自然水分時(shí)：石灰石消耗額：K1=K1÷（100－1.0）%=1.257（t/t熟料）砂巖消耗定額：K2=K2÷（100－1.3）%=0.256（t/t熟料）鉛鋅渣消耗定額：K3=K3÷（100-8.2）%=0.022（t/t熟料）3.4.2干石膏和干混合材消耗定額根據(jù)GB175—2007，普通硅酸鹽水泥中摻活性混合材料時(shí)，最大摻量不得超過(guò)20%，其中允許用不超過(guò)水泥質(zhì)量5%的窯灰或不超過(guò)水泥質(zhì)量8%的非活性混合材料來(lái)代替。復(fù)合硅酸鹽水泥中混合材料總摻量按質(zhì)量百分比計(jì)為大于20%且小于或等于50%。水泥中允許用不超過(guò)8%的符合JC/T742要求的窯灰代替部分混合材料，摻礦渣時(shí)混合材料不得與礦渣硅酸鹽水泥重復(fù)?；旌喜牡膿郊釉瓌t：a.符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；b.混合材的摻加量不得在規(guī)定范圍的邊緣；c.在規(guī)定的混合材摻加量范圍內(nèi)，盡量提高水泥的強(qiáng)度?；旌喜牡膿郊恿浚罕?-5國(guó)標(biāo)對(duì)兩種水泥的組分規(guī)定普通硅酸鹽水泥P·O熟料+石膏≥80，<95混合材>5，≤20復(fù)合硅酸鹽水泥P·C熟料+石膏≥50，<80混合材>20，≤50設(shè)計(jì)要求生產(chǎn)P·O42.5R、P·C32.5兩種水泥各40%，60%，根據(jù)所提供的原材料P·O42.5R水泥的混合材選用粉煤灰，粉煤灰的摻量分別為15%，P·C32.5的混合材選用爐渣的摻量為25%。按GB175—2007規(guī)定，普通硅酸鹽水泥中的三氧化硫含量不得超過(guò)3.5%。由經(jīng)驗(yàn)公式S=1.181+0.80845C3A+0.614R2O計(jì)算得出石膏摻量為6.05%。取水泥生產(chǎn)中當(dāng)石膏摻加量為6%時(shí)，對(duì)于石膏SO3含量為：6%×33.29%=2.0表3-6P·O42.5R、P·C32.5兩種水泥中各組分的含量%品種熟料石膏混合材料粉煤灰爐渣P·O42.5R79615-P·C32.5696-25（1）干石膏消耗定額式中：Kd—干石膏消耗定額（t/t熟料）；d，e—分別表示水泥中石膏、混合材料的摻入量（%）。P·O42.5R：Kd1=100×6/(100-6-15)×(100-1)=0.077t/tP·C32.5：Kd2=100×6/(100-6-25)×(100-1)=0.088t/tKd=0.077×40%+0.088×60%=0.084t/t熟料。（2）干混合材料消耗定額Ke—干混合材料消耗定額(t/t熟料)；P·O42.5R：Ke1=100×15/(100-6-15)×(100-1)=0.192P·C32.5：Ke2=100×25/(100-6-25)×(100-1)=0.366表3-7兩種品種水泥石膏、混合材料的消耗定額（t/t熟料）名稱(chēng)P·O42.5RP·S42.5石膏0.0770.088混合材料粉煤灰0.192-爐渣-0.366（3）煤的消耗定額=100×3150/23970×(100-1)=0.133t/t熟料3.5全廠物料平衡表全廠物料平衡表見(jiàn)表3-8所示。表3-8全廠物料平衡表物料名稱(chēng)天然水分%生產(chǎn)損失%消耗定額（t/t熟料）物料平衡表（t）干料濕料干料濕料小時(shí)日周小時(shí)日周石灰石1.011.2441.257279.96717.647023282.86787.847515砂巖1.310.2530.25656.931366.2956357.61382.49677鉛鋅渣8.210.0200.0224.51087564.95118.8831.6生料1.611.5171.542341.38192573433478326.858288熟料--1-225540037800爐渣5.610.2200.23349.51188831652.431258.28807.4粉煤灰1.210.0770.07817.33415.82910.617.55421.22948.4石膏5.410.05310.05611.9286.22003.412.6302.42116.8水泥-11.35-303.75729051030原煤510.1330.1429.93718.25027.431.57565292第3章標(biāo)題PAGE8PAGE27第4章主機(jī)平衡主機(jī)平衡是根據(jù)物料平衡計(jì)算的結(jié)果和車(chē)間的工作制度，計(jì)算各車(chē)間要求主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量，然后確定車(chē)間的工藝流程，選定各車(chē)間主機(jī)的型號(hào)、規(guī)格，標(biāo)定主機(jī)的產(chǎn)量和需要臺(tái)數(shù)。4.1主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量要求主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量由下式計(jì)算，式中：GH—要求主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量（t/h）；GW—物料周平衡量（t/w）；H—主機(jī)每周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)，見(jiàn)表4-1所示。表4-1水泥廠主機(jī)每周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)主機(jī)名稱(chēng)每日運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間（h/日）每周運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間（h/周）生產(chǎn)周制（日/周）生產(chǎn)班制石灰石破碎機(jī)12~1472~846每日兩班，每班6～7小時(shí)生料磨221547窯241687煤磨241687水泥磨221547包裝機(jī)12～1484~987每日兩班，每班6～7小時(shí)1、每日運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間為24小時(shí)者，按每日三班，每班8小時(shí)計(jì)算；每日運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間為22小時(shí)都，是按扣除每日檢修2小時(shí)計(jì)算；2、生產(chǎn)班制一欄中，每班6~7小時(shí)是指主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)，即已扣除每班檢修時(shí)間1~2小時(shí)。石灰石破碎機(jī)要求小時(shí)產(chǎn)量：GH=47515/（72~84）=566～660t/h生料磨要求小時(shí)產(chǎn)量：GH=58288/154=380t/h窯要求小時(shí)產(chǎn)量：GH=37800/168=225t/h煤磨要求小時(shí)產(chǎn)量：GH=5292/168=31.5t/h水泥磨要求小時(shí)產(chǎn)量：GH=51030/154=331t/h包裝機(jī)要求小時(shí)產(chǎn)量：GH=51030×35%/（84~98）=183～213t/h散裝機(jī)要求小時(shí)產(chǎn)量：GH=51030×65%/（84~98）=338～395t/h4.2主機(jī)設(shè)備選型4.2.1石灰石破碎機(jī)在選擇石灰石破碎機(jī)時(shí)，需要考慮物料的硬度、水分、形狀和雜質(zhì)含量等性質(zhì)。各類(lèi)破碎機(jī)的性能比較見(jiàn)表4-2所示?？梢?jiàn)，以沖擊原理工作的錘式和反擊式破碎比最高，只需要一級(jí)破碎就可以滿足生產(chǎn)需求，且采用它們可以減少一次性投資，又由于石灰石的磨蝕性不高且原料的分水和黏附性能都較低，因此選用單轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)，又考慮到為延長(zhǎng)錘頭的壽命和減輕轉(zhuǎn)子負(fù)荷，所以采用帶給料輥的單轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)最適宜。生產(chǎn)單段錘式破碎機(jī)的主要參數(shù)見(jiàn)表4-3所示。表4-2各類(lèi)破碎機(jī)性能比較[9]性能特征顎式圓錐式錘式反擊式破碎機(jī)輥齒切割式破碎比5504-7抗磨能力較好一般良好能耗低適中良好出料粒度及機(jī)配差錘式好；反擊式少差差處理粘濕能力差錘式一般；反擊式較差極好粉塵量低高低表4-3生產(chǎn)單段錘式破碎機(jī)的主要參數(shù)[10]項(xiàng)目單轉(zhuǎn)子型帶給料輥型主要技術(shù)特征14.1216.1618.1720R2020R22轉(zhuǎn)子規(guī)格（mm）Φ1420×1190Φ1650×1600Φ1800×1730Φ2020×2000Φ2020×2200轉(zhuǎn)子數(shù)量11111最大進(jìn)料粒徑（mm）500×500×700600×600×900800×800×12001000×1000×12001100×1100×1500出料粒徑（mm）25—4025—6025—7025—8025—80生產(chǎn)能力（t/h）80—120160—240260—400540—750600—800裝機(jī)功率(KW)132—165250—355400—500710—900800—900破碎機(jī)要求產(chǎn)量GH=570～660t/h，工作制度：采用兩班制，每班工作6～7小時(shí)，每周工作6天。綜合以上因素可選用Φ2020×22004.2.2生料磨生料磨要求產(chǎn)量GH=380t/h，工作制度：采用三班制，每班工作8小時(shí)，每周工作7天。新型干法水泥廠在生料粉磨系統(tǒng)方面有兩種方案：采用烘干兼粉磨的中卸磨和輥式磨。與鋼球磨相比，輥式磨的優(yōu)點(diǎn)：粉磨方式合理，生產(chǎn)調(diào)節(jié)反應(yīng)快、允許入磨物料粒度較大、烘干能力強(qiáng)、流程簡(jiǎn)單、設(shè)備布置緊湊、占地少、噪音小、電耗底、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率高，可烘干水分含量15%～20%的原料，是原料粉磨的首選設(shè)備之一。綜合考慮，選RMR57/28/555輥式磨，其主要性能參數(shù)見(jiàn)表4-4所示。表4-4RMR57/28/555輥式磨主要技術(shù)性能編號(hào)名稱(chēng)型號(hào)規(guī)格數(shù)量單重(kg)總重(kg)備注01輥式磨1臺(tái)Polysisus型號(hào)：RMR57/28/555生產(chǎn)能力：400t/h允許入磨物料最大粒度：mm允許入磨物料最大水分：8%成品細(xì)度：80μm篩篩余≤12%出磨物料水分：＜0.5%磨盤(pán)直徑：5900mm磨輥個(gè)數(shù)：2對(duì)01M主電動(dòng)機(jī)1臺(tái)2850028500湘潭電機(jī)廠型號(hào)：YRKK900—6(IP54/F)額定功率：4200Kw轉(zhuǎn)速：994r/min電壓：10000V電壓：V01P主減速機(jī)隨設(shè)備訂貨型號(hào)：速比：輸出功率：4000kW01-1選粉機(jī)1套型號(hào)：SEPOL-555-RMR選粉風(fēng)量：930000m3轉(zhuǎn)子直徑：5550mm轉(zhuǎn)速：258~1545r/min選粉效率：4.2.3回轉(zhuǎn)窯窯臺(tái)時(shí)要求產(chǎn)量：GH=225t/h，工作制度：采用三班制，每班工作8小時(shí)，每周工作7天。根據(jù)國(guó)內(nèi)部分4700t/d預(yù)分解窯實(shí)際選用窯規(guī)格的現(xiàn)狀，各主要水泥廠所采用是比較成熟的三支撐Φ4.872m回轉(zhuǎn)窯，選用1臺(tái)三支撐Φ4.872m回轉(zhuǎn)窯，其主要性能參數(shù)見(jiàn)表4-5所示。表4-5回轉(zhuǎn)窯主要技術(shù)性能編號(hào)名稱(chēng)型號(hào)規(guī)格數(shù)量單重(kg)總重(kg)備注01回轉(zhuǎn)窯1臺(tái)835000835000R2166規(guī)格：4700t/d筒體斜度：3.5%(正弦)筒體轉(zhuǎn)速：主傳動(dòng)0.396~3.96r/min輔助傳動(dòng)11.45r/h冷卻用水量：托輪3×10m3主減速器油站8m301M1電動(dòng)機(jī)（主傳動(dòng)用）1臺(tái)隨設(shè)備訂貨型號(hào)；ZSN4-400-22功率：630kW調(diào)速范圍：100~1000r/min電壓：660V冷卻用風(fēng)：風(fēng)量≥7200m3/hV靜壓≥1800Pa01P1減速器（主傳動(dòng)用）1臺(tái)隨設(shè)備訂貨型號(hào)：JH800C-SW306-31.5對(duì)稱(chēng)入軸速比：i=30.87501M2電動(dòng)機(jī)（輔助傳動(dòng)用）1臺(tái)隨設(shè)備訂貨型號(hào)；Y280S-4功率：75kW01P2減速器（輔助傳動(dòng)用）1臺(tái)隨設(shè)備訂貨型號(hào)：ZSY335-31.5-II速比：i=30.7294.2.4煤磨煤磨臺(tái)時(shí)要求產(chǎn)量GH=31.5t/h，工作制度：采用三班制，每班工作8小時(shí)，每周工作7天。風(fēng)掃磨制備系統(tǒng)的常用形式，是由磨機(jī)、粗粉和細(xì)粉分離器，獨(dú)立或與窯共用的收塵器組成，磨內(nèi)物料的輸入、輸出、提升、選粉均由氣力完成，不需要選粉機(jī)及提升機(jī)，系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單。風(fēng)掃磨的進(jìn)出料中空軸徑大，磨體粗短，不設(shè)出料篦板，可以降低氣力提升輸送物料的通風(fēng)阻力，這些特點(diǎn)都特別使用于煤粉制備，但生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)出該工藝的缺點(diǎn)是：工藝復(fù)雜，操作困難。雖然風(fēng)掃磨較其他工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)單，只是相對(duì)而言。由于雙風(fēng)機(jī)決定了收塵器前后都有風(fēng)機(jī)，煤磨風(fēng)機(jī)的風(fēng)路又有引廢氣入磨的循環(huán)風(fēng)管，使系統(tǒng)控制點(diǎn)增多，操作不當(dāng)就會(huì)造成煤磨袋收塵器正壓工作，含塵氣流即從收塵器兩側(cè)的泄壓閥溢出，污染環(huán)境。而輥式磨對(duì)煤種的適應(yīng)范圍寬，煙煤、無(wú)煙煤、次煙煤、褐煤均可使用。相對(duì)產(chǎn)量的設(shè)備體積較球磨機(jī)小，占地面積僅占其60%左右，土建投資較低，工藝流程簡(jiǎn)化。粉磨電耗比普通風(fēng)掃磨低30%～50%。從節(jié)能的角度來(lái)看，現(xiàn)代大中型水泥廠一般都采用輥式磨。因此選用CLM2120中速輥式磨煤機(jī)，其主要性能參數(shù)見(jiàn)表4-6所示。表4-6CLM2120中速輥式磨煤機(jī)主要技術(shù)性能[11]編號(hào)名稱(chēng)型號(hào)規(guī)格數(shù)量單重(kg)總重(kg)備注01中速輥式磨煤機(jī)1臺(tái)142100142100長(zhǎng)城輸送機(jī)型號(hào)：CLM2120制造公司生產(chǎn)能力：40t/h（磨損后期）入料粒度：Max50mm成品細(xì)度:0.08mm方孔篩余≤10%物料粒度：入磨≤13%；出磨≤1%磨盤(pán)輥道直徑：Φ2250mm磨輥：3個(gè)磨環(huán)轉(zhuǎn)速：24.2r/min磨內(nèi)噴嘴環(huán)風(fēng)速：70m/s磨機(jī)阻力：≤6410Pa01M主電動(dòng)機(jī)1臺(tái)隨設(shè)備訂貨型號(hào)：YMKQ600-6功率：560kW轉(zhuǎn)速：990r/min電壓：6000V01P主減速機(jī)1臺(tái)隨設(shè)備訂貨型號(hào)：4.2.5水泥磨機(jī)水泥磨機(jī)臺(tái)時(shí)要求產(chǎn)量GH=331t/h，工作制度：采用三班制，每班工作8小時(shí)，每周工作7天。傳統(tǒng)球磨機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：①適應(yīng)性強(qiáng)；②運(yùn)轉(zhuǎn)率高，一般高達(dá)85%以上；③粉碎比大，粉磨水泥熟料的粉碎比通?？蛇_(dá)300以上，而且產(chǎn)品細(xì)度易于調(diào)節(jié)；④密封性好，采用負(fù)壓操作可以減輕粉塵污染，有利于改善生產(chǎn)環(huán)境。但是，其缺點(diǎn)也很明顯：①能量利用率低。水泥粉磨中球磨機(jī)用于新生成顆粒表面的能量只占0.6%左右，＞90%以上的能量通過(guò)熱能、聲能和機(jī)械磨蝕等形式而無(wú)謂消耗；②鋼耗大，粉磨過(guò)程中磨介在相互沖擊、研磨的同時(shí)，磨體如襯板、研磨體等也被磨蝕。粉磨每噸水泥的鋼耗總量可用㎏計(jì)；③形大體重，加之其工作轉(zhuǎn)速低，一般需配備減速裝置，增大了設(shè)備造價(jià)等。應(yīng)用輥壓機(jī)對(duì)粉磨進(jìn)行改造時(shí)，不但可以大幅度降低水泥粉磨電耗，而且可以增加原有粉磨系統(tǒng)產(chǎn)量，因而在國(guó)內(nèi)外有廣泛的應(yīng)用。因此水泥磨選用輥壓機(jī)聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，輥壓機(jī)和水泥磨主要技術(shù)性能見(jiàn)表4-7所示。表4-7輥壓機(jī)和水泥磨主要技術(shù)性能編號(hào)名稱(chēng)型號(hào)規(guī)格數(shù)量單重(kg)總重(kg)備注01輥壓機(jī)1臺(tái)M5009型號(hào)：TRP140×140通過(guò)能力：600t/h喂料粒度：35mm輥?zhàn)右?guī)格：Φ1400×1400mm輥?zhàn)泳€速度：1.47m/s冷卻用水量：進(jìn)水溫度＜2501M主電動(dòng)機(jī)2臺(tái)隨設(shè)備訂貨型號(hào)：YJS500-4功率：800kW電壓：10000V01P主減速機(jī)1臺(tái)隨設(shè)備訂貨型號(hào)：P2SA2602水泥磨3臺(tái)230000690000M1215型式：雙倉(cāng)管磨規(guī)格：Φ4.2×13生產(chǎn)能力：160t/h筒體轉(zhuǎn)速：15.6r/min裝球重：209t02T磨機(jī)傳動(dòng)裝置3套10000030000002M主電動(dòng)機(jī)3臺(tái)絕緣等級(jí):F級(jí)型號(hào)：YRRK900-5功率：3150kW轉(zhuǎn)速：745r/min電壓：10kV02P減速機(jī)型號(hào)：JC30傳動(dòng)功率：3150kW速比：593/15.94r/min4.2.6包裝機(jī)水泥成品出廠有袋裝和散裝兩種發(fā)運(yùn)方式。（1）水泥袋裝包裝機(jī)要求小時(shí)產(chǎn)量GH=156~182t/h，工作制度：采用兩班制，每班工作6~7小時(shí)，每周工作7天。目前的水泥包裝機(jī)可分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是固定式；一類(lèi)為旋轉(zhuǎn)式。與固定式相比，旋轉(zhuǎn)式有以下優(yōu)點(diǎn)：勞動(dòng)條件改善，粉塵易于控制；插袋地點(diǎn)和卸包地點(diǎn)固定在一處，每包間隔時(shí)間相等，水泥袋不會(huì)在皮帶機(jī)上重疊；便于實(shí)現(xiàn)插袋自動(dòng)化和裝運(yùn)撂包自動(dòng)化；包裝能力大，勞動(dòng)生產(chǎn)率高。因此選用八嘴旋轉(zhuǎn)式包裝機(jī)，主要技術(shù)性能見(jiàn)表4-8所示。表4-8八嘴旋轉(zhuǎn)式包裝機(jī)主要技術(shù)性能名稱(chēng)型號(hào)規(guī)格數(shù)量單重(kg)總重(kg)備注八嘴旋轉(zhuǎn)式包裝機(jī)2臺(tái)600012000型號(hào)：BX-8B生產(chǎn)能力：80~120t/h回轉(zhuǎn)方向：俯視順時(shí)針筒體轉(zhuǎn)速：0.45~4.5r/min灌裝方式：葉輪式強(qiáng)迫灌裝稱(chēng)量機(jī)構(gòu)形式：微機(jī)秤單包稱(chēng)量精度：500.3kg；二十包總重≥1000kg控制用壓縮空氣：氣量0.28m3/h壓力：0.1~0.2Mpa（2）水泥散裝散裝機(jī)要求小時(shí)產(chǎn)量GH=338~395t/h，工作制度：采用兩班制，每班工作6~7小時(shí)，每周工作7天。選用ZSQ汽車(chē)散裝機(jī)，其主要技術(shù)性能見(jiàn)表4-7所示。表4-9ZSQ汽車(chē)散裝機(jī)主要技術(shù)性能名稱(chēng)型號(hào)規(guī)格數(shù)量單重(kg)總重(kg)備注ZSQ汽車(chē)散裝機(jī)3臺(tái)450.731352.19Z4021流通能力：200t/h裝載頭伸縮距離：1200mm裝載頭伸縮速度：8m/min收塵風(fēng)量：60m34.3全廠主機(jī)平衡表全廠主機(jī)平衡表如表4-10所示。表4-10全廠主機(jī)平衡表主機(jī)名稱(chēng)主機(jī)型號(hào)規(guī)格臺(tái)時(shí)產(chǎn)量t/h臺(tái)數(shù)要求主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量t/h主機(jī)生產(chǎn)能力t/h工作制度石灰石破碎機(jī)Φ020×2200mm帶給料輥型錘式破碎機(jī)600~8001566~660700兩班/6天生料磨RMR57/28/5554001380400三班/7天窯Φ4.872m2251225225三班/7天煤磨CLM212040131.540三班/7天輥壓機(jī)TRP140×1406001331600三班/7天水泥磨Φ4.2×131603331480三班/7天包裝機(jī)BX—8B100~1202183~213200~240兩班/7天散裝機(jī)ZSQ2003338~395600兩班/7天REF_Ref168484640\r\h錯(cuò)誤！未找到引用源。REF_Ref168484646\h錯(cuò)誤！未找到引用源。PAGE50第5章儲(chǔ)庫(kù)平衡為了保證工廠連續(xù)生產(chǎn)，避免由于外部運(yùn)輸?shù)牟痪?、設(shè)備之間生產(chǎn)能力的不均衡或由于前后段生產(chǎn)工序的工作班制不同，以及由于其他原因造成物料供應(yīng)的中斷或物料滯留堆場(chǎng)而阻塞，保證工廠連續(xù)均勻的進(jìn)行生產(chǎn)和產(chǎn)品均衡出廠以及為了滿足生產(chǎn)過(guò)程中原料生產(chǎn)控制和產(chǎn)品檢驗(yàn)的需要，工廠必須設(shè)置各種儲(chǔ)存設(shè)施來(lái)儲(chǔ)存生產(chǎn)過(guò)程中各種物料。物料的均化可以提高物料成分的均勻性，進(jìn)而提高產(chǎn)品質(zhì)量，穩(wěn)定生產(chǎn)工藝過(guò)程，擴(kuò)大原料資源，延長(zhǎng)礦山壽命，具有較高技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值，是近年來(lái)得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用的新工藝、新技術(shù)。為了防止污染及雨雪的影響，同時(shí)也為了對(duì)原料進(jìn)行預(yù)均化，并考慮到要穩(wěn)定物料的水分含量，設(shè)計(jì)中各種物料的儲(chǔ)存量應(yīng)能滿足該物料儲(chǔ)存期的要求。5.1物料的儲(chǔ)存大中型水泥廠各種物料的儲(chǔ)存期以及常用物料的堆積密度和休止角分別如表5-1和表5-2所示：表5-1大中型水泥廠各物料的存儲(chǔ)期[12]物料名稱(chēng)一般儲(chǔ)存期（d）最低儲(chǔ)存期（d）石灰石5~105砂巖10~1510鉛鋅渣30~4030生料3~52燃煤10~2010熟料7~105石膏30~4530混合材料粉煤灰20~3010爐渣20~3010水泥16~207表5-2常用物料的堆積密度和休止角物料名稱(chēng)堆積密度(t/m3)休止角(度)石灰石1.4530砂巖2.042鉛鋅渣1.640生料1.25~1.30-燃煤0.927熟料1.45-石膏1.340混合材料粉煤灰0.6540爐渣0.6540水泥1.0~1.5-5.1.1物料儲(chǔ)存量物料儲(chǔ)存量計(jì)算公式如下，Q=GdT式中，Q—某物料的要求儲(chǔ)存量，t；T—該物料的儲(chǔ)存期，d；Gd—該物料的日平衡量，t/d。5.1.2堆棚和堆場(chǎng)的計(jì)算公式堆棚和堆場(chǎng)的計(jì)算公式如下，（公式適用條件：L和B≥2Hcotα）式中，L—某種物料料堆的底邊長(zhǎng)度，m；Q—該物料在堆場(chǎng)的儲(chǔ)存量，t；H—料堆高度，m；B—料堆底邊寬度，m；γ—該物料的堆積密度，t/m3；α—該物料的休止角，度。5.2堆場(chǎng)和堆棚的計(jì)算5.2.1石灰石預(yù)均化堆場(chǎng)因石灰石礦山品位不均勻，原料成分波動(dòng)，不僅直接影響熟料質(zhì)量，而且對(duì)窯的產(chǎn)量，熱耗，運(yùn)轉(zhuǎn)周期及窯的耐火材料消耗等都有較大影響，為充分利用礦山資源，滿足生產(chǎn)的需求，勢(shì)必要對(duì)石灰石進(jìn)行預(yù)均化。預(yù)均化堆場(chǎng)分矩形堆場(chǎng)和圓形堆場(chǎng)兩種。矩型堆場(chǎng)物料分布對(duì)稱(chēng)而均勻，有利于擴(kuò)建，堆存容量大。因此選用矩形預(yù)均化堆場(chǎng)。石灰石的儲(chǔ)存期5天，取H=6m，B≥2Hcotα=2×6×cot30°=20.8mQ=GdT=6788×5×2=67880（t）取B=60m，=96.3m堆場(chǎng)面積：F=BL/η=7704（m2）式中，η為堆場(chǎng)面積利用系數(shù)一般為0.6~0.75，取0.75。已知取定B=60m，則L0=96.3/0.75=128.4（m）所以，石灰石堆場(chǎng)尺寸確定為：L0=129m，B=60m，H=6m5.2.2輔助原料預(yù)均化堆場(chǎng)（1）砂巖堆場(chǎng)砂巖的儲(chǔ)存期10天，取H=4m，B≥2Hcotα=2×4×cot42°=8.9mQ=GdT=1382.4×10×2=27648t取B=40m，=83.4m堆場(chǎng)面積F=BL/η4765.7m2，η取0.7，則L0=83.4/0.7=119.1m所以，砂巖堆場(chǎng)尺寸確定為：L0=120m，B=40m，H=4m（2）鉛鋅渣堆場(chǎng)鉛鋅渣儲(chǔ)存期30天，取H=4m，B≥2Hcotα=2×4×cot40°=9.5mQ=GdT=118.8×30×2=7128t取B=30m，則=40.9（m）堆場(chǎng)面積F=BL/η=1753m2，η取0.7，則L0=40.9/0.7=58.4m所以，鉛鋅渣堆場(chǎng)尺寸確定為：L0=59m，B=30m，H=4m5.2.3原煤堆場(chǎng)原煤儲(chǔ)存期10天，取H=6m，B≥2Hcotα=2×6×cot27°=23.6mQ=GdT=756×10×2=15120t取B=40m，=55.7m堆場(chǎng)面積：F=BL/η=3182..9m2式中，η為堆場(chǎng)面積利用系數(shù)一般為0.6~0.75，取0.7已知取定B=40m，則L0=55.7/0.7=79.6m所以，燃煤堆場(chǎng)尺寸確定為：L0=80m，B=40m，H=6m5.3儲(chǔ)庫(kù)的計(jì)算圓庫(kù)常用于小塊狀、粒狀、粉狀、漿狀物料的儲(chǔ)存。采用圓庫(kù)儲(chǔ)存物料，庫(kù)容積有效利用率高，占地面積小，揚(yáng)塵易處理、勞動(dòng)條件好；但圓庫(kù)進(jìn)出料環(huán)節(jié)多、散熱效果差，對(duì)于含水較高或粘性大的物料，由于易造成下料堵塞，一般不宜采用圓庫(kù)儲(chǔ)存[13]。5.3.1石膏儲(chǔ)庫(kù)石膏入破碎機(jī)前漏天堆置，破碎后入石膏庫(kù)。石膏儲(chǔ)存期30天，Q=GdT=302.4×30=9072t，堆積密度為1.3t/m3，石膏休止角為40度，則：儲(chǔ)庫(kù)容積=6978.5m3，圓庫(kù)的高度取40m，則=7.5m。取r=8m，D=16m，數(shù)量1個(gè)。表5-3石膏庫(kù)的規(guī)格規(guī)格(m×m)儲(chǔ)量(t)儲(chǔ)存期(d)數(shù)量(個(gè))Φ16×4010000331實(shí)際儲(chǔ)存期：T=Q/Gd=10000/302.4=33d5.3.2混合材儲(chǔ)庫(kù)（1）粉煤灰儲(chǔ)庫(kù)粉煤灰儲(chǔ)存期10天，Q=GdT=421×10=4210t，堆積密度為0.65t/m3，粘土休止角為40度，儲(chǔ)庫(kù)容積=6476.9m3，圓庫(kù)的高度取40m，則=7.2m，取r=8m，D=16m，數(shù)量1個(gè)。表5-4粉煤灰?guī)斓囊?guī)格規(guī)格(m×m)儲(chǔ)量(t)儲(chǔ)存期(d)數(shù)量(個(gè))Φ16×404300101實(shí)際儲(chǔ)存期：T=Q/Gd=4300/421=10d（2）爐渣儲(chǔ)庫(kù)爐渣儲(chǔ)存期10天，Q=GdT=1258×10=12580t，堆積密度為0.65t/m3，爐渣休止角為40度，儲(chǔ)庫(kù)容積=19354m3，圓庫(kù)的高度取40m，則=12.4m，取r=13m，D=26m，數(shù)量1個(gè)。表5-5礦渣庫(kù)的規(guī)格規(guī)格(m×m)儲(chǔ)量(t)儲(chǔ)存期(d)數(shù)量(個(gè))Φ26×401480011.81實(shí)際儲(chǔ)存期：T=Q/Gd=14800/1258=11.8d5.3.3生料均化庫(kù)生料儲(chǔ)存期2天，生料儲(chǔ)存量Q=GdT=8327×2=16654t，堆積密度為1.3t/m3，儲(chǔ)庫(kù)容積=12810.8m3，圓庫(kù)的高度取40m，則=10.1m，取r=11m，D=22m，數(shù)量1個(gè)。選用MF多料流均化庫(kù)，規(guī)格見(jiàn)下表。表5-6MF型生料均化庫(kù)的規(guī)格規(guī)格(m×m)儲(chǔ)量（t）儲(chǔ)存期（d）數(shù)量（個(gè)）Φ22×40200002.41實(shí)際儲(chǔ)存期：T=Q/Gd=20000/8327=2.4d5.3.4熟料庫(kù)熟料儲(chǔ)存期5天，熟料儲(chǔ)存量Q=GdT=5400×5=27000，選用Φ45×20m圓庫(kù)有效容積Vi=31793m3，熟料的堆積密度γ=1.45t/m3，選用個(gè)數(shù)：n=Q/γVi=27000/(1.45×31793)=0.59≈1表5-7熟料庫(kù)規(guī)格規(guī)格(m×m)儲(chǔ)量(t)儲(chǔ)存期(d)數(shù)量(個(gè))Φ45×20450008.341實(shí)際儲(chǔ)存期：T=Q/Gd=45000/5400=8.34d5.3.5水泥庫(kù)水泥儲(chǔ)存期7天。對(duì)于P·O42.5R，水泥儲(chǔ)存量Q=GdT=2916×7=20412t，選用Φ24×50m圓庫(kù)的有效容積Vi=22608m3，P·O42.5R水泥的堆積密度γ=1.45t/m3，選用個(gè)數(shù)：n=Q/γVi=20412/(1.45×22608)=0.62對(duì)于P·C32.5，水泥儲(chǔ)存量Q=GdT=4374×7=30618t，選用Φ28×50m圓庫(kù)的有效容積Vi=30772m3，P·C32.5水泥的堆積密度γ=1.1t/m3，選用個(gè)數(shù)：n=Q/γVi=30618/(1.1×30772)=0.90≈1其中水泥廠可能生產(chǎn)出不合格產(chǎn)品，選備用庫(kù)1個(gè)。5.4全廠儲(chǔ)庫(kù)平衡表全廠儲(chǔ)庫(kù)平衡表見(jiàn)表5-9所示。表5-9儲(chǔ)庫(kù)平衡表物料名稱(chēng)儲(chǔ)存方式規(guī)格(m)數(shù)量(個(gè))儲(chǔ)量(t)儲(chǔ)期(d)石灰石矩形預(yù)均化堆場(chǎng)129×60×61678805砂巖矩形預(yù)均化堆場(chǎng)120×40×412765010鉛鋅渣矩形預(yù)均化堆場(chǎng)59×30×41720030原煤矩形預(yù)均化堆場(chǎng)80×40×611512010石膏庫(kù)圓庫(kù)Φ16×4011000030粉煤灰?guī)靾A庫(kù)Φ16×401430010爐渣庫(kù)圓庫(kù)Φ26×4011480010生料均化庫(kù)圓庫(kù)Φ22×401200002熟料庫(kù)圓庫(kù)Φ45×201450005水泥P·O42.5R圓庫(kù)Φ24×501250007P·C32.5Φ28×501300007水泥備用庫(kù)圓庫(kù)Φ28×50130000-

第6章全廠工藝流程概述6.1生料制備6.1.1石灰石破碎及輸送石灰石破碎車(chē)間設(shè)在石灰石礦山，采用一段破碎。自卸汽車(chē)將石灰石倒入料斗，經(jīng)單段錘式破碎機(jī)破碎后由長(zhǎng)膠帶輸送機(jī)送到廠區(qū)石灰石預(yù)均化堆場(chǎng)。6.1.2石灰石預(yù)均化石灰石采用矩形預(yù)均化堆場(chǎng)，對(duì)來(lái)自礦山的石灰石利用懸臂式堆料機(jī)進(jìn)行分層堆料，由橋式刮板取料機(jī)取料。取出的石灰石由膠帶輸送機(jī)送至原料配料站石灰石配料倉(cāng)。6.1.3砂巖破碎及輸送砂巖破碎車(chē)間設(shè)在廠區(qū)，采用一段破碎。自卸汽車(chē)將砂巖倒入料斗，經(jīng)破碎機(jī)破碎后由膠帶輸送機(jī)送到輔助原料預(yù)均化堆場(chǎng)。6.1.4鉛鋅渣破碎及輸送鉛鋅渣破碎車(chē)間設(shè)在廠區(qū)，采用一段破碎。自卸汽車(chē)將鉛鋅渣倒入料斗，經(jīng)破碎機(jī)破碎后由膠帶輸送機(jī)送到輔助原料預(yù)均化堆場(chǎng)。6.1.5輔助原料預(yù)均化輔助原料采用矩形預(yù)均化堆場(chǎng)，儲(chǔ)存有石膏﹑粉煤灰、爐渣等物料，利用懸臂式堆料機(jī)進(jìn)行分層堆料，由耙式刮板取料機(jī)取料。取出的輔料由膠帶輸送機(jī)送至原料配料站各自的配料倉(cāng)。6.1.6原料配料站原料配料站設(shè)置石灰石、砂巖、鉛鋅渣、煤灰等配料倉(cāng)。各配料倉(cāng)底設(shè)置定量給料機(jī)；石灰石、砂巖、鉛鋅渣、煤灰分別由各自的定量給料機(jī)按配料要求的比例卸出，配合料經(jīng)膠帶輸送機(jī)輸送到生料磨。6.1.7原料粉磨與廢氣處理該項(xiàng)目采用輥式磨，利用從窯尾排出的一部分高溫廢氣作為烘干熱源，物料在循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)研磨、烘干。物料在輥式磨內(nèi)經(jīng)粉磨后，合格的生料粉隨出磨氣流依次進(jìn)入旋風(fēng)收塵器和高濃度袋式收塵器，收下的生料粉經(jīng)空氣輸送斜槽、斗式提升機(jī)送入生料均化庫(kù)儲(chǔ)存。凈化后的氣體排向大氣。6.2熟料煅燒6.2.1生料均化及生料入窯設(shè)置一座Φ22.5m連續(xù)式生料均化庫(kù)，儲(chǔ)量為20000t。庫(kù)中的生料經(jīng)過(guò)交替分區(qū)充氣卸至混合室，然后在混合室被充氣攪拌均勻。所需壓縮空氣由配置的羅茨風(fēng)機(jī)供給。均化后的生料粉通過(guò)計(jì)量后，經(jīng)空氣輸送斜槽和斗式提升機(jī)喂入窯尾預(yù)熱器。6.2.2熟料燒成系統(tǒng)熟料燒成由雙系列五級(jí)懸浮預(yù)熱器及分解爐、回轉(zhuǎn)窯和篦式冷卻機(jī)組成，日產(chǎn)熟料5000t。喂入預(yù)熱器的生料經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱并在分解爐分解后，喂入窯內(nèi)煅燒；出窯高溫熟料在篦式冷卻機(jī)內(nèi)得到冷卻，大塊熟料由破碎機(jī)破碎后，匯同各處收集的小粒熟料，一并由鏈斗輸送機(jī)送入Φ45冷卻機(jī)高溫空氣一部分作為窯用二次風(fēng)；一部分由三次風(fēng)管送到分解爐作為燃燒空氣；一部分經(jīng)收塵后入煤磨烘干煤粉；還有一部分進(jìn)入余熱鍋爐。出預(yù)熱器氣體經(jīng)窯尾高溫風(fēng)機(jī)排出，經(jīng)過(guò)余熱鍋爐后一部分入增濕塔；一部分入生料磨作為烘干熱源。6.3煤粉制備6.3.1原煤破碎及原煤預(yù)均化輸送原煤由汽車(chē)運(yùn)輸進(jìn)廠，經(jīng)卸車(chē)機(jī)卸至膠帶輸送機(jī)上，再經(jīng)煤破碎機(jī)破碎后，由膠帶輸送機(jī)送入原煤預(yù)均化堆場(chǎng)。原煤采用矩形預(yù)均化堆場(chǎng)，利用懸臂式堆料機(jī)進(jìn)行分層堆料，由橋式刮板取料機(jī)取料。取出的原煤由膠帶輸送機(jī)送至煤磨原煤倉(cāng)。6.3.2煤粉制備煤粉制備采用中速輥式磨煤機(jī)系統(tǒng)；利用窯頭冷卻機(jī)的中溫廢氣作為烘干熱源。出磨合格煤粉隨氣流直接進(jìn)入動(dòng)態(tài)選粉機(jī)和氣箱脈沖袋式除塵器。選出的粗粉返回磨內(nèi)重新粉磨，細(xì)粉被收集下來(lái)后由螺旋輸送機(jī)送入帶有荷重傳感器的煤粉斗。含塵氣體經(jīng)凈化后由排風(fēng)機(jī)排入大氣。煤粉斗下設(shè)有計(jì)量裝置，煤粉經(jīng)計(jì)量后分別送往窯頭燃燒器和窯尾分解爐燃燒器。煤粉斗與氣箱脈沖袋式除塵器均設(shè)有CO檢測(cè)裝置，并備有一套CO2自動(dòng)滅火裝置，分離器、煤粉斗及除塵器等處均設(shè)有防爆閥。6.4水泥制成6.4.1水泥輔料預(yù)均化堆場(chǎng)及輸送石膏由火車(chē)運(yùn)輸至廠區(qū)內(nèi)，人工卸至堆棚儲(chǔ)存。石膏破碎后經(jīng)膠帶輸送機(jī)送入石膏預(yù)均化堆場(chǎng)。爐渣、粉煤灰等混合材由火車(chē)運(yùn)輸至廠區(qū)內(nèi)，經(jīng)卸車(chē)機(jī)卸至膠帶輸送機(jī)上送入預(yù)均化堆場(chǎng)。石膏、混合材預(yù)均化堆場(chǎng)采用矩形預(yù)均化堆場(chǎng)，利用懸臂式堆料機(jī)進(jìn)行分層堆料，由懸臂式刮板取料機(jī)取料。取出的爐渣、粉煤灰等混合材、石膏由膠帶輸送機(jī)送至水泥配料站各自的料倉(cāng)。6.4.2水泥配料站水泥配料站設(shè)有爐渣、粉煤灰等混合材、熟料、石膏配料庫(kù)。各配料庫(kù)底設(shè)定量給料配料秤，將各種物料按設(shè)定的配比卸入膠帶機(jī)上喂入各自的水泥預(yù)粉磨系統(tǒng)。爐渣、粉煤灰設(shè)有單獨(dú)的儲(chǔ)庫(kù)，經(jīng)斗提提升，斜槽輸送至磨頭的儲(chǔ)存?zhèn)}，按比例計(jì)量后加入管磨磨頭。6.4.3水泥粉磨及輸送水泥粉磨由帶輥壓機(jī)和雙倉(cāng)管磨組成的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)。水泥成品經(jīng)高效袋收塵器收集后由空氣斜槽送入水泥庫(kù)儲(chǔ)存。6.4.4水泥儲(chǔ)存水泥儲(chǔ)存采用6個(gè)水泥庫(kù)。水泥庫(kù)庫(kù)底設(shè)有減壓裝置和充氣系統(tǒng)，庫(kù)中水泥經(jīng)電動(dòng)流量控制閥，空氣輸送斜槽及斗式提升機(jī)分別送至水泥包裝車(chē)間和水泥汽車(chē)散裝站等。6.5水泥包裝及發(fā)送6.5.1水泥包裝采用八嘴旋轉(zhuǎn)式包裝機(jī)。包裝好的袋裝水泥可直接汽車(chē)裝車(chē)或火車(chē)裝車(chē)發(fā)運(yùn)。6.5.2水泥汽車(chē)、火車(chē)散裝水泥汽車(chē)散裝站設(shè)有3套汽車(chē)裝車(chē)位，下設(shè)有地中衡，可在線對(duì)水泥裝車(chē)量進(jìn)行計(jì)量。水泥火車(chē)散裝站設(shè)有4個(gè)卸料口，對(duì)火車(chē)進(jìn)行裝料。6.6其它6.6.1空壓機(jī)站考慮到水泥粉磨等處的氣箱式袋收塵器的脈沖清灰，生料庫(kù)、水泥庫(kù)的氣控出料閥以及包裝機(jī)等氣動(dòng)控制的用氣要求，設(shè)計(jì)空壓機(jī)站一座。6.6.2中央化驗(yàn)室中央化驗(yàn)室負(fù)責(zé)全廠原料、燃料、半成品及成品的常規(guī)化學(xué)分析及物理檢驗(yàn)，以保證全廠各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的產(chǎn)品質(zhì)量。6.6.3中央控制室中央控制室系統(tǒng)，除石灰石破碎，原料預(yù)均化以及國(guó)內(nèi)配套部分設(shè)單獨(dú)控制室外，其余全部生產(chǎn)過(guò)程在中央控制室集中控制，采用集散控制系統(tǒng)DCS控制，完成對(duì)設(shè)備的監(jiān)視控制，處理數(shù)據(jù)，報(bào)表打印等功能。其他車(chē)車(chē)間均采用小型PLC程序控制，中央控制室是全廠的指揮中心。第7章水泥制成車(chē)間工藝設(shè)計(jì)7.1水泥的制成水泥制成是水泥制造的最后工序，也是耗電最多的工序。其主要功能是將按照一定比例配合好的水泥熟料、混合材料和緩凝劑粉磨至適宜的細(xì)度，增大其比表面積，加速水化速率，滿足水泥漿體凝結(jié)硬化的要求。目前，水泥的粉磨主要采用輥壓機(jī)或立磨與球磨機(jī)組成的預(yù)粉磨系統(tǒng)；立磨終粉磨系統(tǒng)則是水泥粉磨發(fā)展方向；筒輥磨終粉磨系統(tǒng)也得到一定應(yīng)用。對(duì)于輥壓機(jī)預(yù)粉磨系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，輥壓機(jī)、球磨機(jī)和選粉機(jī)之間有多種組合形式，比較常見(jiàn)的是聯(lián)合粉磨系統(tǒng)和半終粉磨系統(tǒng)。本次設(shè)計(jì)采用國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，其工藝流程見(jiàn)圖7-1所示。圖7-1水泥聯(lián)合粉磨系統(tǒng)工藝流程圖在該系統(tǒng)中，輥壓機(jī)與V型選粉機(jī)組成一個(gè)圈流系統(tǒng)，其工藝過(guò)程為：來(lái)自配料站的物料以及出輥壓機(jī)的物料由循環(huán)斗提和上料皮帶送至V型選粉機(jī)，選出的細(xì)粉經(jīng)過(guò)旋風(fēng)筒分離后進(jìn)入水泥磨，而粗粉回穩(wěn)流倉(cāng)，經(jīng)輥壓機(jī)粉磨后經(jīng)出料皮帶進(jìn)入循環(huán)斗提，然后重復(fù)上述過(guò)程。出旋風(fēng)筒的含塵氣體一部分在循環(huán)風(fēng)機(jī)、V型選粉機(jī)和旋風(fēng)筒中循環(huán)；一部分作為O-Sepa選粉機(jī)的一次風(fēng)。水泥磨與O-Sepa選粉機(jī)組成另一個(gè)圈流系統(tǒng)，其工藝過(guò)程為：經(jīng)旋風(fēng)筒分離的細(xì)粉和O-Sepa選粉機(jī)分離的粗粉進(jìn)入球磨機(jī)進(jìn)行粉磨，出磨水泥經(jīng)出磨斜槽、出磨斗提和輸送斜槽送至O-Sepa選粉機(jī)，選出的粗粉重新入磨；出選粉機(jī)的含塵氣體經(jīng)系統(tǒng)袋式收塵器凈化后排入空氣，收下的細(xì)粉即為水泥成品。出磨含塵氣體經(jīng)磨尾袋收塵器凈化后排入空氣，而收下的物料同出磨水泥一起被送入選粉機(jī)。7.2制成車(chē)間主要設(shè)備選型7.2.1輥壓機(jī)選型輥壓機(jī)可根據(jù)其所要求的物料通過(guò)量進(jìn)行選型，物料通過(guò)量可按式（7-1）進(jìn)行計(jì)算，==640t/h（7-1）式中：GR—輥壓機(jī)要求通過(guò)量，t/h；Q—粉磨系統(tǒng)要求生產(chǎn)能力，t/h；LR—輥壓機(jī)的循環(huán)負(fù)荷，對(duì)聯(lián)合預(yù)粉磨系統(tǒng)取2.2；K—通過(guò)量波動(dòng)系數(shù)，取K=0.9。選擇RP170-120型輥壓機(jī)，其主要性能參數(shù)如表7-1所示。表7-1RP170-120型輥壓機(jī)主要性能參數(shù)輥?zhàn)又睆?700mm通過(guò)量610～710t/h棍子有效寬度1200mm最高喂料溫度100輥?zhàn)愚D(zhuǎn)速18r/min最大喂料濕度5%最大擠壓力12000kN配用電機(jī)YRKK560-4；2×1000kW入料粒度≤40>40mm，<出料粒度≤2≤0.097.2.2水泥磨選型在水泥聯(lián)合粉磨系統(tǒng)的選型計(jì)算時(shí)，通常先確定輥壓機(jī)的規(guī)格和功率。因水泥新生成的比表面積是由輥壓機(jī)和球磨機(jī)共同完成，在確定輥壓機(jī)的規(guī)格和功率后，要根據(jù)成品產(chǎn)量和比表面積要求，采用以比表面積為基礎(chǔ)的粉磨系統(tǒng)計(jì)算方法，確定球磨機(jī)的功率和規(guī)格。（1）輥壓機(jī)承擔(dān)的比表面積輥壓機(jī)承擔(dān)的比表面積與輥壓機(jī)實(shí)際功率成正比，可用式（7-2）計(jì)算，=0.8×1000×2/(180×0.005)=1778cm2/g（7-2）式（7-2）中，SG—輥壓后的物料比表面積，cm2/g；NG—輥壓機(jī)所需的實(shí)際功率，kW，為裝機(jī)功率的80%；Q—聯(lián)合粉磨系統(tǒng)的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量，t/h；ZG—輥壓機(jī)表面功指數(shù)，kWh/(t·cm2·g-1)，水泥聯(lián)合粉磨系統(tǒng)的ZG初取0.004～0.005kWh/(t·cm2·g-1)。（2）球磨機(jī)功率與其承擔(dān)的比表面積球磨機(jī)完成的粉磨比表面積SM與所需球磨機(jī)實(shí)際功率NM呈正比關(guān)系，關(guān)系式見(jiàn)式（7-3），（7-3）式（7-3）中，—修正后球磨機(jī)表面功指數(shù)，kWh/(t·cm2·g-1)；k—校正系數(shù)，取1.1。其中：（7-4）公式（7-4）中，ZM—原料加工實(shí)驗(yàn)計(jì)算出的表面功指數(shù)，kWh/(t·cm2·g-1)；A2—球磨機(jī)直徑系數(shù)（見(jiàn)表7-2）；A5—粉磨系統(tǒng)修正系數(shù)；A6—不同粉磨細(xì)度修正系數(shù)，，S為成品細(xì)度。表7-2磨機(jī)直徑修正系數(shù)外徑Di/mΦ3.7（Φ3.8）Φ3.9（Φ4.0）Φ4.1（Φ4.2）A20.920.910.901