年產(chǎn)30萬噸熟料生產(chǎn)線的石灰石破碎

1、28中北大學課程設(shè)計目 錄1. 緒論21.1 水泥生產(chǎn)現(xiàn)狀和發(fā)展21.1.1 目前我國水泥生產(chǎn)的現(xiàn)狀21.1.2 水泥生產(chǎn)質(zhì)量控制與管理概述31.1.3 我國水泥行業(yè)的發(fā)展31.2 水泥廠工藝設(shè)計的基本原則51.3 物料的一般技術(shù)特性61.3.1 物料粒度及破碎比61.3.2 礦石強度及硬度系數(shù)61.4 破碎設(shè)備及特性71.4.1 顎式破碎機71.4.2 錘式破碎機71.4.3 反擊式破碎機81.4.4 圓錐式破碎機81.4.5 輥式破碎機81.4.6 沖擊式破碎機91.5 石灰石破碎系統(tǒng)流程92. 物料計算92.1 配料計算92.1.1 配料計算的依據(jù)及原則92.1.2 配料計算的過程92.

2、2 物料平衡計算132.2.1 物料平衡計算的目的、依據(jù)和基礎(chǔ)資料133. 主機平衡計算164. 主機設(shè)備選型175. 輔助設(shè)備的選型185.1 輸送設(shè)備選型185.2 喂料設(shè)備選型195.3 除塵設(shè)備的選型205.4 壓氣、通氣設(shè)備選型215.5 起重設(shè)備選型216. 車間布置217. 結(jié)束語22參考文獻231. 緒論 水泥是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)材料，水泥廠設(shè)計工作的水平與質(zhì)量，不僅關(guān)系到工廠建設(shè)過程中各項任務能否順利完成，而且對工廠建成后能否正常生產(chǎn)、以及能否獲得較好的投資效果，均有重大影響。工廠設(shè)計除了必須認真貫徹國家的經(jīng)濟和工業(yè)政策外，還應結(jié)合實際情況深入細致的開展工作，力求做到技術(shù)先進、安

3、全適用，為水泥工廠的發(fā)展創(chuàng)造有利條件。1.1 水泥生產(chǎn)現(xiàn)狀和發(fā)展水泥產(chǎn)品是國民經(jīng)濟建設(shè)與發(fā)展的重要基礎(chǔ)原材料，“十五”期間，我國全社會固定資產(chǎn)投資保持年均20%以上的高速增長，強勁拉動了水泥的生產(chǎn)和消費，水泥產(chǎn)量平均增速為12%，水泥生產(chǎn)企業(yè)得到較快發(fā)展，水泥行業(yè)正處于高速發(fā)展階段,就目前我國水泥行業(yè)的狀況作以下論述。1.1.1 目前我國水泥生產(chǎn)的現(xiàn)狀 2009年在固定資產(chǎn)投資的拉動下，水泥工業(yè)產(chǎn)能已連續(xù)7年年平均增長超過1億噸，預計今年全國可生產(chǎn)水泥將超過15億噸，總量已基本滿足經(jīng)濟建設(shè)的市場需求。 日前我國有7000多家水泥企業(yè)，水泥年產(chǎn)量占世界水泥總產(chǎn)量的40以上，僅就數(shù)量而言，是世界第

4、一水泥生產(chǎn)大國。然而，我國水泥工業(yè)卻是大而不強，主要表現(xiàn)在：規(guī)模不大的小水泥多，有許多小水泥企業(yè)技術(shù)落后、污染嚴重、大量耗費資源、勞動生產(chǎn)率低、產(chǎn)品質(zhì)量低劣。技術(shù)先進的大型新型干法窯生產(chǎn)企業(yè)少，我國水泥質(zhì)量的總體水平低。 根據(jù)中央經(jīng)濟工作會議和全國經(jīng)貿(mào)會議精神，建材工業(yè)的基本發(fā)展戰(zhàn)略應為：以發(fā)展為主題，以結(jié)構(gòu)調(diào)整為主線，加大產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化升級力度， 加快用高新技術(shù)和先進適用技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的步伐， 堅決淘汰落后，制止重復建設(shè)，以有效調(diào)控總量提高經(jīng)濟運行質(zhì)量和效益。水泥工業(yè)的發(fā)展要把工作重點放在控制總量、關(guān)小上大， 調(diào)整結(jié)構(gòu)、 增加高標號水泥，提高水泥質(zhì)量和效益上來。 我國水泥工業(yè)正面臨調(diào)整

5、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)由大變強的艱巨任務?！笆濉币詠?，我國水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整取得了令人矚目的成績，特別是2004年水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整取得了突破性的進展。其標志是新型干法水泥生產(chǎn)對水泥工業(yè)的影響，實現(xiàn)了由“量變”到“質(zhì)變”的轉(zhuǎn)變，這個轉(zhuǎn)變對中國水泥工業(yè)發(fā)展具有里程碑的意義，新型干法水泥生產(chǎn)開始主導水泥工業(yè)的發(fā)展方向，中國水泥工業(yè)已經(jīng)進入了一個嶄新的發(fā)展階段。我們要以改造擴建為主，大力發(fā)展新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)和具有經(jīng)濟規(guī)模的大中型水泥項目，對以立窯為主的地方水泥工業(yè)實行限制、淘汰、改造、提高的方針，逐步減小立窯水泥的比重，增大新型干法水泥窯的比重，到2010年使回轉(zhuǎn)窯水泥生產(chǎn)比重達到80左右。1.1.2 水

6、泥生產(chǎn)質(zhì)量控制與管理概述 產(chǎn)品質(zhì)量的好壞關(guān)系到每個人的切身利益，關(guān)系到整個社會的發(fā)展。隨著全球經(jīng)濟一體化的發(fā)展，以質(zhì)量取勝已成為企業(yè)生存發(fā)展、國家增強綜合國力和國際競爭力的必然要求。當前，我國經(jīng)濟已進入一個新的發(fā)展階段，正面臨結(jié)構(gòu)調(diào)整的關(guān)鍵時期，提高質(zhì)量水平，即滿足市場需求、擴大出口、提高經(jīng)濟運行質(zhì)量和效益是關(guān)鍵，是增強綜合國力和競爭力的必然需要。 水泥作為一種建筑材料，是直接關(guān)系到國家利益、人身、財產(chǎn)安全的重要產(chǎn)品，因此我國對水泥生產(chǎn)的要求非常嚴格。水泥生產(chǎn)企業(yè)必須獲得國家相關(guān)部門頒發(fā)的生產(chǎn)許可證才能生產(chǎn)制造水泥。1.1.3 我國水泥行業(yè)的發(fā)展（一）水泥新標準的產(chǎn)生 任何生產(chǎn)產(chǎn)品必須符合相應

7、的強制性國家標準，并接受相關(guān)質(zhì)量監(jiān)督部門的監(jiān)督。 我國統(tǒng)一的水泥標準誕生于1953年，1956年進行了第一次修訂，產(chǎn)生了以前蘇聯(lián)“硬練法”為基礎(chǔ)的我國三大水泥標準，即普通硅酸鹽水泥、礦渣水泥和火山灰水泥標準；1977年組織了第二次修改，制定了我國水泥強度檢驗方法“軟練法”，以此為基礎(chǔ)產(chǎn)生了我國五大水泥標準，即硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥標準，促進了我國水泥質(zhì)量的提高，使全國水泥質(zhì)量普遍提高了一個標號；改革開放后，隨著我國水泥出口、水泥生產(chǎn)技術(shù)出口的日益增加，我國水泥產(chǎn)品質(zhì)量與國際先進水平相比存在的差距越來越受到人們重視，因此對五大通用水泥產(chǎn)品

8、標準和水泥膠砂強度檢驗標準進行了修訂，1985年頒布實施了五大水泥修訂標準。此后，隨著我國水泥出口量的增加，以及國外水泥進入中國市場，為了同國際接軌，提高我國水泥產(chǎn)品質(zhì)量，提高國際競爭力，1991年對水泥檢測標準重新進行修訂，1999年又頒布了我國六大通用水泥新標準GB1751999硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、GB13441999硅渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥、GB129581999復合硅酸鹽水泥，并從1999年12月1日開始實施，原標準自2000年12月1日起廢止；新老標準過渡期為一年，過渡期間以原標準為準。占世界水泥總產(chǎn)量13的中國水泥產(chǎn)品質(zhì)量檢測分析及評定方法將與國

9、際標準接軌，這是我國水泥工業(yè)適應市場變化、推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、提高產(chǎn)品質(zhì)量和規(guī)范市場競爭秩序的一項重要措施。（二）水泥新標準對水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的作用 水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整就是要大力發(fā)展新型的現(xiàn)代化技術(shù)水平的水泥窯外分解生產(chǎn)線，即新型干法生產(chǎn)技術(shù)，同時，在水泥生產(chǎn)總量控制的前提下，逐步改造、淘汰落后的生產(chǎn)技術(shù)。這樣，使我國水泥工業(yè)在技術(shù)水平、質(zhì)量檔次、能源消耗、環(huán)境保護、經(jīng)濟效益等方面取得長足進步，使我國水泥工業(yè)的總體水平邁入世界先進行列，實現(xiàn)“由大變強”的發(fā)展目標。 我國水泥新標準對我國水泥工業(yè)的發(fā)展和結(jié)構(gòu)調(diào)整，會起到如下的積極作用：（1）、有利于我國新型干法窯水泥的生產(chǎn)和發(fā)展 經(jīng)過中國建筑材料科學

10、研究院等許多單位的大量試驗研究表明，新型干法窯生產(chǎn)的水泥產(chǎn)品質(zhì)量與新標準對產(chǎn)品質(zhì)量的要求非常適應， 而其他窯型生產(chǎn)的水泥適應性差。這就說明實施水泥新標準有利于我國新型干法窯水泥的生產(chǎn)和發(fā)展，有利于水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。（2）、有利于我國水泥產(chǎn)品質(zhì)量大幅度提高 根據(jù)水泥生產(chǎn)企業(yè)和建筑施工單位的大量水泥ISO強度、GB強度與砼強度相互關(guān)系試驗表明，水泥ISO強度更能敏感地反映出水泥砼強度的實際狀況，可以消除現(xiàn)行水泥強度檢驗方法(GB177)使部分水泥強度虛高的現(xiàn)象，有利于提高水泥的真實活性，有利于水泥的使用。實施水泥新標準，各水泥生產(chǎn)企業(yè)都必須采用ISO水泥強度檢驗方法，重新評價自己，企業(yè)生產(chǎn)水泥的真

11、實活性，按照新標準的要求大幅度提高產(chǎn)品質(zhì)量。我們堅信， 水泥新標準實施對提高我國水泥產(chǎn)品質(zhì)量的作用將明顯地表現(xiàn)出來。(3)、有利于淘汰落后的水泥生產(chǎn)工藝 水泥新標準規(guī)定的最低水泥強度等級為32.5，一般相當于老標準中的425號水泥，這就意味著老標準中的325號、275號水泥要淘汰。325號及以下的水泥大多由小水泥廠和生產(chǎn)工藝落后的生產(chǎn)線生產(chǎn)， 因此淘汰低標號水泥有利于貫徹落實國家關(guān)于淘汰落后小水泥生產(chǎn)能力的規(guī)定，使技術(shù)法規(guī)與行政指令協(xié)調(diào)一致。(4)、有利于國際交往與水泥出口 新標準采用ISO水泥強度檢驗方法，其檢驗結(jié)果與國際上大多數(shù)國家檢驗的水泥強度值具有可比性，這就大大方便了我國水泥的出口。

12、我國水泥新標準規(guī)定的強度等級為32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R，與歐洲共同體的歐洲水泥標準完全一致。實施水泥新標準后，我國水泥產(chǎn)品質(zhì)量狀況可以與國外大多數(shù)國家進行直接比較。 因此，我國實施水泥新標準有利于國際交往，包括國際貿(mào)易、技術(shù)合作、技術(shù)交流、工程項目的承包等等。同時還可以促進我國水泥生產(chǎn)工藝的改革，促進我國水泥工業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整。四、水泥行業(yè)的前景 目前，在我國水泥行業(yè)正處于高速發(fā)展階段時期， 水泥作為同質(zhì)性很強的產(chǎn)業(yè)，規(guī)模效應十分明顯，同處一個區(qū)域內(nèi)的水泥企業(yè)，在各方面硬件條件相當?shù)那闆r下，規(guī)模優(yōu)勢等同于競爭優(yōu)勢。水泥企業(yè)實現(xiàn)規(guī)模擴張通常分為內(nèi)涵式擴張和外延

13、式擴張兩種，在水泥企業(yè)成長初期，水泥企業(yè)主要是以自身的技術(shù)升級為主導的產(chǎn)能擴張為主，而在企業(yè)發(fā)展日益成熟時，收購兼并就成為了獲取資源、提高產(chǎn)能的主要手段。在我國水泥行業(yè)集中度很低的背景下，行業(yè)的整合與規(guī)模企業(yè)的脫穎而出是行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。 擴大規(guī)模，特別是通過并購重組擴大規(guī)模是我國水泥行業(yè)提高市場競爭力的重要環(huán)節(jié)。 以新建為主調(diào)整水泥工業(yè)技術(shù)結(jié)構(gòu)的任務已在許多省份基本完成，只需少量項目對不完善的地區(qū)填平補齊。水泥工業(yè)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。2008年新建成投產(chǎn)新型干法水泥生產(chǎn)線120條，新增水泥熟料產(chǎn)能1.433億噸，新型干法水泥占總量比重已接

14、近70%。水泥需求大省結(jié)構(gòu)比例已經(jīng)達到70%以上，欠發(fā)達地區(qū)在建項目今年投產(chǎn)后也將達到70%以上?？刂扑嗫偭浚斏鬟m度投資，維護未來行業(yè)健康發(fā)展已刻不容緩。 1.2 水泥廠工藝設(shè)計的基本原則 從我國的國情出發(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，保護環(huán)境，選用先進、適用經(jīng)濟、可靠的生產(chǎn)工藝和裝備，降低工程投資。提高勞動生產(chǎn)率，縮短建設(shè)周期，做出最優(yōu)先方案。（1） 根據(jù)計劃任務書規(guī)定的產(chǎn)品品種、質(zhì)量、規(guī)模進行設(shè)計；（2） 主要設(shè)備的能力應與工廠規(guī)模相適應；（3） 選擇技術(shù)先進、經(jīng)濟合理的工藝流程和設(shè)備；（4） 全面解決工廠生產(chǎn)、廠外運輸和各種物料儲備的關(guān)系；（5）

15、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；（6） 合理考慮機械化、自動化裝備水平;（7） 重視消音除塵，滿足環(huán)保要求；（8） 方便施工、安裝、方便生產(chǎn)、維修；1.3 物料的一般技術(shù)特性1.3.1 物料粒度及破碎比所謂物料粒度，是指物料料塊的大小，通常以料塊最大邊長的mm數(shù)來表示，也有以通過的篩選尺寸或篩余百分數(shù)來表示，但一般均以料塊最大邊長表示。破碎機的喂料粒度與破碎后的出料粒度的比值，稱為破碎比。破碎比的喂料粒度應與來料的粒度相適應。換言之，要根據(jù)破碎物料的最大力度，合理選擇破碎機。石灰石是水泥廠用量最多、粒度相對較大的主要原料，其來料尺寸的大小與開采方法和裝礦設(shè)備鏟斗容積的大小有

16、關(guān)。破碎機的出料粒度，決定于破碎機出料口的寬度及破碎機的特性。為提高磨機的工作效率，降低粉磨電耗，在物料入磨前，將其盡可能破碎得細一些是十分必要的，因此，破碎機的出料粒度，往往按入磨物料所要求的力度而定。1.3.2 礦石強度及硬度系數(shù)物料破碎的難易程度主要取決于礦石的機械強度，通常采用普氏硬度系數(shù)來評定礦石的強度。所謂普氏硬度系數(shù)（f）是礦石的極限抗壓強度（壓）除以100所得數(shù)值。按普氏硬度系數(shù)的大小，可將礦石分為五個硬度等級，如表1-1所示。表1-1 按普氏硬度系數(shù)劃分的硬度等級 礦石硬度等級普氏硬度系數(shù)礦石舉例很軟<2煙煤、褐煤、水淬礦渣、火山灰、粘土軟2-4混灰?guī)r、頁巖、粘土質(zhì)砂巖

17、、爐渣、煤矸石中硬48石灰?guī)r、石膏、石英質(zhì)砂巖、螢石、立窯熟料硬810堅硬石灰?guī)r、硬砂巖、鐵礦、石英巖很硬>10花崗巖、玄武巖、硬石英巖1.4 破碎設(shè)備及特性 水泥廠常用的破碎設(shè)備如表1-2所示，分別介紹如下。表1-2 各型破碎機設(shè)備的一般工藝特性序號破碎機型號破碎原理破碎比i適用破碎階段允許物料含水率適宜破碎的物料1顎式破碎機擠壓46粗、中碎<10石灰石、熟料、石膏2細碎顎式破碎機擠壓810中、細碎<10石灰石、熟料、石膏3錘式破碎機沖壓1015（雙轉(zhuǎn)子3440）中、細碎<10石灰石、熟料、石膏4沖擊式破碎機沖壓1030細碎<10石灰石、熟料、石膏5立軸錘式破碎

18、機沖壓1020細碎<12石灰石、熟料、石膏6高速粉煤機沖壓50180細碎812煤7風選錘式粉碎機沖壓、磨剝50200細碎<8煤8反擊式破碎機沖壓1040中、細碎<12石灰石、熟料9齒輥式破碎機擠壓、磨剝315粗、中碎<20黏土10刀式黏土破碎機沖壓、切割812中碎<18黏土1.4.1 顎式破碎機 顎式破碎機按活動顎板的運動狀態(tài)可分為簡單擺動、復雜擺動和組合擺動三種類型，顎式破碎機機構(gòu)簡單、堅固耐用、維護檢修方便、生產(chǎn)費用較低，是水泥廠廣泛采用的一種破碎設(shè)備。1.4.2 錘式破碎機錘式破碎機是利用機殼內(nèi)錘頭快速旋轉(zhuǎn) 動能對物料進行打擊破碎，同時錘頭與篦條之間還具有一

19、定的研磨作用。錘式破碎機體型小、結(jié)構(gòu)簡單、破碎比大、產(chǎn)品粒度細、生產(chǎn)效率高，在水泥廠被廣泛應用于物料的中碎和細碎。錘式破碎機按回轉(zhuǎn)軸的軸數(shù)分類，有單轉(zhuǎn)子和雙轉(zhuǎn)子兩種型式；按轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)方向分類，有可逆式和不可逆式的區(qū)別。雙轉(zhuǎn)子破碎機具有破碎比大、喂料均勻、兼有預碎和細碎兩段破碎功能等特點，常被用作石灰石一段破碎系統(tǒng)。1.4.3 反擊式破碎機反擊式破碎機分為單轉(zhuǎn)子和雙轉(zhuǎn)子兩種。反擊式破碎機是利用板錘、反擊板和料塊之間相互的沖擊作用對礦石進行破碎的。這種破碎機的生產(chǎn)效率高，破碎比大，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，適用于中硬脆性物料的中碎和細碎。在水泥廠的石灰石破碎設(shè)計中，選用雙轉(zhuǎn)子反擊式破碎機作一段破碎系統(tǒng)時，

20、可以簡化生產(chǎn)流程，減少設(shè)備臺數(shù)和車間占地面積。未來國內(nèi)外反擊式破碎機的發(fā)展方向主要表現(xiàn)在以下幾個方面:第一，需要對現(xiàn)有的反擊式破碎機結(jié)構(gòu)進行改進，提高反擊式破碎機的對中硬礦石的破碎能力和設(shè)備維護的方便性，其主要集中在板錘、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的改進以便于板錘的更換和裝卡;反擊架(破碎腔形)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提高礦石的一次破碎率和能量的利用率。 第二，研究開發(fā)具有高耐磨高韌性的新型板錘材料提高板錘的使用壽命，提高生產(chǎn)率。 第三，應用現(xiàn)代機電一體化技術(shù)和現(xiàn)代控制方法（如液壓技術(shù)、電子技術(shù)），不斷提高反擊式破碎機的自動化程度，減少工人的勞動強度，提高生產(chǎn)率。例如:應用現(xiàn)代計算機輔助設(shè)計優(yōu)化反擊架的結(jié)構(gòu)參數(shù)，提高對能量

21、的利用率和礦石的一次破碎率。 第四，為適應市場和客戶的需要，反擊式破碎機正向系列化規(guī)格化，大型化發(fā)展。第五，堅持技術(shù)創(chuàng)新，逐漸擺脫對產(chǎn)品的單一引進和模仿。1.4.4 圓錐式破碎機圓錐式破碎機常用作石灰石的中碎和細碎，運轉(zhuǎn)可靠，但破碎比較小。1.4.5 輥式破碎機輥式破碎機分為單輥筒和雙輥筒兩種類型，按輥筒型式又分平輥與齒輥兩種。輥式破碎機結(jié)構(gòu)簡單，喂料粒度較小，破碎比較小。1.4.6 沖擊式破碎機沖擊式細碎機是一種錘式破碎機，具有產(chǎn)品粒度細、破碎比大、產(chǎn)量高等特點，適用于細碎。1.5 石灰石破碎系統(tǒng)流程 石灰石破碎系統(tǒng)的流程應根據(jù)石灰石的物理性質(zhì)、不同的進料粒度、原料磨要求的入磨粒度和生產(chǎn)能力

22、, 以及所選用的破碎設(shè)備來確定破碎系統(tǒng)工藝流程。破碎系統(tǒng)流程一般分為單段破碎和多段破碎。目前, 國內(nèi)大部分水泥廠采用單段破碎的工藝流程。單段大型化破碎機被廣泛應用且有很好的效果。因此, 石灰石破碎系統(tǒng)在原料符合單段破碎的條件下首先選用單段破碎流程。單段破碎進料粒度大, 系統(tǒng)投資少, 工藝流程簡單。2. 物料計算2.1 配料計算2.1.1 配料計算的依據(jù)及原則 熟料組成確定后，便可根據(jù)所用原料，進行配料計算，以求出符合要求熟料組成的原料配合比。配料計算的依據(jù)是物料平衡。配料的基本原則：（1） 配料的生料易于粉磨和煅燒；（2） 燒出的熟料要有較高的強度和良好的物理化學性能；（3） 生產(chǎn)過程中易于控

23、制，便于生產(chǎn)操作管理，盡量簡化工藝流程并結(jié)合工廠生產(chǎn)條件，經(jīng)濟合理地使用礦山資源。2.1.2 配料計算的過程設(shè)計要求：按照新型干法窯生產(chǎn)線要求熟料率值即“兩高一中”來計算。具體要求：KH0.88±0.01、SM2.6±0.1、IM1.6±0.1。原始數(shù)據(jù)如下：原料LOSS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.

24、331.2其中:石灰石水分為3、粘土和白粘土水分含量為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?shù)仄骄髿鈮簽?45mmHg；石灰石出破碎機粒度20mm。（1）.熟料中的煤灰摻入量:由 熟料中煤灰參入量（%）；q 單位熟料熱耗（kJkg熟料）；煤的應用基低熱耗（kJkg煤）；煤的應用基灰分含量（%）；S煤灰沉落率（%）；P煤耗（kJkg熟料）；因為設(shè)備選用旋風預熱器的新型干法窯，采用點收塵器，所以可知煤灰沉落率S=100%。且已知=16.23%；=26346kJkg；q=950kcalkg（1kcal=4.1

25、868kJ）；（2）.計算要求熟料的化學成分：設(shè)（3）.以100Kg熟料為基準，列表遞減如下：表2-1計算步驟其它備注要求熟料組成22.575.343.3465.573.00-2.45kg煤灰1.240.520.210.250.23其它組成算法同理差21.334.823.1365.502.77-127kg石灰石5.631.310.4666.131.65差15.703.512.67-0.631.12-28kg粘土15.993.091.392.512.49差-0.290.421.28-3.14-1.37+5.34Kg石灰石0.240.0550.0192780.069差-0.050.4751.299

26、-0.36-1.30-2.5Kg鐵粉0.590.181.410.0940.17差-0.640.295-0.111-0.454-1.47+1.10Kg粘土0.630.120.0540.0990.098差-0.010.415-0.057-0.355-1.372偏差不大，不再計算計算結(jié)果表明，在其它偏低得盡量小得時候，不再進行遞減計算了。（4）.對原料進行調(diào)試以后,驗算,以100t熟料為基準:=硅率要求為,故符合要求鋁率要求為,故符合要求要求為,故符合要求、均符合要求，說明為97適當。（5）.按上表干原料質(zhì)量比換算為百分配合比：干石灰石；干粘土；干鐵粉（6）.計算濕原料的配合比：已知原料操作水份：石

27、灰石水分為3，粘土水分為12，鐵粉水分含量為6；將上述質(zhì)量比換算為百分比：表2-2 物料計算結(jié)果石灰石粘土鐵粉干基（）80.4418.021.54濕基（）78.9419.51.56（7）.生料燒失量的計算生料燒失量石灰石燒失量×80.44+粘土燒失量×18.02+鐵粉燒失量×1.5440.81%×80.44+9.07%×18.02%+2.07%×1.5434.99注：由于白粘土的占有量不大，其主要起校正作用，故不計算在內(nèi)。2.2 物料平衡計算2.2.1 物料平衡計算的目的、依據(jù)和基礎(chǔ)資料通過物料平衡計算得到各種原料、燃料、材料的需要量

28、以及從原料進廠直至成品出廠，各工序所需處理的物理量。依據(jù)這些數(shù)據(jù)可以進一步確定工廠的物料運輸量、工藝設(shè)備選型以及堆場、儲庫等設(shè)施的規(guī)模。因而物料平衡計算是水泥廠設(shè)計必不可缺少的工藝計算內(nèi)容之一。是主機平衡與儲庫平衡計算的基礎(chǔ)和依據(jù)。 物料平衡計算的基礎(chǔ)資料是：工廠規(guī)模（一般為窯的產(chǎn)量、窯的年運轉(zhuǎn)率及時間）；生料各組分配合比及生料外加物比例、水分、消耗定額；水泥各組分配合比、水分；燃料品種、水分、熱值；熟料烘干熱耗，物料烘干熱耗和車間工作制度等。而窯的熟料產(chǎn)量是物料平衡的計算基準。當工廠規(guī)模以水泥年產(chǎn)量表示時，取熟料年產(chǎn)量為基準；當工廠規(guī)模以熟料日產(chǎn)量表示時，取熟料周產(chǎn)量為基準。生料各組分配合比

29、，由配料計算確定。2.2.2 物料平衡計算過程已知要求設(shè)計年產(chǎn)熟料30萬噸（即窯的熟料產(chǎn)量）的石灰石破碎車間，每年設(shè)有300個工作日。（1） 原料消耗定額計算：考慮煤灰摻入時，1t熟料的干生料理論消耗量：式中： S、煤灰摻入量，； I干生料的燒失量，； 干生料理論消耗量，。考慮煤灰摻入時，1噸熟料干生料實際消耗定額：；式中： 生料的生產(chǎn)損失（），回轉(zhuǎn)窯有電收塵器時取35。（2）各種干原料消耗定額的計算式中： X干生料中該原料的配合比，%。（3）含天然水分的濕物料的消耗定額的計算已知：石灰石水分為3%、粘土水分為12%、鐵粉水分含量為6%；由 式中： 、分別表示濕物料、干物料消耗定額（kg/kg

30、熟料）； 該濕物料的天然水分（%）。2.2.3原材料的年需要量由 式中： K某物料的消耗定額，； P各物料的生產(chǎn)損失，% 熟料年產(chǎn)量，。得各干物料的年需要量：萬噸萬噸各濕物料的年需要量：萬噸萬噸萬噸表2-3 全廠物料平衡表消耗定額（）物料平衡表（t）干料含天然水分料干料含天然水分料小時日年小時日年石灰石1.241.2843.781050.6838350045.191084.66395900粘土0.280.329.89237.268660011.30271.2399000鐵粉0.0240.0260.8520.2774000.9121.928000生料1.5441.62654.521308.214

31、7750057.401377.81502900熟料34.25821.923000003. 主機平衡計算主機平衡計算即在物料平衡計算（年平衡量和周平衡量）和選定車間工作制度的基礎(chǔ)上，計算各車間要求的生產(chǎn)能力（小時產(chǎn)量），為選定各車間主機的型號、規(guī)格和臺數(shù)提供依據(jù)，此處采用年平衡法計算。 根據(jù)車間各種制度，選用主機的年利用率，并根據(jù)物料平衡，求出主機要求的小時產(chǎn)量。預定的主機年利用率可根據(jù)車間工作制度和主機運轉(zhuǎn)時間用下式求出： 所以式中：預定的主機年利用率（以小數(shù)表示） GH主機要求小時產(chǎn)量（t/h） Gy物料年平衡量（t/年）預定每年工作日數(shù)k=300；每年工作周數(shù);每周工作日數(shù)每日工作班數(shù)&#

32、183;所以可得： 根據(jù)年平衡法算出的要求主機小時產(chǎn)量，并考慮全面工藝流程和工藝布置后，即可進行主機選型計算，確定主機型號、規(guī)格和臺數(shù)。年產(chǎn)30萬噸熟料的水泥廠為小型廠，根據(jù)水泥廠工藝設(shè)計概論表5-3可知礦山開采的礦石最大進料粒度應350mm，設(shè)計書要求石灰石出破碎機粒度20mm，則可得破碎比i=。4. 主機設(shè)備選型 我國水泥廠所用石灰石大多屬于中等硬度，因此可供選擇的設(shè)備的類型也很多。當石灰石中含有較多的粘性夾縫土時，如選用鄂式、回旋式破碎機，則容易造成腔下部的堵塞，如選用錘式破碎機也容易造成下篦條的堵塞；反擊式破碎機的防堵性能也不好。若采用破碎兼烘干流程（向破碎機通入空氣），用錘式、反擊式

33、破碎機來破碎粘性物料有良好效果。對于片狀石灰石，宜選用旋回式破碎機。如選用鄂式破碎機，則片狀石灰石容易從機腔中滑下而不能有效地受到壓碎作用，根據(jù)設(shè)計原則和已計算的數(shù)據(jù)，可選用反擊式破碎機，因其破碎比可達50以上，它就為單段破碎創(chuàng)造了條件，選用一臺破碎機即可滿足所需破碎比的要求，則以一段破碎為宜，一段較之兩段或多段具有設(shè)備臺數(shù)少，揚塵點小，生產(chǎn)流程簡單、車間占地面積小、基建投資小、經(jīng)營費用低，勞動生產(chǎn)率高等優(yōu)點。而且反擊式破碎機比錘式破碎機更多地利用了沖擊與反擊作用，因此其破碎效果好、效率高、破碎比較大，產(chǎn)品較細、磨損較小。本次設(shè)計力求工藝簡單可靠因此選用單段流程。根據(jù)上述技術(shù)要求，要求主機小時

34、產(chǎn)量為82t/h，查水泥工藝設(shè)計手冊，選用2PF-1010型雙轉(zhuǎn)子反擊式破碎機，其技術(shù)指標如下表所示：型號轉(zhuǎn)子尺寸（mm）最大入料粒度（mm）出口粒度(mm)生產(chǎn)能力(t/h)轉(zhuǎn)子電動機型號轉(zhuǎn)子電動機功率(kw)轉(zhuǎn)子圓周速度(m/s)外形尺寸(mm)機重（Kg）2PF2- 1000×100050020 806080JR3250M-855304364×3432×320022400JR3250M-67546反擊式破碎機的臺數(shù)：核算主機的年利用率： 式中：預定的主機年利用率，%；0主機的實際年利用率，%。 經(jīng)校核，所選設(shè)備合適。5. 輔助設(shè)備的選型5.1 輸送設(shè)備選型對

35、于石灰石破碎車間，我們輸送的大多為塊粒狀物料，故我們可選取用帶式輸送機，螺旋輸送機，斗式提升機，振動輸送機等。又因為帶式輸送機是一種輸送量大，運轉(zhuǎn)費用低，輸送距離長，可靠經(jīng)濟的運輸設(shè)備，在水泥工廠中應用相當廣泛。本設(shè)計所設(shè)計的年產(chǎn)30萬噸熟料的破碎車間，因只是選用了一臺主機破碎機和一臺喂料機，且還是采用的是一段破碎，使生產(chǎn)流程較簡單，故選用帶式輸送機。輸送散粒狀物料時，帶式輸送機的輸送能力可按下式計算： t/h 式中：Q輸送物料能力，t/h；B帶寬，m；v帶速，m/s；物料的堆積密度，K斷面系數(shù)，無量綱；傾角系數(shù)；速度系數(shù)。運輸設(shè)備的能力應對主機有30%的儲備能力，則帶式輸送機的輸送能力為由于

36、石灰石為磨損性的大塊物料，由硅酸鹽工業(yè)機械及設(shè)備表21-11知v在0.8-1.6m/s，取v=0.8m/s。物料堆積密度：由硅酸鹽工業(yè)機械及設(shè)備表21-7得石灰石在1.6-2.0之間，取=1.8 ；休止角 ，在水泥廠中，帶式輸送機輸送礦石時應選用槽型，所以查硅酸鹽工業(yè)機械及設(shè)備表21-8得斷面系數(shù)K值K=400。傾角系數(shù)確定：由于輸送物料為大粒徑的石灰石，查硅酸鹽工業(yè)機械及設(shè)備表21-1得最大傾角為 ，則 。速度系數(shù)的確定：由硅酸鹽工業(yè)機械及設(shè)備表，21-10因為帶速v=1.5m/s，則。以上數(shù)據(jù)代入式可得：取B=500mm；可選TD-750型帶式輸送機，參數(shù)如下：型號斷面形式膠帶寬度(mm)

37、膠帶速度（m/s）物料堆積比重(t/m3)輸送傾角傳送方式輸送能力（t/h）電機功率(kw)TD-750槽形5000.84.00.52.530。減速機或油冷式電動機781.535.2 喂料設(shè)備選型對于石灰石破碎系統(tǒng)的給料系統(tǒng)，因受物料最大粒度的制約，根據(jù)水泥廠工藝設(shè)計使用手冊，因為在大中型水泥廠中，我國石灰石粗碎機的喂料多選用重型板式喂料機。喂料機的喂料能力計算：G=3600bhwr 式中：G板式喂料機的喂料能力，t/h； b喂料機的寬度，m；w喂料的速度，m/s； r物料容重，t/m3。由于破碎能力為82t/h，查水泥工藝設(shè)計手冊表11-4-1-4選用GBZ100-6重型板式喂料機：鏈板寬度

38、：1000mm，長度6000mm;速度：0.05m/s;給料粒度：450mm;給料能力：50m3/h;電機功率：15kw；外形尺寸長寬高：7830×3718×980；重量：21050Kg;電機可選Y160L-4，其功率是15Kw。5.3 除塵設(shè)備的選型由水泥廠工藝設(shè)計手冊查表知2PF-1010反擊式破碎機的排出風量為35005000m3/h；含塵濃度40-100g/m3。所以可采用袋式收塵器：型號：PPCS32-3 ;處理風量：6900m3/h;凈過濾面積：62m2;濾袋總數(shù)：96個；阻力：14701770Pa;過濾風機：1.2m/s；進口含塵濃度：200 g/m3標；出口

39、含塵濃度：100 mg/m3標;收塵器殼體承受負壓:5000 Pa;耗量:0.55m3/標min;5.4 壓氣、通氣設(shè)備選型（1）壓縮空氣儲氣罐主要用于粉狀物料的輸送，卸料和攪拌，有吹松作用。儲氣罐：C-1.5，規(guī)格：1000，容積1.5m3 。（2） 風機主要用于熱工設(shè)備和氣力輸送設(shè)備的排風和鼓風，以及一般的除塵。查表型號為：4-72-11N5A, 逆45。；風量：11830 m3/h; 風壓：2844Pa;轉(zhuǎn)速：2900r/min.5.5 起重設(shè)備選型 考慮到破碎機的檢修時，必須安裝檢修吊車。由水泥廠工藝設(shè)計手冊知，當起吊小于20噸時采用手動雙梁起重機，當起吊大于20噸小于32噸時采用電動葫蘆雙梁起重機。破碎機中2PF-1010起重量為22t，選用電動葫蘆雙梁起重機。（1）LH20/5型電動葫蘆型號：HS20 起重量22.5t； 起重高度12m。（2）HC162A或HC162B型電動葫蘆：起重重量16t； 起重高度12m ，工字鋼型號：（G