畢業(yè)設(shè)計(jì)--日產(chǎn)熟料5000t預(yù)分解窯水泥廠窯尾工藝設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　第一章 文獻(xiàn)綜述</b></p><p><b>　　1.1 水泥簡(jiǎn)介</b></p><p>　　水泥，粉狀水硬性無(wú)機(jī)膠凝材料。加水?dāng)嚢韬蟪蓾{體，能在空氣中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地膠結(jié)在一起。cement一詞由拉丁文caementum發(fā)展而來(lái)，是碎石及片石的意思。水泥的歷史最早可追溯到古羅

2、馬人在建筑中使用的石灰與火山灰的混合物，這種混合物與現(xiàn)代的石灰火山灰水泥很相似。用它膠結(jié)碎石制成的混凝土，硬化后不但強(qiáng)度較高，而且還能抵抗淡水或含鹽水的侵蝕。長(zhǎng)期以來(lái)，它作為一種重要的膠凝材料，廣泛應(yīng)用于土木建筑、水利、國(guó)防等工程【1】。</p><p>　　1.2 預(yù)分解窯生產(chǎn)工藝</p><p>　　預(yù)分解窯生產(chǎn)工藝指采用窯外分解新工藝生產(chǎn)的水泥。其生產(chǎn)以懸浮預(yù)熱器和窯外分解技術(shù)為核心

3、，采用新型原料、燃料均化和節(jié)能粉磨技術(shù)及裝備，全線采用計(jì)算機(jī)集散控制，實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化和高效、優(yōu)質(zhì)、低耗、環(huán)保。新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來(lái)，到目前為止，日本德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家，以懸浮預(yù)熱和預(yù)分解為核心的新型干法水泥熟料生產(chǎn)設(shè)備率占95%，我國(guó)第一套懸浮預(yù)熱和預(yù)分解窯1976年投產(chǎn)。該技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：傳熱迅速，熱效率高，單位容積較濕法水泥產(chǎn)量大，熱耗低。發(fā)展階段：第一階段，20世紀(jì)50年代～70年代初，是懸浮預(yù)熱技術(shù)誕生和

4、發(fā)展階段。第二階段，20世紀(jì)70年代初期，是預(yù)分解技術(shù)誕生和發(fā)展階段新型干法水泥【2】的主要特點(diǎn)：干法回轉(zhuǎn)窯是18世紀(jì)末、19世紀(jì)初的窯型，它比立窯生產(chǎn)前進(jìn)了一大步。由于它所用生料是干粉，含水量<1%，比濕法生產(chǎn)減少了用于蒸發(fā)水分的大部分熱量，而且也比濕法生產(chǎn)短，但干法中空窯無(wú)余熱利用裝置，窯尾溫度一般都在700～950℃。有些廠可看到煙囪冒火現(xiàn)象，熱能浪費(fèi)嚴(yán)重，每千克熟料熱耗高達(dá)1713～1828kcal，而且灰塵大，污染嚴(yán)重。

5、生料均化差，質(zhì)量低，產(chǎn)量也不高（均與濕法</p><p>　　1.2.1預(yù)分解窯 </p><p>　　預(yù)分解窯是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的一種煅燒工藝設(shè)備。它是在懸浮預(yù)熱器和回轉(zhuǎn)窯之間，增設(shè)一個(gè)分解爐或利用窯尾煙室管道，在其中加入30～60%的燃料，使燃料的燃燒放熱過(guò)程與生料的吸熱分解過(guò)程同時(shí)在懸浮態(tài)或流化態(tài)下極其迅速地進(jìn)行，使生料在入回轉(zhuǎn)窯之前基本上完成碳酸鹽的分解反應(yīng)，因而窯系統(tǒng)的

6、煅燒效率大幅度提高。這種將碳酸鹽分解過(guò)程從窯內(nèi)移到窯外的煅燒技術(shù)稱窯外分解技術(shù)，這種窯外分解系統(tǒng)簡(jiǎn)稱預(yù)分解窯【3】。</p><p>　　1.2.2 預(yù)分解窯煅燒的特點(diǎn) </p><p>　?。?）在一般分解爐中，當(dāng)分解溫度為820～900℃時(shí)，入窯物料的分解率可達(dá)85～95%，需要分解時(shí)間平均僅為4～10s，而在窯內(nèi)分解時(shí)約需30多分鐘，效率之高可想而知。</p><

7、p>　?。?）由于碳酸鈣的分解從窯內(nèi)移到窯外進(jìn)行，所以窯的長(zhǎng)度可以大大縮短，降低占地面積。</p><p>　?。?）由于在分解爐內(nèi)物料呈懸浮狀態(tài)，傳熱面積增大，傳熱速率提高，從而使熟料單位熱耗大大降低。</p><p>　?。?）由于減輕了回轉(zhuǎn)窯的熱負(fù)荷，延長(zhǎng)耐火材料的使用壽命，提高窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率，同時(shí)提高了窯的容積產(chǎn)量。但由于對(duì)物料的適應(yīng)性較差，容易引起結(jié)皮和堵塞，同時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)力消耗

8、較大。</p><p>　　1.2.3 預(yù)分解窯技術(shù)的發(fā)展 </p><p>　　自20世紀(jì)50年代初期德國(guó)洪堡公司(KHD)研究成功懸浮預(yù)熱窯、70年代初期日本石川島公司（IHI）發(fā)明預(yù)分解窯以來(lái)，水泥工業(yè)熟料煅燒激射獲得了革命性的突破，并推動(dòng)了水泥生產(chǎn)全過(guò)程的技術(shù)創(chuàng)新。50多年來(lái)，新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了五大階段。第一階段：20世紀(jì)50年代初期至70年代初期。伴隨著懸浮預(yù)熱

9、技術(shù)的突破并成功應(yīng)用于生產(chǎn)，新型干法水泥生產(chǎn)誕生，并隨著懸浮預(yù)熱窯的大型化而發(fā)展。第二階段：20世紀(jì)70年代初期至中期。伴隨著預(yù)分解窯的誕生發(fā)展，新型干法水泥技術(shù)想水泥生產(chǎn)全過(guò)程發(fā)展。同時(shí)，伴隨著預(yù)分解技術(shù)的日趨成熟，各種類型的旋風(fēng)預(yù)熱器與各種不同的與預(yù)解方法相結(jié)合，發(fā)展成為許多類型的預(yù)分解窯。在本階段中，懸浮預(yù)熱窯的發(fā)展優(yōu)勢(shì)逐漸被預(yù)分解窯所代替。但是，必須認(rèn)識(shí)到懸浮預(yù)熱窯是預(yù)分解窯的母體，預(yù)分解窯是懸浮預(yù)熱窯發(fā)展的更高階段。至今各種新

10、型懸浮預(yù)熱器在預(yù)分解窯發(fā)展的同時(shí)，仍在繼續(xù)發(fā)展完善，發(fā)揮著重要作用。第三階段：20世紀(jì)70年代中期至80年代中期。1973年國(guó)際石油危機(jī)之后，油源短缺，價(jià)格上漲，許多預(yù)分解窯被迫以媒代油，致使許多原來(lái)以石油為燃料研發(fā)的分解爐難以適應(yīng)。通過(guò)總結(jié)改進(jìn)，各種</p><p>　　1.2.4 預(yù)分解窯生產(chǎn)的特征 </p><p>　　預(yù)分解窯法生產(chǎn)具有均化、節(jié)能、環(huán)保、自動(dòng)控制、長(zhǎng)期安全運(yùn)轉(zhuǎn)和科

11、學(xué)管理六大保證體系，是當(dāng)代高新技術(shù)在水泥工業(yè)的集成，其特征如下：</p><p>　?。?）生料制備全過(guò)程廣泛采用現(xiàn)代化均化技術(shù)。使礦山采運(yùn)—原料預(yù)均化—生料粉末—生料均化過(guò)程，成為生料均化過(guò)程中完整的“均化鏈”；</p><p>　?。?） 用懸浮預(yù)熱及預(yù)分解技術(shù)改變了傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料堆積態(tài)的預(yù)熱和分解方法；</p><p>　?。?）采用高效多功能擠壓粉磨技術(shù)和

12、新型機(jī)械粉體運(yùn)輸裝置。根據(jù)日本上潼具貞研究空氣輸送的動(dòng)力系數(shù)μ（指單位時(shí)間內(nèi)輸送單位重量物料至單位長(zhǎng)度所需動(dòng)力）是提升機(jī)的2～4倍，是皮帶輸送機(jī)的15～40倍。因此，采用新型機(jī)械輸送代替空氣輸送粉體物料，節(jié)能是相當(dāng)可觀的；</p><p>　?。?）工藝設(shè)備大型化，使水泥工業(yè)向集約化方向發(fā)展；</p><p>　?。?）為“清潔生產(chǎn)和廣泛利用廢渣、廢料、再生燃料和降解有毒有害危險(xiǎn)廢棄物創(chuàng)造

13、了有利條件；</p><p>　　（6）生產(chǎn)控制自動(dòng)化；</p><p>　　（7）廣泛采用新型耐熱、耐磨、隔熱和配套耐火材料；</p><p>　?。?）應(yīng)用IT技術(shù)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理等。</p><p>　　1.3水泥預(yù)分解窯工藝裝備技術(shù)及發(fā)展</p><p>　　1.3.1 生料制備</p><

14、p>　　水泥生料制備過(guò)程中CaO的標(biāo)準(zhǔn)偏差控制值隨裝備技術(shù)的發(fā)展而逐步減小。</p><p>　?。?）計(jì)算機(jī)三維模型系統(tǒng)在礦山設(shè)計(jì)中大量推廣應(yīng)用，礦山勘探時(shí)，取得完整的數(shù)據(jù)，在設(shè)計(jì)時(shí)，將礦山分成體積較小的CaO、SiO2、MgO、R2O等成分較為均勻的若干有限單元，在生產(chǎn)時(shí)搭配使用，在開(kāi)采時(shí)，根據(jù)生產(chǎn)所需的成分，對(duì)各有限單元內(nèi)礦石的化學(xué)成分通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行搭配控制開(kāi)采，做到所開(kāi)采的礦石內(nèi)所需的化學(xué)成分的均

15、勻性。</p><p>　?。?）連接破碎機(jī)和預(yù)均化堆場(chǎng)的皮帶輸送裝置輸送的石灰石等物料的分析控制方式從離線分析轉(zhuǎn)為在線分析，在測(cè)試裝置中，使用較為廣泛的是XRF分析測(cè)試控制裝置和近年來(lái)出現(xiàn)的不需制備樣品，可連續(xù)測(cè)試并能更快的對(duì)物料成分進(jìn)行調(diào)整的中子測(cè)試儀。上述測(cè)試裝置與礦山計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，能在預(yù)均化堆場(chǎng)內(nèi)控制石灰石CaO標(biāo)準(zhǔn)偏差值小于±0.5%，加上誤差精度小于±1%的塊狀或粉狀喂料裝置，可以精

16、確控制入磨石灰石和各種校正原料，使原料在入生料磨前達(dá)到入人窯生料成分的要求。</p><p>　?。?）生料系統(tǒng)采用輥式磨。輥式磨具有電耗低，生產(chǎn)能力和烘干能力大，場(chǎng)地節(jié)省的優(yōu)點(diǎn)。隨著設(shè)計(jì)、制造技術(shù)、材質(zhì)的改進(jìn)，國(guó)內(nèi)一些預(yù)分解窯生產(chǎn)線的輥式磨磨制生料中的石英砂巖的含量從3.3%至10%，金屬磨耗量從3g/t至18g/t，磨輥的使用壽命達(dá)到8000h以上，而且磨制的生料顆粒級(jí)配均勻，大顆粒石英量少。近年來(lái)，新出現(xiàn)的

17、4輥輥式磨較原有的2輥輥式磨體積減小15%，產(chǎn)量高，運(yùn)轉(zhuǎn)率接近窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率，完全滿足生料細(xì)度和烘干的需求。</p><p>　　生料制備過(guò)程中，由于礦山開(kāi)采的石灰石等主要原料的成分的均勻性得以提高，測(cè)試裝置的分析調(diào)整速度快速提高，確保生料入磨前成分均勻，生料庫(kù)的均化工作量的功能下降，此變化過(guò)程對(duì)生料質(zhì)量有利。</p><p>　　1.3.2 預(yù)分解窯煅燒工藝裝備技術(shù)</p>&

18、lt;p>　　預(yù)分解窯煅燒工藝裝置是由預(yù)熱器、分解爐系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)窯、篦冷機(jī)、三次風(fēng)管和燃燒器等裝備組成，上述裝置創(chuàng)造了良好的煅燒條件，確保了熟料在較高的率值和較高的C3S含量時(shí)所需的煅燒溫度，以及快速的升溫速率，充分的燃燒狀況和快速冷卻條件，保證了熟料煅燒質(zhì)量。</p><p>　?。?）預(yù)熱器和上升管道的形式進(jìn)一步優(yōu)化，系統(tǒng)內(nèi)的單項(xiàng)部件的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)進(jìn)一步改進(jìn)，使預(yù)熱器系統(tǒng)的效率進(jìn)一步提高，生料在很短的時(shí)間內(nèi)

19、在各級(jí)預(yù)熱器系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行熱交換，不僅在預(yù)熱器內(nèi)反復(fù)循環(huán)的過(guò)程中得到加熱，還進(jìn)一步得到均化。分解爐的結(jié)構(gòu)及工藝尺寸使燃料有足夠的時(shí)間燃燒，三風(fēng)道燃燒器進(jìn)一步提高了分解爐內(nèi)煅燒溫度，上述措施不僅提高了入窯物料的分解率，還可以擴(kuò)大燃料品種，如低揮發(fā)分煤的應(yīng)用。目前一些性能優(yōu)良的預(yù)熱器分解爐系統(tǒng)的人窯物料分解率已達(dá)94%，因而窯的L/D趨勢(shì)在縮短，出現(xiàn)了L/D=10～12的短窯。</p><p>　?。?）預(yù)分解窯轉(zhuǎn)速已提

20、高至3～4r/min，物料在窯內(nèi)翻滾次數(shù)增加，有利于火焰和煙氣對(duì)物料進(jìn)行熱交換，相應(yīng)提高了物料在窯內(nèi)溫度的均勻性，減少物料表面和內(nèi)部的溫差，有利于熟料質(zhì)量的均勻。由于物料在窯內(nèi)停留時(shí)間短，升溫速度快，易生成晶格小于30μm的C3S熟料，有利于粉磨和提高水泥強(qiáng)度。</p><p>　　（3）空氣梁篦冷機(jī)技術(shù)解決了厚層篦冷機(jī)冷風(fēng)不易均勻透過(guò)料層的技術(shù)難點(diǎn)，冷風(fēng)和高溫熟料進(jìn)行激烈的換熱，一方面有利于熟料快速冷卻；另一方

21、面提高了二次、三次風(fēng)溫度，目前，篦冷機(jī)的熱效率已提高至74%以上，且運(yùn)轉(zhuǎn)率大幅度提高。</p><p>　?。?）大窯門(mén)罩技術(shù)的出現(xiàn)，三次風(fēng)從篦冷機(jī)中部轉(zhuǎn)為窯門(mén)罩抽取，使入分解爐的三次風(fēng)溫和入窯煅燒的二次風(fēng)溫相等，測(cè)試表明上述溫度超過(guò)920℃三次風(fēng)溫的提高，有利于分解爐內(nèi)燃料的燃燒，相應(yīng)提高了入窯物料分解率。</p><p>　?。?）多風(fēng)道燃燒器的應(yīng)用，煤粉經(jīng)旋流風(fēng)擴(kuò)散形成快速燃燒，燃燒

22、器的沖量可使不同揮發(fā)分的燃料在窯內(nèi)燃燒，而且使燒成帶具有高的燃燒溫度且火焰峰值平穩(wěn)，有利于熟料煅燒和窯皮的維護(hù)。</p><p>　　預(yù)分解窯裝置技術(shù)的進(jìn)展，系統(tǒng)熱耗已降至3000kJ/kg以內(nèi)，熱耗愈低，燃料使用量就少，供燃燒的二次風(fēng)量和三次風(fēng)量相應(yīng)就少，從篦冷機(jī)高溫部位抽取的熱風(fēng)溫度高，此外多風(fēng)道燃燒器的一次風(fēng)量已下降至6%～8%，因而預(yù)分解窯內(nèi)的物料一直處在高溫下煅燒?？傮w說(shuō)來(lái)，物料在預(yù)熱器分解爐內(nèi)迅速加熱

23、后進(jìn)入人窯內(nèi)，又在高溫下迅速加熱煅燒成熟料，由于窯內(nèi)冷卻帶短，熟料很快進(jìn)入篦冷機(jī)內(nèi)快速冷卻。上述工況適宜于較高的熟料率值和C3S、C3A含量高的熟料，而且有利于生成C3S晶格小的熟料，再加上合理的冷卻制度，對(duì)熟料強(qiáng)度和粉磨十分有利。</p><p>　　圖1-1 預(yù)分解窯的生產(chǎn)流程</p><p>　　1.3.3 水泥粉磨裝備技術(shù)</p><p><b>

24、　　（1）球磨機(jī)系統(tǒng)</b></p><p>　　水泥磨系統(tǒng)中所配用鋼球磨的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化，調(diào)整和改進(jìn)鋼球磨的隔倉(cāng)板、階梯襯板形式，使用分級(jí)襯板，優(yōu)化研磨體級(jí)配，以及進(jìn)料口、潤(rùn)滑系統(tǒng)軸承座結(jié)構(gòu)等，使之規(guī)格大型化，磨耗及電耗相應(yīng)降低。O—Sepa選粉機(jī)(或高效籠式選粉機(jī))、高效袋式除塵器和球磨機(jī)組成的水泥粉磨系統(tǒng)，其循環(huán)負(fù)荷由離心式的200%～300%下降到100%～200%，磨制水泥時(shí)，3～30μm顆

25、粒級(jí)配的重量超過(guò)65%，因而具備選粉效率高、電耗低、產(chǎn)量高及顆粒級(jí)配合理等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　（2）輥壓機(jī)+球磨+選粉機(jī)系統(tǒng)</p><p>　　輥壓機(jī)的出現(xiàn)是粉磨技術(shù)的重大進(jìn)展，水泥粉磨電耗可降至32kWh/t以下(4000cm2/g)，由于輥壓機(jī)具有能耗低、效率高的特點(diǎn)，多次循環(huán)，重復(fù)擠壓物料達(dá)到增加成品細(xì)度的目的，同時(shí)，其產(chǎn)品最終經(jīng)球磨和選粉機(jī)系統(tǒng)，因而和球磨系統(tǒng)—樣可以獲得

26、細(xì)度合適、顆粒級(jí)配合理和顆粒形貌合適的產(chǎn)品。</p><p>　　此外，還有輥式磨、球磨機(jī)和選粉機(jī)組成的系統(tǒng)，其原理接近輥壓機(jī)系統(tǒng)，均能降低電耗，獲得優(yōu)質(zhì)的水泥產(chǎn)品【4】。</p><p>　　1.4 水泥前景分析</p><p>　　隨著國(guó)家４萬(wàn)億元投資計(jì)劃的落實(shí)以及各地基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目啟動(dòng)，水泥行業(yè)被視為有望迎來(lái)最早的一縷陽(yáng)光的行業(yè)之一。有專家樂(lè)觀地預(yù)計(jì)，2009年

27、全國(guó)水泥消費(fèi)量將達(dá)到15.41億噸，同比增長(zhǎng)6.3%，增量為9170萬(wàn)噸。但是，在行業(yè)前景看好的前提下，我們必須看到，我國(guó)水泥行業(yè)尚未真正走出困境，整個(gè)行業(yè)的無(wú)序狀態(tài)依然存在，需要各方理性。</p><p>　　1.4.1 理性看待產(chǎn)量激增</p><p>　　由于受?chē)?guó)內(nèi)水泥需求增長(zhǎng)趨弱的影響，2009年1月，我國(guó)水泥產(chǎn)量增速幾乎為零。1月份我國(guó)水泥產(chǎn)量為8200萬(wàn)噸，與2008年1月持平

28、。進(jìn)入2月份之后，情況似乎發(fā)生了逆轉(zhuǎn)，據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2月份我國(guó)水泥產(chǎn)量同比激增42.5%，1月～2月累計(jì)產(chǎn)量也增長(zhǎng)17.0%。</p><p>　　有專家指出，雖然數(shù)據(jù)顯示2月份水泥產(chǎn)量大幅增長(zhǎng)，但并不表明目前國(guó)內(nèi)水泥需求回暖。2008年2月我國(guó)廣大地區(qū)都受到雪災(zāi)影響，各項(xiàng)工程建設(shè)都被迫停工，水泥需求下降，當(dāng)月我國(guó)水泥產(chǎn)量?jī)H為5958.3萬(wàn)噸，環(huán)比下降6.2%，而2009年2月我國(guó)水泥產(chǎn)量達(dá)8290萬(wàn)噸，同比勁

29、增42.5%，但環(huán)比卻僅增長(zhǎng)1.10%。此外，政府4萬(wàn)億元擴(kuò)大基礎(chǔ)建設(shè)投資對(duì)水泥企業(yè)擴(kuò)大生產(chǎn)也產(chǎn)生一定積極作用。</p><p>　　另外兩項(xiàng)數(shù)據(jù)也從側(cè)面反映了這一現(xiàn)狀。一是，2009年1月，我國(guó)出口水泥僅97.2萬(wàn)噸，比2008年同期下降59.8%，月度出口量4年來(lái)首次降至1100萬(wàn)噸以下，創(chuàng)2005年3月以來(lái)水泥月度出口量最低。二是， 2009年1月水泥價(jià)格全國(guó)各地區(qū)無(wú)一上漲，環(huán)比下降0.5%，即使后來(lái)短期內(nèi)

30、上海、廣東等地水泥價(jià)格環(huán)比略漲，但是今年3月上旬，東南部地區(qū)一直籠罩著同比量增價(jià)跌的陰影。據(jù)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)的城市價(jià)格顯示，3月水泥價(jià)格同比下降的8個(gè)城市中7個(gè)在東部地區(qū)，其中廣州3月水泥價(jià)格同比去年下降30%，南京同比下降13.33%，上海同比下降7.81%，南昌同比下降6.45%，另?yè)?jù)監(jiān)測(cè)，其他22個(gè)城市價(jià)格同比卻不同程度上漲，尤其是西北地區(qū)漲幅遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)去年。其中，蘭州市、西寧市、銀川市水泥價(jià)格同比漲幅分別為41.38%、77.78%、60

31、.78%。</p><p>　　1.4.2 行業(yè)發(fā)展受阻結(jié)構(gòu)性矛盾</p><p>　　縱觀水泥行業(yè)的發(fā)展可以看出，行業(yè)的整體發(fā)展水平粗放，不符合新型工業(yè)化的要求，資源、能源消耗高，污染嚴(yán)重，生態(tài)和環(huán)境壓力大，單產(chǎn)能耗與國(guó)際先進(jìn)水平相比還有不小的差距。</p><p>　　有專家指出，目前我國(guó)水泥行業(yè)的結(jié)構(gòu)性矛盾依然突出。企業(yè)規(guī)模小、裝備落后、布局不合理、惡性競(jìng)爭(zhēng)激

32、烈等現(xiàn)象仍然較為普遍，勞動(dòng)生產(chǎn)率均比較低，落后生產(chǎn)能力比重大，產(chǎn)品質(zhì)量檔次低。截至2008年，我國(guó)落后裝備生產(chǎn)的熟料比例仍占全國(guó)熟料生產(chǎn)量的三分之一以上。</p><p>　　另外就是集中度問(wèn)題。2007年數(shù)據(jù)顯示，其他國(guó)家水泥行業(yè)集中度已經(jīng)達(dá)到了80%，而我國(guó)的集中度僅為30%左右。</p><p>　　現(xiàn)在的水泥行業(yè)，企業(yè)數(shù)量已經(jīng)足夠多、產(chǎn)量足夠大，但大而不強(qiáng)，企業(yè)過(guò)分分散、惡性競(jìng)爭(zhēng)不

33、斷加劇。要改變這一現(xiàn)狀不能僅靠企業(yè)自身滾動(dòng)發(fā)展，必須通過(guò)聯(lián)合重組的方式進(jìn)行。</p><p>　　1.4.3 嚴(yán)格控制產(chǎn)業(yè)布局</p><p>　　2003年以來(lái)，在固定資產(chǎn)投資的拉動(dòng)下，全國(guó)水泥工業(yè)產(chǎn)能已連續(xù)7年年平均增長(zhǎng)超過(guò)1億噸，預(yù)計(jì)今年全國(guó)可生產(chǎn)水泥將超過(guò)15億噸，總量已基本滿足經(jīng)濟(jì)建設(shè)的市場(chǎng)需求。因此，控制水泥總量，謹(jǐn)慎適度投資，維護(hù)未來(lái)行業(yè)健康發(fā)展已刻不容緩。</p>

34、;<p>　　水泥工業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整已從技術(shù)結(jié)構(gòu)調(diào)整步入重組聯(lián)合、提高生產(chǎn)集中度的組織結(jié)構(gòu)調(diào)整階段。僅2008年內(nèi)我國(guó)就建成投產(chǎn)新型干法水泥生產(chǎn)線120條，新增水泥熟料產(chǎn)能1.443億噸，新型干法水泥占總量比重已接近70%．水泥需求大省結(jié)構(gòu)比例已經(jīng)達(dá)到70%以上，西北、西南欠發(fā)達(dá)地區(qū)在建項(xiàng)目今年投產(chǎn)后也將達(dá)到70%以上。</p><p>　　1.4.4 水泥行業(yè)前景看好</p><p

35、>　　2008年后，受?chē)?guó)際金融危機(jī)影響，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)放緩，水泥需求能否增長(zhǎng)存在較大的不確定性，未來(lái)中短期水泥供過(guò)于求將成為嚴(yán)重影響公司未來(lái)產(chǎn)能投放后的經(jīng)濟(jì)效益最為不利的因素。雖然，政府不斷出臺(tái)刺激經(jīng)濟(jì)的措施，但未來(lái)3年內(nèi)固定投資下降引起下游需求不足，加之水泥工業(yè)投資在2006～2008年加速，打破供需的弱平衡，將對(duì)水泥企業(yè)業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)構(gòu)成較大威脅。</p><p>　　中國(guó)水泥協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2007年和2008

36、年，水泥行業(yè)產(chǎn)能利用率為84.3%和81.4%，但2008年水泥工業(yè)投資完成1051.46億元，同比增長(zhǎng)60.7%，2008年全國(guó)已開(kāi)工建設(shè)的新水泥熟料生產(chǎn)線初步統(tǒng)計(jì)有208條，如投產(chǎn)將新增熟料產(chǎn)能24177萬(wàn)噸，將進(jìn)一步加劇產(chǎn)能過(guò)剩。</p><p>　　全國(guó)水泥行業(yè)整體不景氣的情況，給大型水泥企業(yè)進(jìn)行重組整合提供了良好的契機(jī)。值得關(guān)注的是，由于基礎(chǔ)建設(shè)和房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)落后，當(dāng)?shù)厮喈a(chǎn)能不足，加之國(guó)家的基礎(chǔ)建設(shè)投資

37、將刺激水泥需求，西部地區(qū)的水泥企業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展前景尤其值得看好?！?】</p><p>　　第二章 設(shè)計(jì)內(nèi)容及思路</p><p><b>　　2.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　根據(jù)原始數(shù)據(jù)，結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)基礎(chǔ)以及環(huán)境條件，以節(jié)能、高效的理念完成日產(chǎn)孰料5000t預(yù)分解窯水泥廠窯尾工藝設(shè)計(jì)。</p><p>&l

38、t;b>　　2.2 設(shè)計(jì)思想</b></p><p>　　（1）貫徹“生產(chǎn)可靠、技術(shù)先進(jìn)、節(jié)省投資、提高效益”的設(shè)計(jì)指導(dǎo)方針。以生產(chǎn)可靠為前提，盡可能采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和方案，以降低產(chǎn)品成本，取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　?。?）充分挖掘和利用現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)施的潛力，以進(jìn)一步發(fā)揮投資效益。</p><p>　　（3）汲取相類似項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)

39、，確保實(shí)現(xiàn)“低投資、低成本、高可靠性、高效益”的目標(biāo)。</p><p>　?。?） 重視節(jié)能，采用節(jié)能工藝過(guò)程和國(guó)家推薦的節(jié)能機(jī)電設(shè)備，以降低廠品成本。</p><p>　?。?）貫徹執(zhí)行國(guó)家和地區(qū)對(duì)環(huán)保、勞動(dòng)安全、工業(yè)衛(wèi)生、計(jì)量、消防等方面的有關(guān)現(xiàn)行規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)。</p><p><b>　　2.3 設(shè)計(jì)思路</b></p>&l

40、t;p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想，充分考慮資源的利用情況，構(gòu)思生產(chǎn)技術(shù)方案，確定設(shè)計(jì)依據(jù)，并查閱關(guān)于水泥方面的期刊、文獻(xiàn)，了解水泥的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展、在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用，為設(shè)計(jì)做充分資料準(zhǔn)備。結(jié)合資料和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)狀況及環(huán)境條件，制定詳細(xì)的生產(chǎn)工藝。完成生產(chǎn)工藝要求中物料平衡計(jì)算和配料計(jì)算，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果完成工藝布置和設(shè)備選型。最后，根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容繪制圖紙。</p><p>　　2.4 設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)</p&

41、gt;<p>　?。?）煤得工業(yè)分析見(jiàn)表2-1</p><p>　　表2-1 煤的工業(yè)分析</p><p>　　（2）物料的水分見(jiàn)表2-2</p><p>　　表2-2 物料的水分</p><p>　?。?）原料及煤灰的化學(xué)組成見(jiàn)表2-3</p><p>　　表2-3 原料及煤灰的化學(xué)組成/%</p

42、><p><b>　　設(shè)計(jì)環(huán)境：</b></p><p>　　地點(diǎn)：張家口市周邊郊區(qū)，遠(yuǎn)離鬧市區(qū)，且廠址處于下風(fēng)口減少對(duì)市區(qū)的污染；</p><p>　　地勢(shì)：平坦，且稍微有點(diǎn)傾斜度，以利于排水排污；</p><p>　　地質(zhì)：基地耐力在20t/m2左右，適于供水、排水、供暖等管線的鋪設(shè)；</p><p&

43、gt;　　交通：廠區(qū)臨近國(guó)道、省級(jí)要道或鐵路，即交通運(yùn)輸要方便；</p><p>　　水電：廠區(qū)設(shè)在張家口市周邊郊區(qū)，專線保證供水供電。</p><p><b>　　第三章 配料計(jì)算</b></p><p>　　3.1 配料計(jì)算的目的和意義</p><p>　?。?）計(jì)算從原料進(jìn)廠至成品出廠各工序所需處理的物料量，作為確

44、定車(chē)間生產(chǎn)任務(wù)、設(shè)備選型、及人員編制的依據(jù)。</p><p>　?。?）計(jì)算各種原料、輔助材料及燃料需要量作為總圖設(shè)計(jì)中確定的運(yùn)輸量、運(yùn)輸設(shè)備、及計(jì)算各種堆場(chǎng)、料倉(cāng)面積的依據(jù)。 </p><p>　　3.2 主要計(jì)算參數(shù)的確定</p><p>　　3.2.1熟料熱耗的確定</p><p>　　國(guó)內(nèi)外部分廠家熟料熱耗見(jiàn)表3-1</p>

45、;<p>　　表3-1 國(guó)內(nèi)外部分廠家熟料熱耗</p><p>　　綜合考慮，本設(shè)計(jì)將熟料燒成熱耗確定為： q=3200kJ/kg熟料。</p><p>　　3.2.2熟料率值的選擇</p><p>　　我國(guó)目前硅酸鹽水泥熟料采用飽和比（KH）、硅酸率（SM）、鋁酸率（IM）三個(gè)率值控制熟料質(zhì)量。KH表示熟料中SiO2被CaO飽和成C3S的程度，KH值

46、高，硅酸鹽礦物多，溶劑礦物少，熟料中C3S含量越高，強(qiáng)度越高；SM表示熟料中硅酸鹽礦物與溶劑礦物的比值，SM高，煅燒時(shí)液相量減少，出現(xiàn)飛砂料的可能性增大，增加煅燒難度；IM表示熟料中溶劑礦物C3A和C4AF的比值，IM高，液相黏度大，難燒IM低時(shí)黏度較小，對(duì)形成C3S有利，但燒成范圍窄，不利于窯的操作。硅酸鹽水泥熟料配料率值和礦物組成建議范圍見(jiàn)表3-2。</p><p>　　表3-2 硅酸鹽水泥熟料配料率值和礦物

47、組成</p><p>　　查《新型干法水泥工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》【6】新型干法生產(chǎn)的熟料率值一般控制在：KH=0.89±0.02；SM=2.4±0.1；IM=1.6±0.1。</p><p>　　3.2.3 原料、燃料的原始數(shù)據(jù)</p><p>　?。?）原料、燃料化學(xué)組成見(jiàn)表3-3。</p><p>　　表3-3 原料

48、、燃料化學(xué)組成/%</p><p>　?。?）煤的工業(yè)分析見(jiàn)表3-4。</p><p>　　表3-4 煤的工業(yè)分析</p><p>　?。?）物料的水分見(jiàn)表3-5。</p><p>　　表3-5 物料的水分</p><p>　　依據(jù)前面所確定的三個(gè)熟料的率值：KH=0.88；SM=2.5；IM=1.6。單位熟料熱耗32

49、00kJ/kg，分析計(jì)算原料的配合比。</p><p><b>　　3.3 配料計(jì)算</b></p><p>　　3.3.1 計(jì)算煤灰的摻入量 </p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中： GA ——煤灰摻入量，以熟料百分?jǐn)?shù)表示（100%）；</p>

50、<p>　　Qy——煤的應(yīng)用基低熱值（kJ/kg煤）；</p><p>　　——煤的應(yīng)用基灰分含量（%）；</p><p>　　q——熟料燒成熱耗（kJ/kg熟料）；</p><p>　　S—煤灰沉落率，%（窯外分解窯，有電收塵器的取100％）。</p><p>　　3.3.2物料平衡計(jì)算</p><p>　

51、?。?）率值由以上述定為 KH=0.88；SM=2.5 ；IM=1.6。</p><p><b>　?。?）設(shè)∑=97%</b></p><p><b>　　（3-2）</b></p><p>　　Al2O3= IM×Fe2O=3.45%×1.6=5.52%

52、 （3-3）</p><p>　　SiO2= SM(Al2O3 +Fe2O3)=2.5×（5.52%+3.45%）=22.43% （3-4） </p><p>　　CaO=∑-( SiO2+ Al2O3+ Fe2O3)=97%-（22.43%+5.52%+3.45%）=65.60% （3-5）<

53、/p><p>　　——設(shè)計(jì)熟料過(guò)程中Al2O3、Fe2O3、CaO、SiO2四種氧化物含量的總和，</p><p><b>　　一般在97%左右。</b></p><p>　?。?）煤灰摻入量GA =2.61%。</p><p>　?。?）以100kg熟料為基準(zhǔn)，用遞減式湊法計(jì)算如下表3-6。</p><

54、p>　　表3-6 遞減式湊法計(jì)算表/%</p><p>　　所以：石灰石： 120 kg，黏土：12kg，鐵粉：4.5 kg ，砂巖：12kg。</p><p>　　干原料質(zhì)量百分比為：</p><p>　　干石灰石=120/（120+12+4.5+12）×100%=80.8%</p><p>　　干黏土=12/（120+12

55、+4.5+12）×100%=8.1%</p><p>　　干鐵粉=4.5/（120+12+4.5+12）×100%=3.0%</p><p>　　干砂巖=12/（120+12+4.5+12）×100%=8.1%</p><p>　　3.3.3計(jì)算干燥原料配合比</p><p>　?。?）生料的化學(xué)成分見(jiàn)表3-7&

56、lt;/p><p>　　表3-7生料的化學(xué)成分/%</p><p>　　煤灰摻入量GA =2.61%，則灼燒生料配合比為（100-2.61）%=97.39%。</p><p>　?。?）熟料的化學(xué)成分見(jiàn)表3-8</p><p>　　表3-8熟料的化學(xué)成分/%</p><p>　　則熟料的率值計(jì)算如下：</p>

57、<p>　　==0.886 （3-6）</p><p>　　==2.35 （3-7）</p><p>　　= =1.58 （3-8） </p><p>　?。?）濕原料質(zhì)量配合比<

58、;/p><p>　　原料的水分：石灰石1.00%，黏土13.00%，鐵粉9.50%，砂巖 0.00%。</p><p>　　則濕原料質(zhì)量配合比為：</p><p>　　濕石灰石=80.8×100/（100-1.00）=81.62 Kg</p><p>　　濕黏土=8.1×100/（100-13.00）=9.31Kg</p

59、><p>　　濕鐵粉=3.0×100/（100-9.50）=3.31Kg</p><p><b>　　濕砂巖=8.1Kg</b></p><p>　　將上述質(zhì)量轉(zhuǎn)化為百分?jǐn)?shù)（計(jì)算結(jié)果四舍五入取值）：</p><p>　　濕原料的質(zhì)量和=81.62+9.31+3.31+8.1=102.34Kg</p>

60、<p>　　濕石灰石=81.62/102.34×100%=79.75%</p><p>　　濕黏土=9.31/102.34×100%=9.10%</p><p>　　濕鐵粉=3.31/102.34×100%=3.23%</p><p>　　濕砂巖=8.1/102.34×100%=7.91%</p>&l

61、t;p>　　3.3.4熟料礦物組成及最大液相量的計(jì)算</p><p>　　（1）最大液相量的計(jì)算 </p><p>　　140℃時(shí)： P=2.95A+2.2F=2.95×5.83+2.2×3.70=25.3 （3-9）</p><p>　　1450℃時(shí)： P=3.0A+2.25F= 3.0×5.83

62、+2.25×3.70=25.8 </p><p>　?。?）礦物組成的計(jì)算</p><p><b>　　（3-10）</b></p><p><b>　?。?-11） </b></p><p>　?。?-12）

63、 （3-13）</p><p>　　（3） 熟料液相量的計(jì)算</p><p>　　液相量L是熟料在不同溫度下的液相百分?jǐn)?shù)，液相量高低與燒結(jié)溫度、組分含量有關(guān)，工程上常用1400℃和1450℃以下的液相量來(lái)考慮配料方案是否合理，以及分析窯的操作情況。本設(shè)計(jì)中采用技術(shù)先進(jìn)的預(yù)分解窯，其熱工制度良好、燒結(jié)溫度一般為1450℃</p><p>　　因此，L=

64、3.00A+2.25F+R% (3-14)</p><p>　　R=80.8×0.0065+8.1×0.0123+3.0×0+8.1 ×0.0180=0.85 </p><p>　　則 L=3.00×5.83%+2.25×3.70%+0.85

65、%=26.65% </p><p>　　這個(gè)數(shù)值在22%—30%范圍內(nèi)，故能滿足生產(chǎn)的要求。</p><p>　　第四章 全廠物料平衡</p><p>　　4.1物料平衡計(jì)算的目的和意義</p><p>　　4.1.1 物料平衡計(jì)算的目的</p&

66、gt;<p>　　(1) 計(jì)算從原料進(jìn)廠至成品出廠各工序所需處理的物料量，作為確定車(chē)間生產(chǎn)任務(wù)、設(shè)備選型、及人員編制的依據(jù)。</p><p>　　(2) 計(jì)算各種原料、輔助材料及燃料需要量作為總圖設(shè)計(jì)中確定的運(yùn)輸量、運(yùn)輸設(shè)備、及計(jì)算各種堆場(chǎng)、料倉(cāng)面積的依據(jù)。 </p><p>　　4.1.2 影響石膏摻入量的因素</p><p>　?。?）石膏的種類：

67、各種硫酸鹽的溶解度、溶解速度與緩凝作用表4-1，根據(jù)表格</p><p>　　表4-1 各種硫酸鹽的溶解度、溶解速度與緩凝作用</p><p>　　可以看出石膏的溶解速度越慢，其摻量（以SO3計(jì)）應(yīng)越多。</p><p>　?。?）熟料中SO3含量：當(dāng)熟料中SO3含量較高時(shí)，要相應(yīng)減少石膏摻量。</p><p>　　（3）熟料中C3A含量：C

68、3A含量高，石膏摻量應(yīng)相應(yīng)增加，反之則減少。</p><p>　?。?）水泥細(xì)度：相同礦物組成的水泥，若增大細(xì)度，其比表面積增大，水化加快，則應(yīng)適當(dāng)增加石膏摻量。</p><p>　?。?）混合材料的品種和摻量：水泥中摻加不同種類和數(shù)量的混合材料時(shí)，其石膏摻入量也不一樣。如采用礦渣作為混合材料時(shí)，可適當(dāng)增加石膏摻量。</p><p>　　（6）水泥中堿含量：水泥中堿

69、含量較高時(shí)，其凝結(jié)時(shí)間加快，應(yīng)適當(dāng)增加石膏摻量。</p><p>　　4.1.3 影響礦渣摻入量的因素</p><p><b>　?。?）化學(xué)組成</b></p><p>　　與硅酸鹽水泥相比，礦渣化學(xué)成分中氧化鈣含量較低，而氧化硅含量較高。SiO2含量較高時(shí)，礦渣熔體的粘度比較大，冷卻時(shí)，易于形成低堿硅酸鈣和高堿玻璃體，使礦渣活性降低。<

70、;/p><p>　?。?）礦物組成與結(jié)構(gòu)</p><p>　　礦渣的活性不僅受化學(xué)成分影響，還決定于玻璃體的數(shù)量和性能，玻璃體含量越高，礦渣活性越高。</p><p>　　4.1.4 水泥組成的確定</p><p>　　對(duì)于Ⅱ型硅酸鹽水泥來(lái)說(shuō)，我們主要依據(jù)國(guó)內(nèi)幾家水泥廠的水泥配比（見(jiàn)表4-2）。</p><p>　　表4-

71、2幾家Ⅱ型硅酸鹽水泥配比/%</p><p>　　作為參考來(lái)確定本設(shè)計(jì)的強(qiáng)度等級(jí)為42.5的Ⅱ型硅酸鹽水泥的配比為：石灰石4%，石膏4.52%，熟料91.48%。</p><p>　　作為參考來(lái)確定本設(shè)計(jì)的強(qiáng)度等級(jí)為42.5的礦渣硅酸鹽水泥的配比為：礦渣50%，石膏5%，熟料45%。</p><p>　　4.2回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量的標(biāo)定</p><p>

72、;　　4.2.1回轉(zhuǎn)窯規(guī)格的確定</p><p>　　依據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求的日產(chǎn)5000t/d即臺(tái)時(shí)產(chǎn)量208.33t/h，通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式 G=1.5564Di3.0761 （4-1） </p>

73、;<p>　　式中： G—回轉(zhuǎn)窯的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量，t/h；</p><p>　　Di——回轉(zhuǎn)窯的筒體的襯磚內(nèi)徑，m。</p><p>　　則計(jì)算出D=4.913m</p><p>　　再通過(guò)下圖4-1、4-2、4-3查得【7】：</p><p>　　圖4-1 回轉(zhuǎn)窯Mv與Di的關(guān)系圖 圖4-2 回轉(zhuǎn)窯MA與D

74、i的關(guān)系圖</p><p>　　圖4-3 回轉(zhuǎn)窯MF與Di的關(guān)系圖</p><p>　　單位容積產(chǎn)量Mv= </p><p>　　單位面積才產(chǎn)量MF=</p><p>　　單位截面積產(chǎn)量MA=11.95</p><p><b>　　再由公式計(jì)算：</b></p><p>&

75、lt;b>　?。?-2）</b></p><p>　?。?-3） （4-4） </p><p>　　考慮窯磚厚度，則筒體直徑為：</p><p>　　D=Di+2δ

76、 （4-5）</p><p>　　按經(jīng)驗(yàn)取值 =0.15m 則D=Di+2δ=5.11+2×0.15=5.41m </p><p>　　通過(guò)參考上面數(shù)據(jù)，考慮到窯體數(shù)據(jù)應(yīng)取整數(shù)，我們將回轉(zhuǎn)窯的筒體尺寸確定為</p><p><b>　　5.4×82m</b></p>&l

77、t;p>　　4.2.2窯的產(chǎn)量標(biāo)定</p><p>　　已知回轉(zhuǎn)窯的筒體尺寸為5.4×82m，則Di=D-2δ=5.4-2×0.15=5.1</p><p><b>　　分別應(yīng)用公式：</b></p><p>　　G1=1.556Di30762

78、 （4-6）</p><p>　　G2=0.15362Vi0.97422 （4-7） G3=0.37743Di2.5185L0.51861

79、 （4-8） G4=0.27250D2.6804L0.48912 （4-9）</p><p>　　分別代入已知數(shù)據(jù)，計(jì)算得：</p><p><b

80、>　　G3=</b></p><p><b>　　G4=</b></p><p>　　綜合考慮以上計(jì)算結(jié)果，窯的產(chǎn)量標(biāo)定為224.6t/h</p><p><b>　　4.3物料平衡計(jì)算</b></p><p>　　4.3.1 燒成系統(tǒng)生產(chǎn)能力計(jì)算</p><p

81、>　?。?）回轉(zhuǎn)窯臺(tái)數(shù)計(jì)算</p><p>　　n= （4-10）窯臺(tái)數(shù)取整數(shù)值則為1臺(tái)</p><p>　　式中： n—窯的臺(tái)數(shù)；</p><p>　　—要求的熟料年產(chǎn)量（t/a）；</p><p>　　—所選窯的標(biāo)定臺(tái)時(shí)產(chǎn)量[t/(臺(tái)·h)]；</p>&

82、lt;p>　　—窯的年利率，以小數(shù)表示。不同窯的年利率可參考下列數(shù)值：濕法窯 0.90，傳統(tǒng)干法窯0.85，機(jī)立窯0.8～0.85，懸浮預(yù)熱器窯、預(yù)分解窯0.85【8】。</p><p>　?。?）計(jì)算孰料年產(chǎn)量</p><p><b>　　（4-11）</b></p><p>　　Qh= Qh1+ Qh2=208.33</p>

83、;<p>　　Gh1 /Gh2=2/8=0.25</p><p>　　綜上所述：Gh1=48.66t/h； Gh2=194.66t/h</p><p>　　則Qh1 =22.82 t/h Qh2=185.51 t/h</p><p>　　式中：Qh1、Qh2—表示水泥廠孰料小時(shí)產(chǎn)量（t/h）；</p><p>　　Gh1

84、、Gh2—表示水泥廠水泥的小時(shí)產(chǎn)量（t/h）；</p><p>　　d、e—石膏、混合材的摻入量。</p><p>　?。?）計(jì)算燒成系統(tǒng)的生產(chǎn)能力</p><p>　　① 設(shè)生產(chǎn)礦渣硅酸鹽水泥的熟料產(chǎn)量為：</p><p>　　熟料小時(shí)產(chǎn)量： （4-12）</p>&

85、lt;p>　　熟料的日產(chǎn)量： （4-13）</p><p>　　熟料的年產(chǎn)量： （4-14）</p><p>　?、?生產(chǎn)Ⅱ型硅酸鹽水泥的熟料產(chǎn)量為：</p><p>　　熟料小時(shí)產(chǎn)量： </p><p>　　

86、熟料的日產(chǎn)量： </p><p>　　熟料的年產(chǎn)量： </p><p>　　式中： —預(yù)定的主機(jī)年利用率，取 0.85。</p><p>　?。?）換算成水泥廠小時(shí)水泥產(chǎn)量和日產(chǎn)量分別為：</p><p>　?、?生產(chǎn)Ⅱ型硅酸鹽水泥產(chǎn)量：</p><

87、;p>　　水泥小時(shí)產(chǎn)量： （4-15）</p><p>　　水泥日產(chǎn)量： （4-16）</p><p>　　水泥的年產(chǎn)量： （4-17） </p><p>　　② 礦渣硅酸鹽水泥的產(chǎn)量為：</p><p>　　水泥小時(shí)產(chǎn)量：

88、 </p><p>　　水泥日產(chǎn)量： </p><p>　　水泥的年產(chǎn)量： </p><p>　　式中：d——水泥中石膏的摻入量，為6%；</p><p>　　e——水泥中混合材（礦渣）的摻入量，為4%；</p><p&

89、gt;　　p——水泥的生產(chǎn)損失（%）一般為3~5%，取4%；</p><p>　　——預(yù)定的主機(jī)年利用率，取0.85。 </p><p>　　4.3.2 原、燃料消耗定額的計(jì)算</p><p>　?。?）原料的消耗定額</p><p>　?、?考慮煤灰摻如時(shí)，1t熟料的干生料的理論消耗定額</p><p&g

90、t;<b>　　（4-18）</b></p><p>　　式中：K干—— 干生料的理論消耗量（t/t熟料）；</p><p>　　I——干生料的燒失量（%）；</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(shí)，1t熟料的干生料消耗定額</p><p

91、><b>　?。?-19）</b></p><p><b>　　濕生料的總水分：</b></p><p><b>　?。?-20）</b></p><p><b>　　濕生料的消耗定額</b></p><p><b>　?。?-21） &

92、lt;/b></p><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（%)一般為3~5%，取4%。 </p><p>　?。?）石膏的消耗定額（單位：t/t熟料） </p><p>　　① 對(duì)于強(qiáng)度等級(jí)為42.5的礦渣硅酸鹽水泥：</p><p&

93、gt;　　（4-22） 濕石膏消耗定額</p><p>　?、?對(duì)于強(qiáng)度等級(jí)為42.5的Ⅱ型硅酸鹽水泥：</p><p><b>　　濕石膏消耗定額</b></p><p>　　式中：——干石膏消耗定額；</p><p>　　、——表示石膏摻入量，混合材摻入量；</p><p><b>

94、　　——石膏含水量；</b></p><p>　　Pd——石膏的生產(chǎn)損失%，一般取3%。 </p><p>　?。?） 混合材的消耗定額（單位：t/t熟料）</p><p>　?、?對(duì)于強(qiáng)度等級(jí)為42.5的礦渣硅酸鹽水泥：</p><p><b>　　礦渣： </b></p&g

95、t;<p><b>　　濕礦渣： </b></p><p>　?、?對(duì)于強(qiáng)度等級(jí)為42.5的Ⅱ型硅酸鹽水泥：</p><p><b>　　石灰石： </b></p><p><b>　　濕石灰石：</b></p><p>　　式中：——礦渣消耗定額；</p&

96、gt;<p>　　、——表示石膏摻入量（6%），混合材摻入量（4%）；</p><p>　　We——礦渣含水量；</p><p>　　Pe——礦渣的生產(chǎn)損失%，一般取3%。</p><p>　?。?）燒成用干煤消耗定額（單位：t/t熟料） </p><p><b>　　（4-

97、23）</b></p><p><b>　　（4-24）</b></p><p>　　式中： ——燒成用干煤消耗定額（t/t熟料）；</p><p>　　——熟料燒成熱耗（kJ/kg熟料）；</p><p>　　——干煤低位熱值（kJ/kg熟料）；</p><p>　　——煤的生產(chǎn)損失

98、%，一般取3%。 </p><p>　?。?）烘干用干煤消耗定額 </p><p><b>　　礦渣烘干：</b></p><p><b>　?。?-25）</b></p><p>　　式中：——烘干用煤消耗定額（t/t熟料）；</p><p>　　——須烘干的濕物

99、料量，用年平衡法時(shí)以t/年表示；</p><p>　　——燒成系統(tǒng)的生產(chǎn)能力；</p><p>　　——分別表示烘干前，烘干后物料的含水量；</p><p>　　——蒸發(fā)1kg水分的熱量（kJ/kg水分），取4520kJ/kg。</p><p>　　（6） 含水物料的消耗定額</p><p>　　K原 = K生 x

100、 （4-26）各種干原料的消耗定額：</p><p>　　K石灰石=K生X石灰石=1.56×0.808=1.2604t/t熟料</p><p>　　K黏土=K生X黏土=1.56×0.081=0.1264t/t熟料</p><p>　　K鐵粉=K生X鐵粉=1.56×0.03=0

101、.0468t/t熟料</p><p>　　各種濕原料的消耗定額：</p><p>　　K濕=K干×100/（100-水含量）</p><p>　　K濕石灰石=1.2604×100/（100-1.0）=1.2731 t/t熟料</p><p>　　K濕黏土=0.1264×100/（100-13）=0.1453 t/

102、t熟料</p><p>　　K濕鐵粉=0.0468×100/（100-9.5）=0.0517 t/t熟料</p><p>　　式中： K原—某種干原料的消耗定額（t/t熟料）；</p><p>　　P生—干生料消耗定額（t/t熟料）；</p><p>　　x —干生料中該原料的配合比(%)。</p><p>

103、;　　全廠物料平衡見(jiàn)表4-3。</p><p>　　表4-3全廠物料平衡表</p><p>　　第五章 主機(jī)平衡和主機(jī)設(shè)備選型</p><p><b>　　5.1石灰石破碎機(jī)</b></p><p>　　5.1.1破碎機(jī)的簡(jiǎn)介及發(fā)展</p><p>　　生產(chǎn)水泥的原料，大部分要經(jīng)過(guò)預(yù)先破碎，因?yàn)閺?/p>

104、礦山開(kāi)采來(lái)的石灰石、砂巖、石膏、混合材料以及煤等原、燃料快度均較大，給運(yùn)輸、儲(chǔ)存及粉磨帶來(lái)一定的困難。從窯中煅燒得到的熟料，其中有些塊度大的也要經(jīng)過(guò)破碎，物料經(jīng)過(guò)破碎后，其粒度減小，表面積增加，在一定程度上可提供烘干和粉磨的效率。</p><p>　　近年來(lái)，隨著窯、磨等設(shè)備單機(jī)生產(chǎn)能力大型化以及礦山開(kāi)采技術(shù)發(fā)展，破碎流程和破碎設(shè)備也相應(yīng)的有了較大發(fā)展，主要反映在以下幾點(diǎn)：</p><p>

105、;　　（1）破碎設(shè)備大型化</p><p>　　大規(guī)模的破碎機(jī)，為提高破碎機(jī)的生產(chǎn)能力和放寬礦山開(kāi)采度創(chuàng)造了條件。</p><p>　?。?）破碎流程單段比</p><p>　　破碎系統(tǒng)的段數(shù)，主要與破碎前后最大粒度之比（即破碎比）的大小有關(guān)。發(fā)展高效能、大破碎比的破碎機(jī)為實(shí)現(xiàn)單段破碎創(chuàng)造了條件。如果選用一種破碎機(jī)就能滿足破碎比及產(chǎn)量的要求時(shí)，即可選用單段破碎，以簡(jiǎn)

106、化生產(chǎn)流程。</p><p>　?。?）破碎設(shè)備移動(dòng)化</p><p>　　發(fā)展移動(dòng)式破碎機(jī)，如反錘式破碎機(jī)，其破碎比可達(dá)1:12左右。設(shè)備實(shí)際緊湊、質(zhì)量輕，為移動(dòng)創(chuàng)造了條件。移動(dòng)式破碎機(jī)可隨開(kāi)采地段改變而移動(dòng)，可節(jié)省能源和提高生產(chǎn)效率。</p><p>　?。?）破碎設(shè)備多功能化</p><p>　　目前破碎設(shè)備的發(fā)展，趨于多功能化，如反擊

107、式破碎機(jī)可以適應(yīng)各種性能物料的破碎，既可以破碎堅(jiān)硬的石灰石，也可以破碎粘、濕物料。又如烘干兼破碎的錘式破碎機(jī)，可利用窯尾廢氣余熱在破碎含水分較高的粘濕物料的同時(shí)予以烘干。</p><p><b>　　5.1.2生產(chǎn)班制</b></p><p>　　查表5-1得出石灰石破碎機(jī)的生產(chǎn)班制：每周工作6日，每日兩班，每班6.5小時(shí)，每天運(yùn)行13小時(shí)。 </p>

108、;<p>　　5.1.3主機(jī)要求小時(shí)產(chǎn)量</p><p>　　（5-1） </p><p>　　式中：Gh—主機(jī)要求小時(shí)產(chǎn)量（t/h）；</p><p>　　GW—物料周平衡量（t/周）；</p><p>　　H—主機(jī)每周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)。</p><p>　　5.1.4預(yù)定年利用率</p&

109、gt;<p>　　（5-2） </p><p>　　式中：k—每年工作日數(shù)（日/年）； </p><p>　　k2—每日工作班數(shù)（班/日）；</p><p>　　k3—每班主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)（小時(shí)/班）。</p><p>　　表5-1 水泥廠主機(jī)每周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)&l

110、t;/p><p>　　注：1.每日運(yùn)轉(zhuǎn)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)22小時(shí)者，按已扣除每班檢修時(shí)間2小時(shí)。</p><p>　　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1～2小時(shí)。</p><p><b>　　5.1.5設(shè)備選型</b></p><p>　　選型兩種方案見(jiàn)表5

111、-3</p><p><b>　　表5-3 方案選型</b></p><p>　　由于石灰石破碎機(jī)的要求產(chǎn)量Gh=500.2t/h，方案一和方案二的生產(chǎn)能力都滿足生產(chǎn)要求，從生產(chǎn)能力和設(shè)備工藝流程的簡(jiǎn)化方面考慮，單鍛錘式破碎機(jī)產(chǎn)量高，電耗低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，可以破碎抗壓強(qiáng)度不超過(guò)250MPa的各種物料，可以用于水泥廠破碎石灰石、砂巖等。單段錘式破碎機(jī)具有入料粒度大

112、（最大1100mm）、破碎比大、排放塊度?。ㄅ帕现校?5mm可達(dá)到占90%以上）、易損件（錘頭、篦條等）使用壽命長(zhǎng)，機(jī)內(nèi)設(shè)有排鐵裝置，轉(zhuǎn)子可從外段取出的特點(diǎn)。所以選擇方案一：DPC2022型單段錘式破碎機(jī)。</p><p>　　表5-2 水泥廠主機(jī)年利用率（以小數(shù)表示）</p><p>　?、偕a(chǎn)班制一欄未說(shuō)明的，均按每日三班，每班8小時(shí)考慮；每班6～7小時(shí)者，已扣除每班檢修時(shí)間1～2小時(shí)

113、。</p><p>　?、谠诟G標(biāo)定臺(tái)時(shí)產(chǎn)量較高的情況下，煤磨的利用率還可以提高，以免煤磨富余能力太大，造成浪費(fèi)。 </p><p>　　5.1.6生產(chǎn)能力的標(biāo)定</p><p>　　根據(jù)破碎機(jī)的規(guī)格和性能，一般出料粒度小，生產(chǎn)能力低，DPC2022型單段錘式破碎機(jī)最大進(jìn)料和出料都能滿足要求，標(biāo)定該機(jī)的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量時(shí)也要考慮到經(jīng)驗(yàn)公式的計(jì)算結(jié)果和實(shí)際例子

114、，參考海螺集團(tuán)湖南臨湘海螺水泥有限公司5000t/d熟料國(guó)產(chǎn)化示范生產(chǎn)線，運(yùn)用錘式破碎機(jī)DPC2022，該機(jī)型生產(chǎn)能力達(dá)到600t/h，故標(biāo)定該機(jī)的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為600t/h。</p><p>　　5.1.7計(jì)算主機(jī)的數(shù)量</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p><b>　　式中：—主機(jī)臺(tái)數(shù)；</b>&

115、lt;/p><p>　　—要求主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量（t/h）；</p><p>　　Ghl—主機(jī)標(biāo)定臺(tái)時(shí)產(chǎn)量（t/h）。 </p><p><b>　　故選取1臺(tái)。</b></p><p>　　5.1.8核算主機(jī)的年利用率</p><p>　?。ǎ?

116、

117、