無機(jī)非金屬材料工程課程設(shè)計(jì)--日產(chǎn)熟料5000t水泥粉磨車間設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì)說明書日產(chǎn)熟料5000t水泥粉磨車間設(shè)計(jì)目錄摘要2引言31 .工藝設(shè)計(jì)的要求、任務(wù)和原則 41.1 設(shè)計(jì)要求41.2 設(shè)計(jì)任務(wù)41.3 設(shè)計(jì)原則42 .配料計(jì)算52.1 率值的確定52.2 原始數(shù)據(jù)52.2.1 原料及煤灰的化學(xué)成分52.2.2 煙煤的工業(yè)分析52.2.3 原燃料資源狀況 52.3 配料計(jì)算62.3.1 孰料熱耗確定62.3.2 干原料的配合比62.3.3 濕原料的配合比72.4 石膏72.4.1 石膏的作用72.4.2 石膏的摻量計(jì)算82.5 混合材82.5.1 混合材的應(yīng)用82.5.2 混合材的摻量計(jì)算 83 .物料平衡93.1 回轉(zhuǎn)窯煨燒系統(tǒng)規(guī)格及生產(chǎn)能力確定93

2、.1.1 回轉(zhuǎn)窯煨燒系統(tǒng)規(guī)格93.1.2 生產(chǎn)能力確定103.2 原燃料消耗定額計(jì)算 103.3 物料平衡表124 .粉磨流程選擇及粉磨系統(tǒng)流程圖 135 .設(shè)備選型145.1 球磨機(jī)選型155.2 輾壓機(jī)選型155.3 選粉機(jī)選型155.4 收塵設(shè)備選型16總結(jié)18參考文獻(xiàn)及附錄 19致謝20水泥粉磨在水泥生產(chǎn)過程中一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，因此合理選擇粉磨流程和設(shè)備對(duì) 保證產(chǎn)品質(zhì)量，降低電耗具有極其重要的意義。本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容是日產(chǎn)5000t孰料的粉磨系統(tǒng)，在設(shè)備選型上，盡量選擇操作簡(jiǎn)單、 維修方便、節(jié)能環(huán)保的設(shè)備，設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容為：配料計(jì)算、物料平衡、設(shè)備選型、流 程及車間布置等。在孰料粉磨環(huán)節(jié)

3、，目前采用最廣泛的是混合粉磨系統(tǒng)，該系統(tǒng)其主要設(shè)備有輾壓機(jī)、 選粉機(jī)、磨機(jī)、收塵器等，混合粉末系統(tǒng)是預(yù)粉磨和終粉磨相結(jié)合的方式。從選粉機(jī)中 卸出的一部分粗粉回入磨中，一部分粗粉與物料一起喂入輾壓機(jī)進(jìn)行循環(huán)粉磨?；旌戏?磨系統(tǒng)由于輾壓機(jī)承受比預(yù)粉磨或者終粉磨大的任務(wù)，而輾壓機(jī)是一種節(jié)能型的粉磨設(shè)備，因此相比之下混合粉磨系統(tǒng)更加節(jié)能環(huán)保。關(guān)鍵詞：水泥粉磨設(shè)備選型車間布置粉磨系統(tǒng)引言當(dāng)前，水泥工業(yè)己具有很多全球化特征。 全球水泥工業(yè)預(yù)計(jì)每年增長 3%目前隨著 水泥消費(fèi)量以接近世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度穩(wěn)定增長，全球水泥產(chǎn)量預(yù)計(jì)約為22億噸。中國的產(chǎn)量已占到總量的44%從水泥消費(fèi)量看，中國名列第一，印度及美國

4、緊隨其后。 美國為滿足其需要去年從加拿大、中國及泰國共進(jìn)口水泥量超過3000萬噸。一些水泥企業(yè)熱衷于建新廠和擴(kuò)大現(xiàn)有產(chǎn)能，這種熱潮將終止在2010年前，它將使產(chǎn)能增長超過1400萬噸，預(yù)計(jì)美國國內(nèi)水泥還要大量進(jìn)口。全球信貸市場(chǎng)和投資商信心的恢復(fù)，國際原油價(jià)格的回升，將全面帶動(dòng)新興市場(chǎng)國 家和石油國家的GDP增長，從而增強(qiáng)對(duì)水泥的需求。從長期來看，在全球年 GDP （不 包括中國）增長3%4%勺基礎(chǔ)上，全球水泥窯產(chǎn)能需求（不包括中國）預(yù)計(jì)將達(dá)到約 60007500萬噸/年。新簽水泥窯產(chǎn)能的需求發(fā)展將作為全球水泥行業(yè)設(shè)備和服務(wù)總需 求發(fā)展的一個(gè)指向標(biāo)。在大多數(shù)新興市場(chǎng)地區(qū)（非洲、中東、南美和東南亞

5、）會(huì)出現(xiàn)較 強(qiáng)勁增長。拉法基的分析數(shù)據(jù)顯示，2012年中東和非洲地區(qū)新增產(chǎn)能增長率預(yù)計(jì)為 3%- 8% 拉美地區(qū)為4%9%亞洲地區(qū)為6% 11%相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)全球（除中國市場(chǎng)）水泥 產(chǎn)量在2012年上升3%-4%預(yù)計(jì)2012年下半年水泥需求會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)定跡象，2013年會(huì) 持續(xù)復(fù)蘇。隨著預(yù)分解窯的大型化，水泥行業(yè)的粉磨系統(tǒng)也斷更新和改進(jìn)，大型磨機(jī)不但可以 提高粉磨效率，減少輔助設(shè)備，也有利于降低產(chǎn)品的成本。與此同時(shí)，磨機(jī)采用新型耐磨材料和磨機(jī)部件材質(zhì)，力求在改進(jìn)磨機(jī)結(jié)構(gòu)，提高加工精度的同時(shí)進(jìn)一步提高磨機(jī) 綜合效率和使用壽命。為了適應(yīng)磨機(jī)大型化的要求，圈流粉磨作業(yè)也越來越多，作為其 重要的配套設(shè)備的選

6、粉機(jī)也得到了較大的發(fā)展， 選粉機(jī)發(fā)展的主要趨勢(shì)是進(jìn)一步提高分 級(jí)效率，提高單機(jī)物料處理量，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化，機(jī)體小型化，可進(jìn)行遙控操作等。隨著科 技的發(fā)展各種助磨劑的面世，也大大提高了粉磨的效率，助磨劑能夠消除水泥粉磨時(shí)物 料的結(jié)塊及黏糊研磨體及襯板的弊端，改善鋼球磨粉磨條件，提高粉磨效率，因此受到 越來越多的重視。除了對(duì)設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)外也可對(duì)粉磨過程進(jìn)行改進(jìn)，磨機(jī)在粉磨物料時(shí)，會(huì)使大部分 能量轉(zhuǎn)化為熱能傳遞給物料，使得物料的溫度過高，這樣不但使二水石膏脫水，失去作 為水泥緩凝劑的作用，而且溫度過高還會(huì)使物料粘結(jié)，黏糊研磨介質(zhì)，從而降低粉磨效 率，因此，在粉磨過程中向磨機(jī)內(nèi)噴水，在選粉機(jī)內(nèi)通冷卻風(fēng)對(duì)水

7、泥進(jìn)行冷卻，提高粉 磨效率，改善水泥品質(zhì)。因此選擇合適的水泥粉磨工藝流程和設(shè)備型號(hào)不但能提高水泥的產(chǎn)量和質(zhì)量，還能起到節(jié)能環(huán)保的作用，本人設(shè)計(jì)的水泥粉磨車間，采用的是混合粉磨系統(tǒng)，從選粉機(jī)中 卸出的一部分粗粉回入磨中，一部分粗粉與物料一起喂入輾壓機(jī)進(jìn)行循環(huán)粉磨，這樣既 減緩了磨機(jī)的工作量，又提高了產(chǎn)量，本次設(shè)計(jì)就是本著這一宗旨對(duì)日產(chǎn)5000t熟料生產(chǎn)線粉磨車間進(jìn)行設(shè)計(jì)的。1 .工藝設(shè)計(jì)的要求、任務(wù)和原則1.1 設(shè)計(jì)要求本次設(shè)計(jì)生產(chǎn)的產(chǎn)品達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，在此次設(shè)計(jì)中，采用新技術(shù)、新設(shè)備以及自動(dòng) 化生產(chǎn)，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，注重節(jié)能環(huán)保，在設(shè)備選型問題上，選用管理維修方 便、節(jié)能的設(shè)備。1.2 設(shè)

8、計(jì)任務(wù)此次設(shè)計(jì)任務(wù)是設(shè)計(jì)日產(chǎn)5000t熟料的水泥粉磨車間1.3 設(shè)計(jì)原則要求有根據(jù)地選擇所有需要的生產(chǎn)設(shè)備，不僅要滿足生產(chǎn)的需要還要工藝簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)合理，并且對(duì)環(huán)境的影響盡量小。設(shè)計(jì)的基本原則：(1)根據(jù)產(chǎn)品的品種、質(zhì)量、生產(chǎn)規(guī)模進(jìn)行設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求規(guī)定的產(chǎn)品品種、質(zhì)量要符合指導(dǎo)老師設(shè)定的要求。設(shè)計(jì)生產(chǎn)規(guī)模具有一定的范圍，設(shè)計(jì)規(guī)模應(yīng)該在該范圍之內(nèi)。(2)設(shè)備的生產(chǎn)能力與生產(chǎn)規(guī)模相匹配設(shè)備要與生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)，粉磨車間設(shè)備的生產(chǎn)能力應(yīng)該根據(jù)國內(nèi)外近似規(guī)格的設(shè) 備進(jìn)行標(biāo)定，既要充分發(fā)揮設(shè)備的能力，但又不要強(qiáng)化操作，也不應(yīng)出現(xiàn)生產(chǎn)力過剩的 現(xiàn)象，造成資源的浪費(fèi)。(3)選擇先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的工藝流程及設(shè)備在選擇

9、生產(chǎn)工藝流程和設(shè)備時(shí)，要盡量考慮經(jīng)濟(jì)問題，對(duì)于新工藝、新技術(shù)必須經(jīng) 過生產(chǎn)實(shí)踐鑒定合格后才能在設(shè)計(jì)中應(yīng)用， 通過對(duì)比選擇較先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的工藝流程， 而設(shè)備的選型可采用由輾壓機(jī)、球磨機(jī)、高效選粉機(jī)組成的混合粉磨系統(tǒng)。(4)合理考慮機(jī)械化、自動(dòng)化水平機(jī)械化和自動(dòng)化水平應(yīng)與工廠生規(guī)模相適應(yīng)，自動(dòng)化水平是現(xiàn)代化連續(xù)性大規(guī)模生產(chǎn)的保證，機(jī)械化和自動(dòng)化不僅可以使生產(chǎn)穩(wěn)定進(jìn)行，而且使工人勞動(dòng)量大大降低。(5)環(huán)境保護(hù)符合標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)時(shí)要借鑒成熟的經(jīng)驗(yàn)，采用先進(jìn)的工程技術(shù)和工藝設(shè)備，盡量避免不利影響的 產(chǎn)生，把對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響降低到最低限度。采用的混合粉磨系統(tǒng)減少了能耗，提高了 能源的利用率。對(duì)粉塵的控制要嚴(yán)格

10、，采用 收塵設(shè)備，將生產(chǎn)中的粉塵進(jìn)行收集，最終 達(dá)到廢氣排放國家標(biāo)準(zhǔn)。2,配料計(jì)算2.1 率值的確定在一定的工藝條件下，熟料中各氧化物的含量和彼此之間的比例關(guān)系的系數(shù)即率值 是水泥生產(chǎn)質(zhì)量控制的基本要素，國內(nèi)外水泥廠都把率值作為控制生產(chǎn)的主要指標(biāo)。目 前，我國主要采用石灰飽和系數(shù)（KH）、硅率（n）、鋁率（p）三個(gè)率值。對(duì)于新型干 法水泥生產(chǎn)工藝，水泥熟料率值大致范圍為：KH = 0.860.91,n = 2.22.6 ,p = 1.31.8, 根據(jù)設(shè)計(jì)工藝條件設(shè)定三個(gè)率值為：KH = 0.90 0.01,n = 2.5 0.1, p =1.6 0.12.2 原始數(shù)據(jù)2.2.1 原料及煤灰的化

11、學(xué)成分表2-1原料及煤灰的化學(xué)成分名稱燒矢量%SiO2 %Al 2O3 %Fe2 O3 %CaO %MgO %總和%石灰心39.103.221.401.2852.330.7598.08粘土6.8367.9015.545.641.192.2299.32砂頁巖3.1089.273.511.330.801.3099.31粉煤灰3.8149.2730.727.694.221.1496.85鐵礦石2.1251.475.7133.082.511.6996.58煙煤0.0051.3330.145.345.031.2493.082.2.2煙煤的工業(yè)分析表2-2煙煤工業(yè)分析名稱水分(Mar/% )揮發(fā)分(Var

12、/%)灰分（Aar/%）固定碳（Car/%）熱值(Qar/kJ/kg)煙煤1.8523.9821.4252.7523942.722.2.3 原燃料資源狀況表2-3原燃料資源狀況名稱概況石灰心自備礦山，中硬，含水量 1%砂頁巖自備礦山，含水量 2%鐵礦石外購，鐵礦尾砂，含水量 15%粉煤灰外購，含水量0.5%礦渣（混合材）外購，堿性，含水量 15%后高外購，三氧化硫 ：40%; W少量；塊狀粒度 300毫米 燃料煙煤易磨性系數(shù)1.36,塊狀 80毫米2.3 配料計(jì)算2.3.1 熟料熱耗確定隨著新型干法水泥煨燒技術(shù)和設(shè)備的不斷改善和提高，熟料的熱耗不斷降低，根據(jù)目 前國內(nèi)新型干法水泥廠熱值參考,本

13、次設(shè)計(jì)熟料熱耗取3200 KJ/Kg。2.3.2 干原料的配合比計(jì)算 (1)煤灰摻入量計(jì)算Ga = q?Aar?S X100% = 3200 21.24% 100 X100% = 2.86%100Qnet,ar100 23942.72(2)根據(jù)已知率值，計(jì)算熟料的化學(xué)成分：設(shè) =96%,貝U : Fe2O3=96%(2.8KH 1)(P 1)n 2.65P 1.353.37%(2.8 0.9 1) (1.6 1) 2.5 2.65 1.6 1.35Ag= P?Fe2O3 = 1.6X 3.37% = 5.39%SiO2 = n(Fe2O3 +Al2O3) = 2.5 X (3.37%+5.39

14、%) = 21.90%CaO =-( Al2O3 + SiO2 + Fe2O3) = 96% -(5.39%+21.90%+3.37%)=65.34%得出熟料化學(xué)成分為：CaO 65.34% , SiO2 21.90% , Fe2O3 3.37% , Al2O3 5.39%(3)遞減試湊求配比以100Kg熟料為基準(zhǔn)，列表遞減試湊如表2-4,其中要求熟料的各化學(xué)成分減掉煤灰 帶入的成分后，便是應(yīng)由各原料提供的成分。表2-4生料、熟料化學(xué)成分名稱配合比(衿燒矢量SiO2Al 2。3Fe2O3CaO石灰心84.4833.032.721.181.0844.21粉煤灰4.780.182.361.470.

15、370.20砂頁巖8.880.287.930.310.120.07鐵礦石1.860.040.960.010.620.05生料10033.5313.972.972.1944.53灼燒生料100一21.024.473.2966.99灼燒生料100-2.86一20.424.343.2065.072.861.470.860.150.14熟料100一21.895.203.3565.21表2-5率值計(jì)算與偏差率值目標(biāo)率值計(jì)算率值BitKH0.900.9050.005n2.52.560.06P1.61.550.05（4）率值的計(jì)算核對(duì)與偏差根據(jù)以上數(shù)據(jù)分別計(jì)算 KHKH_CaO 1.65Al2O3 0.35

16、Fe2O3 = 65.21一2.8SiO21.65 5.20 0.35 3.352.8 21.89=0.9048SiO221.89Al2O3 Fe2O3 5.20 3.352.565.203.35=1.55由表2-5得知熟料三率值均在要求范圍內(nèi)，即可認(rèn)為配料計(jì)算結(jié)果符合要求。各干原料的配合比為：石灰石 84.48% 粉煤灰4.78% 砂頁巖8.88% 鐵礦石1.86%2.3.3 濕原料的配合比根據(jù)原燃料的含水率和干原料配合比，計(jì)算得出濕原料配合比，結(jié)果如表 2-6:表2-6濕原料配合比名稱含水率（%干原料配合比（%濕原料配合比（%石灰心184.4884.17粉煤灰0.54.784.73砂頁巖2

17、8.888.94鐵礦石151.862.162.4 石膏2.4.1 石膏的作用石膏是用作調(diào)節(jié)水泥凝結(jié)時(shí)間的組分，是緩凝劑。適量的石膏可以延緩水泥的凝 結(jié)時(shí)間，使建筑施工中的攪拌、運(yùn)輸、振搗、砌筑等工序得以順利進(jìn)行，同時(shí)適量的石 膏也可以提高水泥的強(qiáng)度及改善耐蝕抗?jié)B性等。可供使用的石膏有天然石膏，還可以用 工業(yè)副產(chǎn)石膏。2.4.2 石膏的摻量計(jì)算石膏的摻量要選擇凝結(jié)時(shí)間正常且能滿足其他性能要求的摻加量為最佳石膏摻加 量，如果水泥中石膏摻加量不足，往往會(huì)加快水泥的凝結(jié)時(shí)間，造成通常所說的“快凝”、 “急凝”、“閃凝”等現(xiàn)象，使施工難以進(jìn)行：如果水泥中石膏的摻加量過多時(shí)，不但對(duì) 水泥的緩凝不再有好的作

18、用，還會(huì)對(duì)已硬化的水泥石產(chǎn)生削弱強(qiáng)度的膨脹應(yīng)力，甚至造 成安定性不良。因此，水泥中石膏的摻加量是很重要的。通常水泥中SQ的含量波動(dòng)在1.5%2.5%之間，因此二水石膏的摻加量約為3%5%,在本次設(shè)計(jì)中取水泥中SQ含量為2%,已知石膏中則石膏SQ含量為40%2%石冒摻重d = X100% = 5%40%2.5 混合材2.5.1 混合材的作用混合材料是指在粉磨水泥時(shí)與熟料、石膏一起加入磨內(nèi)用以提高水泥產(chǎn)量、改善水 泥性能、調(diào)節(jié)水泥標(biāo)號(hào)的礦物質(zhì)材料。水泥中摻入混合材的作用：(1)提高水泥產(chǎn)量，降低水泥生產(chǎn)成本，節(jié)約能源，達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)效益的目的；(2)有利于改善水泥的性能，如改善水泥安定性，提高混凝土

19、的抗蝕能力，降低 水泥水化熱等；(3)調(diào)節(jié)水泥標(biāo)號(hào)，生產(chǎn)多品種水泥，以便合理使用水泥，滿足各項(xiàng)建筑工程的1W女?(4)綜合利用工業(yè)廢渣，減少環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)水泥工業(yè)生態(tài)化。2.5.2 混合材的摻量生產(chǎn)普通硅酸鹽水泥時(shí)，國家的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定礦渣的摻量質(zhì)量百分比為1%5%,在此次設(shè)計(jì)中礦渣摻量為3%。3.物料平衡3.1 回轉(zhuǎn)窯煨燒系統(tǒng)規(guī)格及生產(chǎn)能力確定3.1.1 回轉(zhuǎn)窯煨燒系統(tǒng)規(guī)格日產(chǎn)5000t熟料的回轉(zhuǎn)窯，由教材水泥工業(yè)熱工設(shè)備圖2-98查得D=5.2m 查得數(shù)據(jù) 5<D<6m,6=0.2m,得 Dj =D-2 6 = 4.8m由教材圖 2-100、2-101、2-102 得 回、mA、mF

20、mV =2.84.2 取平均值 mV = 3.5 t/m3mA =8.813.5 取平均值 mA = 11.2 t/m2 hmF = 123235 取平均值 mF = 179 Kg/m2 hmV 單位容積產(chǎn)量mA mA 單位截面積產(chǎn)量mF 單位表面積產(chǎn)量Di =0.096 反=0.096 第=4.91m mV3.5L =24 xmA = 24 >112 =76 m mv3.5Lc =250 XmA =250 X112 = 15.6DimF179考慮襯磚厚度 則筒體內(nèi)徑D = Di + 2 6 =4.91 + 2 X 0.2 = 5.31 m考慮窯體數(shù)據(jù)應(yīng)取整數(shù)確定回轉(zhuǎn)窯內(nèi)徑為5.3m長7

21、6m窯的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量 Q =0.2725D2.6804 L048912 =198 t/h考慮窯產(chǎn)量提高，假設(shè)提高15%則設(shè)計(jì)的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量最高Qh = QM.15 = 227.7 t/h窯的臺(tái)數(shù)n =一5000一 = 0.91臺(tái) 取n = 124 227.7標(biāo)定熟料的小時(shí)產(chǎn)量 Qh = 208.3 t/h ; 熟料的日產(chǎn)量Qd = 5000 t/h熟料的年產(chǎn)量Qy = 168萬t/y3.1.2 生產(chǎn)能力的確定工廠水泥小時(shí)產(chǎn)量 ：Gh = (100 p)Qh/(100-d -e)P-水泥的生產(chǎn)損失(),可取為1%3%,計(jì)算中取2%;d-水泥中石膏的摻入量(%),石膏中含SQ為40%,若取水泥中SO3含量

22、為2.0%時(shí)，石膏的摻量為5%e-水泥中混合材的摻入量(),高爐礦渣的摻量在1%5%,計(jì)算中取摻量為3%則 水泥時(shí)產(chǎn)量 Gh = (100 p)Qh /(100-d -e)=(100 2)208.3/(100-5 -3)=221.9 t/h水泥日產(chǎn)量 Gd = Gh >24 = 221.9 24 = 5325.6t/d水泥年產(chǎn)量 Gy = Gd M36= 5325.6 336 =178.9 萬 t/y3.2 原燃料消耗定額計(jì)算 (1)原料消耗定額考慮煤灰摻入量時(shí),1t熟料的干生料理論消耗量:“100 s 100 2.86標(biāo)=1.46100 I 100 33.53式中K干-干生料理論消耗量

23、，t/t熟料；S -煤灰摻入量，以熟料百分?jǐn)?shù)表示I干生料的燒矢量,% ?？紤]煤灰摻入量時(shí)，1t熟料的干生料消耗定額:K生=占100 P100 1.46100=1.52式中K生-干生料消耗定額，t/t熟料;生料的生產(chǎn)損失，%, 一般在3%5%,本次設(shè)計(jì)取值4%;各種原料消耗定額:K干石灰石=K生？ x石灰石=1.52*4.48%=1.28 t/t熟料K濕石灰石100K干石灰石100 w石=1.29 t/t 熟料K干粉煤灰=K生？ x干粉煤灰=1.52 478% = 0.0726 t/t熟料K濕粉煤灰100K干粉煤灰100 w粉=0.0729 t/t 熟料K干砂頁巖=K生？ x干砂頁巖=1.52

24、&B8% = 0.135 t/t熟料K濕砂頁巖100K干砂頁巖一 100 w 砂=0.138 t/t 熟料K干鐵礦石二K生？ x干鐵礦石=1.52 %86%=0.0283 t/t熟料K濕鐵礦石=100K干鐵礦石100 w鐵=0.0333 t/t 熟料(2)干石膏消耗定額:100d100 5(100 d e)(100 Pd)(100 5 8)(100 1.5)=0.058 t/t 熟料式中Kd -干石膏消耗定額d,e -分別表示水泥中石膏、混合材的摻入量，% ;Pd -干石膏的生產(chǎn)損失，。(3)干混合材消耗定額：“100e100 3Ke =(100 d e)(100 Pe)(100 5

25、3)(100 1.8)=0.0331 t/t 熟料K 濕 e = 100Ke = 0.039 t/t 熟料100 we式中Ke , K濕e 干、濕混合材消耗定額，t/t熟料；d,e -分別表示水泥中石膏、混合材的摻入量， % ;Pe -干混合材的生產(chǎn)損失，；混合材含水率，%（4）燒成用干煤消耗定額:K濕f1100qQ(100 Pf)100Kf1100 Mar100 320023942.72(100 3)=0.14 t/t 熟料=0.138t/t熟料;式中 Kg K啊一燒成用干、濕煤消耗定額，t/t熟料;Pf-干煤的生產(chǎn)損失，;Q-干煤低位熱值，KJ/Kg干煤; q-熟料燒成消耗，KJ/Kg熟料

26、; Mar-煙煤的含水率。3.3 物料平衡表根據(jù)前兩節(jié)所求數(shù)據(jù)求出該生產(chǎn)線的物料平衡表如下:表3-1物料平衡表物料 名稱生產(chǎn) 水分生產(chǎn) 損失消耗定額 （t/t熟料）物料平衡量（t）濕料包濕料hdahda石灰 石1.000.001.281.29266.663982335416268.764492353812粉煤 灰0.500.000.070.0715.12362.913245115.18364.3132976砂頁 巖2.000.000.140.1428.12674.924633128.74689.8251762鐵礦 石15.00.000.030.035.895141.551640.26.9361

27、66.560759生料0.004.001.521.53316.675982773416318.776492791812后高0.001.500.0580.05812.08289.997424.4混合 材15.01.800.0330.0396.89165.5555998.12194.965509熟料0.000.00208.350001680000水泥0.002.00221.953261789401燒成 用煤1.853.000.1380.1428.75689.923180329.16699.92351624.粉磨流程選擇及粉磨系統(tǒng)流程圖水泥粉磨系統(tǒng)分為開路和閉路兩種，由于閉路粉磨有利于水泥的質(zhì)量，且

28、經(jīng)濟(jì)效益 好，因此閉路系統(tǒng)在水泥粉磨中應(yīng)用廣泛，本次設(shè)計(jì)采用混合粉磨系統(tǒng)，具為預(yù)粉磨和 終粉磨相結(jié)合的方式，從選粉機(jī)中卸出一部分粗料回入磨中，一部分粗料與原料一起喂 入輾壓機(jī)進(jìn)行循環(huán)粉磨。閉路系統(tǒng)單位產(chǎn)品電耗較開流磨約10%20%,且產(chǎn)品細(xì)度波動(dòng)少，由于通過球磨機(jī)的負(fù)荷減少，故而磨機(jī)的溫度也降低了，從而改善了水泥的質(zhì)量。 但是該粉磨系統(tǒng)流程較為復(fù)雜，附屬設(shè)備多，維修工作量大，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率相對(duì)要低一些， 操作管理要求高，基建投資大。圖4-1混合粉磨系統(tǒng)流程圖1.料倉；2.輻壓機(jī)；3.磨機(jī)；4.提升機(jī)；5.選粉機(jī)；6.粗粉分離器;7.收塵器；8.排風(fēng)機(jī)1.1 備選型1.2 球磨機(jī)選型確定粉磨車間的工

29、作制度（1）水泥粉磨車間采用三班制，每班工作8小時(shí)，每年工作336天（2）根據(jù)車間運(yùn)作班制和主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)，確定主機(jī)的年利用率。kk2 k3336 3 84= 3 = = 0.9287608760式中 k-每年工作日數(shù)，d/a；k2-每日工作班數(shù)，班/d；k3 -每班主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)，h/班。(3)主機(jī)要求小時(shí)產(chǎn)量(t/h)Gy1789401Gh = 222.0387608760 0.92式中Gy-物料平衡量，t/a；主機(jī)的年利用率（4）設(shè)備選型設(shè)計(jì)的主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量為 222.03t,對(duì)于 4.2 13的磨機(jī)小時(shí)產(chǎn)量為150t,當(dāng)選 擇2臺(tái)該設(shè)備時(shí)能滿足222.03t/h的生產(chǎn)要求，選用 4.2

30、13 m的水泥磨，該型號(hào)磨機(jī) 主要技術(shù)參數(shù)見如下表：表5-1水泥磨機(jī)技術(shù)參數(shù)磨機(jī)規(guī)格4.213研磨體裝載量（t）209轉(zhuǎn)速（r/min）15.6入磨粒度（mm）< 20生產(chǎn)能力（t/h）150傳動(dòng)方式中心傳動(dòng)主電動(dòng)機(jī)功率（Kw）3150主減速機(jī)型號(hào)JS140-C 的 MFY320設(shè)備重里（t）2551.3 輾壓機(jī)選型輾壓機(jī)屬于粉床粉磨，其擠壓粉磨技術(shù)使粉磨技術(shù)上的重大變革，因增產(chǎn)、節(jié)能效 果顯著備受水泥界關(guān)注，主要由磨輾、主機(jī)架、進(jìn)料裝置、傳動(dòng)、液壓以及安全保護(hù)等 裝置組成，輾壓機(jī)是由兩個(gè)速度相同、輾面平整做相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的輾子組成的，物料由輾子 上部喂入，隨著兩個(gè)輾子運(yùn)轉(zhuǎn)物料被嵌入，并在高壓

31、下擠壓成強(qiáng)度低充滿裂紋的扁料片, 料片大部分由細(xì)分組成，輾壓機(jī)粉磨時(shí)要求高壓、穩(wěn)定、滿料。（1）確定輾壓機(jī)的循環(huán)負(fù)荷為150%,即出輾壓機(jī)的粗粉回料量與進(jìn)水泥磨的細(xì)粉量 之比為1.5:1.則要求輾壓機(jī)的小時(shí)處理量為：Gh = （1+L）G = （1 + 150% ）135 = 337.5t/h式中Gh -要求輾壓機(jī)的小時(shí)處理量 ；G -標(biāo)定的水泥磨產(chǎn)量，t/h ;L- 輾壓機(jī)的循環(huán)負(fù)荷。根據(jù)輾壓機(jī)的時(shí)處理量，設(shè)計(jì)選擇 G140-80輾壓機(jī)，規(guī)格如下表:表5-2輻壓機(jī)技術(shù)參數(shù)型號(hào)RP16-170/140輻子直徑（mm）1700輻子寬度（mm）1400處理能力（t/h）760入料粒度（mm）60入

32、料溫度（攝氏度）120功率（KW）1100 X24P1.4 選粉機(jī)選型閉路流程的干法粉磨系統(tǒng)的分級(jí)設(shè)備采用選粉機(jī)，選粉機(jī)有一下幾種：通過式、離 心式、和高效選粉機(jī)。本次設(shè)計(jì)采用高效選粉機(jī)。采用高效選粉機(jī)可使粉磨系統(tǒng)產(chǎn)量提 高10 %30%,本次設(shè)計(jì)采用O-Sepa選粉機(jī)，其主要結(jié)構(gòu)及原理：主體是一個(gè)蝸殼旋風(fēng) 筒，內(nèi)設(shè)籠型轉(zhuǎn)子，其外圈裝一圈導(dǎo)向風(fēng)葉，物料從頂部喂入到撒料盤上，靠離心力將 物料拋出，粗粉則受離心力作用下落到錐形斗卸出， 細(xì)粉隨風(fēng)上升，隨風(fēng)速下降而沉落, 在細(xì)粉卸出口卸出。根據(jù)水泥粉磨標(biāo)定能力135t/h 則 選粉機(jī)規(guī)格Ni , m3/minKl Gm(L 1)135 (200% 1

33、)3 一Ni =- = =2700 m3/min60Ca60 2.5式中Ni-O-Sepa選粉機(jī)的規(guī)格，m3/min；Gm-水泥磨的產(chǎn)量，Kg/h ；L-O-Sepa選粉機(jī)的循環(huán)負(fù)荷，可取 200%；Ca-最大的喂料濃度，Ca =2.5 Kg/min。因此，選擇型號(hào)N-3000的O-Sepa選粉機(jī)，其規(guī)格和性能如下表:表5-3 O-Sepa選粉機(jī)的技術(shù)參數(shù)型號(hào)N-3000風(fēng)量（m3/h）180000n： ( t/h)144150最大喂料量（t/h）450轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速（r/min ）85205功率（KW）160質(zhì)量（Kg）276001.5 收塵設(shè)備選型袋式收塵器打的多孔纖維材料對(duì)含塵氣體過濾可處理亞

34、微米級(jí)細(xì)塵粒，收塵效果比較好。因此收塵設(shè)備選用袋式收塵器。袋式收塵器種類多，在本次設(shè)計(jì)中采用氣箱式脈 沖收塵器。，該中收塵器能有效的收塵，使排放氣體中粉塵含量達(dá)到國家廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)， 達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。根據(jù)磨機(jī)的選型，計(jì)算收塵風(fēng)量 2 2Q =Di (1- )W?3600 =2827Di (1- )W4=2827 16X (1-0.32) >0.5 = 15378.9 m3/h考慮磨尾漏風(fēng)20% ,則從磨尾排出風(fēng)量為 3Q1 =Q X1.2 = 15378.9 1.2=18454.7 m3/h因?yàn)樗嗄ビ袃膳_(tái)，因此粉磨系統(tǒng)總的排出風(fēng)量:Q總=2Qi =36909.4m3/h根據(jù)所處理的含塵氣體量選擇收塵設(shè)備，在本次設(shè)計(jì)中選用PPCS96-卵收塵設(shè)備, 其具體的參數(shù)如下表：表5-4