一條日產(chǎn)5000td水泥熟料生產(chǎn)線設(shè)計畢業(yè)設(shè)計

1、日產(chǎn)5000噸熟料水泥廠設(shè)計摘 要本次設(shè)計的題目是設(shè)計一條日產(chǎn)5000t/d水泥熟料生產(chǎn)線。水泥品種是p.o42.5（50%）和p.o52.5（50%），袋散比為：30%：70%。本次設(shè)計的主要內(nèi)容包括：1.配料計算2.生產(chǎn)過程和主機(jī)選型3.計算和確定帶懸浮預(yù)熱器的新型回轉(zhuǎn)窯和懸浮預(yù)熱器的型號及規(guī)格，以及窯尾氣體平衡的計算，同時還編寫了全廠工藝流程概述和本次畢業(yè)設(shè)計的評述及展望。4.最后設(shè)計了整個水泥廠的工藝布局。 在本次設(shè)計中，還采用了一些新的工藝技術(shù)，例如：高效率立式磨和高效選粉機(jī)等。本次設(shè)計采用了利用窯尾廢氣預(yù)熱生料和粉煤灰的有效方法來降低系統(tǒng)熱耗，把篦冷機(jī)出來的多余熱氣體作為熱源來烘干

2、煤粉。本次設(shè)計的工藝設(shè)備都能有效地降低系統(tǒng)熱耗。關(guān)鍵詞：配料，平衡，選型，設(shè)計, 預(yù)熱器，分解爐5000 ton per day cement clinker designabstractthe title of this graduating design is to construct a cement plant with 5000 tons per day production line. the production is p.o.42.5 and p.o.52.5 cement, both their percentages are 50%.and the cement sale

3、in bags account for 30%.the main content of this design is: 1. calculated ratio of raw materials.2. manufacturing process and selection of the main machine.3. the phases of this design is to calculate and design preheated and pre-claimer and also the balancing of the main machine at the this time, i

4、 compose the summarization of technology flow for what factory and quality control of the whole factory and prospects of the design project for graduation，etc.1. the last step of the design is the layout of the whole plant.in the design, some new technologies and techniques are introduced such as ve

5、rtical spindle moll and high efficiency classifiers and actsto reduce the total energy consumption an affection method is used to reuse the kiln exhausted gases from the cooler is also used as thermal sources of the drier to dry puzzling, all these techniques are effective to reduce the total therma

6、l consumption. key words : ratio of raw materials，balance，slection ,design, preheater, calciner目 錄摘 要1abstract2目 錄3前 言5第一章 工藝設(shè)計的指導(dǎo)思想與原則6§1.1指導(dǎo)思想6§1.2設(shè)計原則7第二章 配料計算10§2.1 設(shè)計內(nèi)容10§2.2 原始數(shù)據(jù)10§2.3 配料計算11第三章 物料平衡17§3.1燒成車間生產(chǎn)能力和工廠能力的計算17§3.2 原、燃材料消耗定額的計算18第四章 主機(jī)平衡23§4

7、.1 石灰石破碎機(jī)的選型24§4.2 生料磨選型24§4.3 煤磨25§4.4 水泥磨系統(tǒng)25§4.5 包裝機(jī)25§4.6 主機(jī)平衡表25第五章 儲庫平衡27§5.1 原燃料預(yù)均化堆場27§5.2 生料庫27§5.3 鐵粉儲庫28§5.4 石膏儲庫28§5.5 混合材儲庫29§5.6 熟料的儲庫29§5.7 水泥儲庫29§5.8 砂巖庫30第六章 工藝流程簡述31§6.1 原料工段31§6.2 燒成工段32§6.3 水泥磨工段33

8、67;6.4 輔助流程33第七章 燒成窯尾工藝計算35§7.1 理論消耗料耗35§7.2 預(yù)熱器及分解爐工藝計算36第八章 燒成窯尾41§8.1 分解爐規(guī)格的計算確定41§8.2 預(yù)熱器規(guī)格的確定42參考文獻(xiàn)49致謝50前 言畢業(yè)設(shè)計是學(xué)生完成所有理論課和實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)課程后的一個教學(xué)環(huán)節(jié)，它是在教師指導(dǎo)下，由學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)過的基礎(chǔ)知識和實(shí)踐生產(chǎn)知識，查找工具書和各種技術(shù)資料達(dá)到計算、繪圖、編寫說明書等來解決實(shí)際生產(chǎn)技術(shù)問題的教學(xué)環(huán)節(jié)。也是從事技術(shù)工作的一次演習(xí)，與先前的教學(xué)過程相比，具有較強(qiáng)的綜合性、實(shí)踐性和探索性。通過畢業(yè)設(shè)計不僅使學(xué)過的知識得以鞏固、提

9、高，而且進(jìn)一步培養(yǎng)我們獨(dú)立思考、設(shè)計及解決實(shí)際技術(shù)問題的能力，使自己的學(xué)識和工程實(shí)踐能力有一個很大的進(jìn)步，最終完成在校的學(xué)習(xí)任務(wù)。本設(shè)計為順應(yīng)水泥發(fā)展趨勢，提高我專業(yè)學(xué)生的綜合素質(zhì)和適應(yīng)能力，設(shè)計帶分解爐預(yù)熱器窯。預(yù)分解窯是在懸浮預(yù)熱器窯的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，由預(yù)熱器、分解爐、回轉(zhuǎn)窯和高效篦式冷卻機(jī)等幾部分組成。預(yù)分解窯的特點(diǎn)在于將碳酸鹽的分解過程轉(zhuǎn)移至窯外分解爐中進(jìn)行，生料顆粒在預(yù)熱器系統(tǒng)處于懸浮狀態(tài)易于熱交換，而且速度快，使生料迅速發(fā)生分解反應(yīng)，入窯生料的分解率可達(dá)85-90%，從而大大減輕了窯的負(fù)荷。預(yù)分解窯與其它窯型相比，有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：1.預(yù)分解窯生產(chǎn)的熟料單位熱耗低，單機(jī)生產(chǎn)能力大，

10、并可利用窯尾余熱烘干物料，雖電耗略高，但其綜合能耗低。2.由于原料和生料的預(yù)均化技術(shù)的發(fā)展， 使干法生產(chǎn)的熟料質(zhì)量得到了保證，并由于采用了新技術(shù)等措施，不斷改進(jìn)燃燒系統(tǒng)，增強(qiáng)了新型干法生產(chǎn)對原料的適應(yīng)性。3.由于收塵設(shè)備及技術(shù)發(fā)展，使干法廠在環(huán)境污染方面有了很大的改善。4.與產(chǎn)量相同的濕法窯相比，預(yù)分解窯的質(zhì)量輕，占地面積小，基建投資少。鑒于此，這次畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)選為5000t/d熟料的預(yù)分解窯。第一章 工藝設(shè)計的指導(dǎo)思想與原則§1.1指導(dǎo)思想水泥工業(yè)及水泥工廠設(shè)計有如下幾個特點(diǎn)：、水泥廠需要用大量的礦物原料（如石灰石）等，因此水泥廠大都自行開采礦山，并靠近礦源建廠。、產(chǎn)品（水泥）、

11、燃料（煤）等物料運(yùn)輸量大，且價格底，因此要求要有良好的運(yùn)輸條件。、水泥工業(yè)能耗和電耗較大，因此，在水泥廠設(shè)計中要注意確保能源供應(yīng)，并充分重視節(jié)約能源的問題。、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)條件好的場地建廠。、水泥廠設(shè)備種類多，布置復(fù)雜。因此，工藝布置應(yīng)同土建設(shè)計緊密結(jié)合。、水泥廠用水量大，且水無衛(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。、水泥廠存在粉塵和噪音兩大污染。因此，設(shè)計時必須加強(qiáng)收塵措施，盡量搞好廠區(qū)綠化。 、從發(fā)展來看，水泥工業(yè)的發(fā)展逐漸趨向大型化和自動化。因此在設(shè)計時，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。

12、從水泥廠的整體設(shè)計來說，工藝設(shè)計是主體，它的主要任務(wù)是確定工藝流程，進(jìn)行工藝設(shè)計的選型和布置。但工廠設(shè)計是各專業(yè)共同完成的一個整體。因此，工業(yè)設(shè)計與其它專業(yè)的設(shè)計有著密切的聯(lián)系，特別是工藝布置和其土建的關(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)形式和尺寸。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)生交好的方案。§1.2設(shè)計原則、根據(jù)計劃任務(wù)書規(guī)定的產(chǎn)品品種、質(zhì)量、規(guī)模進(jìn)行設(shè)計。計劃任務(wù)書規(guī)定的產(chǎn)品規(guī)模往往有一定的范圍，設(shè)計規(guī)模在該范圍之內(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)計達(dá)到的規(guī)模略低于該范圍，則說明原因，取得上級同意后，才能繼續(xù)設(shè)計。 對于產(chǎn)品

13、品種，如果認(rèn)為計劃任務(wù)書的規(guī)定在技術(shù)上或經(jīng)濟(jì)上有不當(dāng)之處，也應(yīng)闡明理由，建議調(diào)整，并取得上級部門的同意。窯、磨等主機(jī)的產(chǎn)量，除了參考設(shè)備說明書和經(jīng)驗(yàn)公式計算外，還應(yīng)根據(jù)國內(nèi)同類型主機(jī)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)并參考國內(nèi)外近似規(guī)格的主機(jī)產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)定。在工廠建成后的較短時期內(nèi)，主機(jī)應(yīng)能達(dá)到標(biāo)定的產(chǎn)量，同時標(biāo)定的主機(jī)產(chǎn)量應(yīng)符合優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗和設(shè)備長期安全運(yùn)轉(zhuǎn)的要求。既要充分發(fā)揮設(shè)備的能力，但又不能過分追求強(qiáng)化操作。、主要設(shè)備的能力應(yīng)與工廠規(guī)模相適應(yīng)大型工廠應(yīng)配套與之相適應(yīng)的大型設(shè)備，否則將造成工藝線過多的現(xiàn)象。在現(xiàn)代大中型水泥廠的設(shè)計中，一般只采用一條或兩條由大型設(shè)備組成的工藝線。、選擇技術(shù)先進(jìn)經(jīng)濟(jì)、合理的工藝

14、流程和設(shè)備工廠的工藝流程和主要設(shè)備確定以后，整個工廠設(shè)計可謂大局已定。在選擇生產(chǎn)工藝流程和設(shè)備時，應(yīng)盡量考慮節(jié)省能源，采用國內(nèi)外較成熟的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)技術(shù)。如在原料的破碎方面，采用一級反擊式反擊式錘式破碎機(jī)代替二級或三級破碎系統(tǒng)；在干法生料粉磨工序普遍采用烘干兼粉磨系統(tǒng)；在水泥粉磨系統(tǒng)采用輥壓、機(jī)球磨、高效選粉機(jī)（如osepa選粉機(jī)等）的混合粉磨系統(tǒng)。 對于新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備，必須經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)踐鑒定合格后，才可應(yīng)用于新建廠的設(shè)計中。 工藝流程和設(shè)備的選擇應(yīng)進(jìn)行方案比較，以達(dá)到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的目的。 在進(jìn)行具體設(shè)備的選型時，應(yīng)注意下列一些問題：盡量選用結(jié)構(gòu)新、體型小、質(zhì)量輕、效率高、消耗省

15、且操作可靠維修方便、供應(yīng)有保證或能自行加工制造的設(shè)備。各種附屬設(shè)備的型號、規(guī)格應(yīng)盡量統(tǒng)一，以便于生產(chǎn)管理和減少配、備件的種類。、全面解決工廠生產(chǎn)、廠外運(yùn)輸和各種物料儲備的關(guān)系由于工廠生產(chǎn)要求長期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，而回轉(zhuǎn)窯、磨機(jī)和破碎機(jī)等設(shè)備則需一定的時間進(jìn)行計劃檢修；同時受各種復(fù)雜條件如廠外運(yùn)輸?shù)纫蛩氐闹萍s，所以各種物料都應(yīng)有適當(dāng)?shù)膬洹８鞣N堆場、儲庫的容量，應(yīng)滿足各種物料儲存期的要求。儲存期的確定應(yīng)使生產(chǎn)有一定的機(jī)動性，以利于工廠均衡連續(xù)地生產(chǎn)。但儲存期也不應(yīng)太長，以免增加基建工程量和費(fèi)用及占用工廠的流動資金。、注意考慮工廠建成后生產(chǎn)挖潛的可能和留有工廠發(fā)展余地工廠從設(shè)計到建成投產(chǎn)往往要好幾年時間，

16、而生產(chǎn)技術(shù)卻是向前發(fā)展的。因此設(shè)備能力應(yīng)能切實(shí)滿足生產(chǎn)要求并留有余地。此外應(yīng)結(jié)合設(shè)計的國內(nèi)外未來時期水泥需求情況的預(yù)測，以及當(dāng)前國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的方針政策，考慮在設(shè)計中是否需要或應(yīng)留有多大的擴(kuò)建余地?？紤]工廠擴(kuò)建的原則是：既要便于今后的擴(kuò)建，使工廠擴(kuò)建時盡量不影響原有的生產(chǎn)，又要盡可能不增加當(dāng)前建廠的占地面積的投資。、合理考慮機(jī)械化、自動化裝備水平 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的場合，也應(yīng)盡可能實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。生產(chǎn)控制自動化，具有反應(yīng)靈敏控制及時調(diào)整精確的特點(diǎn)，是保證現(xiàn)代化連續(xù)性大生產(chǎn)安全

17、穩(wěn)定進(jìn)行的必不可少的手段。如在原料配料和粉磨過程中，新型干法生產(chǎn)廣泛地采用電子秤-x熒光分析儀-電子計算機(jī)自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，控制原料配料，實(shí)現(xiàn)了原料配料的自動控制。在水泥粉磨系統(tǒng)已廣泛采用電子定量喂料秤、自動化儀表、電子計算機(jī)控制生產(chǎn)。其主要利用電耳、提升機(jī)負(fù)荷和選粉機(jī)回料量等進(jìn)行磨機(jī)負(fù)荷控制。、重視消音除塵，滿足環(huán)保要求 貫徹執(zhí)行國家環(huán)保、工業(yè)衛(wèi)生等方面的規(guī)定。我國水泥生產(chǎn)最高容許排放濃度為50mg/m3 。今后，由于對環(huán)保要求愈睞愈高，應(yīng)采取積極措施，減少環(huán)境污染，以保護(hù)職工身體健康和延長設(shè)備生產(chǎn)壽命。為減少環(huán)境污染，應(yīng)廣泛的采用新型高效除塵設(shè)備，在物料儲存設(shè)計上采用以“圓庫”為主方案。與此同

18、時，也應(yīng)重視噪音防治、污水治理、綠化環(huán)境，使水泥廠工業(yè)實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)、方便施工、安裝、方便生產(chǎn)、維修工藝布置做到生產(chǎn)流程順暢、緊湊、便捷。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，以及其它專業(yè)對工藝布置的要求。第二章 配料計算§2.1 設(shè)計內(nèi)容設(shè)計課題名稱：新型干法水泥5000t/d總體工藝設(shè)計、生產(chǎn)p.o52.5和p.o42.5水泥。重點(diǎn)車間燒成窯尾系統(tǒng)工藝設(shè)計§2.2 原始數(shù)據(jù)1. 原材料數(shù)據(jù)：表2-1 原材料數(shù)據(jù)項目losssio2al2o3fe2o3caomgoso3天然 水分石灰石 40.33.21.00.65511.31.6 砂巖1.09

19、6.10.60.620.710.360.6鐵粉2.2613.12.273.472.293.681.5粉煤灰1.7651.932.042.515.251.123.0石膏32.5煤灰54.231.194.323.521.562. 煤工業(yè)分析 表2-2 煤的工業(yè)分析mad（%）cad（%）aad（%）vad（%）mar（%）發(fā)熱量qnet.ad（kj/kg）1.5049.024.224.32.3257003. 其他（1）.年平均氣溫：15 （2）.當(dāng)?shù)貧鈮海?52mmhg （3）.地下水位: -12m §2.3 配料計算§2.3.1 確保熟料率值的組成為了獲得較高的熟料強(qiáng)度，良好

20、的物料易燒性以及控制生產(chǎn)，選擇適宜的熟料三率值是非常必要的。本次設(shè)計為一臺窯外分解窯，在生產(chǎn)工藝上要求煅燒高飽和比 高硅率的生料，這樣能提高熟料的質(zhì)量并能減少預(yù)熱器分解爐系統(tǒng)的堵塞和回轉(zhuǎn)窯燒成帶的結(jié)圈。生產(chǎn)p042.5 po52.5號硅酸鹽水泥熟料。對于新型干法水泥生工藝，水泥熟料率值大致為：kh=0.880.91，sm=2.42.7，im=1.41.8。故根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐和設(shè)計工藝條件確定熟料的率值：kh=0.90 ±0.02 sm=2.55±0.1 im=1.6±0.1§2.3.2 熟料熱耗的確定隨著新型干法水泥煅燒技術(shù)的不斷提高，熟料的熱耗不斷降低，單

21、位熟料熱耗依國內(nèi)新型干法廠現(xiàn)狀，熟料熱耗取2885kj/kg熟料§2.3.3 計算煤灰摻入量aad=aar（100-mad）÷（100-mar）已知：aad=24.2 mar=2.3 mad=1.5aad空氣干燥基灰分 aar收到基灰分 mar收到基水分得 ：aar=24.1%qnet.ar=（qnet.ad+25mad）（100-mar）÷（100- mad）-25mar qnet.ar收到基低位發(fā)熱值qnet.ad空氣干燥基低位發(fā)熱值 mad空氣干燥基水分 已知：qnet.ad=25700 mad =1.5 mar=2.3 得：qnet.ar=25471.27

22、kj/kg最后得出煤灰摻入量ga=qaars/qnet,ar=2950×24.1%×100%÷25471.27=2.79%qar煤的收到基低位發(fā)熱值 q熟料的熱耗 aar煤收到基灰分 s煤灰沉降率一般取100%§2.3.4 用excel計算干生料的配合比為了獲得較高的熟料強(qiáng)度，良好的物料易燒性以及易于控制生產(chǎn)，選擇適宜的三率值是非常必要的。由于其牽涉到非線性方程的求解，用手工計算需反復(fù)試湊，難以達(dá)到結(jié)果最優(yōu)，而各種簡化計算方法不容易掌握，采用辦公軟件excel做配料計算，可直接通過表哥計算求解，幾秒鐘就可算得最優(yōu)解，操作簡便，結(jié)果準(zhǔn)確，本設(shè)計參考用辦公軟

23、件做配料計算（南京化工大學(xué)材料學(xué)院 簡淼夫，張薇水泥2000 10）等資料采用這種方法進(jìn)行計算。（1）在excel表中輸入數(shù)據(jù)在excel表中輸入上述數(shù)據(jù),本設(shè)計為四組份配料，因此可以控制三個率值：kh、sm、im。（2）假設(shè)原料配比在excel表中填入假設(shè)的各原料配比，可以將初始配比設(shè)為石灰石20、頁巖20、鐵礦20,最后砂巖一項應(yīng)填上“100-（鼠標(biāo)點(diǎn)）石灰石配比的單元格-頁巖配比的單元格-鐵礦配比的單元格”，再敲回車鍵，這樣才能保證配比之和為100。（3）計算生料成分在excel表中適當(dāng)?shù)奈恢糜嬎愀鶕?jù)假設(shè)的原料配比而得到的生料成分。生料化學(xué)成分=各原料化學(xué)成分與其配比的乘積之和。方法是：

24、在生料化學(xué)成分對應(yīng)的loss單元格中輸入“=sumproduct(b5:b8,$i5:$i8)/100”回車。其中b5:b8為各原料loss含量所在的單元格，$i5:$i8為各原料配比所在的單元格。生料的其他化學(xué)成分可以通過對生料loss單元格的拖拉來獲得。方法是點(diǎn)擊生料loss單元格,將鼠標(biāo)移到該單元格的右下角，將光標(biāo)變?yōu)楹谑謺r，按下鼠標(biāo)左鍵，向右拖拉至生料成分對應(yīng)的so3單元格h9,松開鼠標(biāo)左鍵即可。（4）計算灼燒基生料成分   水泥生料在煅燒后，原料中的loss就沒有了，因此為了計算熟料成分，就必須計算生料去除loss后的化學(xué)成分，即灼燒基生料成分。生料灼燒基成分=

25、原生料成分/(1-loss/100)。方法是：在excel表中相應(yīng)灼燒生料sio2的單元格中c10輸入“=c9/(1-$b9/100)”回車。其中c9為原生料sio2的單元格位置，b9為原生料loss的單元格位置。灼燒生料的其他化學(xué)成分也可通過對sio2單元格的拖拉來獲得。（5）計算煤灰摻入量    組成熟料的一小部分是燃料燃燒后產(chǎn)生的煤灰。煤灰摻入量計算公式是：煤灰摻入量（煤灰占熟料的百分比）=燒成熱耗÷煤熱值×煤灰分。于是在對應(yīng)的煤灰比例中（本例為i11）輸入“=a15/a17*a19”回車。其中a15為燒成熱耗所在單元格，a17為煤熱值所

26、在單元格，a19為煤灰分所在單元格。熟料的另一部分為灼燒生料，其比例為100-煤灰比例。于是在對應(yīng)的灼燒生料比例中i10輸入“=100-i11”回車，得到灼燒生料在熟料中的比例。其中i11為煤灰比例所在單元格。（6）計算熟料成分和率值   有了灼燒生料、煤灰的化學(xué)成分和比例就可以方便地算出熟料成分。方法是：在excel表中相應(yīng)熟料sio2的單元格中c13輸入“=sumproduct(c10:c11,$i10:$i11)/100”回車。其中c10:c11為灼燒生料、煤灰的sio2單元格位置，$i11:$i12為它們的比例單元格位置。得到熟料的sio2值，再通過對sio2單元格

27、的拖拉可以獲得熟料其他化學(xué)成分。在excel表中適當(dāng)?shù)奈恢糜嬎闶炝系穆手担嬎鉱h時輸入“=(f12-1.65*d12-0.35*e12)/2.8/c12”回車，計算sm時輸入“=c12/（d12+e12）”回車，計算im時輸入“=d12/e12”回車。（7）求解原料配比點(diǎn)擊菜單“工具”，選擇“規(guī)劃求解”彈出窗口，清空“設(shè)置目標(biāo)單元格（e）”,在“可變單元格（b）”中選擇excel表中石灰石、砂巖、鐵粉比例單元格，即為$i$5:$i$7。按“添加(a)”加約束條件kh，在“單元格引用位置”選擇熟料實(shí)際kh值單元格$c$21,中間約束符選“=”，約束值選excel表中熟料目標(biāo)kh單元格$a$21

28、。再按“添加(a)”加另一約束條件sm，于“單元格引用位置”選實(shí)際sm單元格$c$23，中間約束符選“=”，約束值選熟料目標(biāo)sm單元格$a$23。再按“添加(a)”加又一約束條件im，于“單元格引用位置”選實(shí)際im單元格$c$25，中間約束符選“=”，約束值選熟料目標(biāo)im單元格$a$25。按“確定”返回，再按“求解”就會得到最后的求解結(jié)果。點(diǎn)擊“確定”保存規(guī)劃求解結(jié)果。還可在excel表中的適當(dāng)位置輸入其他參數(shù)（如：白生料理論料耗、生料配煤量、干濕基換算、生料caco3滴定值）的計算公式，就可得到相應(yīng)的參數(shù)。如下表：表2-3：配料計算表ab cdefghi12原料化學(xué)成分（%）34項目loss

29、sio2al2o3fe2o3caomgoso3比例5石灰石40.33.210.65511.388.986砂巖196.10.60.620.710.363.4327鐵粉2.2613.12.273.472.293.681.492.2188粉煤灰1.7651.932.042.515.251.125.3759生料36.049.2252.6812.36445.731.3110.03310灼燒生料14.422.9542.42946.842.4160.03397.2211煤灰54.231.194.323.521.562.77812熟料15.533.7382.48245.642.3920.0331314燒成熱耗

30、（kj/kg熟料）15288516煤發(fā)熱量（kj）17 2570018煤灰分1924.220熟料目標(biāo)kh熟料實(shí)際kh210.890.89022熟料目標(biāo)sm熟料實(shí)際sm232.52.49924熟料目標(biāo)im熟料實(shí)際im251.51.5002.3.5 將干料配比折算成濕料配比 原料操作水分：石灰石1.6% 砂巖為0.6% 鐵粉1.5% 粉煤灰3%則濕原料質(zhì)量配比是：濕石灰石=88.98÷（1001.6）%=90.43 濕砂巖=3.43÷（1000.6）%=3.45 濕鐵粉=2.22÷（1001.5）%=2.25 粉煤灰=5.37÷（1003）%=5.54 合計

31、：101.67將上述質(zhì)量比換算為百分比：濕石灰石%=90.43÷101.67=88.94% 濕砂巖% =3.45÷101.67=3.39% 濕鐵粉% =2.25÷101.67=2.21% 粉煤灰% =5.54÷101.67=5.45% 第三章 物料平衡通過物料平衡可計算得到各種原料燃燒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)備選型以及堆場儲庫等設(shè)施的規(guī)模，因此，物料平衡計算是主機(jī)平衡與儲庫平衡計算的基礎(chǔ)和依據(jù)。§3.1燒成車間生產(chǎn)能力和工廠能力的計算§3.1.1 窯

32、型和規(guī)格的選取參考一些實(shí)際廠選用的窯型和規(guī)格如下表：表3-1 一些水泥廠5000t/d生產(chǎn)線窯規(guī)格廠名池州海螺銅陵海螺華新黃河同力窯直徑（m）4.84.84.84.8窯長（m）74747472設(shè)計產(chǎn)量（t/d）5000500050005000據(jù)此，窯規(guī)格定位：4.8×74m窯型，產(chǎn)量為 5000t/d實(shí)際熟料小時產(chǎn)量：§3.1.2窯的臺時產(chǎn)量標(biāo)定表3-2 一些廠家5000t/d生產(chǎn)線臺時產(chǎn)量廠名池州海螺銅陵海螺華新水泥廠黃河同力設(shè)計產(chǎn)量（t/d）5000500050005000平均窯臺時（t/h）208.3208.3208.3208.3標(biāo)定窯臺時（t/h）218.75229

33、.17208.5208.3根據(jù)我國目前水泥生產(chǎn)情況，標(biāo)定窯臺時產(chǎn)量為228.7t/h。 §3.2 原、燃材料消耗定額的計算§3.2.1 生料消耗定額由表2-3可知：干生料燒失量：36.04%煤灰的摻入量：2.778%則： 式中：kt干生料消耗定額，kg/kg熟料 s煤灰摻入量%i干生料的燒失量%, p生產(chǎn)損失,取0.5%石灰石消耗定額：k1= kt×x1=1.53×88.98%=1.36(t/t熟料)砂巖消耗定額： k2= kt×x2=1.53×3.43%=0.052(t/t熟料)粉煤灰消耗定額：k3= kt×x3=1.53

34、×5.37%=0.082(t/t熟料)鐵粉消耗定額：k4=kt×x4=1.53×2.22%=0.034(t/t熟料)含自然水分時：石灰石消耗額：k1= k1÷（1001.6）×100=1.38（t/t熟料）砂巖消耗定額：k2= k2÷（1000.6）×100=0.052（t/t熟料）粉煤灰消耗定額：k3= k3÷（100-3）×100=0.085（t/t熟料）煤粉消耗定額：k4= k4÷（100-1.5）×100=0.035（t/t熟料） §3.2.2 設(shè)計任務(wù)書要求設(shè)計兩種

35、水泥：42.5普通硅酸鹽水泥(50%),52.5普通硅酸鹽水泥(50%)。凡是由硅酸鹽水泥熟料、5%且 20%混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料（簡稱普通水泥），代號p.o其中允許用不超過5%的窯灰或不超過水泥質(zhì)量8%的非活性混合材料來代替。按照國家標(biāo)準(zhǔn)普通硅酸鹽水泥各齡強(qiáng)度數(shù)值（gb1752007）混合材的摻加原則：a.符合國家標(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 混合材的摻加量 設(shè)計要求生產(chǎn)p.o 42.5(50%)、p.o 52.5(50%) 兩種水泥根據(jù)給的原材料兩種水泥的混合材都選用粉煤灰。表3-3 2007年

36、4月最新頒布的水泥國標(biāo)對以上兩種水泥的質(zhì)量要求：項目so3細(xì)度強(qiáng)度（3d、28d）混合材摻加量p.o42.53.5%比表面積不小于30017mp、42.5mpa5%50%p.o52.53.5%30023mp、52.5mpa5%20% 普通硅酸鹽水泥p.o80熟料a955混合材20注：a為硅酸鹽水泥熟料中熟料和石膏的總和 以100普通硅酸鹽水泥為基準(zhǔn)，按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，普通硅酸鹽水泥中的三氧化硫含量不得超過3.5%，假設(shè)100普通硅酸鹽水泥摻入的石膏為x，則x×32.5%100×3.5%，由此可得x10.77，即100普通硅酸鹽水泥中摻加的石膏量最多不得超過10.7。 設(shè)定摻入

37、量為：p.o 42.5：石膏7kg 混合材：14kg；p.o.52.5石膏：7kg 混合材：10kg§3.2.3 干石膏消耗定額 p.o 42.5: kd1=d÷(100de)(1p)=7÷(100714)×(10.5%)=0.088(/熟料) p.o 52.5: kd2=d÷(100de)(100p)=7÷(100710)×(10.5%)=0.084(/熟料) 所以干石膏的消耗定額:0.088×50%+0.084×50% =0.086(/熟料)§3.2.4 干混合材消耗定額 p.o 42.5:

38、 ke1=e÷(100de)(1p)=14÷(100714)×(10.5%)=0.18(/熟料) p.o 52.5: ke2= e÷(100de)(1p)=10÷(100710)×(10.5%)=0.12(/熟料) 所以干混合材消耗定額: 0.18×50%+0.12×50%=0.15(/熟料)§3.2.5 干煤的消耗定額量 含水分煤：k=km÷(100-p)×100=0.114(/熟料)§3.2.6 設(shè)計水泥產(chǎn)量 p.o 42.5 ： p.o 52.5 表3-4：物料平衡表天

39、然水分生產(chǎn)塤失消耗定額物料需要量干料濕料干料含水分 時日周時日周石灰石1.60.51.361.38311.037464.7652253.37315.607574.5453021.80砂巖0.60.50.0520.05211.89285.421997.9411.89285.421997.94鐵粉1.50.50.0340.0357.78186.621306.348.00192.111344.77粉煤灰30.50.0820.08518.75450.083150.5619.44466.553265.85燃煤2.30.50.1130.11425.84620.234341.6126.07625.72438

40、0.04生料-0.51.52-347.628342.8858400.16-石膏0.50.086-19.67472.043304.329-混合材0.50.150.15134.31823.445764.0834.53828.815801.67熟料0.51.0-228.75488.838421.6-水泥0.51.24-282.686784.3247490.24-第四章 主機(jī)平衡在物料平衡計算選定車間工作制度的基礎(chǔ)上，根據(jù)各種設(shè)備工作情況，為選定各車間的型號、規(guī)格和臺數(shù)提供依據(jù)。 表4-1 水泥廠參考主機(jī)工作時間及班制主機(jī)名稱每日運(yùn)轉(zhuǎn)時間（h/日）每周運(yùn)轉(zhuǎn)時間(h/周)生產(chǎn)周期（日/周） 生產(chǎn)班制石灰

41、石破碎機(jī) 12-14846每日兩班，每班6-7小時生料磨22 1546窯24 1687水泥磨閉路24 1547煤磨 22 1687包裝機(jī) 12-14 987每日兩班，每班6-7小時注:扣除每班檢修的時間1-2小時.在窯生產(chǎn)正常時煤磨的利用率可適當(dāng)提高以免煤磨剩余能力太大,減少浪費(fèi).主機(jī)要求小時產(chǎn)量： 式中 要求主機(jī)小時產(chǎn)量（t/h）； 物料周平衡量（t/h）； 主機(jī)每周運(yùn)轉(zhuǎn)小時數(shù)。石灰石破碎機(jī)： 生 料 磨： 干 法 窯： 煤 磨: 水泥磨閉路： 包 裝 機(jī)：§4.1 石灰石破碎機(jī)的選型根據(jù)查新型干法水泥廠設(shè)備選型使用手冊選ap-pmh-2525-gsk單轉(zhuǎn)子反式破碎機(jī)1 臺使用，其

42、單機(jī)生產(chǎn)能力為： 平均1500t/h,設(shè)計取1100 t/h。§4.2 生料磨選型 根據(jù)查新型干法水泥廠設(shè)備選型使用手冊可選用型號為rmr57/28/510 型號的生料磨，其單機(jī)生產(chǎn)能力為420t/h ，本設(shè)計取400t/h。 §4.3 煤磨查設(shè)計手冊選用煤磨機(jī)為：mfb3873+35【】風(fēng)掃煤磨，其單機(jī)產(chǎn)量為：42t/h。§4.4 水泥磨系統(tǒng) 采用“輥壓機(jī)+球磨”系統(tǒng)方案. 輥壓機(jī)型號為：clf170100 ,選用2臺. 規(guī)格為球磨選用規(guī)格為：粉磨能力為160t/h ,選用臺數(shù)為2臺。 §4.5 包裝機(jī)經(jīng)查設(shè)計手冊可選用bhlm回轉(zhuǎn)式8嘴包裝機(jī)2臺，其

43、單機(jī)設(shè)計產(chǎn)量為選用此型號的包裝機(jī)2臺合適.§4.6 主機(jī)平衡表 表4-2 全廠主機(jī)平衡表主機(jī)名稱型號、規(guī)格和性能臺數(shù)生產(chǎn)能力t/h單轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī)ap-pmh-2525-gsk11500生料磨立磨rmr57/28/510型號的生料磨1420回窯窯4.8×74m 斜度：4%，轉(zhuǎn)速：0.354.21r/min，1228.7煤磨mfb3873+35【】風(fēng)掃煤磨142水泥磨clf170-100輥壓機(jī)+4.2×12.5m球磨機(jī)各2臺458623/ 160包裝機(jī)bhlm八嘴式回轉(zhuǎn)包裝機(jī)2110 第五章 儲庫平衡為保證工廠生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行和水泥的均衡出廠，為滿足生產(chǎn)過程中質(zhì)量控

44、制的需要水泥廠必須設(shè)置各種物料儲備庫。表5-1 物料儲期儲量表物料名稱石灰石砂巖粉煤灰鐵粉煤混合材生料熟料水泥石膏儲期(d)510730101035730儲量(t)53021.82854.24354.55598.66020.38324.425028.6427443.947490.214161.2§5.1 原燃料預(yù)均化堆場石灰石預(yù)均化堆場參照豫鶴同力等公司5000t/d生產(chǎn)線采用90m 堆場；煤粉預(yù)均化堆場采用232×33×7m矩形堆場。 §5.2 生料庫生料庫應(yīng)滿足儲存期至少3天的用量.取豫鶴同力生料庫高52米庫存密度1.3所以庫存容積 由此可計算出生料

45、庫的半徑:考慮到富裕容量,取r=11 m,所以直徑取22m.因此生料磨的規(guī)格為2252m的圓庫,數(shù)目一個.由于生料庫規(guī)格較大,下面設(shè)有17個下料庫,在下料過程中已完成了生料均化,所以生料均化庫不再設(shè)計§5.3 鐵粉儲庫鐵粉一般用硫酸渣或鐵礦石,儲存期為30天,儲存量為5598.6噸.鐵粉堆積密度2.2,所以庫存容積休止角為45°設(shè)料堆高度為8米.則料堆寬度為16米,所以長考慮富余容量取l=45米,所以鐵粉的的儲存為堆棚場.料堆底邊長45米,寬16米.高8米.§5.4 石膏儲庫石膏的儲存期為30天.儲量14161噸.堆積密度1.4,所以石膏的堆積體積為由于石膏粒度小

46、,所以用圓庫的高度為40米.則圓庫的半徑.考慮富余量則r取10米所以直徑為20米，數(shù)目一個§5.5 混合材儲庫混合材的儲存期為10天.儲存量8234.4噸，堆積密度 0.64,所以體積由于是粉料.采用圓庫儲存設(shè)其高40米.則其半徑 考慮富余量則半徑取10米.所以直徑為20米,數(shù)目一個§5.6 熟料的儲庫水泥熟料的儲存期為19天,儲存量為104283.02 噸，堆積密度為1.45,采用圓庫儲存則體積用一個圓庫儲存，設(shè)庫高40米，則其半徑：考慮富余容量.則半徑取24米,所以直徑取48米，數(shù)目一個§5.7 水泥儲庫儲存期為7天，儲量47490.24噸.堆積密度為1.35

47、,采用圓庫儲存,則體積,用6個圓庫儲存則單個體積為v=35178÷6=5863,設(shè)庫高30m.則半徑考慮富余容量則其半徑取8米.所以直徑為16米.數(shù)目六個§5.8 砂巖庫砂巖的儲存期為10天.儲量2854.2噸.堆積密度為1.5,休止角為250,則儲庫容積為 根據(jù)各廠家的資料選取堆場規(guī)格為：35×20×5m矩形預(yù)均化堆場表5-2 儲庫平衡表儲庫名稱規(guī)格個數(shù)最低庫容量(t)儲存期(d)石灰石均化堆場90153021.85.0砂巖堆場35×20×5m矩形堆場12854.210石灰石調(diào)配庫10×20m1500砂巖調(diào)配庫10

48、5;20m1500粉煤灰?guī)?6×20m113063.47鐵粉庫45×16×8m16091.230生料均化庫25×52m125028.643熟料庫48×40m1104283.0219石膏庫20×40m11416130混合材庫20×40m18234.410水泥庫16×30m647490.247第六章 工藝流程簡述 §6.1 原料工段（1） 石灰石開采與輸送石灰石在礦山車間破碎后，經(jīng)皮帶機(jī)輸送到廠內(nèi)的碎石庫，再經(jīng)皮帶機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)，送入石灰石與均化堆場（2） 石灰石預(yù)均化堆場石灰石由皮帶機(jī)送至預(yù)均化堆場中心，由懸臂堆料

49、皮帶機(jī)進(jìn)行連續(xù)人字型堆料，由刮板取料機(jī)橫切取料。預(yù)均化后的石灰石從堆場中心漏斗卸出，有皮帶機(jī)輸送到石灰石庫頂。（3） 物料聯(lián)合儲庫與輸送黏土和鐵粉分別由裝載機(jī)從物料聯(lián)合庫送到卸料坑，經(jīng)皮帶和兩路閥，分別送到黏土和鐵粉調(diào)配庫（4） 原料調(diào)配庫及輸送原料調(diào)配庫由石灰石、黏土、鐵粉和粉煤灰?guī)旖M成。粉煤灰由汽車運(yùn)輸進(jìn)廠，氣力輸送入庫，庫下由調(diào)速螺運(yùn)機(jī)按設(shè)定配比卸出，經(jīng)沖擊式流量計計量控制，卸出量按設(shè)定值由電子皮帶秤計量，最后由皮帶輸送到生料磨。（5）生料粉磨 配合原料經(jīng)磨頭鎖風(fēng)閥進(jìn)入立磨進(jìn)行烘干和粉磨，烘干熱源來自窯尾高溫風(fēng)機(jī)的廢氣。出磨物料和粉煤灰一起入選粉機(jī)選粉，選下的細(xì)粉入生料庫，粗粉繼續(xù)回磨粉

50、碎（6）原煤破碎及輸送 原料由公路路運(yùn)輸進(jìn)廠，由裝載機(jī)運(yùn)至皮帶機(jī)上，進(jìn)入煤破碎車間破碎。破碎前設(shè)有傾斜格篩，將教小粒度的煤篩下，破碎后入煤庫。（7）煤粉制備 原煤從磨頭倉經(jīng)原盤喂料機(jī)喂入風(fēng)掃式烘干磨進(jìn)行烘干兼粉磨，烘干用熱風(fēng)來自窯尾預(yù)熱器廢氣。出磨煤粉隨氣流進(jìn)入旋風(fēng)收塵器，收塵凈化后的氣體排如大氣；收下的煤粉有鏈運(yùn)機(jī)送到衡壓倉，倉下有調(diào)速螺運(yùn)機(jī)卸出，經(jīng)煤粉計量控制，分別泵送至窯頭和窯尾分解爐。§6.2 燒成工段（1）窯磨廢氣處理系統(tǒng) 出生料磨排出的廢氣與經(jīng)過增濕塔降溫調(diào)質(zhì)處理的另一部分窯尾廢氣入?yún)R風(fēng)箱匯合，一同進(jìn)入袋收塵器收塵，最后經(jīng)煙囪排入大氣，收下的粉塵經(jīng)鏈運(yùn)機(jī)入提升機(jī)送入生料均

51、化庫。（2）生料均化庫和窯喂料 生料由提升機(jī)送入均化庫頂后，由生料分離器呈放射狀多點(diǎn)下料入庫。生料經(jīng)流量閥和斜槽，從衡壓倉卸出，經(jīng)高效提升機(jī)入窯尾一級預(yù)熱器（3）預(yù)熱器系統(tǒng) 生料經(jīng)5級雙系列旋風(fēng)預(yù)熱器預(yù)熱和分解爐預(yù)分解后，入窯碳酸和鈣分解率將大于95%。出預(yù)熱器氣體經(jīng)窯尾高溫風(fēng)機(jī)排出，部分入增濕塔；部分入生料磨作為烘干熱源；還有一部分如煤磨烘干煤粉。 （4）窯中 生料經(jīng)預(yù)熱和預(yù)分解，進(jìn)入4.8×74m回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煅燒成熟料，熟料燒成熱耗730kcal/kg。為了達(dá)到良好的煅燒操作和保證熟料質(zhì)量的穩(wěn)定，窯頭燃燒器采用天津院設(shè)計的4風(fēng)道煤粉燃燒器。（5）窯頭熟料冷卻及輸送 熟料從回轉(zhuǎn)窯落入篦冷機(jī)，由篦板下鼓入的冷風(fēng)急速冷卻，出篦冷機(jī)的熟料溫度為環(huán)境溫度的+65，由鏈斗輸送機(jī)送入熟料庫。 冷卻機(jī)高溫空氣一部分作為窯用二次風(fēng)，另一部分經(jīng)沉降室，由三次風(fēng)管送到分解爐作為燃燒空氣；剩余低溫廢氣經(jīng)電收塵器收塵后，排入大氣。電收塵器收下的粉塵經(jīng)鏈運(yùn)機(jī)送到熟料鏈斗機(jī)上。（6）熟料儲存熟料由鏈斗輸送機(jī)送入熟料庫中的一座，再經(jīng)兩路閥和鏈板輸送機(jī)送入另一座。黃料送入廢品庫。如需散裝，熟料入散料庫。§6.3 水泥磨工段（1）石膏