日產(chǎn)4000噸水泥熟料新型干法生產(chǎn)線窯尾系統(tǒng)工藝設(shè)計--畢業(yè)設(shè)計

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計</b></p><p>　　題 目 日產(chǎn)4000噸水泥熟料新型干法</p><p>　　生產(chǎn)線窯尾系統(tǒng)工藝設(shè)計</p><p>　　學(xué) 院 材料科學(xué)與工程</p><p>　　專 業(yè) 材料工程技術(shù)</p>

2、<p>　　姓 名 </p><p>　　學(xué) 號 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p><b>　　設(shè)計總說明</b></p><p>　　當(dāng)今中國是世界上最大的發(fā)展中國家，也是世界上水泥產(chǎn)量最大的國

3、家，產(chǎn)量與增速都創(chuàng)歷年同期最高水平。改革開放以來,我國水泥工業(yè)得到了快速發(fā)展并取得了巨大成績,新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)已成為水泥生產(chǎn)方式的主流。</p><p>　　新型干法是相對于老的水泥干法生產(chǎn)技術(shù)而言的，其與后者的區(qū)別主要是，在生料制備過程中設(shè)置了一套完整的均化鏈工藝與相應(yīng)設(shè)備，同時采用現(xiàn)代的生料粉磨與烘干裝備；在熟料燒成過程中使用懸浮預(yù)熱窯或帶預(yù)分解爐窯；廢氣處理系統(tǒng)運用了現(xiàn)代收塵設(shè)備與其他環(huán)保設(shè)施；在水泥制

4、造過程中選用高效節(jié)能的現(xiàn)代水泥粉磨系統(tǒng)。新型干法按燒成技術(shù)分為懸浮預(yù)熱窯技術(shù)和預(yù)分解窯技術(shù)。懸浮預(yù)熱窯技術(shù)是預(yù)分解窯新型干法發(fā)展過程中處于初級階段的生產(chǎn)方法，在工業(yè)發(fā)達(dá)國家已被淘汰?，F(xiàn)代最先進(jìn)的水泥生產(chǎn)技術(shù)就是預(yù)分解窯新型干法。</p><p>　　根據(jù)國家制定的我國水泥工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略及2010年遠(yuǎn)景規(guī)劃，新增大中型新型干法窯生產(chǎn)能力5000萬噸，逐步淘汰年生產(chǎn)能力在4. 4萬噸及以下的立窯水泥廠。根據(jù)國內(nèi)水泥行業(yè)

5、的發(fā)展?fàn)顩r，5000 t/d 新型干法水泥的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的非常成熟?？梢灶A(yù)測，在未來的一段時間內(nèi)，大中型新型干法熟料生產(chǎn)線因其符合我國國情及水泥工業(yè)發(fā)展的要求，將是我國水泥工業(yè)發(fā)展的主流。與此同時，燒成系統(tǒng)是整個水泥生產(chǎn)線的核心，窯尾系統(tǒng)的合理設(shè)計和優(yōu)化配置是水泥生產(chǎn)高效率、高質(zhì)量的保證。因此，為了符合當(dāng)今水泥行業(yè)的發(fā)展需求同時也是對大學(xué)本科四年所學(xué)知識的考查，我選擇了“川島水泥廠日產(chǎn)5000噸水泥熟料窯尾設(shè)計”這個課題作為我的畢業(yè)

6、課題。設(shè)計范圍主要是窯尾系統(tǒng)，通過配料計算、工藝平衡計算等得出結(jié)果，并結(jié)合實際對主機及附屬設(shè)備進(jìn)行選型，進(jìn)而對各種設(shè)備進(jìn)行工藝布置，對全廠的設(shè)備進(jìn)行簡單規(guī)劃。</p><p>　　本設(shè)計的內(nèi)容分為兩大部分：一是設(shè)計說明書，二是設(shè)計圖紙。前者的主要內(nèi)容有：1. 前言，主要介紹國內(nèi)外窯外分解窯的研究現(xiàn)狀、發(fā)展前景以及新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)、缺點，畢業(yè)設(shè)計任務(wù)、范圍以及畢業(yè)設(shè)計依據(jù)；2. 建廠條件（由設(shè)計任務(wù)書給定）

7、；3. 配料計算，包括計算目的、率值和熱耗確定以及計算步驟；4. 工藝平衡計算，包括窯參數(shù)的選取、物料平衡計算、主機設(shè)備的選型和計算、儲庫容量計算等；5. 燒成窯尾系統(tǒng)的設(shè)計，包括燒成車間基本流程、窯尾系統(tǒng)選型、熱平衡計算等；6. 窯尾附屬設(shè)備選型（高溫風(fēng)機、增濕塔、電收塵、煙囪等）；7. 致謝；8. 附錄：工藝設(shè)備表。主要包括設(shè)計圖紙五張，其中全廠平面總圖一張，重點車間工藝圖四張。</p><p>　　設(shè)計是一

8、項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及專業(yè)多，知識面廣，其生產(chǎn)又具有連續(xù)性，各環(huán)節(jié)相互制約，故設(shè)計時對生產(chǎn)設(shè)備配套的選擇，要選擇最佳方案，統(tǒng)籌安排。為了使本次設(shè)計各項指標(biāo)符合國家標(biāo)準(zhǔn)，本次設(shè)計的過程和結(jié)果完全依據(jù)水泥工廠設(shè)計規(guī)GB50295—</p><p>　　1999；同時設(shè)計上參考了武安新峰5000 t/d 熟料生產(chǎn)線、遼寧公路水泥廠5000 t/d水泥熟料生產(chǎn)線、海螺集團(tuán)白馬山水泥廠5000 t/d 、煙臺東源5000

9、t/d 新型干法生產(chǎn)線等國內(nèi)先進(jìn)的相近規(guī)模生產(chǎn)線，并密切聯(lián)系了畢業(yè)實習(xí)以及大學(xué)期間的認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)等。力圖使此設(shè)計向行業(yè)先進(jìn)水平靠攏，并做到設(shè)計的每一環(huán)節(jié)都有根有據(jù)。在符合最新生產(chǎn)發(fā)展要求的基礎(chǔ)上，達(dá)到最大程度節(jié)約資源、能源，做到既降低生產(chǎn)成本又能穩(wěn)定生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益雙贏的可持續(xù)生產(chǎn)。</p><p>　　Brief Introduction to the Design</p><

10、p>　　NSP cement production technology of the 20th century, developed the 1970s, It is today's advanced cement production technology representatives. The technology to suspension preheater and NSP technology at the

11、core. modern science and technology and industrial production for the latest results widely used in cement production process, so that the production of quality cement, efficient, low consumption, environmental protectio

12、n and large, automation and other features. </p><p>　　Adopt new dry cement production technology gradually replace traditional technologies, play high-quality products, heat consumption, and low consumption,

13、 Higher levels of environmental advantages, has become the world cement industry the only direction. The cement industry has been the upgrading of the structure is an inevitable trend of development, traditional cement p

14、roduction NSP are gradually being replaced by cement production, Meanwhile new dry cement production technology will spark ceme</p><p>　　1、 Design rules</p><p>　　(1) Design assignment. This assi

15、gnment prescribes the design content, request, raw materials composition, moisture, fuel industry analysis, virtual plant conditions. </p><p>　　(2) Calculation methods for the design and la

16、yout process, the overall layout based on the Introduction to Design cement factories, cement Technology, cement powder works, cement plant design manual, GB4179-84 the heat balance, heat rate, calculation of enery consu

17、ming of cement rotary and so on. </p><p>　　(3) Certain thermal parameters is set by the designer in the light of experience, which did not conflict with the two rules above.</p><p>　　2、 Design p

18、rinciple </p><p>　　(1) This design was done in accordance with the rules. </p><p>　　(2) The first design emphasizes the safety and reliability of the design: to meet process requirements; safe o

19、peration of the process. </p><p>　　(3) The following aspects were taken into account: energy conservation, land resources; pay attention to environmental protection; control and maintenance; reducing investm

20、ent. </p><p>　　3、 Design explanation. </p><p>　　(1) Mix program </p><p>　　The rate is KH = 0.890.01, n = 2.60.1, p = 1.60.1. </p><p>　　The suitable combustion temperatu

21、re of the program is 1650 °C. </p><p>　　When the program calcined under the above conditions, yield quality, and lining brick can be ensured. </p><p>　　Operation below 1650°C is conser

22、vative, moreover clinker output and quality will not be guaranteed. </p><p>　　Above 1650°C operation, long-shift operators must be prudent, and should pay close attention to changes in the kiln moments

23、whenever make appropriate treatment. </p><p>　　(2) Production losses</p><p>　　Production losses were set as to 3%. According to the Tung Wah Group of Zibo Cement Co. Huafeng Cement Limited who p

24、roduces 5000 T / d and the production statistics , single larger scale, environmentally advanced, the orderly management of the factory, factory production loss is likely to remain in the 3 -5% level. </p><p&g

25、t;　　(3) Prehomogenize</p><p>　　On the design, the raw materials have to be prehomogenize, which ensure stable production of the system. The design neets three prehomogenizing yards, respectively disposal of

26、limestone, sand-stone and shale, and iron and coal. </p><p>　　(4) The storage period of materials</p><p>　　The principles of storage period on the different kinds of materials: to meet process r

27、equirements; consider the source of raw materials, conditions of transport and supply stability; consider the operation rate of previous technology equipment and recovery time. </p><p>　　For example: Accordi

28、ng to the design, raw-materials prior to the grinding ingredients for the reserves is less than eight hours. There are two main reasons: ① Raw materials come from the factory management within the scope of both prehomoge

29、nizing-yards; ② The process from the pre-homogenization yards to the ingredients of the delivery is simple, the rate of transport operation belt is hign, maintenance recovery time can be controlled within an hour. </p

30、><p>　　(5) Selection of the mainframe program </p><p>　　For the limited accurate information, a number of mainframe programs selection lack contrast. </p><p>　　Drying up slag is not us

31、ed in a separate combustion furnace, which use a grate cooler </p><p>　　compartment spirals. Fully integrated factories reduce energy consumption, reduce pollution, streamline the process, and reduce their i

32、nvestment. </p><p>　　(7) The design of the calciner similar to the D-D furnace.The structure is simple and operation is safe. The design can reduce the quatity of NOx. It is environmentally friendly calciner

33、, heat consumption indicators are weakened.</p><p>　　4、 Suggestions about the Management of the Factory </p><p>　　(1) The normal state of the storage warehouses is full. Section of the warehouse

34、 should pay close attention to the state, the abnormal state must be promptly reported. </p><p>　　(2) The quality of various raw materials and intermediate materials must be strictly controlled , the abnorma

35、l state should be promptly reported to the dispatch room. </p><p>　　(3) The normal state of the workshop, process equipment should be reported promptly to dispatch room. </p><p>　　(4) The "

36、incident" should be reported in accordance with the regulations.</p><p>　　5、Safe Operation of Kiln System</p><p>　　(1) Kiln security </p><p>　　Provided for the design of the ki

37、ln Moment table, kiln thermocouple temperature detection. In trial operation system, accumulated operation data, create "Moment kiln files", to meet the security requirements of the minimum M0 kiln moment. <

38、/p><p>　　When M = M0, the control room console should warn. Operator should timely inspect kiln temperature, feed; inspector should observe Guitar tablets of clinker, kiln-kiln Paper, surface temperature of the

39、 cylinder, will present a report to monitor. When the>5%, the first action: increase the speed of the main ventilation machines 10%; the second movement: 20 minutes later, resume the fan speed, reduce the amount of co

40、al feeding 3%, corresponding decrease in feed volume, lower speed kiln 2.5 rpm to </p><p>　　(2) Safety of Electrical dust priciptation</p><p>　　a. In the design of EDP entrance is equipped with

41、temperature thermocouples. The design temperature is not more than 150°C. When t>150°C, the system automatically increase the </p><p>　　gradient wind door (electric Butterfly) opening 5%.</p&

42、gt;<p>　　b. The design of the entrance to the EDP equipped with online infrared detection, automatic monitoring of CO content of the entrance. When CO> 0.5%, the alarm system is run. The first action: bypass le

43、ak; the second action: the decomposition and the preheater system Crust blockage of the system throughout negative pressure changes are closely examined, then wait for monitor.</p><p><b>　　目錄</b>

44、</p><p><b>　　設(shè)計總說明I</b></p><p>　　Brief Introduction to the DesignIII</p><p><b>　　1.前言1</b></p><p>　　1.1 介紹水泥工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的作用、地位與發(fā)展1</p>

45、<p>　　1.3 畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)和范圍2</p><p>　　1.4 畢業(yè)設(shè)計依據(jù)和指導(dǎo)思想2</p><p><b>　　2.設(shè)計基礎(chǔ)3</b></p><p>　　2.1原料化學(xué)成分3</p><p>　　2.2 原、燃料水分3</p><p>　　2.3 煤的工業(yè)分析

46、3</p><p>　　2.4 建廠條件3</p><p>　　2.4.1. 建廠地點及自然條件3</p><p>　　2.4.2. 其它建廠條件3</p><p>　　3.全廠工藝流程規(guī)劃5</p><p>　　4.全廠工藝平衡計算6</p><p>　　4.1 配料計算6<

47、/p><p>　　4.1.1 計算目的6</p><p>　　4.1.2 率值確定6</p><p>　　4.1.3 摻入煤灰量6</p><p>　　4.1.4 計算干原料配合比6</p><p>　　4.2 全廠物料平衡計算9</p><p>　　4.2.1 計算基礎(chǔ)9</p&

48、gt;<p>　　4.2.2 單項計算10</p><p>　　4.3 全廠主機及儲庫、堆場的計算13</p><p>　　4.3.1 相關(guān)車間主機年利用率設(shè)定及工作班制安排13</p><p>　　4.3.2 主機選型14</p><p>　　4.4 堆場及儲庫的計算選型19</p><p>

49、　　4.4.1 堆場、庫及堆棚計算19</p><p>　　5.重點車間的工藝設(shè)計計算27</p><p>　　5.1 設(shè)計計算基礎(chǔ)27</p><p>　　5.2 系統(tǒng)工藝流程規(guī)劃（生料庫底至熟料庫）29</p><p>　　5.3 回轉(zhuǎn)窯的設(shè)計計算30</p><p>　　5.3.1回轉(zhuǎn)窯規(guī)格的確定30

50、</p><p>　　5.3.2 回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量的標(biāo)定30</p><p>　　5.3.3 回轉(zhuǎn)窯的功率和物料運動速度計算30</p><p>　　5.3.4 回轉(zhuǎn)窯的熱工計算31</p><p>　　5.4 窯尾各部分風(fēng)量計算42</p><p>　　5.5部分設(shè)備選型計算45</p><p

51、>　　5.5.1 分解爐45</p><p>　　5.5.2 懸浮預(yù)熱器45</p><p>　　5.5.3 附屬設(shè)備的選型46</p><p><b>　　6.總 結(jié)49</b></p><p><b>　　致 謝50</b></p><p><b

52、>　　參考文獻(xiàn)51</b></p><p><b>　　1.前言</b></p><p>　　1.1 介紹水泥工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的作用、地位與發(fā)展</p><p>　　改革開放以來我國的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)有了長足的發(fā)展，在這些基礎(chǔ)建設(shè)中，水泥起了至關(guān)重要的作用。以它為原料加工的混凝土及其水泥制品在工程建設(shè)中被廣泛應(yīng)用，水泥發(fā)展?fàn)?/p>

53、況和速度關(guān)系到國民生產(chǎn)總值、社會固定資產(chǎn)投資、建筑業(yè)及房地產(chǎn)開發(fā)投資、第二產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值、城鎮(zhèn)居民人均收入等諸多問題。水泥工業(yè)作為我國建筑行業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，在國民經(jīng)濟(jì)中具有重要的地位并發(fā)揮著突出的作用。</p><p>　　我國是水泥生產(chǎn)大國，目前全國共有水泥企業(yè)五千余家，水泥總產(chǎn)量已連續(xù)17年位居世界第一，2007年全年總產(chǎn)量超過13億噸[1]。但是當(dāng)前，我國水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)性矛盾仍十分突出，主要表現(xiàn)是經(jīng)營粗放，生產(chǎn)

54、集中度和勞動生產(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)[2]。新型干法水泥生產(chǎn)是當(dāng)今世界水泥生產(chǎn)的主要潮流，國家發(fā)展改革委員會于2006年10月17日發(fā)布實施《水泥工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》，提出到2008年底前，各地要淘汰各種規(guī)格的干法中空窯、濕法窯等落后工藝技術(shù)裝備，進(jìn)一步消減機立窯生產(chǎn)能力，有條件的地區(qū)要淘汰全部機立窯。地方各級人民政府要依法關(guān)停并轉(zhuǎn)

55、規(guī)模小于20萬噸環(huán)?；蛩噘|(zhì)量不達(dá)標(biāo)的企業(yè)。同時鼓勵地方和企業(yè)以淘汰落后生產(chǎn)能力方式發(fā)展新型干法水泥。</p><p>　　目前，日產(chǎn)4000噸熟料生產(chǎn)規(guī)模得到廣泛推廣應(yīng)用[3]。并由我國自主開發(fā)的預(yù)熱器、回轉(zhuǎn)窯也已經(jīng)投入使用[17]。例如，唐山冀東水泥股份有限公司設(shè)計的產(chǎn)量為4000t/d的4.7m×75m三檔支撐回轉(zhuǎn)窯(2線)，經(jīng)提產(chǎn)改造后產(chǎn)量達(dá)到4800t/d[18]。說明我國日產(chǎn)4000噸熟料生

56、產(chǎn)技術(shù)得到了很大提高，但相比國外還有一定距離，能耗比世界先進(jìn)設(shè)備廠家還要高[19]。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，水泥工業(yè)得到飛速發(fā)展，水泥生產(chǎn)的工藝和裝備也不斷得到更新，不斷朝著追求產(chǎn)量、質(zhì)量、能耗、環(huán)保的完美目標(biāo)發(fā)展.在現(xiàn)代水泥工業(yè)生產(chǎn)中，由于水泥預(yù)熱器窯及預(yù)分解窯以其能耗單位容積產(chǎn)量高的優(yōu)勢占據(jù)了水泥生產(chǎn)的主導(dǎo)地位，因此我國近年也在引進(jìn)和不斷消化吸收國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，研發(fā)國產(chǎn)預(yù)熱器及預(yù)分解窯[20]。因此，對預(yù)熱器分解爐的研究方向要本著

57、節(jié)能降耗的原則，并且要減少污染物的排放量。在蓬勃發(fā)展的中國，水泥行業(yè)將會不斷發(fā)展進(jìn)步，前途光明而又路途坎坷[21]。</p><p>　　到2010年我國水泥需求量約為8億 t，按8.4億t計算，從2003年至2010年，需求量增長將保持在每年2000萬t左右，水泥需求量年增長速度約為3%。我國水泥未來需求量如表1.1所示。</p><p>　　表1.1我國水泥需求量(億t)</p&

58、gt;<p>　　1.2 水泥生產(chǎn)工藝的發(fā)展過程及窯型的選擇</p><p>　　水泥生產(chǎn)誕生于1824年，生產(chǎn)技術(shù)歷經(jīng)了多次變革。水泥工業(yè)的發(fā)展主要表現(xiàn)在窯的演變，主要經(jīng)歷了立窯、干法中空窯、濕法窯、懸浮預(yù)熱器窯、預(yù)分解窯五個階段。在窯外分解窯誕生之前，各個階段的窯型都多多少少存在著其自身的一些局限性。比如干法中空窯的窯太長，濕法窯雖然能耗過大，懸浮預(yù)熱器窯入窯的物料溫度過高等等。而相比下窯外分解

59、窯具有其無法比擬的優(yōu)點：一是，物料系在懸浮狀態(tài)下與熾熱氣流換熱，換熱速率高；二是，改變其他各種傳統(tǒng)窯型燃料全部由窯頭加入的模式，將熟料煅燒所需燃料60%以上從分解爐內(nèi)加入，在較低溫度下邊燃燒、邊換熱，不但有利于減輕回轉(zhuǎn)窯負(fù)荷，大大縮小其規(guī)格，亦有利于減少NOx的形成；三是，由于預(yù)分解窯系統(tǒng)熱效率高，有利于提高優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)低耗和減少CO2的排放量；四是，能適應(yīng)不同條件的原料，能使用劣質(zhì)燃料，燒無煙煤，出窯廢氣再利用，余熱利用率高。</

60、p><p>　　我國水泥工業(yè)布局散亂，存在大批中小型落后企業(yè)，工業(yè)結(jié)構(gòu)性矛盾仍十分突出，生產(chǎn)工藝落后，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，經(jīng)營粗放，生產(chǎn)集中度和勞動生產(chǎn)率均比較低，資源和能源消耗高，環(huán)境污染比較嚴(yán)重，可持續(xù)發(fā)展面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。</p><p>　　水泥生產(chǎn)誕生于1824年，生產(chǎn)技術(shù)歷經(jīng)了多次變革。水泥工業(yè)的發(fā)展主要表現(xiàn)在窯的演變，主要經(jīng)歷了立窯、干法中空窯、濕法窯

61、、懸浮預(yù)熱器窯、預(yù)分解窯五個階段。其中立窯包括土立窯、半機立窯和機立窯?？v觀水泥窯的發(fā)展過程，在窯外分解窯誕生之前，各個階段的窯型都多多少少存在著其自身的一些局限性。比如干法中空窯的窯太長，濕法窯雖然能耗過大，懸浮預(yù)熱器窯入窯的物料溫度過高等等。而相比下窯外分解窯具有其無法比擬的優(yōu)點：一是，物料系在懸浮狀態(tài)下與熾熱氣流換熱，換熱速率高；二是，改變其他各種傳統(tǒng)窯型燃料全部由窯頭加入的模式，將熟料煅燒所需燃料60%以上從分解爐內(nèi)加入，在較低

62、溫度下邊燃燒、邊換熱，不但有利于減輕回轉(zhuǎn)窯負(fù)荷，大大縮小其規(guī)格，亦有利于減少NOx的形成；三是，由于預(yù)分解窯系統(tǒng)熱效率高，有利于提高優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)低耗和減少CO2的排放量；四是，能適應(yīng)不同條件的原料，能使用劣質(zhì)燃料，燒無煙煤，出窯廢氣再利用，余熱利用率高。</p><p>　　1.3 畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)和范圍</p><p>　　完成三大平衡的計算、儲庫堆場的計算，進(jìn)行全廠主要設(shè)備的選型和重點車間

63、工藝平衡計算，繪制全廠總體布置平面圖、窯尾系統(tǒng)設(shè)備圖等。</p><p>　　設(shè)計范圍從原料、煤的破碎到水泥包裝、散裝輸送。</p><p>　　1.4 畢業(yè)設(shè)計依據(jù)和指導(dǎo)思想</p><p>　　設(shè)計的依據(jù)是畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書；指導(dǎo)思想是盡量采取國外先進(jìn)的工藝和新的設(shè)備，力求做到工藝先進(jìn)，流程順暢、設(shè)備選型合理，參數(shù)設(shè)計客觀，相關(guān)計算準(zhǔn)確，方案論證充分有力。</

64、p><p><b>　　2.設(shè)計基礎(chǔ)</b></p><p><b>　　2.1原料化學(xué)成分</b></p><p>　　原料化學(xué)成分如表2.1</p><p>　　表2.1 原料化學(xué)成分</p><p>　　2.2 原、燃料水分</p><p>　　原、

65、燃料水分如表2.2所示。</p><p>　　表2.2 原、燃料水分</p><p>　　2.3 煤的工業(yè)分析</p><p>　　煤的工業(yè)分析如表2.3所示。</p><p>　　表2.3 煤的工業(yè)分析</p><p><b>　　2.4 建廠條件</b></p><p>

66、;　　2.4.1. 建廠地點及自然條件</p><p>　　(1) 地點：山東某市郊區(qū)；</p><p>　　(2) 廠區(qū)地形：平坦，地上無建筑物；</p><p>　　(3) 氣溫：最高38.6ºC；最低—10.3ºC；月平均最高24.3ºC；最低2.9ºC；</p><p>　　(4) 降雨量：年總

67、降雨量698㎜；最大日降雨量146.3㎜；</p><p>　　(5) 風(fēng)頻：主導(dǎo)風(fēng)向：西南；平均風(fēng)速：2.7m/s；</p><p>　　(6) 地耐力：>26.1t/m2。 </p><p>　　2.4.2. 其它建廠條件</p><p>　　(1) 交通運輸條件：離鐵路干線較近、公路交通方便。</p><p&

68、gt;<b>　　(2) 原材料</b></p><p>　　石灰石：礦山距廠區(qū)2.5km，儲量豐富，成分穩(wěn)定；</p><p>　　砂巖、頁巖：礦山距廠區(qū)4km，儲量豐富，成分穩(wěn)定；</p><p><b>　　鐵礦石：某鐵廠；</b></p><p><b>　　石膏：山東新汶；<

69、;/b></p><p>　　礦渣：濟(jì)南鋼鐵集團(tuán)；</p><p><b>　　煙煤：山東肥城。</b></p><p>　　(3) 水源：充足；</p><p>　　電源：充足，可穩(wěn)定供電。</p><p>　　(4) 地下水位：3.7m。</p><p>　　3.

70、全廠工藝流程規(guī)劃</p><p>　　4.全廠工藝平衡計算</p><p><b>　　4.1 配料計算</b></p><p>　　4.1.1 計算目的</p><p>　　通過配料計算求出生料各組分配合比，為進(jìn)一步進(jìn)行全廠主機平衡計算、全廠儲庫堆場計算、主機設(shè)備選型等等提供依據(jù)。配料計算是進(jìn)行水泥工藝設(shè)計的基礎(chǔ)，是正

71、常生產(chǎn)的保障，更是保證熟料質(zhì)量的前提。</p><p>　　4.1.2 率值確定</p><p>　　本設(shè)計設(shè)定如下率值：</p><p><b>　　KH=0.89</b></p><p><b>　　SM=2.6</b></p><p><b>　　IM=1.6

72、</b></p><p>　　4.1.3 摻入煤灰量</p><p><b>　　熟料熱耗：</b></p><p>　　目前，國內(nèi)先進(jìn)的新型干法生產(chǎn)線熟料熱耗約為710Kcal/kg熟料(2969KJ/kg熟料)，本設(shè)計設(shè)定熟料熱耗為：q=3130 KJ/kg熟料。</p><p><b>　　煤

73、的收到基低熱值：</b></p><p><b>　　（4.1）</b></p><p>　　設(shè)煤灰沉落率a為100%，則，</p><p>　　煤耗： P=3130/22205=0.1410kg煤/kg熟料</p><p>　　收到基灰分： Aar=Aad= 22.04×=20.64</p&

74、gt;<p>　　煤灰摻入量： m=P·Aar%·a=0.1410×20.64%×100%=2.91%</p><p>　　4.1.4 計算干原料配合比 </p><p>　?。?） 要求熟料化學(xué)成分 </p><p><b>　　設(shè)∑=97.5</b></p>

75、<p>　　Fe2O3= (4.2)</p><p>　　= =3.35 </p><p>　　Al2O3=IM·Fe2O3=1.6×3.35=5.36 (4.3)</p><p>　　SiO2=S

76、M·(Fe2O3+Al2O3)=2.6×(3.35+5.36)=22.65 (4.4)</p><p>　　CaO=∑-(Fe2O3+Al2O3+SiO2)= 97.5－(3.35+5.36+22.65)=66.14 (4.5)</p><p>　　其它=100－∑=100－97.5=2.5</p&

77、gt;<p>　?。?）以100kg熟料為基準(zhǔn)，列累加試湊表如下：</p><p>　　表4.1累加試湊配料計算</p><p>　?。?） 各干原料質(zhì)量比</p><p>　　干石灰石= （4.6）</p><p><b>　　干砂巖 = <

78、/b></p><p>　　干頁巖 ==21.52</p><p>　　干鐵礦石==8.65</p><p>　　將各原料質(zhì)量比換算為百分比 </p><p>　　119.27+1.64+21.52+8.65=151.08</p><p>　　干石灰石==78.94%</p><p>　

79、　干砂巖 ==1.09% </p><p>　　干頁巖 ==14.24%</p><p>　　干鐵礦石==5.73%</p><p>　?。?） 生料、熟料化學(xué)成分</p><p>　　表4.2 生料、熟料化學(xué)成分 </p><p>　?。?） 校驗熟料率值</p><p>　　KH

80、 ===0.89 (4.7)</p><p>　　SM ===2.6 (4.8)</p><p>　　IM = == 1.6 (4.9)</p><p>　　經(jīng)過計算，各率值符合要求。</p

81、><p>　?。?） 濕原料配合比</p><p>　　濕石灰石==79.74%</p><p>　　濕砂巖 = =1.18%</p><p>　　濕頁巖 ==15.15%</p><p>　　濕鐵礦石==5.97%</p><p><b>　　各濕原料百分比</b>&

82、lt;/p><p>　　濕石灰石==78.15%</p><p>　　濕砂巖 ==1.16%</p><p>　　濕頁巖 ==14.85%</p><p>　　濕鐵礦石=100%-78.15%-1.16%-14.85%=5.84%</p><p>　?。?）熟料礦物組成的計算（%）：</p><p&

83、gt;<b>　　(4.10)</b></p><p>　　=3.8×21.79×（3×0.89-2）=55.48</p><p><b>　　(4.11)</b></p><p>　　=8.6×21.79×（1-0.89）=20.61</p><p&g

84、t;<b>　　(4.12)</b></p><p>　　=2.65×（5.03-0.64×3.21）=7.89</p><p><b>　　(4.13)</b></p><p>　　=3.04×3.21=9.76</p><p>　　4.2 全廠物料平衡計算</

85、p><p>　　4.2.1 計算基礎(chǔ)</p><p>　?。?）熟料日產(chǎn)量：4000t/d；</p><p>　?。?）生料中各原料配合比如表4.4所示：</p><p>　　表4.3 原料配合比</p><p>　?。?）物料天然水分如表4.5所示：</p><p>　　表4.4物料天然水分<

86、;/p><p>　?。?）石膏摻入量：硅酸鹽水泥中加入適量的石膏可以調(diào)節(jié)水泥的凝結(jié)時間和水泥強度。本設(shè)計石膏摻入量取5%；</p><p>　?。?）混合材摻入量：10%；</p><p>　?。?）各物料生產(chǎn)損失：3%（據(jù)最近幾年投入這行的單機規(guī)模較大的工廠統(tǒng)計數(shù)據(jù)生產(chǎn)損失為3-3.5%）；</p><p>　?。?）熟料燒成熱耗：3130kJ

87、/kg；</p><p>　?。?）燃料發(fā)熱量：22205kJ/kg煤。</p><p>　　4.2.2 單項計算[6]</p><p>　?。?）燒成系統(tǒng)的生產(chǎn)能力</p><p>　　熟料的小時產(chǎn)量：Qh=4000/24=166.7（t）</p><p>　　熟料的日產(chǎn)量： Qd=1×4000=4000

88、（t）</p><p>　　熟料的周產(chǎn)量： Qw=7×4000=28000（t）</p><p>　　（2）水泥的生產(chǎn)能力（水泥品種：325#普通硅酸鹽水泥）</p><p>　　水泥小時產(chǎn)量：Gh= （100-P）Q/(100-d-e)</p><p>　　= =188.3t/h</p><p>　　式中

89、 P——水泥的生產(chǎn)損失，取4%</p><p>　　d——生產(chǎn)水泥中石膏摻量，取5%</p><p>　　e1——生產(chǎn)水泥中混合材摻量，取10%</p><p>　　Q——生產(chǎn)熟料的小時產(chǎn)量</p><p>　　故：水泥日產(chǎn)量：Gd=24×Gh =24×188.3=4519.2t/d</p><p&g

90、t;　　水泥周產(chǎn)量：GW=7×Gd=7×4519.2=31634.4t/w</p><p>　?。?）原、燃料消耗定額計算</p><p>　　1）考慮煤灰摻入時，1t熟料的干生料理論消耗量</p><p>　　KT ==1.51（t/t熟料） (4.14)式中 KT——干生料理論消耗量（t/t熟料

91、）； </p><p>　　I——干生料燒矢量（%）；</p><p>　　s——煤灰摻入量，以熟料百分?jǐn)?shù)表示（%）。 </p><p>　　2）考慮煤灰摻入時，1t熟料的干生料消耗定額</p><p>　　K生== =1.56（t/t熟料） (4.15)</p><

92、p>　　式中 K生——干生料消耗定額（t/t熟料）；</p><p>　　P生——生料的生產(chǎn)損失（%），3%。</p><p>　　3）各種原料的消耗定額</p><p>　　各種干生料的消耗定額</p><p>　　K原=K生×x

93、 (4.16)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>　　K石灰石= K生×78.94%=1.56×79.94%=1.231（t/t熟料）</p><p>　　K砂巖= K生×1.09%=1.56×1.09%=0.017（t/t熟料）

94、</p><p>　　K頁巖= K生×14.24%=1.56×14.24%=0.222（t/t熟料）</p><p>　　K鐵礦石= K生×5.73%=1.56×5.73%=0.089（t/t熟料）</p><p><b>　　換算成濕基 </b></p><p>　　K濕石灰

95、石=1.231×100/（100－1）=1.243（t/t熟料）</p><p>　　K濕砂巖=0.017×100/（100－8）=0.018（t/t熟料）</p><p>　　K濕頁巖=0.222×100/（100－6）=0.236（t/t熟料）</p><p>　　K濕鐵礦石=0.089×100/（100－4）=0.093

96、（t/t熟料）</p><p>　　4）原料消耗定額如表4.6所示 </p><p>　　表4.5 原料消耗定額</p><p><b>　?。?）石膏消耗定額</b></p><p>　　1） 干石膏消耗定額 </p><p>　　= =0.059

97、 (4.17)</p><p>　　式中 Kd—干石膏消耗定額，（t/t熟料）；</p><p>　　d、e—分別表示石膏、混合材摻入量，%； </p><p><b>　　2）濕石膏消耗定額</b></p><p>　　= (4.18)</p&

98、gt;<p>　　式中 K濕—表示濕石膏的消耗定額，（t/t熟料）；</p><p>　　W0—石膏的水分含量，%。</p><p>　?。?）混合材的消耗定額</p><p>　　1）干混合材的消耗定額</p><p><b>　　(4.19)</b></p><p>　　式中

99、 Ke—干混合材消耗定額，（t/t熟料）；</p><p>　　d、e——分別表示石膏、混合材摻入量，%。 </p><p>　　2）濕混合材的消耗定額</p><p><b>　　(4.20)</b></p><p>　　式中　K濕——表示濕混合材的消耗定額，（t/t熟料）；</p>&l

100、t;p>　　W0——混合材的水分含量，%</p><p>　?。?）燒成用煤消耗定額</p><p>　　1）燒成用干煤消耗定額</p><p>　　= (4.21) </p><p>　　式中 Kf1——燒成用干煤消耗定額，（kg/kg熟料）；</p><p>　　q——熱耗，31

101、30 kJ/kg熟料；</p><p>　　——煤的應(yīng)用基低位熱值，kJ/kg干煤；</p><p>　　Pf——煤的生產(chǎn)損失，取3%。</p><p>　　2）燒成用濕煤消耗定額</p><p>　　==0.157 (4.22)</p><p>　　式中 K濕f1——燒成

102、用濕煤消耗定額，（kg/kg熟料）；</p><p>　　W0——煤的水分含量，%</p><p>　?。?）烘干用煤消耗定額</p><p>　　1）烘干用干煤消耗定額</p><p>　　= (4.23) </p><p>　　式中 Kf2——烘干用干煤消耗定額，

103、（t/t熟料）；</p><p>　　——烘干機經(jīng)驗數(shù)據(jù)kJ/kg水；</p><p>　　Pf——煤的生產(chǎn)損失，取3%。</p><p>　　2） 烘干用濕煤消耗定額</p><p>　　==0.009 (4.24)</p><p>　　式中 K濕f2——烘干用濕煤消耗定額

104、，（t/t熟料）；</p><p>　　W0——煤的水分含量，%</p><p><b>　　表4.6物料平衡表</b></p><p>　　4.3 全廠主機及儲庫、堆場的計算</p><p>　　4.3.1 相關(guān)車間主機年利用率設(shè)定及工作班制安排</p><p>　　表4.7 車間主機年利用率設(shè)

105、定及工作班制安排</p><p>　　4.3.2 主機選型</p><p>　?。?） GH=GW/H,</p><p><b>　　n=GH/GM, </b></p><p>　　H0=GW/GM (

106、4.25) </p><p>　　式中 GH——要求主機產(chǎn)量；</p><p>　　GW——物料周平衡量；</p><p>　　H——主機每周運轉(zhuǎn)的小時數(shù)：</p><p>　　H0——每周實際運轉(zhuǎn)小時數(shù)；</p><p>　　GM——所選及其臺時產(chǎn)量；</p><p><b>

107、　　n——臺數(shù)。</b></p><p>　?。?）石灰石破碎機

108、 </p><p&

109、gt;　　GH=GW/H=34832/112=311（t/h）</p><p>　　根據(jù)臺時產(chǎn)量和入料粒度的要求及生料入磨要求，選擇TPC1850×1735單段錘式破碎機破碎，其主要技術(shù)參數(shù)其主要技術(shù)參數(shù)</p><p>　　生產(chǎn)班制：每周工作7天，每天兩班，每班8小時。</p><p>　　根據(jù)實際運行條件和國內(nèi)其它生產(chǎn)廠家實例，標(biāo)定其產(chǎn)量為320t/h

110、</p><p>　　確定臺數(shù)：n=GH/GM=311/320=0.97</p><p><b>　　取n=1.</b></p><p>　　核算周實際運轉(zhuǎn)小時數(shù)：</p><p>　　H0=GW/GM=34832/320=108.85（h）</p><p><b>　?。?）砂巖破碎機

111、</b></p><p>　　GH=GW/H=504/18=28 （t/h） </p><p>　　生產(chǎn)班制：每周工作3天，每天一班，每班6小時。</p><p>　　選擇：PE-400×600復(fù)擺顎式破碎機，臺時產(chǎn)量30t/h。</p><p>　　確定臺數(shù)：n=GH/GM=28/30=0.933，取n=1。&

112、lt;/p><p>　　核算每周實際運轉(zhuǎn)小時數(shù)：</p><p>　　H0=GW/GM=504/30=16.8 （h）</p><p><b>　　（4）頁巖破碎機</b></p><p>　　GH=GW/H=6608/70=94.4 （t/h）</p><p>　　生產(chǎn)班制：每周工作7天，每天一班，

113、每班10小時。</p><p>　　選擇：PE-600×900復(fù)擺顎式破碎機，臺時產(chǎn)量100t/h。</p><p>　　確定臺數(shù)：n=GH/GM=94.4/100=0.944，取n=1。</p><p>　　核算每周實際運轉(zhuǎn)小時數(shù)：</p><p>　　H0=GW/GM=6608/100=66.08（h）</p>&

114、lt;p><b>　?。?）鐵礦石破碎機</b></p><p>　　GH=GW/H=2604/56=46.5（t/h）</p><p>　　生產(chǎn)班制：每周工作7天，每天一班，每班8小時。</p><p>　　選擇：PE-400×600復(fù)擺顎式破碎機，臺時產(chǎn)量50t/h。</p><p>　　確定臺數(shù)：n

115、=GH/GM=46.5/50=0.93，取n=1。</p><p>　　核算每周實際運轉(zhuǎn)小時數(shù)：</p><p>　　H0=GW/GM=2604/50=52.08（h）</p><p><b>　　（6）生料磨的選擇</b></p><p><b>　　1）立磨</b></p><

116、;p>　　立磨即棍磨，是根據(jù)料床粉磨原理，通過相對運動的磨棍、磨盤碾磨裝置粉磨物料的 機械。它與球磨機相比，有以下優(yōu)點：1.粉磨效率高；2.烘干能力強；3.系統(tǒng)簡單；4.入磨 物料粒度大；5.控制方便；6.噪音?。?.漏風(fēng)少；8.運轉(zhuǎn)效率高；等等。</p><p>　　2）生料要求臺時產(chǎn)量</p><p>　　GH=GW/H=44548/154=289.3 （t/h）</p&