日產(chǎn)1000噸熟料生產(chǎn)線的石灰石破碎車間設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)

1、日產(chǎn)1000噸熟料生產(chǎn)線的石灰石破碎車間設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)1水泥廠發(fā)展概況及設(shè)計(jì)總則近幾十年來(lái)，國(guó)際水泥廠界在工藝方面并未取得新的突破性進(jìn)展，大量的工作主要集中在對(duì)新型干法全過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化和完善提高方面，利用以信息技術(shù)為龍頭的一大批高新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)的水泥工業(yè)進(jìn)行改造，使其成為可持續(xù)發(fā)展的綠色產(chǎn)業(yè)，似乎已紀(jì)為世界水泥工業(yè)將來(lái)一段時(shí)期的主要發(fā)展任務(wù)，然現(xiàn)今仍以預(yù)分解窯為中心的新型干法生產(chǎn)工藝研究，并取得了較大的進(jìn)展，使預(yù)分解窯成套設(shè)備已基本國(guó)產(chǎn)化，產(chǎn)品質(zhì)量大幅度提高，熱耗指標(biāo)明顯下降。凡細(xì)磨成粉末狀，加入適量水后成為塑性漿體，既能在空氣中硬化，又能在水中硬化，并能將沙，石等散?；蚶w維材料牢固地膠結(jié)在一起的

2、水硬性膠凝材料，通稱為水泥。水泥是建筑工業(yè)三大基本材料之一，使用廣，用量大，素有“建筑工業(yè)的糧食”之稱。水泥漿有很好的可塑性，與沙，石拌和后仍能使混合物具有必要的和易性，可澆注成各種形狀尺寸的構(gòu)件，以滿足設(shè)計(jì)上的不同要求；適應(yīng)性強(qiáng)，還可用于海上，地下深水或者嚴(yán)寒，干燥的地區(qū)，以及耐侵蝕，防輻射，核電站等特殊要求的工程。硬化后可以獲得較高強(qiáng)度，并且改變水泥的組成，可以適當(dāng)調(diào)節(jié)其性能，滿足某些工程的不同需要；與普通鋼鐵相比，水泥制品不會(huì)生銹，也沒(méi)有木材這類材料易于腐朽的缺點(diǎn)，更不會(huì)有塑料年久老化的問(wèn)題，耐久性好，維修工作量小等優(yōu)點(diǎn)。 水泥是勞動(dòng)密集型、資源密集型和高能耗行業(yè)。水泥的產(chǎn)品附加值低，而

3、且生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)環(huán)境的影響較大，在發(fā)達(dá)國(guó)家已被列入限制發(fā)展產(chǎn)業(yè)。同時(shí)發(fā)達(dá)國(guó)家由于基本建設(shè)的高峰期已過(guò)，水泥需求量減少，加之人工成本、能源消耗、環(huán)保要求等方面的因素，水泥生產(chǎn)呈萎縮的趨勢(shì)。與之相比，我國(guó)作為發(fā)展中國(guó)家，正處于基本建設(shè)的高峰期，水泥的需求量不斷增長(zhǎng)，而且勞動(dòng)力成本低，人均能耗低，環(huán)保要求低，這些都是我國(guó)在水泥生產(chǎn)上的國(guó)際比較優(yōu)勢(shì)。水泥制品制造業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行形勢(shì)看，整個(gè)行業(yè)存在的主要問(wèn)題是：煤、電、油、運(yùn)等瓶頸問(wèn)題依然存在，激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境隔斷了上游產(chǎn)品價(jià)格向下游產(chǎn)品的傳遞，水泥制品銷售價(jià)格仍舊低迷；國(guó)家宏觀調(diào)控對(duì)水泥制品行業(yè)的影響較大，生產(chǎn)能力明顯過(guò)剩；市場(chǎng)不規(guī)范，不公平競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象嚴(yán)重，

4、價(jià)格大戰(zhàn)愈演愈烈；應(yīng)收賬款增加，企業(yè)資金周轉(zhuǎn)不利。 因此建議大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，按照減量化、再利用、資源化的原則，大力推進(jìn)節(jié)能節(jié)水節(jié)地節(jié)材，加強(qiáng)資源綜合利用，全面推行清潔生產(chǎn)，形成低投入、低消耗、低排放和高效率的節(jié)約型增長(zhǎng)方式。積極開(kāi)發(fā)和推廣資源節(jié)約、替代和循環(huán)利用技術(shù)，加快企業(yè)節(jié)能降耗的技術(shù)改造。研究開(kāi)發(fā)利用各種工業(yè)固體廢棄物、人造骨料、再生骨料和海砂生產(chǎn)混凝土的技術(shù)，減少水泥和天然砂石資源的消耗，緩解資源枯竭的壓力，提高水泥制品工業(yè)的綠色化水平和在建設(shè)節(jié)約型社會(huì)和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)中的地位和貢獻(xiàn)。1.1水泥生產(chǎn)工藝的發(fā)展概況：近十年來(lái)，國(guó)際水泥界在工藝方面并未取得新的突破性發(fā)展，大量的工作主要集中

5、在對(duì)新型干法工藝全過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化和完善提高方面。利用以信息技術(shù)為龍頭的一批高新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)的水泥工業(yè)進(jìn)行改造，使其成為可持續(xù)發(fā)展的綠色產(chǎn)業(yè)，似乎已經(jīng)成為世界水泥工業(yè)今后一段時(shí)期的主要發(fā)展任務(wù)。以前的干法生產(chǎn)使用的是中空回轉(zhuǎn)窯，窯內(nèi)傳熱效率較低，尤其在耗熱量大的分解帶內(nèi)，熱能得不到充分利用，以致干法中空窯的熱效率并沒(méi)有多少改善。干法制備的生料粉不易混合均勻，影響熟料質(zhì)量，因此4050年代濕法生產(chǎn)曾占主導(dǎo)地位。50年代出現(xiàn)了生料粉空氣攪拌技術(shù)和懸浮預(yù)熱技術(shù)，0年代初誕生了預(yù)分解技術(shù)，原料預(yù)均化及生料質(zhì)量控制技術(shù)。現(xiàn)在干法生產(chǎn)完全可以制備出質(zhì)量均勻的生料，新型的預(yù)分解窯已將生料粉的預(yù)熱和碳酸鹽分解都移到

6、窯外在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行，熱效率高，減輕了回轉(zhuǎn)窯的負(fù)荷，不僅熱耗低使回轉(zhuǎn)窯的熱效率由濕法窯的30%左右提高到60%以上，又使窯的生產(chǎn)能力得以擴(kuò)大，目前的標(biāo)準(zhǔn)窯型為4000t/d，最大的10000t/d。我國(guó)現(xiàn)在有700t/d，1000t/d，2000t/d，4000t/d的幾種規(guī)格，逐步向大型方向發(fā)展。預(yù)分解窯生料預(yù)燒得好，窯內(nèi)溫度較高，熟料冷卻速度快，可以燒高硅酸率，高飽和比以及高鋁氧率的熟料，熟料強(qiáng)度高，因此現(xiàn)在將懸浮預(yù)熱和預(yù)分解窯統(tǒng)稱為新型干法窯，或新型干法生產(chǎn)線，新型干法生產(chǎn)是今后的發(fā)展方向。新型干法窯規(guī)模大，投資相對(duì)較高，對(duì)技術(shù)水平和工業(yè)配套能力要求也比較高，如條件不具備則難以正常發(fā)展。

7、12. 各種工藝評(píng)價(jià)水泥的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單講便是兩磨一燒，即原料要經(jīng)過(guò)采掘，破碎，磨細(xì)和混勻制成生料，生料經(jīng)1450c的高溫?zé)墒炝?，熟料再?jīng)破碎，與石膏或其他混合材一起磨細(xì)成為水泥。由于生料制備有干濕之別，所以將生產(chǎn)方法分為濕法，半干法或半濕法，干法3種。1濕法濕法生產(chǎn)的特點(diǎn)將生料制成含水32%36%的料漿，在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)將生料漿烘干并燒成熟料。濕法制備料漿，粉磨能耗較低，約低30%，料漿容易混勻，生料成分穩(wěn)定，有利于燒出高質(zhì)量的熟料。但球磨機(jī)易磨件的鋼材消耗大，回轉(zhuǎn)窯的熟料單位熱耗比干法窯高20932931kj/kg（500700kcal/kg），熟料出窯溫度較低，不宜燒高硅酸率和高鋁氧率的熟料。

8、2半干法雖然在秦嶺水泥廠里面沒(méi)有半于法這種生產(chǎn)方式，不過(guò)在這里與作一些講解，作為與濕法和干法的對(duì)比。（1）半干法生產(chǎn)的特點(diǎn)將干生料粉加10%15%水制成料球入窯煅燒稱半干法，帶爐篦子加熱機(jī)的回轉(zhuǎn)窯又稱立波爾窯和立窯都是用半干法生產(chǎn)。國(guó)外還有一種將濕法制備的料漿用機(jī)械方法壓濾脫水，制成含水19%左右的泥段再入立波爾窯煅燒，稱為半濕法生產(chǎn)。半干法入窯物料的含水率降低了，窯的熟料單位熱耗也可比濕法降低8371675kj/kg（200400kcal/kg）。由于用爐篦子加熱機(jī)代替部分回轉(zhuǎn)窯烘干料球，效率較高，回轉(zhuǎn)窯可以縮短，如按窯的單位容積產(chǎn)量計(jì)算可以提高23倍。但半干法要求生料應(yīng)有一定的塑性，以便成

9、球，使它的應(yīng)用受到一定限制，加熱機(jī)機(jī)械故障多，在我國(guó)一般煅燒溫度較低，不宜燒高質(zhì)量的熟料。（2）立窯生產(chǎn)的特點(diǎn)立窯屬半干法生產(chǎn)，它是水泥工業(yè)應(yīng)用最早的煅燒窯，從19世紀(jì)中期開(kāi)始由石灰立窯演變而來(lái)，到1910年發(fā)展成為機(jī)械化立窯。立窯生產(chǎn)規(guī)模小，設(shè)備簡(jiǎn)單，投資相對(duì)較低，對(duì)水泥市場(chǎng)需求比較小的，交通不方便，工業(yè)技術(shù)水平相對(duì)較低的地區(qū)最為適用。用立窯生產(chǎn)水泥熱耗與電耗都比較低，我國(guó)是世界上立窯最多的國(guó)家，立窯生產(chǎn)技術(shù)水平較高。但是，立窯由于其自身的工藝特點(diǎn)，熟料煅燒不均勻，不宜燒高硅酸率和高飽和比的熟料，窯的生產(chǎn)能力太小，日產(chǎn)熟料量很難超過(guò)300噸，從目前的技術(shù)水平來(lái)看也難以實(shí)現(xiàn)高水平的現(xiàn)代化。3干

10、法干法生產(chǎn)的特點(diǎn)干法是將生料粉直接送入窯內(nèi)煅燒，入窯生料的含水率一般僅1%2%，省去了烘干生料所需的大量熱量。以前的干法生產(chǎn)使用的是中空回轉(zhuǎn)窯，窯內(nèi)傳熱效率較低，尤其在耗熱量大的分解帶內(nèi)，熱能得不到充分利用，以致干法中空窯的熱效率并沒(méi)有多少改善。干法制備的生料粉不易混合均勻，影響熟料質(zhì)量，因此4050年代濕法生產(chǎn)曾占主導(dǎo)地位。50年代出現(xiàn)了生料粉空氣攪拌技術(shù)和懸浮預(yù)熱技術(shù)，60年代初誕生了預(yù)分解技術(shù)，原料預(yù)均化及生料質(zhì)量控制技術(shù)?，F(xiàn)在干法生產(chǎn)完全可以制備出質(zhì)量均勻的生料，新型的預(yù)分解窯已將生料粉的預(yù)熱和碳酸鹽分解都移到窯外在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行，熱效率高，減輕了回轉(zhuǎn)窯的負(fù)荷，不僅熱耗低使回轉(zhuǎn)窯的熱效

11、率由濕法窯的30%左右提高到60%以上，又使窯的生產(chǎn)能力得以擴(kuò)大，目前的標(biāo)準(zhǔn)窯型為3000t/d，最大的10000t/d。我國(guó)現(xiàn)在有700t/d，1000t/d，2000t/d，4000t/d的幾種規(guī)格，逐步向大型方向發(fā)展。預(yù)分解窯生料預(yù)燒得好，窯內(nèi)溫度較高，熟料冷卻速度快，可以燒高硅酸率，高飽和比以及高鋁氧率的熟料，熟料強(qiáng)度高，因此現(xiàn)在將懸浮預(yù)熱和預(yù)分解窯統(tǒng)稱為新型干法窯，或新型干法生產(chǎn)線，新型干法生產(chǎn)是今后的發(fā)展方向。新型干法窯規(guī)模大，投資相對(duì)較高，對(duì)技術(shù)水平和工業(yè)配套能力要求也比較高，如條件不具備則難以正常發(fā)展。1.2水泥廠的發(fā)展概況：我國(guó)水泥工業(yè)進(jìn)幾年來(lái)有了很大的發(fā)展，“十五”期間，我

12、國(guó)水泥工業(yè)取得了長(zhǎng)足發(fā)展。2005年水泥產(chǎn)量10.67億噸，五年平均增速為12%。新型干法水泥技術(shù)取得突破性進(jìn)展，新型干法水泥生產(chǎn)能力占全部水泥比重已由2000年不足12提高到40%。大型企業(yè)集團(tuán)迅速成長(zhǎng)，產(chǎn)業(yè)集中度日益提高。水泥技術(shù)和裝備成套出口快速增長(zhǎng)，在國(guó)際市場(chǎng)上的份額已達(dá)20%以上。據(jù)測(cè)算，“十五”期間，由于發(fā)展新型干法水泥減少粉塵排放500多萬(wàn)噸，水泥工業(yè)年消納工業(yè)廢渣已超過(guò)2億噸，占工業(yè)廢渣總利用量一半以上。我國(guó)水泥工業(yè)雖然發(fā)展很快，但仍然存在總量過(guò)剩、結(jié)構(gòu)不合理的矛盾；行業(yè)整體經(jīng)營(yíng)粗放，資源、能源消耗高，綜合利用水平低；企業(yè)數(shù)量多、規(guī)模小，產(chǎn)業(yè)集中度低；落后生產(chǎn)能力比重大，產(chǎn)品質(zhì)

13、量檔次低；在行業(yè)準(zhǔn)入和建筑市場(chǎng)使用方面技術(shù)法規(guī)不夠完善等。 當(dāng)前，世界水泥工業(yè)的中心課題仍然是能源和資源和環(huán)境保護(hù)等。我們一定要依靠技術(shù)進(jìn)步來(lái)加速發(fā)展水泥工業(yè)，要在現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)上，因地制宜的采用先進(jìn)技術(shù)，減少能耗，提高質(zhì)量，降低成本，增加產(chǎn)量，不斷提高經(jīng)濟(jì)效益。今后要進(jìn)一步優(yōu)化工廠布局，加速發(fā)展采用預(yù)分解窯的骨干企業(yè)，大力推進(jìn)水泥工業(yè)的現(xiàn)代化。要以節(jié)能，提高效益為目的，有選擇的對(duì)老廠進(jìn)行技術(shù)改造，利用資源優(yōu)勢(shì)，擴(kuò)大生產(chǎn)，進(jìn)一步提高社會(huì)效益；同時(shí)要更好的重視理論建設(shè)，加強(qiáng)基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究，有效的發(fā)展人才。從而形成一個(gè)具有中國(guó)特色的現(xiàn)代化水泥工業(yè)體系，以低能耗，高質(zhì)量的水泥，通過(guò)經(jīng)濟(jì)合理的

14、流通渠道，保證工農(nóng)業(yè)的建設(shè)，國(guó)防建設(shè)和人民生活的需要。對(duì)此，我們這一代負(fù)有重大的歷史責(zé)任，我們必須分發(fā)學(xué)習(xí)，努力工作，積極推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步，才能為加速實(shí)現(xiàn)水泥工業(yè)和水泥科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)代化做出更大的貢獻(xiàn)一。1.3水泥廠設(shè)計(jì)應(yīng)該需要注意的一些問(wèn)題：水泥是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)材料，水泥工業(yè)是重化工工業(yè)，它的特點(diǎn)是對(duì)礦產(chǎn)資源的依存性大，物料儲(chǔ)運(yùn)量多，能量消耗高，因而在設(shè)計(jì)過(guò)程重對(duì)這些問(wèn)題應(yīng)予以足夠的重視。充分重視利用工業(yè)廢料代替天然原料，對(duì)水泥工業(yè)發(fā)展具有重要意義，如用粉煤灰、煤矸石等代替粘土配料，對(duì)需由農(nóng)田取土的工廠而言，其社會(huì)效益是十分明顯的，且有利于環(huán)境保護(hù)。水泥廠除了自行開(kāi)采的礦山原料外，其他外購(gòu)的原料、

15、燃料、混合材料，以及出廠的水泥其數(shù)量亦均相當(dāng)可觀，故應(yīng)要求工廠具有良好的交通運(yùn)輸條件。水泥熟料煅燒過(guò)程中的燃料消耗和物料粉磨過(guò)程中的電耗均較高，因此，工廠設(shè)計(jì)中除必須保證能源供求外，同時(shí)還要把節(jié)約能源作為首要的問(wèn)題予以認(rèn)真對(duì)待。1.4水泥廠工藝設(shè)計(jì)的基本原則：從我國(guó)的國(guó)情出發(fā)，因地制宜，合理利用礦產(chǎn)資源，節(jié)約原料，節(jié)約能源，節(jié)約用地，用水，保護(hù)環(huán)境，選用先進(jìn)，適用經(jīng)濟(jì)，可靠的 生產(chǎn)工藝和裝備降低工程投資。提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，縮短建設(shè)周期，做出最優(yōu)先方案。設(shè)計(jì)應(yīng)該根據(jù)地區(qū)條件依托城鎮(zhèn)或同鄰近工農(nóng)業(yè)交通運(yùn)輸，動(dòng)力公用設(shè)備，文教衛(wèi)生，綜合利用和生活設(shè)施的方面的協(xié)作。水泥廠的環(huán)境保護(hù)和勞動(dòng)安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)必須

16、貫徹執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)法律，法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。并應(yīng)符合強(qiáng)制性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)水泥工業(yè)環(huán)境保護(hù)設(shè)施規(guī)定水泥工業(yè)勞動(dòng)安全設(shè)計(jì)規(guī)定。具體原則如下：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)。計(jì)劃任務(wù)書(shū)規(guī)定的產(chǎn)品規(guī)范往往有一定的范圍，設(shè)計(jì)規(guī)范在該范圍之內(nèi)或略超出該范圍都認(rèn)為是合適的；但如限于設(shè)備選型，設(shè)計(jì)達(dá)到的規(guī)模略低于該范圍，則應(yīng)說(shuō)明原因。對(duì)于產(chǎn)品種，如果認(rèn)為計(jì)劃書(shū)的規(guī)范在技術(shù)上或經(jīng)濟(jì)上有不適當(dāng)之處，也應(yīng)闡明理由，建議調(diào)整。窯、磨等主機(jī)的產(chǎn)量，除了參考設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算以外，還應(yīng)根據(jù)國(guó)內(nèi)同行類型主機(jī)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)并參考國(guó)內(nèi)外近似規(guī)格的主機(jī)產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)定。2、主要設(shè)備的能力應(yīng)于工廠規(guī)模相適應(yīng)。大型工廠應(yīng)配套與

17、之相適應(yīng)的大型設(shè)備，否則將造成工藝線過(guò)多的現(xiàn)象。在現(xiàn)代大、中型水泥廠的設(shè)計(jì)中，一般只采用一條或兩條由大型設(shè)備組成的工藝線。3、選擇技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的工藝流程和設(shè)備。工廠的工藝流程和主要設(shè)備確定以后，整個(gè)工廠設(shè)計(jì)可謂大局已定。在選擇生產(chǎn)工藝流程和設(shè)備的時(shí)候，應(yīng)盡量考慮節(jié)省能源，采用國(guó)內(nèi)比較成熟的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)技術(shù)。4、全面解工廠生產(chǎn)、廠外運(yùn)輸和各種物料儲(chǔ)備的關(guān)系。由于工廠生產(chǎn)要求長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，而回轉(zhuǎn)窯、磨機(jī)和破碎機(jī)等設(shè)備則需要一定的時(shí)間進(jìn)行計(jì)劃?rùn)z修；同時(shí)受各種復(fù)雜條件的制約，所以各種物料都應(yīng)有適當(dāng)?shù)膬?chǔ)備。各種堆場(chǎng)、儲(chǔ)庫(kù)的容量，應(yīng)滿足各種物料儲(chǔ)存期的要求。儲(chǔ)存期的確定應(yīng)使生產(chǎn)有一定的機(jī)動(dòng)性。5、

18、注意考慮工廠建成后生產(chǎn)挖潛的可能和留有工廠發(fā)展的余地。 設(shè)備能力應(yīng)能滿足生產(chǎn)要求并留有余地。應(yīng)結(jié)合設(shè)計(jì)時(shí)的國(guó)內(nèi)外未來(lái)時(shí)期水泥需求情況的預(yù)測(cè)，以及當(dāng)前國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的方針政策，考慮在設(shè)計(jì)中是否需要或應(yīng)留有多大的擴(kuò)建余地。6、合理考慮機(jī)械自動(dòng)化、自動(dòng)化裝備水平。 機(jī)械化水平應(yīng)與工廠規(guī)模和裝備水平相適應(yīng)，特別是連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中大宗物料的裝、運(yùn)、卸，必須實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。重大設(shè)備的檢修、起重以及需要減輕繁重體力勞動(dòng)的場(chǎng)合，也應(yīng)盡可能不增加當(dāng)前建廠的占地面積和投資。7、重視消音除塵，滿足環(huán)保要求。貫徹執(zhí)行國(guó)家環(huán)境保護(hù)、工業(yè)衛(wèi)生等方面的規(guī)定。為減少環(huán)境污染，應(yīng)廣泛地采用新型高效除塵設(shè)備，在物料儲(chǔ)存設(shè)計(jì)上采用以“圓庫(kù)

19、”化為主的方案。與此同時(shí)，也應(yīng)重視 噪音防治、污水治理、綠化環(huán)境，使水泥哦呢實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)。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、檢測(cè)和通行的方便，以及其它專業(yè)對(duì)工藝布置的要求。 二 設(shè)計(jì)目的綜合應(yīng)用已學(xué)的設(shè)計(jì)急工藝知識(shí)，結(jié)合工廠實(shí)踐以破碎為例，對(duì)其設(shè)備選型，工藝計(jì)算進(jìn)行基本訓(xùn)練。了解工藝設(shè)計(jì)的基本過(guò)程。要求初步培養(yǎng)分析。解決實(shí)際問(wèn)題的能力和工程表達(dá)能力。二、配料及物料平衡計(jì)算設(shè)計(jì)內(nèi)容：設(shè)計(jì)日產(chǎn)1000噸熟料生產(chǎn)線的石灰石破碎車間2.1.配料計(jì)算的目的和依據(jù) 熟料原始數(shù)據(jù)：原料：losssio2al2o3f

20、e2o3caomgoso3石灰石40.814.431.030.3652.070.460.08粘土9.0757.111.034.958.963.040.7鐵粉2.0723.747.3156.43.752.941.0白粘土11.2548.1115.028.216.894.943.5煤灰50.4421.288.5710.293.331.2其中：石灰石水分為3%、粘土和白粘土水分俱為12%、鐵粉水分含量為6%。煙煤中煤灰的含量為16.23%；煤的低位發(fā)熱量為26346kj/kg煤；熱耗為950kcal/ kg熟料；當(dāng)?shù)仄骄髿鈮簽?45mmhg；工藝要求：kh0.900.01、sm2.70.1、im1

21、.50.1。石灰石出破碎機(jī)粒度20mm1.煤灰摻入量的計(jì)算。如果新型干法窯帶立筒、旋風(fēng)預(yù)熱器、電收塵器，熱耗900kcalkg，其煤灰沉落率為100，摻入煤灰量：式中：煤的灰份含量，%；ay=16.23% qy煤的低位發(fā)熱量，kj/kg；qy=2kj/kgs煤灰沉落率，%。因?yàn)樵O(shè)備選用旋風(fēng)預(yù)熱器的新型干法窯，窯尾采用電收塵器，所以煤灰沉落率為s=100%。 q熱耗，kcal/kg；q=90kcal/kg其中1kcal=4.188kj2.計(jì)算原料配合比，采用遞減試湊法。設(shè) 熟料中的化學(xué)成分：以100kg熟料為基準(zhǔn)，列表遞減如下:計(jì)算步驟sio2al2o3fe2o3cao備注要求熟料組成-2.45

22、kg煤灰22.621.245.030.523.350.2166.50.25摻人煤灰2.45kg差-127kg石灰石21.385.634.511.313.140.4666.2566.13干石灰石=127.2kg差-28kg粘土15.7515.993.203.092.681.390.122.51干粘土=27.6kg差4.6kg石灰石-0.24-0.200.11-0.051.29-0.017-2.39-2.39干石灰石=4.59kg差-2.3kg鐵粉-0.040.550.160.171.301.300.000.09鐵粉=2.3kg差-0.590.010.00-0.09從上表計(jì)算結(jié)果表明，熟料中sio

23、和cao略微偏高，但是若減鐵粉或者氧化鋁，則其它的又不合適，因此不再做計(jì)算了，其它兩項(xiàng)差別不大，說(shuō)明設(shè)定值合適。ac sc fc cc分別代表熟料中各該氧化物的百分?jǐn)?shù)。檢驗(yàn)： ac=5.03-0.01=5.02 sc=22.62+0.5923.21 fc=3.35 cc=66.5+0.09=66.59硅率： 鋁率：石灰石飽和系數(shù)：與題目中給出來(lái)的kh0.900.01、sm2.70.1、im1.50.1。kh，sm，im均在其誤差范圍內(nèi)，符合要求，設(shè)定值合適。3.按表中原料質(zhì)量比換算百分配合比。4.生料燒失量的計(jì)算。生料燒失量石灰石燒失量80.0+粘土燒失量18.3+鐵粉燒失量1.50 34.3

24、0注：由于白粘土的占有量不大，其主要起校正作用，故不計(jì)算在內(nèi)。5.計(jì)算濕原料的配合比。原料的水分：石灰石 3 ， 粘土 12 ， 鐵粉 6 總質(zhì)量m104.87kg 將上述質(zhì)量比換算為百分比:6.計(jì)算干料消耗定額。 理論干料消耗定額=kt=t/t熟料考慮生產(chǎn)損失p=4與煤灰摻入時(shí)，1t熟料的干生產(chǎn)消耗定額：k1.547t/t熟料7.各種干原料的消耗定額。8.干石膏消耗定額 （pd 取4，d取5，e取15）干混合材消耗定額。 9.含天然水分的濕物料消耗定額計(jì)算。 注：石灰石水分 3 ，粘土水分 12 ，石膏水分 5 ，鐵粉水分 6 ，混合材水分 12。10.設(shè)計(jì)要求熟料日產(chǎn)1000t的破碎車間，

25、假定年利用率為80則： 熟料年產(chǎn)量 qy0.8365100029.2萬(wàn)噸 水泥年產(chǎn)量 gy35.04萬(wàn)噸式中：qy熟料年產(chǎn)量，t；10.熟料年產(chǎn)量qy=30萬(wàn)噸水泥年產(chǎn)量gy=36.0萬(wàn)噸11.各干物料年需求量。1.2383037.14萬(wàn)噸=0.28330=8.49萬(wàn)噸=0.023300.69萬(wàn)噸0.065301.95萬(wàn)噸0.195305.85萬(wàn)噸12.各濕物料年需求量。1.2763038.28萬(wàn)噸0.322309.66萬(wàn)噸0.0248300.744萬(wàn)噸0.068302.04萬(wàn)噸0.222306.66萬(wàn)噸由計(jì)算數(shù)據(jù)列表：消耗定額 （t/t熟料）物料平衡表(t)干料含天然水分料干料含天然水分小時(shí)

26、日周年小時(shí)日周年石灰石1.2381.27682.531980.813865.872300085.12041.614291.5745200粘土0.2830.32218.87452.93170.116530021.5 5153605.5188000鐵粉0.0230.0241.5336.7257134001.638.4268.514000生料1.5441.6221032470.417293901700108.1259518165947200石膏0.0650.0684.34104.1728.8380004.5108.8761.439700混合材0.1950.22213.0312218411390014

27、.83552485.5129600熟料66.7160011200284000水泥120288020092.8864000各生料組分：干石灰石80、干粘土18.3、干鐵粉1.5。三、主機(jī)平衡計(jì)算主機(jī)平衡計(jì)算即在物料平衡計(jì)算和選定車間工作制度的基礎(chǔ)上，計(jì)算各車間主機(jī)要求的生產(chǎn)能力（小時(shí)產(chǎn)量），為選定各車間的型號(hào)、規(guī)格和臺(tái)數(shù)提供依據(jù)。1.根據(jù)車間工作制度，選取主機(jī)的年利用率，并根據(jù)物料年平衡量，求出主機(jī)要求的小時(shí)產(chǎn)量。年利用率：每年工作日數(shù)，前面設(shè)計(jì)窯年利用率為0.8，故工作天數(shù)為292天；為每日工作班數(shù)，取2班；每班主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)，取每班主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)7小時(shí)。破碎機(jī)要求的小時(shí)產(chǎn)量：87.99t/h2.根

28、據(jù)年平衡法算出的主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量，并全面考慮工藝流程和工藝布置后，即可進(jìn)行主機(jī)選型計(jì)算，確定主機(jī)的型號(hào)、規(guī)格和臺(tái)數(shù)。在現(xiàn)代社會(huì)中，日產(chǎn)1000t熟料的水泥廠為小型廠，其礦山開(kāi)采的礦石最大粒度為500mm左右，設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)給定的礦石出破碎機(jī)粒度20mm，故破碎比。我國(guó)水泥廠所用的石灰石大都屬于中等硬度，因此可供選擇的設(shè)備類型也較多，當(dāng)石灰石中含較多的粘性土?xí)r候，如選用顎式破碎機(jī)時(shí)，易造成機(jī)腔下部的堵塞，故選用這些破碎機(jī)時(shí)，要特別注意喂料的均勻。根據(jù)國(guó)外資料顯示采用破碎帶烘干流程，用錘式和反擊式來(lái)破碎粘性物料有較好效果。根據(jù)設(shè)計(jì)原則和已計(jì)算數(shù)據(jù)，我們可選反擊式破碎機(jī)。反擊式破碎機(jī)比錘式破碎機(jī)更多利用了沖

29、擊與反擊作用。因此其破碎效果好、效率高、破碎比比較大，產(chǎn)品較細(xì)，磨損較小。根據(jù)水泥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，我們選用雙轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī)，型號(hào)：2pf-1010，最大進(jìn)料粒度為500mm，出料粒度20mm，生產(chǎn)能力為80160t/h、按照我們的計(jì)算，需要兩臺(tái)破碎機(jī)。 主機(jī)平衡表主機(jī)名稱型號(hào)規(guī)格臺(tái)數(shù)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量(t/h)工作班制主機(jī)利用率雙轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī)2pf101016015020.467四、主輔機(jī)型選型1.破碎機(jī)及電機(jī)選擇根據(jù)主機(jī)平衡計(jì)算，選用2pf-1010型號(hào)的雙轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī)，轉(zhuǎn)子直徑1000mm轉(zhuǎn)子寬度1000mm。為消除大塊物料的影響，對(duì)破碎機(jī)進(jìn)行了改進(jìn)，主要改為有高差的雙轉(zhuǎn)子，增加部分下篦條

30、，并在下篦條切線方向增加反擊板。根據(jù)主破碎機(jī)工作需求，選擇電機(jī)及油泵機(jī)。第一轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)選擇jr3250-8型電機(jī)，功率75kw,轉(zhuǎn)速574r/min,第二轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)選擇jr3250-6型電動(dòng)機(jī)，功率75kw，轉(zhuǎn)速880r/min，油泵電機(jī)選用y112m-6型電動(dòng)機(jī)，功率2.2kw。2.喂料設(shè)備選擇對(duì)石灰石破碎系統(tǒng)的給料系統(tǒng)，由于受到物料最大粒徑的限制，我們可根據(jù)水泥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)選用中型板式給料機(jī)。最終選定b1250-3型板式給料機(jī)，槽寬1250mm，鏈輪中心距3000mm，生產(chǎn)能力25480m3/h,鏈板速度0.020.25m/s，最大粒徑580mm。電動(dòng)機(jī)選用jzts型，功率418.5kw

31、，轉(zhuǎn)速960970r/min。減速器選用xw型減速器，速比范圍351003，總重7000kg。3.輸送設(shè)備選擇由于在水泥生產(chǎn)過(guò)程中所輸送的石灰石均為塊狀，故應(yīng)選用帶式輸送機(jī)，其輸送能力可按下式計(jì)算：g=kb2wrvc1c2g輸送散裝物料式的輸送能力b帶寬m w帶速 m/srv物料容重 t/m3 c1傾角系數(shù) c2速度系數(shù)運(yùn)輸設(shè)備的能力應(yīng)對(duì)主機(jī)有30的儲(chǔ)備能力，則帶式輸送機(jī)的輸送能力為： g87.991.3114.387t/h由于石灰石為有磨損性的大塊物料，則w在1.252.0m/s之間為宜，故取w1.8m/s。物料容重查表知rv在1.62.之間，取1.6。堆積角p25。在水泥廠中，用帶式輸送機(jī)

32、輸送礦物時(shí)，因選用槽形，查表取斷面系數(shù)值為400，由帶速和物料最大粒徑可確定c10.88，c20.98，則其輸送能力為：g4000.521.81.60.880.98248t/h 114.387t/h帶寬計(jì)算： 故選用帶寬為650mm的槽型膠帶輸送機(jī)1臺(tái)，輸送速度為1.8m/s。4.除塵設(shè)備選擇 由水泥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)查表可知反擊式破碎機(jī)排塵風(fēng)量在800013000,含塵濃度為40100.采用袋式收塵器: 型號(hào)ppdc32-6;處理風(fēng)量:13390;凈過(guò)慮面積:155;濾袋總數(shù):192個(gè);阻力:14701770pa;過(guò)慮風(fēng)機(jī):1.2m/s;進(jìn)口含塵濃度:200;出口含塵濃度:100;壓縮空氣:壓力

33、500000pa;耗量:0.55.5.壓氣和通風(fēng)設(shè)備選擇 在水泥生產(chǎn)過(guò)程中,壓縮空氣主要用于粉狀物料的輸送,卸料和攪拌及氣控等.儲(chǔ)氣罐1:規(guī)格:;儲(chǔ)氣罐2:c-1.5規(guī)格:,容積為1.5.風(fēng)機(jī):由表查型號(hào)為:4-72-11,逆45;風(fēng)量:11830;風(fēng)壓:2844pa;轉(zhuǎn)速:2900.五、 工藝布置近年來(lái)隨著窯磨等設(shè)備單機(jī)生產(chǎn)能力的大型化以及礦山的發(fā)展，破碎流程和破碎設(shè)備也相應(yīng)有了較大的發(fā)展，主要反應(yīng)在以下幾個(gè)方面。（1）破碎設(shè)備大型化； （2）破碎流程單段化；（3）破碎設(shè)備移動(dòng)化； （4）破碎設(shè)備功能化。破碎車間主要接受來(lái)自礦山開(kāi)采后的硬質(zhì)原料及出窯熟料和某些快狀，硬質(zhì)混合材料的破碎，故其位置應(yīng)照總平面圖上的整體布局，并考慮到進(jìn)出口料的方向加以決定。對(duì)于石灰石破碎系統(tǒng)布置，應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題：1、破碎車間與礦山的距離，當(dāng)破碎車間設(shè)在礦山附近時(shí)，車間步驟應(yīng)選擇在爆破安全區(qū)，并不得放在勘探固定的礦山，同時(shí)需要注意：所選位置不致將來(lái)對(duì)有用礦山的開(kāi)