日產(chǎn)1000t425粉煤灰硅酸鹽水泥燒成車間工藝設(shè)計

1、日產(chǎn)1000t,425#粉煤灰硅酸鹽水泥燒成車間工藝設(shè)計設(shè)計總說明主要設(shè)計資料建廠地點及自然條件建廠地形：西部某省絕對標(biāo)高：844m氣溫：最高為37，最低為-6.5年平均：15大氣氣壓：684mmHg降雨量：年降雨量為732 mm風(fēng)頻：主導(dǎo)風(fēng)向為西北風(fēng)，占全年55%，最大風(fēng)速2.5m/s地耐力：25T/M2主要建廠條件交通：鐵路，公路交通方便原材料石灰石：由附近礦山開采，汽車運輸進廠粘土：由附近開采距52公里之內(nèi)，汽車運輸進廠鐵粉：由附近鋼廠進礦渣，電廠進煤灰石膏：由附近石膏礦進水源：充足電源：充足3.原始數(shù)據(jù)原料和燃料的化學(xué)成分（%）SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO燒失量石灰石2.4

2、20.310.1953.130.5742.66粘土70.2514.725.481.410.925.27鐵粉34.4211.5348.273.530.090.00煤灰53.5235.344.464.791.190.00原料及燃料的水分：種類石灰石 粘土鐵粉礦渣石膏煙煤水分 %0.515.02.520.03.04.0燃料（煤）的工業(yè)分析：水分Wf灰分Af揮發(fā)物Vf固定碳Cf熱值QfDWKJ/kg煙煤0.628.5622.4249.0220930煤的元素分析組成CyHySyOyNyAyWy(%)60.103.960.357.910.9725.711.00目錄一、前言3水泥工業(yè)的發(fā)展3粉煤灰硅酸鹽水泥

3、4二、全廠工藝平衡計算41、配料計算4熟料組成5熟料的化學(xué)成分5干原料百分配合比6生料及熟料的化學(xué)成分6驗證率值7原料操作水分82、全廠物料平衡計算9生產(chǎn)能力9原、燃料消耗定額10物料平衡表113、全廠主機平衡計算12石灰石破碎機13生料磨14干法窯14回轉(zhuǎn)烘干機14煤磨15水泥磨15包裝機154、儲庫計算17儲庫計算17堆場計算195、全廠工藝流程圖21三、重點車間的設(shè)計計算221、設(shè)計已知條件222、物料平衡計算及熱平衡計算23物料平衡計算23熱平衡計算263、窯尾風(fēng)量計算31已知條件31各處風(fēng)量計算324、附屬設(shè)備選型計算34入爐熱風(fēng)管（三次風(fēng)管）34分解爐混合室直徑35分解室爐徑與高度

4、35旋風(fēng)預(yù)熱器36增濕塔36電收塵器37風(fēng)機的選型37斗式提升機37煙囪38熟料冷卻系統(tǒng)38燒成車間勞動定員編制39一、前言水泥工業(yè)的發(fā)展水泥，是拌水后既能在空氣中硬化又能在水中硬化，并能將砂，石等材料牢固地膠結(jié)在一起的細粉膠凝材料。水泥是建筑工業(yè)三個基本材料之一，可廣泛應(yīng)用于民用，工業(yè)，農(nóng)業(yè)，水利，交通和軍事等工程。它的最大特點就是水硬性。水泥粉末與水拌和后，表面的熟料礦物立即與水發(fā)生水化反應(yīng)，放出熱量，形成一定的水化產(chǎn)物。由于各種水化產(chǎn)物的溶解度很小，就在水泥顆粒周圍析出，隨著水化作用的進行，析出的水化產(chǎn)物不斷增多，以致相互接合。水泥還有許多優(yōu)點，水泥漿良好的可塑性，可制成各種形狀和尺寸的

5、混凝土構(gòu)件，適應(yīng)性強，可應(yīng)用于海上，地下，或干熱，嚴(yán)寒地區(qū)以及耐侵蝕，防輻射等特殊要求的工程。耐久性好，水泥混凝土既沒有鋼材的生銹問題，也沒有木材達到腐朽等缺點。因此，水泥工業(yè)的發(fā)展對保證國家建設(shè)計劃的順利進行，人民生活水平的提高，具有十分重要的意義。 我國的水泥工業(yè)雖然取得了可喜的成績，水泥總產(chǎn)量居世界前列，但人均產(chǎn)量較低，大中型水泥廠的生產(chǎn)設(shè)備陳舊落后的占相當(dāng)數(shù)量，能耗高的濕法工藝仍占總生產(chǎn)能力的較大比例。水泥廠成本較高。勞動生產(chǎn)效率低。當(dāng)前，世界水泥的中心課題仍是能源，資源和環(huán)境保護等。我們也要依靠技術(shù)進步來加速發(fā)展水泥工業(yè)，因地制宜地采用先進技術(shù)，減少能耗，提高質(zhì)量，改善環(huán)境，增加產(chǎn)量

6、，不斷提高經(jīng)濟效益。 我國水泥產(chǎn)量由1998年的5.36億噸上升到2002年的7.25億噸，年均水泥增量為3780萬噸。水泥增量主要靠落后生產(chǎn)工藝立窯的生產(chǎn)來支撐，新型干法窯外分解（簡稱NSP）水泥總量提高。2001，2002年建成投產(chǎn)89條NSP水泥生產(chǎn)線，日產(chǎn)2000噸及以上的有40條。2002年底全國投入運營的 NSP生產(chǎn)線總數(shù)達222條。 但是我國的水泥生產(chǎn)存在不少問題： a產(chǎn)量增速過快，給結(jié)構(gòu)調(diào)整帶來壓力，市場風(fēng)險也在累積，特別時刻總量 仍在增長的落后生產(chǎn)能力對石灰石資源，能源消耗巨大，對環(huán)境造成污染，這將給水泥工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展帶來巨大影響。b 低水平重復(fù)建設(shè)抬頭，小水泥“死灰復(fù)燃”

7、，也有違背產(chǎn)業(yè)政策對立窯進行擴徑改造，甚至新建機立窯和小回轉(zhuǎn)窯的現(xiàn)象。 今年來水泥工業(yè)明顯向預(yù)分解窯干法生產(chǎn)發(fā)展，（一）預(yù)分解窯熟料單位熱耗低，單機生產(chǎn)能力大，并可利用窯的余熱烘干物料。其熱耗雖然略高，但其綜合能耗低于濕法。（二）由于原料預(yù)均化和生料均化技術(shù)的發(fā)展，使干法生產(chǎn)的熟料質(zhì)量得到了保證。（三）由于收塵設(shè)備及技術(shù)的發(fā)展，使干法廠在環(huán)境污染方面有了很大改善，與產(chǎn)量相同的濕法窯和干法長窯相比 ，預(yù)分解窯的設(shè)備質(zhì)量較輕，占地面積小，基建投資較省。根據(jù)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書，本次設(shè)計的題目是日產(chǎn)1000噸425#粉煤灰硅酸鹽水泥熟料粉磨車間設(shè)計，水泥廠建在西部某省，靠近礦山，便于運輸，符合中國發(fā)展的路

8、線從東往西，由東部帶動西部。首先在西部開發(fā)建設(shè)重工業(yè)，以重工業(yè)帶動輕工業(yè)，從而促進西部地區(qū)的發(fā)展。粉煤灰硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥，它是硅酸鹽水泥熟料和粉煤灰，適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料。粉煤灰水泥的強度（尤其是早期強度）隨粉煤灰的摻加量增加而下降，結(jié)構(gòu)致密，內(nèi)比表面積小，干縮性小，抗裂性好，抗蝕性好，對高鎂水泥的體積安定性有很好的穩(wěn)定性。粉煤灰水泥可用于一般的工業(yè)和民間建筑，尤其適用于大體積水工混凝土以及地下和海港工程等。本次設(shè)計采粉煤灰水泥的強度（尤其是早期強度）隨粉煤灰的摻加量增加而下降。其強度早期低于硅酸鹽水泥，后期（六個月以后）可以超過硅酸鹽水泥。粉煤灰水泥結(jié)構(gòu)致密，抗裂性好，

9、內(nèi)比表面積有很多球狀顆粒，所以需水量較低，干縮性好，水化熱低，抗蝕性好。另外，其安定性較穩(wěn)定。標(biāo)號：按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，硅酸鹽水泥分為425、525、625、725四個標(biāo)號，本次設(shè)計的是425號硅酸鹽水泥。 二、全廠工藝平衡計算全廠生產(chǎn)規(guī)模為日產(chǎn)1000t/d,產(chǎn)品的品種標(biāo)號為425#粉煤灰硅酸鹽水泥。生產(chǎn)方法為新型干法回轉(zhuǎn)窯，生產(chǎn)工藝流程是新型干法，窯尾為五級預(yù)熱器+RSP分解爐，這是國內(nèi)較先進與成熟的技術(shù)。生產(chǎn)方法的確定：水泥的生產(chǎn)方法按生料制備方法的不同可分為干法和濕法兩大類。本次設(shè)計采用新型干法窯預(yù)分解窯，又稱窯外分解窯，是在懸浮預(yù)熱器和回轉(zhuǎn)窯之間增設(shè)一個分解爐，把大量吸熱的碳酸鈣分解反應(yīng)

10、從窯內(nèi)傳熱速率較低的區(qū)域移到單獨燃燒爐中進行。它的特點是：分解爐中生料顆粒分散呈懸浮沸騰狀態(tài)，以最小的溫度差，在燃料無焰燃燒的同時，進行高速傳熱，使生料分解，分解率大大提高，減輕了回轉(zhuǎn)窯的熱負荷。窯產(chǎn)量增加，同時延長了耐火襯料的壽命。它的優(yōu)點：一熱耗比一般的懸浮預(yù)熱器低。二投資小。三分解爐內(nèi)燃燒溫度德，降低了窯內(nèi)有害氣體含量。1、配料計算配料計算的目的是求出符合要求的熟料組成的原料配比。配料計算的依據(jù)是物料平衡，任何化學(xué)反應(yīng)的物料平衡是：反應(yīng)物的量應(yīng)該等于生成物的量。隨著溫度的升高，生料能煅燒成熟料經(jīng)歷著：生料干燥蒸發(fā)物理水；粘土礦物分解出二氧化碳；液相出現(xiàn)熟料燒成。因為水分，二氧化碳以及某些

11、物質(zhì)的逸出，所以計算必須統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。如果不考慮生產(chǎn)損失，則干石灰石+干粘土+干鐵粉=干生料，去掉燒失量以后，生料處于灼燒狀態(tài)。以灼燒狀態(tài)質(zhì)量表示的計算單位為灼燒基。如果不考慮生產(chǎn)損失，灼燒生料+煤灰=熟料。我們的計算采用的是遞減試湊方法。熟料組成 設(shè)KH=0.89 SM=2.1 IM=1.3煤灰摻入量GA=qAyS/(Qy*100)=3350*28.56*100/(20930*100)=4.57%熟料的化學(xué)成分 設(shè)=97.5% Fe2O3=/(2.8KH+1)(IM+1)SM+2.65IM+1.35=97%/(2.8*0.89+1)(1.3+1)*2.1+2.65*1.3+1.35=4.50%

12、Al2O3=IM* Fe2O3=1.3*4.50%=5.85%SiO2=SM*(Al2O3+Fe2O3)=2.1*10.35%=21.74%CaO=-(SiO2+Al2O3+Fe2O3)=(97.5-4.50-5.85-21.74)%=65.41%以100kg熟料為基準(zhǔn)，列遞減表如下：SiO2Al2O3Fe2O3CaO其它備注熟料組成-4.57kg煤灰21.742.455.851.624.500.2065.410.222.500.09差-122kg石灰石19.292.954.230.384.300.2365.1964.822.411.57干石灰石=（64.19/53.13）*100=122.7

13、kg差-23kg粘土16.3416.163.853.394.071.260.370.320.840.66干粘土=（16.34/70.25）*100=23.3kg差-6kg鐵粉0.182.060.460.692.812.890.050.210.180.14干鐵粉=（2.81/48.27）*100=5.8kg差+2.6kg粘土-1.881.82-0.230.38-0.080.14-0.160.040.040.07干粘土=（1.88/70.25）*100=2.6kg差-0.060.150.06-0.120.11干原料百分配合比干石灰石=122/（122+20.4+6）*100%=（122/148.4

14、）*100%=82.2% 干粘土=20.4/（122+20.4+6）*100%=13.7%干鐵粉=（6/122+20.4+6）*100%=4.1%生料及熟料的化學(xué)成分設(shè)定干燥原料配合比為石灰石82.2%，粘土13.7%，鐵粉4.1%則生料的化學(xué)成分如下表名稱配合比燒失量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO石灰石82.235.071.990.250.1643.670.47粘土13.70.729.622.020.750.190.13鐵粉4.11.410.471.980.140.003生料10035.7913.022.742.8944.000.6灼燒生料20.284.274.5068.530.9

15、3 煤灰摻入量GA=4.57%，則灼燒生料配合比為（100-4.57）%=95.43% 則熟料的化學(xué)成分如下表：名稱配合比SiO2Al2O3Fe2O3CaO灼燒生料95.4319.354.074.2965.39煤灰4.572.451.620.200.22熟料10021.805.694.4965.61驗證率值KH=(CC-1.65AC-0.35FC)/2.8SC=(65.61-1.65*5.69-0.35*4.49)/(2.8*21.80)=0.895SM= SC /(AC+ FC)=21.8/(5.69+4.49)=2.1IM= AC/FC=5.69/4.49=1.3已知：KH=0.89

16、77;0.005 n=2.1±0.05 p=1.3±0.05則各率值符合KH=0.89±0.005 n=2.1±0.05 p=1.3±0.05的要求。備注：率值，生產(chǎn)控制中不僅要控制熟料中含氧化物的含量，還應(yīng)控制各氧化物之間的比例，因此用率值作為生產(chǎn)控制的一種指標(biāo)。本次設(shè)計要求率值KH0.86-0.89 ， SM2.0-2.35 ， IM1.0-1.6 ， 單位熟料熱耗為3350Kj/Kg。 硅率，又稱硅酸率，表示熟料中SiO 的百分含量與AlO 和FeO 的百分含量之比。SM= 還表示熟料中硅酸鹽礦物與溶劑礦物的比例關(guān)系，相應(yīng)的反映了熟料的質(zhì)

17、量和易燃性。影響：SM過高，則由于高溫液相量顯著減少，熟料煅燒困難，CS不易形成。如果CaO含量低，那么CS含量過多而熟料易粉化。SM過低，則熟料因硅酸鹽礦物少而強度低，且由于液相量過多，易出現(xiàn)結(jié)大塊，結(jié)爐瘤，結(jié)圈等，影響窯的操作。石灰石飽和系數(shù)KH，酸性氧化物理論上全部形成堿性最高的礦物所需的石灰石的最大含量。KH是熟料中全部氧化硅生成硅酸鈣(CSCS)所需的CaO含量與全部SiO理論上全部生成CS所需的CaO含量的比值，也表示熟料中氧化硅被CaO飽和成CS的程度。 KH越大，則硅酸鹽礦物中的CS的比例越高，熟料質(zhì)量（主要為強度）越好，故提高KH有利于提高水泥質(zhì)量。但KH過高，熟料煅燒困難，

18、保溫時間長，否則會出現(xiàn)游離CaO，同時窯的產(chǎn)量低，熱耗高，窯襯工作條件惡化。鋁率（IM）IM= ，表示熟料中AlO 與 FeO 的質(zhì)量百分比。表示熟料中鋁酸三鈣與鋁酸四鈣的比例關(guān)系，因而也關(guān)系到書了的凝結(jié)快慢。同時關(guān)系到熟料液相粘度，從而影響熟料的煅燒的難易。IM高，熟料中鋁酸三鈣多，液相粘度大，物料難燒，水泥凝結(jié)快。IM過低，雖然熟料粘度小，液相中質(zhì)點易于擴散對硅酸三鈣形成有利，但燒結(jié)范圍窄，窯內(nèi)易結(jié)大塊，不利于窯的操作。原料操作水分 石灰石0.5%，粘土15%，鐵粉2.5% 則濕原料質(zhì)量配合比為： 濕石灰石=82.2*100/（100-0.5）=82.61 濕粘土=13.7*100/（10

19、0-15）=16.12 濕鐵粉=4.1*100/（100-2.5）=4.21由質(zhì)量比換算成百分比： 濕石灰石=82.61/（82.61+16.12+4.21）*100%=（82.61/102.94）*100%=80.25%濕粘土=（16.12/102.94）*100%=15.66%濕鐵粉=（4.21/102.94）*100%=4.09%2、全廠物料平衡計算（周平衡法）生產(chǎn)能力回轉(zhuǎn)窯規(guī)格確定根據(jù)窯的單位容積產(chǎn)量計算日產(chǎn)熟料為1000t，則Qh=1000/24t/h=41.667t/h由經(jīng)驗公式，Di=4.1*(Qh/ g v)其中，Qh設(shè)計要求產(chǎn)量，t/h。g v窯的單位容積產(chǎn)量，m3·

20、;h，其中，RSP預(yù)分解窯取值為110160m3·h則有，Di=4.1*(41.667/ 150) =2.67D= Di+2=2.67+2*0.15=2.97m (D<4m時，取150)選D3m，則L=(1520)D=48m回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量標(biāo)定為：348m窯的臺數(shù)為1臺燒成系統(tǒng)的生產(chǎn)能力。（熟料）熟料：日產(chǎn)量Qd=1000t/d 小時產(chǎn)量Qh=1000/24t/h=41.67t/h .周產(chǎn)量 Qw=168Qh=168*1000/24=7000t/周全廠生產(chǎn)能力（水泥）水泥小時產(chǎn)量Gh=(100-p)Qh/(100-d-e)=(100-4)41.67/(100-4-10)=46.52t

21、/h普通硅酸鹽水泥：d-石膏摻入量，取4%e-混合材，取10% p-水泥產(chǎn)量損失。取4%水泥日產(chǎn)量Gd=24Gh=24*46.52=1116.37t/h水泥周產(chǎn)量 Gw=168Gh=7815.36t/周原、燃料消耗定額干石膏消耗定額Kd=100d/(100-d-e)(100-Pd)=100*4/(100-10-4)(100-2)=0.047t/t熟料干混合材消耗定額Ke=100e/(100-d-e)(100-Pe)=100*10/(100-10-4)(100-2)=0.119t/t熟料其中Pd ，Pe分別為干石膏、干混合材的損失量，約為24%，取2%原料a. 考慮煤灰摻入,1t熟料的干生料理論

22、消耗量KT=(100-S)/(100-I)=(100-4.57)/(100-35.79)= 1.49t/t熟料（S-煤灰摻入量%，I-干生料燒失量%）b. 考慮煤灰摻入時,1t 熟料的干生料消耗定額K生=100 KT /(100-P生)=100（100-S）/（100-P生）(100-I)=100*1.49/(100-4)=1.552t/t熟料P生-生料的生產(chǎn)損失%，回轉(zhuǎn)窯有電收塵時為3%5%，取4%。c. 各種干原料消耗定額：K原=K生X 其中：X-干生料中該原料的配合比，K原-某種干原料的消耗定額，K生-干生料消耗定額 則K石灰石=1.552*82.2%=1.276t/t熟料 K粘土=1.

23、552*13.7%=0.213t/t熟料 K鐵粉=1.552*4.1%=0.064t/t熟料d. 各種濕原料消耗定額濕石灰石量=K石灰石/（1-0.005）=1.276/0.995=1.282t/t熟料濕粘土量= K粘土/（1-0.15）=0.213/0.85=0.251t/t熟料濕鐵粉量= K鐵粉/(1-0.025)=0.064/0.975=0.066t/t熟料濕礦渣量= Ke/(1-0.2)=0.119/0.8=0.149t/t熟料燒成用干煤消耗定額由已知:QgDW=100(QyDW+25 Wy)/(100-Wy)=100(20930+25*1)/(100-1)=21167KJ/kg干煤

24、Kf1=100q/QgDW(100-Pf)=100*3350/21167*(100-3)=0.163t/t熟料其中Pf-煤的生產(chǎn)損失,取3% q-熟料燒成熱耗,為3350KJ/kg熟料QgDW -干煤低位熱值(KJ/kg干煤)烘干用干煤消耗定額 Kf2=(M濕/Q燒)*(W1-W2)/(100-W2)*(q烘/ QgDW)*100/(100-Pf) 其中 M濕-烘干濕物料量t/周 Q燒-燒成系統(tǒng)生成能力t/周W1W2烘干前后含水量 q烘蒸發(fā)1kg水分的熱耗，為5345KJ/kg熟料若只烘干粘土、礦渣，且分別烘干至含水量為5%、2%則烘干粘土用煤量Kf21=0.251*(15-5)/(100-5

25、)*(5345/21167)*100/(100-3)=0.007t/t熟料烘干礦渣用煤量Kf22=0.149*(20-2)/(100-2)*(5345/21167)*100/(100-3)=0.007t/t熟料總烘干用干煤量Kf2= Kf21+ Kf22=0.007+0.007=0.014t/t熟料總用干煤量Kf=Kf1+ Kf2=0.177t/t熟料總用濕煤量Kf=( Kf1+ Kf2)/(1-0.04)=0.177/0.96=0.184t/t熟料物料平衡表見下表名稱水分 (%)損失消耗定額t/t熟料 物料平衡 干料(t) 含天然水分料(t)干料含水小時日周小時日周石灰石0.51.2761.

26、28253.1671276893252.5012828974粘土150.2130.2518.875213149113.632511757鐵粉2.50.0640.0662.667644481.3366462生料3.01.5521.59964.66715521086467.46159911193石膏3.020.0470.0481.9647329248336混合材即礦渣2020.1190.1494.961198336.211491043熟料/1141.6710007000水泥/411.6648.5911668162燒成用煤430.1630.1706.79216311415.581701190烘干用煤

27、430.0140.0150.58314980.5815105燃煤合計430.1770.1847.37517712396.171841288備注：濕物料量=干物料量/（1-水分%）3、全廠主機平衡計算 主機要求生產(chǎn)能力平衡表（周平衡法）主機名稱周平衡量（t/周）主機每周運轉(zhuǎn)時間（h/周）要求主機小時產(chǎn)量（t/h）石灰石破碎機8974788974/78=115.1生料磨1119315472.7窯700016841.67煤磨12881548.36水泥磨816215453回轉(zhuǎn)烘干機833（礦渣）1545.41491（粘土）1549.68水泥包裝機816272113.4石灰石破碎機生產(chǎn)流程：采用二級破碎

28、，一級用鄂式破碎，二級用錘式破碎。一級破碎：選用PEF600*900復(fù)擺鄂式破碎機，最大入料粒度480mm，出料口調(diào)節(jié)范圍75200mm生產(chǎn)能力：60190t/h，主軸轉(zhuǎn)數(shù)：250轉(zhuǎn)/分配套電機：型號JR-117-8，功率80瓦，電壓220/380伏最大件重量7.77t，設(shè)備重17.6t生產(chǎn)廠及圖號：沈重 云重工作制度：每日兩班每班67小時，每周工作6日 每日運轉(zhuǎn)時間13小時，每周運轉(zhuǎn)時間13*6=78h要求主機小時產(chǎn)量：8974/78=115.1t/h 二級破碎：選用單轉(zhuǎn)子錘式破碎機1300*1350設(shè)計標(biāo)定產(chǎn)量為150200t/h工作制度：每日兩班每班67小時，每周工作6日 每日運轉(zhuǎn)時間1

29、3小時，每周運轉(zhuǎn)時間13*6=78h要求主機小時產(chǎn)量：8974/78=115.1t/h 生料磨選用3.5*11閉路中卸烘干磨，設(shè)計標(biāo)定產(chǎn)量80-85t/h工作制度：每日三班，每班八個小時，每日檢修2小時 每日運轉(zhuǎn)22小時，每周工作七日，運轉(zhuǎn)22*7=154h要求主機小時產(chǎn)量：Gw/H=11193/154=72.7t/h生產(chǎn)流程：利用窯尾廢氣進行烘干，閉路烘干磨。干法窯窯型RSP預(yù)分解窯3.0*48m設(shè)計產(chǎn)量69.04t/h工作制度：每日三班，每班八小時 每日運轉(zhuǎn)24h，每周工作七日，運轉(zhuǎn)24*7=168h要求主機小時產(chǎn)量：Gw/H=7000/168=41.67t/h回轉(zhuǎn)烘干機 粘土回轉(zhuǎn)烘干機：

30、選用2.4*18m 初始水分：15%，干料產(chǎn)量：13t/h，蒸發(fā)強度26，蒸發(fā)水分：2.13t/h 工作制度：每日三班，每班八個小時，每日檢修2小時 每日運轉(zhuǎn)22小時，每周工作七日，運轉(zhuǎn)22*7=154h要求主機小時產(chǎn)量：Gw/H=1491/154=9.68t/h 礦渣回轉(zhuǎn)式烘干機：選用2.2*12m 初始水分20%，干料產(chǎn)量8.7t/h，蒸發(fā)強度45，蒸發(fā)水量2.07t/h 初始水分30%，干料產(chǎn)量5.7t/h，蒸發(fā)強度52，蒸發(fā)水分2.36t/h 工作制度：每日三班，每班八個小時，每日檢修2小時 每日運轉(zhuǎn)22小時，每周工作七日，運轉(zhuǎn)22*7=154h要求小時產(chǎn)量：Gw/H=833/154=

31、5.4t/h煤磨選用2.2*4.4，生產(chǎn)能力為8-9t/h工作制度：每日三班，每班八個小時，每日檢修2小時 每日運轉(zhuǎn)22小時，每周工作七日，運轉(zhuǎn)22*7=154h要求小時產(chǎn)量：Gw/H=1288/154=8.36t/h水泥磨 選用閉路水泥磨機3.5*9m，轉(zhuǎn)速16.5轉(zhuǎn)/min 裝球量122t，有效容積75.3 m³, 產(chǎn)品細度4900孔/cm²,篩余5-8% 設(shè)計標(biāo)定產(chǎn)量：53-56t/h，傳動方式：中心 電動機：型號TYD143/39-8，功率2-800，轉(zhuǎn)速600轉(zhuǎn)/min工作制度：每日三班，每班八個小時，每日檢修2小時每日運轉(zhuǎn)22小時，每周工作七日，運轉(zhuǎn)22*7=1

32、54h 要求小時產(chǎn)量：Gw/H=8162/154=53t/h包裝機 選用兩臺固定葉輪式四嘴包裝機 生產(chǎn)能力60t/h，轉(zhuǎn)數(shù)980轉(zhuǎn)/min， 電動機：型號：O273-6，功率：20瓦，轉(zhuǎn)數(shù)：980轉(zhuǎn)/min，外形尺寸：2.33*1.30*2.15 設(shè)計單位、圖號：天津攪拌機廠G4201工作制度：每日兩班每班67小時，每周工作6日每日運轉(zhuǎn)時間12小時，每周運轉(zhuǎn)時間12*6=72h要求小時產(chǎn)量：Gw/H=8162/72=113.4t/h，即每臺要求小時產(chǎn)量113.4/2=56.7t/h由以上可得主機平衡表主機名稱主機型號規(guī)格主機產(chǎn)量（t/h）設(shè)計產(chǎn)量（t/h）臺數(shù)(臺)工作制度石灰石鄂式破碎機PE

33、F600*900復(fù)擺式115.160-901每日兩班每班6-7小時錘式破碎機1300*1350115.1150-2001每日三班每班8小時閉路中卸烘干生料磨3.5*1172.780-851每日三班每班8小時干法窯RSP預(yù)分解窯3.0*4841.6769.041粘土烘干機2.4*189.68131每日三班每班8小時礦渣烘干機2.2*125.48.71每日三班每班8小時煤磨2.2*4.48.368-91每日三班每班8小時閉路水泥磨3.5*95353-561每日三班每班8小時包裝機固定葉輪式四嘴113.4602每日兩班每班6-7小時備注：關(guān)于主機的幾點說明a. 中卸烘干磨，中卸提升循環(huán)烘干磨從粉磨作

34、用看相當(dāng)于兩級筒。喂入磨內(nèi)的物料經(jīng)烘干倉進入粗磨倉，從磨機中部卸出，由提升機送入選機。選粉機回料大部分回入細磨倉，小部分回入粗磨倉。入粗磨倉的回料可改善物料的流動性，同時也便于磨內(nèi)的物料平衡。中卸磨粗磨和細磨分開，有利于最佳配球，對原料的硬度和粒度適應(yīng)性好，入磨料度可達到25-30mm。二次破碎的石灰石料度為小于25mm，滿足要求。同時這種粒度粉磨效率高，烘干能力強，這是我們選擇中卸提升循環(huán)烘干磨的原因。b. RSP預(yù)分解窯預(yù)分解窯是在懸浮預(yù)熱器窯的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是在懸浮預(yù)熱器與回轉(zhuǎn)窯之間增設(shè)分解爐，在分解爐中加入總量50%到60%的燃料，使燃料燃燒的放熱過程中與生料碳酸鹽分解的吸熱過程在

35、懸浮態(tài)或者沸騰態(tài)下迅速地進行，從而使入窯生料的分解率從懸浮預(yù)熱器的30%-40%提高到85%-90%，延長窯的壽命，增加窯的產(chǎn)量，減少污染。4、儲庫計算各種儲庫的選型計算，及各種堆場、堆棚的計算。為了保證水泥生產(chǎn)的連續(xù)性和水泥成品的均衡出廠，以及滿足生產(chǎn)過程中質(zhì)量控制的需要，必須按物料的性質(zhì)設(shè)置各種儲庫設(shè)施。儲庫計算 石灰石儲庫 石灰石儲存期5天，堆塊密度1.45t/m³（30mm以下的石灰石塊） 儲存量：1282*5=6410t 儲存方式：平底圓庫 圓庫規(guī)格：選12m的圓庫，有效容積為V=3.14*6²*24=2713m³(2690),高26m.個數(shù)n=Q/(*

36、V)=6410/(1.45*2713)=1.6，取2個 粘土、鐵粉聯(lián)合儲庫 粘土庫：粘土儲存期10天，儲存量10*213=2130，儲存方式：圓庫圓庫規(guī)格：12m的圓庫，有效容積2713 m³，高26m圓庫個數(shù)：n=Q/(*V)=2130/(1.4*2713)=0.6，取1個 鐵粉庫：粘土儲存期30天，儲存量30*64=1920t，儲存方式：圓庫圓庫規(guī)格：10m的圓庫，有效容積1727 m³，高24m圓庫個數(shù)：n=Q/(*V)=1920/（1.5*1727）=0.7，取1個 煤與礦渣聯(lián)合儲庫 礦渣圓庫：礦渣儲存期10天，儲存量149*10=1490t，儲存方式：圓庫圓庫規(guī)格

37、：10m的圓庫，有效容積1727 m³，高24m圓庫個數(shù)：n=Q/(*V)=1490/（0.65*1727）=1.3，取1個 煤圓庫：礦渣儲存期10天，儲存量184*10=1840t，儲存方式：圓庫圓庫規(guī)格：10m的圓庫，有效容積1727 m³，高24m圓庫個數(shù)：n=Q/(*V)=1840/（0.9*1727）=1.2，取1個 石膏儲庫 石膏儲存期30天，儲存量48*30=1440t圓庫規(guī)格：10m的圓庫，有效容積1727 m³，高24m圓庫個數(shù)：n=Q/(*V)=1440/（1.4*1727）=0.6，取1個粉煤灰儲庫儲存期：1天，儲存量：1779.58t圓庫規(guī)

38、格：選8m的圓庫，有效容積760m,高18m,儲存量950噸個數(shù):=2.93個生料庫 生料儲存期2天，儲存量1552*2=3104t 均化方式：連續(xù)性均化庫，規(guī)格：10*20.5庫，儲存量1600t/個 個數(shù)n=3104/1600=1.94 取2個 熟料庫 熟料儲存期6天，儲存量1000*6=6000t,儲存方式：圓庫圓庫規(guī)格：10m的圓庫，有效容積1727 m³，高24m圓庫個數(shù)：n=Q/(*V)=6000/（1.45*1727）=2.4，取4個 水泥庫 水泥儲存期18天，儲存量1166*18=20988t,儲存方式：圓庫圓庫規(guī)格：12m的圓庫，有效容積2690 m³，高

39、24m圓庫個數(shù)：n=Q/(*V)=20988/（1.45*2690）=5.4，取6個堆場計算有關(guān)堆場儲存庫選擇的依據(jù)：在水泥生產(chǎn)過程中，均化是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段。原料從礦山開始到水泥長的全過程，工藝上都必須采取合理的均化措施。對于石灰石，其成分波動周期較長，振幅較大，我們采取了預(yù)均化堆場。生料的均化工作占總均化量的40%，生料均化庫的任務(wù)是消除出磨生料具有的短周期的成分波動，使生料達到入窯生料的要求，機械均化，氣力均化效果好，在我國各大水泥廠均有應(yīng)用，而機械均化雖然投資少，但是均化效果不是很好，所以我們選擇氣力均化。氣力均化分為連續(xù)式和間歇式，雖然間歇式均化效果好，但是投資高，電耗高，工作

40、量大，而且適宜于不設(shè)預(yù)均化庫的廠子，所以我們選擇連續(xù)均化庫。利用公式L=Q+H²cot(B-4Hcot/3)/ H(B-Hcot) 石灰石堆場=39º，=1.5t/m³,取H=7m，則cot39º=1.23B2Hcot=2*7*cot39º=17.3m，取B=20m 由于儲存量Q=6410t 則L=6410+1.5*49*1.23(20-4*7*1.23/3)/7*1.5*(20-7*1.23)=60m 粘土堆場=40º，=1.4t/m³,取H=6m，則cot40º=1.19B2Hcot=2*6*cot40

41、6;=14.3m，取B=15m 由于儲存量Q=10*213=2130t 則L=2130+1.4*36*1.19(15-4*6*1.19/3)/6*1.4*(15-6*1.19)=49m 鐵粉堆場=35º，=1.5t/m³,取H=6m，則cot35º=1.43B2Hcot=2*6*cot35º=17.2m，取B=18m 由于儲存量Q=30*64=1920t 則L=1920+1.5*36*1.43(18-4*6*1.43/3)/6*1.5*(18-6*1.43)=29m 石膏堆場=40º，=1.4t/m³,取H=6m，則cot40

42、6;=1.19B2Hcot=2*6*cot40º=14.3m，取B=15m 由于儲存量Q=30*48=1440t 則L=1440+1.4*36*1.19(15-4*6*1.19/3)/6*1.4*(15-6*1.19)=27m 煤堆場=27º，=0.9t/m³,取H=6m，則cot27º=1.96B2Hcot=2*6*cot27º=23.52m，取B=24m 由于儲存量Q=10*184=1840t 則L=1840+0.9*36*1.96(24-4*6*1.96/3)/6*0.9*(24-6*1.96)=36m 礦渣堆場=40º，=0.

43、65t/m³,取H=6m，則cot40º=1.19B2Hcot=2*6*cot40º=14.3m，取B=15m 由于儲存量Q=10*49=1490t 則L=1490+0.65*36*1.19(15-4*6*1.19/3)/6*0.65*(15-6*1.19)=55m全廠堆場儲庫一覽表名稱儲存期（天）個數(shù)（個）規(guī)格（m）石灰石儲庫5212粘土庫10112鐵粉庫30110礦渣圓庫10110煤圓庫10110石膏儲庫30110粉煤灰?guī)?38生料庫2210*20.5熟料庫6410水泥庫18612石灰石堆場5160*20粘土堆場10149*15鐵粉堆場30129*18石膏堆場

44、30127*15煤堆場10136*24礦渣堆場10155*155、全廠工藝流程圖石灰石 鐵粉 粘土 礦渣 粉煤灰 石膏 礦山破碎 堆場 堆場 堆場 烘干 圓庫 圓庫 圓庫 生料庫 生料均化庫 堆場 堆場 堆場 回轉(zhuǎn)窯 烘干機 烘干機 破碎 熟料庫 圓庫 圓庫 圓庫水泥磨 水泥圓庫 包裝機 散裝機 成品庫 散裝庫 出廠 出廠三、重點車間的設(shè)計計算1、設(shè)計已知條件熟料礦物的組成 C32-6.72Al2O3-1.43Fe2O3=4.07*65.61-7.6*21.8-6.72*5.69-1.43*4.49=267.03-165.68-38.24-6.42=56.69%C2S=2.87 SiO2-0.

45、754 C3S=2.87*21.8-0.754*56.69=19.82%C3A=2.65 Al2O3-1.69 Fe2O3=2.65*5.69-1.69*4.49=15.08-7.59=7.49%C4AF=3.04 Fe2O3=3.04*4.49=13.65%溫度 a.入預(yù)熱器生料溫度(ts)：50 b.入窯回灰溫度（tyh）：50 c.入窯一次空氣溫度（ty1k）：30 d.入窯二次空氣溫度（ty2k）：950 e.環(huán)境溫度（tLOK）：30 f.入窯分解爐燃燒溫度（tr）：60 g.入分解爐二次空氣溫度（tF2k）：740 h.氣力提升泵輸出送生料空氣溫度（tsk）：50 i.熟料出窯溫度

46、（tsh）：1360 j.廢氣出預(yù)熱器溫度（tf）：370 k.飛灰出預(yù)熱器溫度（tfh）：340入窯風(fēng)量比：（%）一次空氣（K1）：二次空氣（K2）：窯頭漏氣（K3）=15：80：5燃料比：（%） 回轉(zhuǎn)窯（Ky）：分解爐（KF）=40：60出預(yù)熱器飛灰量（mfh）：0.1kg/kg熟料出預(yù)熱器飛灰燒失量（Lfh）：35.20%空氣過剩系數(shù) 窯尾：y=1.05，分解爐出口：L=1.15，預(yù)熱器出口：f=1.4 預(yù)熱器漏風(fēng)量與理論空氣量比例：K 4=0.16 氣力提升泵喂料帶入空氣量占理論空氣量的比例：K 5=0.09 折合料風(fēng)比為19.8kg/Nm3分解爐及窯尾漏風(fēng)占分解爐用燃燒理論空氣量：K

47、 6=0.05電收塵及增濕塔收塵率（）：99.6%熟料形成熱：3350KJ/kg系統(tǒng)表面散熱（QB）：460 KJ/kg生料水分含量（WS）：3.0%窯的產(chǎn)量：1000t/d2、物料平衡計算及熱平衡計算基準(zhǔn)：1kg熟料，溫度為0 范圍：回轉(zhuǎn)窯+分解爐+預(yù)熱器系統(tǒng)物料平衡計算收入項目：燃料總消耗量：mr（kg/kg熟料）其中窯頭燃料量myr=Kymr ，分解爐燃料量mFr=KFmr生料消耗量，入預(yù)熱器窯物料量干生料理論消耗量：mgsL=(100-mrAya)/(100-LS)=(100-25.71*mr*1)/(100-35.79 ) =1.557-0.4mr（kg/kg熟料） 其中：L S干生

48、料的燒失量，a燃燒灰分摻入量，取100%出電收塵損失量及回灰量： mFh= mfh(1-)=0.1*(1-99.6%)=0.0004kg/kg熟料 myh= mfh-mFh=0.1-0.0004=0.10(kg/kg熟料)考慮飛損后干生料實際消耗量： mgs=mgsL+mFh(100-Lfh)/(100-Ls)=(1.557-0.4mr)+0.0004*(100-35.2)/(100-35.79)=mr(kg/kg熟料)考慮飛損后生料實際消耗量： ms=mgs*100/(100- WS)=100*(3.221-0.4mr)/(100-3)=3.321-0.412 mr (kg/kg熟料)入預(yù)熱

49、器物料量= ms+ myh=3.321-0.4mr +0.10=3.421-0.4 mr (kg/kg熟料)入窯系統(tǒng)空氣量：燃燒理論空氣量： VLK=0.089Cy+0.267Hy+0.033(Sy-Oy)=6.157(Nm³/kg煤) m LK= VLK *1.293=7.961(kg/kg煤) 注：1.293空氣密度入窯實際干空氣量： Vyk=yVLK myr =yVLK Kymr=1.05*6.157*0.4 mr=2.586 mr（Nm³/kg熟料） myk=1.293*Vyk=1.293*2.586 mr=3.344 mr（kg/kg熟料） 其中：入窯一次空氣量，

50、二次空氣量及漏風(fēng)量為： Vyk1=K1Vyk=0.15 Vyk（Nm³/kg熟料） Vyk2=K2Vyk=0.80 Vyk（Nm³/kg熟料）VLOK1=K3Vyk=0.05 Vyk（Nm³/kg熟料）分解爐從冷卻機抽空氣量：a. 出分解爐混合室過?？諝饬縑1=(L-1) VLK mr =(1.15-1)*6.157 mr =0.924 mr（Nm³/kg熟料）b. 分解爐燃料燃燒空氣量：V2= VLK KF mr =6.157*0.6 mr =3.694 mr（Nm³/kg熟料）c. 窯尾過剩空氣量：V3=(y-1) VLK myr =(y-

51、1) VLK Kymr =(1.05-1)*6.157*0.4 mr =0.123 mr（Nm³/kg熟料）d. 分解爐及窯尾漏入空氣量：V4= K 6VLK mFr = K 6VLK KF mr =0.05*6.157*0.6 mr =0.185 mr（Nm³/kg熟料） 則分解爐從冷卻機抽空氣量： VF2K=V1+V2-V3-V4=0.924 mr +3.694 mr -0.123 mr -0.185 mr =4.310 mr（Nm³/kg熟料）mF2K=1.293 VF2K=1.293*4.310 mr=5.573 mr（kg/kg熟料）氣力提升泵喂料帶入空氣量： Vsk= K 5V