水泥廠課程設(shè)計(jì)---水泥粉磨車(chē)間設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</b></p><p>　　題目: 水泥粉磨車(chē)間設(shè)計(jì) </p><p>　　院 系： 材料科學(xué)與工程學(xué)院 </p><p>　　專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 無(wú)機(jī)非金屬材料科學(xué)工程08-1 </p><p>　　學(xué) 號(hào)

2、 </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　2012年 1 月 6日 </p><p>　　課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)</p><p>　　材料科學(xué)與工程 學(xué)院

3、 無(wú)機(jī)非金屬材料 教研室</p><p><b>　　年 月 日</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要·············&

4、#183;····································

5、;·················5</p><p>　　緒論···············&

6、#183;····································

7、;···············6</p><p>　　1 配料計(jì)算················

8、83;····································&

9、#183;·······8 </p><p>　　1.1 窯的生產(chǎn)能力標(biāo)定······················

10、83;··························8</p><p>　　1.2 原、燃料的選擇及確定原料配比···

11、··································9</p><

12、;p>　　1.3 率值計(jì)算··································

13、;·······················10</p><p>　　2 物料平衡計(jì)算········

14、;····································

15、83;···········10</p><p>　　2.1 消耗定額計(jì)算···················&

16、#183;·································10</p><

17、;p>　　2.1.1 原料消耗定額計(jì)算·································

18、·············10</p><p>　　2.1.2石膏和混合材消耗定額計(jì)算················

19、3;······················11</p><p>　　2.1.3 燃料消耗定額計(jì)算········

20、;····································

21、83;·12</p><p>　　2.1.4 孰料及水泥消耗定額計(jì)算····························&

22、#183;···········12</p><p>　　2.2 原燃材料需要量計(jì)算··················

23、83;·····························12</p><p>　　2.2.1 干原料材料需要量計(jì)算&#

24、183;····································

25、·····12</p><p>　　2.2.2 含天然水分原燃料需要量計(jì)算························&

26、#183;··········12</p><p>　　2.3 編制物料平衡表····················

27、;································12</p><p>　　3

28、 工藝流程選擇設(shè)備選型···································

29、;·············14</p><p>　　3.1 工藝流程選擇·················

30、83;···································14</

31、p><p>　　3.2 主機(jī)選型································&

32、#183;························15</p><p>　　3.2.1水泥磨的選型······

33、;····································

34、83;········15</p><p>　　3.2.2選粉設(shè)備的選型······················

35、···························15</p><p>　　3.2.3輥壓機(jī)的選型···

36、3;····································&#

37、183;··········16</p><p>　　3.2.4除塵系統(tǒng)····················&#

38、183;··································17</p>

39、<p>　　4 繪制水泥粉磨車(chē)間工藝流程································

40、············17</p><p>　　5 參考文獻(xiàn)···················

41、83;····································&

42、#183;····18</p><p>　　6 致謝···························

43、;····································

44、83;18</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　水泥粉磨是水泥制造的最后工序，也是耗電最多的工序。其主要功能在于將水泥熟料(及緩凝劑、性能調(diào)節(jié)材料等)粉磨至適宜的粒度(以細(xì)度、比表面積等表示)，形成一定的顆粒級(jí)配，增大其水化面積，加速水化速率，滿(mǎn)足水泥漿體凝結(jié)，硬化要求。水泥粉磨是水泥成品制備的重要工藝過(guò)程，它直接影響水泥質(zhì)量的好壞，因

45、此水泥粉磨車(chē)間的設(shè)計(jì)在整個(gè)水泥廠設(shè)計(jì)中占有很重要的位置。本論文就是對(duì)日產(chǎn)熟料2500t的新型干法窯水泥粉磨車(chē)間進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)及產(chǎn)量要求對(duì)水泥的配料方案、物料平衡和水泥粉磨車(chē)間系統(tǒng)設(shè)備的選型進(jìn)行設(shè)計(jì)與計(jì)算，并據(jù)此對(duì)水泥粉磨車(chē)間的主要粉磨設(shè)備及相關(guān)的主要附屬設(shè)備（選粉機(jī)、收塵器等）的型號(hào)進(jìn)行選擇。本次設(shè)計(jì)本著力求使產(chǎn)品達(dá)到“優(yōu)質(zhì)、環(huán)保、節(jié)能”的原則，對(duì)生產(chǎn)工藝技術(shù)方案以及粉磨車(chē)間設(shè)備進(jìn)行了仔細(xì)的斟酌和取舍，并做出了水泥粉磨車(chē)間工藝流

46、程的主視圖和剖面圖。</p><p>　　關(guān)鍵詞：水泥粉磨；水泥粉磨車(chē)間設(shè)計(jì)；物料平衡；設(shè)備選型。</p><p><b>　　緒 論</b></p><p>　　現(xiàn)代粉磨技術(shù)發(fā)展歷經(jīng)兩個(gè)階段：第一，20世紀(jì)50年代至70年代鋼球磨機(jī)大型化及其匹配設(shè)備的優(yōu)化改進(jìn)和提高階段；第二，20世紀(jì)70年代延用下來(lái)的擠壓粉磨技術(shù)發(fā)展完善和大型化階段。其

47、發(fā)展特點(diǎn)是：</p><p>　　(1)在鋼球磨系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)大型化的同時(shí)，創(chuàng)新研發(fā)擠壓粉磨技術(shù)和裝備</p><p>　　20世紀(jì)80年代以來(lái)，隨著預(yù)分解窯大型化，鋼球磨系統(tǒng)也向大型化方向發(fā)展。用于水泥粉磨的鋼球磨機(jī)直徑已達(dá)5m以上，電機(jī)功率達(dá)7000kW以k，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量達(dá)300t以上。新設(shè)計(jì)的巨型磨機(jī)直徑已達(dá)6m以上，傳動(dòng)功率達(dá)12000kW以上。采用大型磨機(jī)不但可以提高粉磨效率、降低襯板和研

48、磨體消耗，減少占地面積，并且可以簡(jiǎn)化工藝流程，減少輔助設(shè)備，也有利于降低產(chǎn)品成本。長(zhǎng)期以來(lái)，雖然圈流式鋼球磨機(jī)作為水泥粉磨設(shè)備的基本型式，但由于開(kāi)流磨機(jī)具有工藝流程簡(jiǎn)單、操作方便和易于進(jìn)行自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)，許多小型磨機(jī)仍然采用，丹麥?zhǔn)访芩构驹谛′摱文サ幕A(chǔ)上，把兩級(jí)磨合并在一個(gè)磨機(jī)上，開(kāi)發(fā)了康必丹(Combidan)磨，既能用于開(kāi)流，也能用于圈流。同時(shí)前蘇聯(lián)、美國(guó)、德國(guó)等國(guó)家還研發(fā)了噴射磨、離心磨、爆炸磨、振動(dòng)磨、行星式球磨等新型磨機(jī)。

49、</p><p>　　輥式磨(Rollermill)的發(fā)展主要是20世紀(jì)70年代以來(lái)磨機(jī)結(jié)構(gòu)和材質(zhì)上的改進(jìn)，并研發(fā)成功液力壓緊磨輥代替彈簧壓緊磨輥。輥壓機(jī)亦稱(chēng)擠壓機(jī)、雙輥磨(Roller Press)，于1985年研制成功用于水泥工業(yè)，并逐漸大型化。20世紀(jì)90年代以來(lái)，這兩種擠壓粉磨系統(tǒng)不但在生料、礦渣終粉磨系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用，并且由它們單獨(dú)或同短型鋼球磨、高效選粉機(jī)組成的預(yù)粉磨、混合粉磨、、聯(lián)合粉磨、半終粉磨以

50、及終粉磨系統(tǒng)亦得到比較廣泛的推廣應(yīng)用，從而使水泥生產(chǎn)綜合電耗由120kW·h／t降低到90kW·h／t左右。</p><p>　　(2)采用高效選粉設(shè)備</p><p>　　為了適應(yīng)磨機(jī)大型化的要求，圈流粉磨作業(yè)越來(lái)越多，作為其重要的配套設(shè)備的選粉機(jī)也得到了較大發(fā)展。撒料式選粉機(jī)(又稱(chēng)機(jī)械空氣選粉機(jī))是水泥工業(yè)應(yīng)用最早的具 </p><p>　　

51、有代表性的空氣選粉設(shè)備，其直徑已達(dá)llm以上，選粉能力達(dá)300t／h以上。為了與大型磨機(jī)相匹配，各種新型高效選粉機(jī)在水泥粉磨作業(yè)中也得到了日益廠·泛的應(yīng)用，同時(shí)亦可利用它進(jìn)行水泥冷卻，其選粉能力已達(dá)500t／h。選粉機(jī)發(fā)展的主要趨勢(shì)是進(jìn)一步提高分級(jí)效率，提高單機(jī)物料處理量，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化，機(jī)體小型化，可進(jìn)行遙控操作等。</p><p>　　(3)采用新型耐磨材料，改善磨機(jī)部件材質(zhì)</p>&l

52、t;p>　　在磨機(jī)大型化后，無(wú)論鋼球磨、輥式磨、輥壓機(jī)都在不斷采用新型耐磨材料制造磨機(jī)襯板、磨輥、磨盤(pán)等部件，力求在改進(jìn)磨機(jī)結(jié)構(gòu)、提高加工精度的同時(shí)，進(jìn)一步提高磨機(jī)綜合效率和使用壽命。</p><p>　　(4)添加助磨劑，提高粉磨效率</p><p>　　助磨劑能夠消除水泥粉磨時(shí)物料的結(jié)塊及黏糊研磨體及襯板的弊端，改善鋼球磨粉磨條件，提高粉磨效率，而受到越來(lái)越多的重視。</p

53、><p>　　(5)降低水泥溫度，提高粉磨效率，改善水泥品質(zhì)</p><p>　　使用鋼球磨機(jī)粉磨物料時(shí)，會(huì)使大部分輸入能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮軅鬟f給物料，使粉磨物料的溫度上升到100t以上。這樣，不但會(huì)使二水石膏脫水，失去作為水泥緩凝劑的作用，而且溫度過(guò)高還會(huì)使物料黏結(jié)，黏糊研磨介質(zhì)，從而降低粉磨效率。因此，為了降低水泥粉磨時(shí)的溫度，提高粉磨效率，改善水泥品質(zhì)，廣泛采用了許多新的冷卻方法。例如：向磨內(nèi)

54、噴水，在選粉機(jī)內(nèi)通風(fēng)冷卻和采用水泥冷卻器對(duì)出磨水泥進(jìn)行冷卻等。</p><p>　　(6)實(shí)現(xiàn)操作自動(dòng)化</p><p>　　水泥粉磨系統(tǒng)已廣泛采用電子定量喂料秤、自動(dòng)化儀表及電子計(jì)算機(jī)控制生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)操作自動(dòng)化，以進(jìn)一步穩(wěn)定磨機(jī)生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。磨內(nèi)作業(yè)主要利用電耳、提升機(jī)負(fù)荷、選粉機(jī)回粉量及利用輥式磨內(nèi)壓差等進(jìn)行磨機(jī)的負(fù)荷控制，對(duì)石膏摻加量等亦可用X—熒光分析儀、電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行配料控制

55、。</p><p>　　(7)采取其他技術(shù)措施</p><p>　　如降低入磨物料粒度，保證水泥成品的合理顆粒級(jí)配及根據(jù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)選擇適當(dāng)?shù)谋缺砻娣e，改善配料，選擇合理的熟料礦物組成，降低入磨物料水分等。</p><p>　　(8)開(kāi)發(fā)粉狀輸送的新型設(shè)備</p><p>　　在廣泛推廣應(yīng)用擠壓粉磨的同時(shí)，在粉狀物料輸送方面，研發(fā)機(jī)械輸送粉狀的超

56、高超重提升機(jī)、密封皮帶機(jī)、新型空氣斜槽等裝備，代替氣力輸送粉體物料舊模式，力求水泥生產(chǎn)綜合電耗的進(jìn)一步降低。</p><p>　　因此選擇合適的水泥粉磨工藝流程和設(shè)備型號(hào)不但能提高水泥的產(chǎn)量和質(zhì)量，還能起到環(huán)保和節(jié)能的作用，本論文就是本著這一宗旨對(duì)一日產(chǎn)熟料2500t的水泥粉磨車(chē)間進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　1. 配料計(jì)算</b></p>&

57、lt;p>　　1.1 窯的生產(chǎn)能力標(biāo)定</p><p>　　由于普通硅酸鹽水泥中混合材摻量為6%到15%，設(shè)計(jì)中取10%，石膏摻量根據(jù)水泥中SO3含量確定。</p><p>　　根據(jù)水泥年產(chǎn)量計(jì)算水泥熟料年產(chǎn)量：</p><p>　　Qy=[(100-d-e)/(100-p)]×Gy </p><p>　　式中：Qy——要求的

58、熟料年產(chǎn)量（t/a）；</p><p>　　Gy——工廠規(guī)模（t/a）；</p><p>　　p——水泥的生產(chǎn)損失（％），可取為1％～3％計(jì)算中取1%；</p><p>　　d——水泥中石膏的摻入量（％）（因石膏中含SO3為40%，若取水泥中SO3含量為0.8%時(shí)，石膏摻量為2%）； </p><p>　　e——水泥中混合材的摻入量（％）；&

59、lt;/p><p>　　Qy=[（100-2-10）/(100-1)]×880000=782222(t/y)</p><p>　　根據(jù)水泥熟料年產(chǎn)量確定水泥熟料日產(chǎn)量：</p><p>　　Qy=365ηQd,對(duì)預(yù)分解窯年利用率為：85%≤η≤95%，在此取η=90%</p><p>　　則有：Qd=2381（t/d）,參考窯的實(shí)際生產(chǎn)

60、能力，對(duì)于日產(chǎn)熟料5000t的窯實(shí)際生產(chǎn)能力可達(dá)到5200t到5400t，可知對(duì)于日產(chǎn)熟料5000t的窯生產(chǎn)能力可以達(dá)到5400t，因此該窯可以標(biāo)定為日產(chǎn)熟料5400t。</p><p>　　對(duì)于日產(chǎn)熟料5400t的窯，熟料小時(shí)產(chǎn)量產(chǎn)量:Qh=Qd/24=225(t/h),熟料年產(chǎn)量:Qy=365ηQd=167.54w（t/y）；相對(duì)應(yīng)的水泥小時(shí)產(chǎn)量:Gh=[(100-p)/(100-d-e)]×Qh=

61、(t/h), 水泥日產(chǎn)量：Gd=24×Gh=2784.96（t/d）,水泥年產(chǎn)量：Gy=365ηQ==914859.36（t/y）。</p><p>　　1.2 原、燃料的選擇及確定原料配比</p><p>　　1.2.1 原料和燃料的選擇</p><p><b>　　煤的工業(yè)分析</b></p><p>&l

62、t;b>　　表1-1</b></p><p><b>　　原料及煤灰成分</b></p><p><b>　　表1-2</b></p><p>　　對(duì)于回轉(zhuǎn)窯由于煅燒熟料時(shí)要求火焰的長(zhǎng)度比較長(zhǎng)，因此燃料常選煙煤?？紤]到節(jié)省土地和盡量利用廢棄物的原則原料可以選石灰石、砂頁(yè)巖、粉煤灰、鐵礦石四種，其中粉煤灰和

63、砂頁(yè)巖按一定比例混合等效于粘土。</p><p>　　1.2.2 確定原料配比</p><p>　　根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)值，石灰石配合比在80%左右，砂頁(yè)巖10%左右，粉煤灰10%左右，鐵粉4%左右，據(jù)此可以設(shè)定干燥原料配合比為：石灰石84%，砂頁(yè)巖6.8%，粉煤灰5.0%，鐵粉4.2%，以此計(jì)算生料的化學(xué)成分。</p><p><b>　　表1-3</b&

64、gt;</p><p>　　對(duì)于日產(chǎn)熟料2500t的窯其單位熟料熱耗可以取2950KJ/Kg，即q=2950KJ/Kg，則有：煤灰摻量GA=(qAyS)/(Qy×100)，其中S——粉塵的沉落度，有收塵設(shè)備時(shí)S=100；代入數(shù)據(jù)有GA=2.59%。煤灰摻量為GA=2.59%時(shí)，灼燒生料配合比=100%-2.24%=97.76%，可得</p><p><b>　　表1-4

65、</b></p><p>　　生料的化學(xué)成分如表中所示。</p><p>　　1.2.3 率值計(jì)算</p><p>　　根據(jù)率值計(jì)算公式有：KH=[W(cao)-1.65W(Al2O3)-0.35W(Fe2O3)]/(2.8×W(SiO2))=0.89</p><p>　　SM=W(SiO2)/[W(Al2O3)+W(F

66、e2O3)]=2.5</p><p>　　IM= W(Al2O3)/W(Fe2O3)=1.6</p><p>　　由計(jì)算的率值可以進(jìn)一步所設(shè)定的原料配比是合理的。</p><p><b>　　物料平衡計(jì)算</b></p><p><b>　　2.1消耗定額計(jì)算</b></p><

67、p>　　2.1.1 原料消耗定額計(jì)算</p><p>　　考慮煤灰摻入量時(shí)，1t熟料的干生料理論消耗量:</p><p>　　KT=(100-s)/(100-I)</p><p>　　式中 KT——干生料理論消耗量（t/t熟料）；</p><p>　　I——干生料的燒失量（％）；</p><p>　　s——煤

68、灰摻入量，以熟料百分?jǐn)?shù)表示（％）。</p><p>　　則有：KT=（100-2.59）/（100-35.02）=1.50（t/t熟料）；</p><p>　　考慮煤灰摻入量時(shí)，1t熟料的干生料消耗定額：</p><p>　　K生=100K干/（100-P生）</p><p>　　式中 K生——干生料消耗定額（t/t熟料）；</p&

69、gt;<p>　　P生——生料的生產(chǎn)損失（％），一般1％～3％，計(jì)算時(shí)取2%。</p><p>　　則有：K生=（100×1.472）/（100-2）=1.53（t/t熟料）；</p><p>　　各種干原料消耗定額：</p><p><b>　　K原=K生×X</b></p><p>

70、　　式中 K原——某種干原料的消耗定額（t/t熟料）；</p><p>　　X——干生料中該原料的配合比（％）。</p><p>　　則有：K干石= K生×84.06%=1.286（t/t熟料）；K干砂=K生×6.8%=0.104（t/t熟料）；K干粉= K生×5.0%=0.0765（t/t熟料）；K干鐵=K生×4.14%=0.0633（t/t熟

71、料）。</p><p>　　各物料的濕消耗定額：</p><p>　　K濕=100K干/(100-W0)</p><p>　　式中 K濕、K干——分別表示濕、干物料消耗定額（t/t熟料）；</p><p>　　W0——該濕物料的天然水分（％）。</p><p>　　則有：K濕生=100K生/(100-W0)=1.5

72、45（t/t熟料）；K濕石=100K干石/(100-W0)=1.299（t/t熟料）；K濕砂=100K干砂/(100-W0)=0.106（t/t熟料）；K濕粉=100K干粉/(100-W0)=0.0769（t/t熟料）；K濕鐵=100K干鐵/(100-W0)=0.0745（t/t熟料）。</p><p>　　2.1.2 石膏和混合材消耗定額計(jì)算</p><p><b>　　干石膏

73、消耗定額：</b></p><p>　　Kd=100d/[(100-d-e)(100-Pd)]</p><p>　　式中 Kd——干石膏消耗定額（t/t熟料）；</p><p>　　d，e——分別表示水泥中石膏、混合材摻入量（％）；</p><p>　　Pd——干石膏的生產(chǎn)損失（％），可取2%。</p><

74、p>　　則有：Kd=2×100/[(100-2-10)(100-2)]=0.0232（t/t熟料）；</p><p><b>　　濕石膏消耗定額：</b></p><p>　　K濕d=100Kd/(100-W0)=100×0.0232/(100-1)=0.0234(其中石膏含水量W石膏=1%)；</p><p><

75、;b>　　干混合材消耗定額：</b></p><p>　　Ke=100e/[(100-d-e)(100-Pe)]</p><p>　　式中 Ke——干混合材消耗定額（t/t熟料）；</p><p>　　d，e——分別表示水泥中石膏、混合材摻入量（％）；</p><p>　　Pe——干石膏的生產(chǎn)損失（％），可取2%。<

76、;/p><p>　　則有：Ke=10×100/[(100-2-10)(100-2)]=0.116（t/t熟料）；</p><p><b>　　濕混合材消耗定額：</b></p><p>　　K濕e=100Ke/(100-W0)=100×0.116/(100-15)=0.136（t/t熟料）。</p><p&g

77、t;　　2.1.3 燃料消耗定額計(jì)算</p><p>　　燒成用干煤消耗定額：</p><p>　　Kf=100q/[Q(100-PF)]</p><p>　　式中 Kf——燒成用干煤消耗定額（t/t熟料）；</p><p>　　q——熟料燒成消耗（kJ/kg熟料）；</p><p>　　Q——干煤低位熱值（k

78、J/kg干煤）；</p><p>　　PF——煤的生產(chǎn)損失（％），一般取3％,</p><p>　　其中Q=100（Qy+25Wy）/(100-Wy),代入數(shù)據(jù)有</p><p>　　Kf=0.131（t/t熟料）</p><p>　　燒成用濕煤消耗定額：</p><p>　　Kf=100Kf/(100-W0)=100

79、×0.127/(100-1.24)=0.134（t/t熟料）。</p><p>　　因?yàn)樵撋a(chǎn)流程采用預(yù)熱烘干，所以不考慮烘干用煤的消耗。</p><p>　　2.1.4 熟料及水泥消耗定額</p><p>　　熟料的干消耗定額：K熟=1.000（t/t熟料），由于熟料中幾乎不含水分，因此其濕消耗定額：K濕熟= K熟=1.000（t/t熟料）。</p

80、><p>　　水泥的干消耗定額：K水泥=K熟+Kd+Ke=1.1392（t/t熟料）；水泥濕消耗定額：K濕水泥=K濕熟+K濕d+ K濕e=1.1594（t/t熟料）。</p><p>　　2.2 原燃材料需要量計(jì)算</p><p>　　2.2.1 干原燃材料需要量計(jì)算</p><p>　　干原燃材料需要量=各物料干消耗定額×燒成系統(tǒng)生

81、產(chǎn)能力 </p><p>　　各干原燃材料小時(shí)需要量：石灰石M石= K干石×Qh=289.35（t）；砂頁(yè)巖M砂= K干砂×Qh=23.4（t）；粉煤灰M粉= K干粉×Qh=17.21（t）；鐵礦石K干鐵×Qh=14.24（t）；石膏M石膏= Kd×Qh=5.22（t）；混合材M混合材= Ke×Qh=26.1（t）；煙煤M煙煤= Kf×Qh=2

82、9.48（t）；生料：K干生=337.95（t）。</p><p>　　各干原燃材料每天需要量：石灰石M石= K干石×Qd=6944.4（t）；砂頁(yè)巖M砂= K干砂×Qd=561.6（t）；粉煤灰M粉= K干粉×Qd=413.1（t）；鐵礦石K干鐵×Qd=341.82（t）；石膏M石膏= Kd×Qd=125.28（t）；混合材M混合材= Ke×Qd=62

83、6.4（t）；煙煤M煙煤= Kf×Qd=707.4（t）；生料：K干生=81110.8（t）。</p><p>　　各干原燃材料年需要量：石灰石M石= K干石×Qy=2534706（t）；砂頁(yè)巖M砂= K干砂×Qy=204984（t）；粉煤灰M粉= K干粉×Qy=150781.5（t）；鐵礦石K干鐵×Qy=124764.3（t）；石膏M石膏= Kd×Qy

84、=45727.2（t）；混合材M混合材= Ke×Qy=228236（t）；煙煤M煙煤= Kf×Qy=258201（t）；生料：K干生=2960442（t）。</p><p>　　2.2.2 含天然水分原燃材料需要量計(jì)算</p><p>　　含天然水分原燃材料需要量=各物料濕消耗定額×燒成系統(tǒng)生產(chǎn)能力 </p><p>　　各含天然水分原

85、燃材料小時(shí)需要量：石灰石M石= K干石×Qh=292.275（t）；砂頁(yè)巖M砂= K干砂×Qh=23.85（t）；粉煤灰M粉= K干粉×Qh=17.3（t）；鐵礦石K干鐵×Qh=16.76（t）；石膏M石膏= Kd×Qh=5.265（t）；混合材M混合材= Ke×Qh=30.6（t）；煙煤M煙煤= Kf×Qh=30.15（t）；生料：K濕生=342.68（t）。<

86、;/p><p>　　各含天然水分原燃材料每天需要量：石灰石M石= K干石×Qd=7014.6（t）；砂頁(yè)巖M砂= K干砂×Qd=572.4（t）；粉煤灰M粉= K干粉×Qd=415.26（t）；鐵礦石K干鐵×Qd=402.3（t）；石膏M石膏= Kd×Qd=126.36（t）；混合材M混合材= Ke×Qd=734.4（t）；煙煤M煙煤= Kf×Qd

87、=723.6（t）；生料：K濕生=8224.2（t）。</p><p>　　各含天然水分原燃材料年需要量：石灰石M石= K干石×Qy=2560329（t）；砂頁(yè)巖M砂= K干砂×Qy=208926（t）；粉煤灰M粉= K干粉×Qy=151569.9（t）；鐵礦石K干鐵×Qy=146839.5（t）；石膏M石膏= Kd×Qy=46121.4（t）；混合材M混合材=

88、Ke×Qy=268056（t）；煙煤M煙煤= Kf×Qy=264114（t）；生料：K濕生=3001833（t）。</p><p>　　2.3 編制物料平衡表</p><p>　　根據(jù)前兩節(jié)所求數(shù)據(jù)繪制出該生產(chǎn)線的物料平衡表如下：</p><p><b>　　表2-1</b></p><p>　　3.

89、工藝流程選擇設(shè)備選型</p><p><b>　　3.1工藝流程選擇</b></p><p>　　水泥粉磨流程主要有兩種型式――開(kāi)路流程和閉路流程。開(kāi)路粉磨流程不設(shè)選粉機(jī)</p><p>　　主要特點(diǎn)：流程簡(jiǎn)單，投資少，操作維護(hù)簡(jiǎn)便，但物料易產(chǎn)生過(guò)粉碎現(xiàn)象，粉磨效率低，產(chǎn)量低。閉路粉磨流程設(shè)有選粉機(jī)，主要特點(diǎn)：可消除過(guò)粉碎現(xiàn)象，提高產(chǎn)量，但流程

90、較復(fù)雜，設(shè)備多，投資大，操作維護(hù)管理相對(duì)復(fù)雜。近年來(lái)，水泥粉磨已趨于閉路流程，特別是大型磨機(jī)更是這樣，在閉路流程中，又趨向于球磨機(jī)、輥壓機(jī)及高效選粉機(jī)不同組合的粉磨流程。對(duì)于設(shè)計(jì)的日產(chǎn)熟料2500t的小型生產(chǎn)線，水泥粉磨流程可以選擇設(shè)有高效選粉機(jī)而不設(shè)輥壓機(jī)的簡(jiǎn)單閉路水泥粉磨流程，其流程圖如下圖示：</p><p><b>　　圖3-1</b></p><p>　　3

91、.工藝流程選擇設(shè)備選型</p><p>　　3.11 計(jì)算和確定新型回轉(zhuǎn)窯的型號(hào)及規(guī)格，以及生產(chǎn)能力的標(biāo)定</p><p>　　目前我們教科書(shū)上查得的回轉(zhuǎn)窯直徑等得到的尺寸較大，教科書(shū)上的數(shù)據(jù)等較舊不適合現(xiàn)在的實(shí)際情況。根據(jù)現(xiàn)有的工廠可采用其尺寸為：φ4.8×72m，戈陽(yáng)海螺、銅陵海螺等都是采用這個(gè)尺寸。</p><p><b>　　3.2 主

92、機(jī)選型</b></p><p>　　3.2.1 水泥磨的選型</p><p>　　確定粉磨車(chē)間的工作制度</p><p>　?、?水泥粉磨車(chē)間采用三班制，每班工作8小時(shí)，每年工作336天。</p><p>　?、?根據(jù)車(chē)間運(yùn)作班制和主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)，確定主機(jī)的年利用率：</p><p>　　=(336

93、5;3×8)/8760= 0.92</p><p>　　K1——每年工作日數(shù)，d/a;</p><p>　　K2——每日工作班數(shù)，班/d;</p><p>　　K3 ——每班主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù),h/班。</p><p>　?、?主機(jī)要求小時(shí)產(chǎn)量：</p><p>　　G= = 336×6

94、630.4/(8760×0.92)=276.43 t/h</p><p><b>　?、?設(shè)備的選型：</b></p><p>　　設(shè)計(jì)的主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量為276.43t，其中有一半的熟料用于出售，對(duì)于φ4.2×13m的水泥磨小時(shí)產(chǎn)量為150t,選用1臺(tái)該設(shè)備時(shí)能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求，選用φ4.2×13m的水泥磨，該型號(hào)磨機(jī)技術(shù)性能見(jiàn)表4-1。<

95、;/p><p>　　表4-1 粉末設(shè)備的技術(shù)性能</p><p>　　3.2.2 選粉設(shè)備的選型</p><p>　　閉路流程的干法生料磨，煤磨和水泥磨的分級(jí)設(shè)備采用選粉機(jī)，它主要有以下幾種型式：通過(guò)式、離心式和高效選粉機(jī)。</p><p>　　本廠根據(jù)實(shí)際情況選用高效選粉機(jī)，具有80年代國(guó)際先進(jìn)水平的新型高效選粉機(jī)主要有日本小野田工業(yè)公司的O-

96、Sepa、丹麥?zhǔn)访芩构镜腟EPAX和美國(guó)斯特蒂文公司SP測(cè)流式選粉機(jī)等。</p><p>　　O-Sepa選粉機(jī)使目前廣泛采用的選粉形式。該機(jī)主體是一個(gè)渦殼旋風(fēng)筒，內(nèi)設(shè)籠形轉(zhuǎn)子，其外圈裝一圈導(dǎo)向葉片，被選粉料從頂部喂入落到撒料盤(pán)上，靠離心力將物料拋撒。粗粉則受離心力作用而下落到下部選粉室，再經(jīng)由下部吹入的三次風(fēng)風(fēng)選后，細(xì)分隨風(fēng)上升，而粗粉則落入錐形斗卸出。</p><p>　　根據(jù)磨機(jī)標(biāo)

97、定產(chǎn)量150t/h，對(duì)O-Sepa選粉機(jī)進(jìn)行選型：</p><p>　　N1=[150×(200%+1)]/(60×2.5)=3000m3/min</p><p>　　選用N3000 O-Sepa選粉機(jī)，其規(guī)格性能如表4-2所示，</p><p>　　表4－2 選粉機(jī)規(guī)格性能</p><p>　　3.2.3 輥壓機(jī)的選型&

98、lt;/p><p>　　輥壓機(jī)屬于料床粉磨，其擠壓粉磨技術(shù)使粉磨技術(shù)上的重大變革，因增產(chǎn)、節(jié)能效果顯著備受水泥界關(guān)注，主要由磨輥、主機(jī)架、進(jìn)料裝置、傳動(dòng)、液壓以及安全保護(hù)等裝置組成。輥壓機(jī)是由兩個(gè)速度相同、輥面平整做相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的輥?zhàn)咏M成的。物料由輥?zhàn)由喜课谷?，隨著兩個(gè)輥?zhàn)舆\(yùn)轉(zhuǎn)物體被鉗入，并在高壓下擠壓成強(qiáng)度低充滿(mǎn)裂紋的扁料片，料片大部分由細(xì)分組成。輥壓機(jī)粉磨時(shí)要求高壓、穩(wěn)定、滿(mǎn)料。</p><p&g

99、t;　?、?確定輥壓機(jī)的循環(huán)負(fù)荷為150%，即出輥壓機(jī)的粗粉回料量與進(jìn)水泥磨的細(xì)粉量之比為1.5：1。則要求輥壓機(jī)的小時(shí)處理量為：</p><p>　　Gh=（1+L）G=(1+150%)×135=337.5t/h</p><p>　　Gh：要求輥壓機(jī)的小時(shí)處理量</p><p>　　G:標(biāo)定的水泥磨產(chǎn)量，t/h</p><p>　

100、　L:輥壓機(jī)的循環(huán)負(fù)荷</p><p><b>　?、?輥壓機(jī)的確定</b></p><p>　　選用RP16-170/140輥壓機(jī)，見(jiàn)表4-3</p><p>　　表4－3 輥壓機(jī)規(guī)格性能</p><p>　　3.2.4 除塵系統(tǒng)</p><p>　　為了達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，且為了設(shè)備簡(jiǎn)單化，同時(shí)滿(mǎn)

101、足排放高效選粉機(jī)的高濃度的含塵氣體，本次設(shè)計(jì)選用一級(jí)收塵系統(tǒng)，且選用氣箱脈沖袋式收塵器。</p><p><b>　　除塵系統(tǒng)的計(jì)算</b></p><p><b>　　袋式除塵器的選型</b></p><p>　?、?進(jìn)入袋式除塵器風(fēng)量</p><p>　　進(jìn)入選粉機(jī)的一次風(fēng)，二次風(fēng)，三次風(fēng)的風(fēng)量

102、比按4：4：2計(jì)算，其中磨尾進(jìn)選粉機(jī)的風(fēng)為一次風(fēng)，則選粉機(jī)的風(fēng)量</p><p>　　Q=[3.14Di2(1-σ)W×3600]/4</p><p>　　=2827×16×(1-0.32)×0.5</p><p>　　= 15378.9m3/h</p><p>　　考慮到抽風(fēng)管漏風(fēng)20%，則從磨尾排出

103、風(fēng)量為:</p><p>　　Q1=Q×1.2= 15378.9×1.2=18454.7m3/h</p><p>　　考慮到水泥磨有兩臺(tái)，因此粉磨系統(tǒng)總的排出風(fēng)量為：</p><p>　　Q總=2Q1=36909.4 m3/h</p><p>　　根據(jù)以上情況，選用PPCS96-6型收塵設(shè)備，其規(guī)格和性能如表4-4所示&l

104、t;/p><p>　　表4－4 袋式收塵器規(guī)格、性能</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 鄭林義，吳修勝，林娜.《無(wú)機(jī)非金屬材料工廠設(shè)計(jì)概念》［M］.合肥：合肥工業(yè)大學(xué)出版社，2009.12</p><p>　　[2] 肖爭(zhēng)鳴，李孝利.《水泥工業(yè)技術(shù)》.化學(xué)工業(yè)出版社.2009.4&l

105、t;/p><p>　　[3] 張慶今.《硅酸鹽工業(yè)機(jī)械及設(shè)備》［M］.廣州：華南理工大學(xué)出版社，2005</p><p>　　[4] 胡道和.《水泥工業(yè)熱工設(shè)備》［M］. 武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社，1992</p><p>　　[5] GB175-2007,《通用硅酸鹽水泥標(biāo)準(zhǔn)》［S］</p><p>　　[6] GB7714-87，《文后參考文

106、獻(xiàn)著錄規(guī)則》［S］</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　短暫的課程設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束了。這次的課程設(shè)計(jì)要求我們將大學(xué)這幾年來(lái)所學(xué)到的專(zhuān)業(yè)知識(shí)能夠融會(huì)貫通、熟練應(yīng)用，并要求我們能夠理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)我們的綜合運(yùn)用能力以及解決實(shí)際問(wèn)題的能力。作為一個(gè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒(méi)有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同

107、學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。 </p><p>　　本次設(shè)計(jì)是在的精心指導(dǎo)和悉心教誨下完成的，從設(shè)計(jì)的選題、開(kāi)題，到具體的畫(huà)圖和設(shè)計(jì)過(guò)程，中后期設(shè)計(jì)的修改，直到設(shè)計(jì)的完成，老師不厭其煩地給予了極具耐心和深入細(xì)致地修改和最無(wú)私的教誨。他們淵博的學(xué)識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，都給我很深的影響，使我受益匪淺，受用終生。</p><p>　　在課程設(shè)計(jì)的完成過(guò)程中，我也一直以老師的