5000td新型干法水泥熟料生產(chǎn)線-水泥粉磨車間工藝設(shè)計(jì)

本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）項(xiàng)目名稱：5000t/d 新型干法水泥熟料生產(chǎn)線 -水泥粉磨車間工藝設(shè)計(jì)學(xué)院名稱 武漢理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院專業(yè)名稱 無機(jī)非金屬材料工程二○一五年四月1摘要本設(shè)計(jì)采用先進(jìn)的新型干法窯外分解生產(chǎn)工藝，建設(shè)一條日產(chǎn) 5000噸熟料帶9MW純低溫余熱發(fā)電水泥生產(chǎn)線、，年產(chǎn)硅酸鹽水泥熟料 155萬噸，年產(chǎn)水泥 200萬噸的新型干法水泥生產(chǎn)線?；剞D(zhuǎn)窯規(guī)格為 φ4.8×72m，窯尾采用帶 CDC型分解爐及雙系列五級(jí)低壓損 CNC旋風(fēng)預(yù)熱器的窯外分解系統(tǒng)，熟料燒成熱耗3176kJ/kg.cl(760kCal/kg.cl) ，窯系統(tǒng)年運(yùn)轉(zhuǎn)天數(shù) 310天。在設(shè)計(jì)過程中，我參考了很多的實(shí)際例子，并且結(jié)合理論經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。但是還是有很多缺點(diǎn)存在，所以望諒解。其中主要設(shè)計(jì)內(nèi)容有 1.廠址選擇：廠址選擇工作是一項(xiàng)綜合性工作，需要有關(guān)專業(yè)有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員參加。 2.全廠布局：廠址選擇好以后就是全廠布局階段了，全廠布局的好壞會(huì)影響到水泥生產(chǎn)的流程。 3.窯的選擇：在選擇窯的過程中，我運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)理論公式算出窯型， 同時(shí)我也查找了實(shí)際廠家的情況， 最后我綜合兩者定出我的窯型。 4.物料平衡計(jì)算：按照經(jīng)驗(yàn)公式（水硬率、石灰石飽和系數(shù)、硅酸率、鋁氧率）計(jì)算，得出恰當(dāng)?shù)穆手禐椋?KH= 0.90±0.02、n= 2.70±0.10、p=1.60±0.10。5.生產(chǎn)車間工藝設(shè)計(jì)及主機(jī)設(shè)備選型：主機(jī)的選型在水泥生產(chǎn)過程中是重要的環(huán)節(jié)，選型的主要依據(jù)就是物料平衡計(jì)算的結(jié)果。 6.物料的儲(chǔ)存和均化：庫的選型，堆場(chǎng)的計(jì)算在這里均有介紹。 7.重點(diǎn)車間設(shè)計(jì)：在這一章里，我介紹了重點(diǎn)車間的布置和選型。我設(shè)計(jì)的主要車間就是生料粉磨車間。 8.附屬設(shè)備選型：附屬設(shè)備包括，中央鏈，輸送機(jī)，風(fēng)機(jī)等設(shè)備。關(guān)鍵詞：水泥，新型干法生產(chǎn)線，旋窯，廠址2目錄第一章總論....................................................................................................................................21.1項(xiàng)目名稱...........................................................................................................................................21.2設(shè)計(jì)依據(jù)............................................................................................................................................21.3設(shè)計(jì)原則和指導(dǎo)思想........................................................................................................................21.4建設(shè)規(guī)模、生產(chǎn)方法及產(chǎn)品綱領(lǐng)21.5設(shè)計(jì)范圍...........................................................................................................................................31.6建設(shè)條件...........................................................................................................................................31.6.1原料與燃料..................................................................................................................................31.6.2廠址條件.......................................................................................................................................51.6.3供電條件.......................................................................................................................................61.6.4供水條件......................................................................................................................................61.6.5氣象條件與地震烈度...................................................................................................................61.7技術(shù)方案簡(jiǎn)述....................................................................................................................................71.7.1石灰石破碎和儲(chǔ)存.......................................................................................................................71.7.2輔助原料、原煤破碎...................................................................................................................71.7.3輔助原料及原煤預(yù)均化...............................................................................................................71.7.4生料粉磨.......................................................................................................................................71.7.5生料均化與儲(chǔ)存...........................................................................................................................81.7.6燒成系統(tǒng)......................................................................................................................................81.7.7熟料儲(chǔ)存及散裝..........................................................................................................................91.7.8煤粉制備.......................................................................................................................................91.7.9空壓機(jī)站.......................................................................................................................................91.7.10中央化驗(yàn)室.................................................................................................................................91.7.11電氣自控方案...........................................................................................................................101.8余熱發(fā)電..........................................................................................................................................10第二章配料計(jì)算...............................................................................................................................112.1生產(chǎn)方法及產(chǎn)品方案.......................................................................................................................112.2配料用原、燃料成份數(shù)據(jù)...............................................................................................................1132.3配料率值的選擇..............................................................................................................................112.4計(jì)算煤灰摻入量..............................................................................................................................122.5計(jì)算干燥原料配合比.....................................................................................................................122.6計(jì)算濕原料的配合比......................................................................................................................132.7配料計(jì)算結(jié)果..................................................................................................................................142.8評(píng)述及建議......................................................................................................................................15第三章物料平衡..............................................................................................................................163.1原燃材料消耗定額計(jì)算.................................................................................................................163.2石膏、爐渣、粉煤灰消耗定額計(jì)算.............................................................................................173.3根據(jù)配料設(shè)計(jì)計(jì)算出的全廠物料平衡量.....................................................................................18第四章主機(jī)平衡..............................................................................................................................214.1生產(chǎn)規(guī)模與產(chǎn)品品種.....................................................................................................................214.2生產(chǎn)方法.........................................................................................................................................214.3工藝設(shè)計(jì)及設(shè)備選型原則.............................................................................................................214.4主機(jī)設(shè)備及主要設(shè)施配置.............................................................................................................214.4.1石灰石破碎.................................................................................................................................214.4.2輔助原料破碎.............................................................................................................................224.4.3原煤破碎.....................................................................................................................................224.4.4聯(lián)合預(yù)均化.................................................................................................................................224.4.5生料粉磨....................................................................................................................................234.4.6窯、磨廢氣處理........................................................................................................................244.4.7生料均化及窯尾喂料................................................................................................................264.4.8燒成系統(tǒng)....................................................................................................................................274.4.9煤粉制備..................................................................................................................................284.4.10空壓機(jī)站..................................................................................................................................284.4.11水泥磨......................................................................................................................................284.5全廠工藝主機(jī)設(shè)備表....................................................................................................................29第五章儲(chǔ)庫平衡..............................................................................................................................355.1石灰石儲(chǔ)存.....................................................................................................................................3545.2頁巖儲(chǔ)存.........................................................................................................................................365.3硅石儲(chǔ)存.........................................................................................................................................375.4銅鎳渣儲(chǔ)存.....................................................................................................................................375.5生料均化庫.....................................................................................................................................385.6熟料庫.............................................................................................................................................395.7原煤儲(chǔ)存（露天堆場(chǎng)）.................................................................................................................395.8石膏儲(chǔ)存.........................................................................................................................................395.9爐渣.................................................................................................................................................405.10粉煤灰...........................................................................................................................................415.11熟料配料圓庫...............................................................................................................................425.12全廠物料儲(chǔ)庫形式和儲(chǔ)存量.......................................................................................................43第六章水泥車間工藝計(jì)算..............................................................................................................446.1水泥粉磨系統(tǒng)方案比較及選擇.....................................................................................................446.2工藝流程簡(jiǎn)介.................................................................................................................................456.3設(shè)備參數(shù)計(jì)算.................................................................................................................................466.3.1磨機(jī)系統(tǒng).....................................................................................................................................466.3.2輥壓機(jī)系統(tǒng).................................................................................................................................49結(jié)論....................................................................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。謝辭....................................................................................................................................................51參考文獻(xiàn)................................................................................................................................................525緒論水泥是國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要基礎(chǔ)原材料，目 前國內(nèi)外尚無一種材料可以替代它的地位。作為國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，水泥工業(yè)已經(jīng)成 為國民經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平和綜合實(shí)力的重要標(biāo) 志。隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，水泥在國民經(jīng) 濟(jì)中的作用越來越大。自1985年起我國水泥產(chǎn)量已連續(xù)21年位居世界第一位，現(xiàn)如今已占世界水泥總產(chǎn)量的48％左右。我國水泥行業(yè)利潤(rùn)水平偏低，波動(dòng)性大，主要是由我國水泥行業(yè)集中度低，企業(yè)規(guī)模偏小，局部區(qū)域產(chǎn)能嚴(yán)重過剩，市場(chǎng)過度競(jìng)爭(zhēng)，以及落后生產(chǎn)力所占比重大，科技含量低，能耗高等諸多因素造成的。我國預(yù)熱分解技術(shù)起步晚，但在“控制總量、調(diào)整結(jié)構(gòu)、上大改小”的產(chǎn)業(yè)政策指導(dǎo)下和貫徹“發(fā)展與淘汰”相結(jié)合的結(jié)構(gòu)調(diào)整機(jī)制下，大力開發(fā)、發(fā)展預(yù)熱分解技術(shù)，大大提升了新型干法預(yù)分解窯（ PC）的結(jié)構(gòu)比例，截止到2005年12月底，我國預(yù)分解窯已投產(chǎn)615條（不包括香港、澳門、臺(tái)灣）。水泥生產(chǎn)主要工藝過程簡(jiǎn)要包括為“兩磨一燒” 。按主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)論述為：礦山采運(yùn)（自備礦山時(shí)，包括礦山開采、破碎、均化） 、生料制備（包括物料破碎、原料預(yù)均化、原料的配比、生料的粉磨和均化等） 、熟料煅燒（包括煤粉制備、熟料煅燒和冷卻等）、水泥的粉磨（包括粉磨站）與水泥包裝（包括散裝）等。新型干法是以懸浮預(yù)熱和預(yù)分解技術(shù)裝備為核心，以先進(jìn)的環(huán)保、熱工、粉磨、均化、儲(chǔ)運(yùn)、在線檢測(cè)、信息化等技術(shù)裝備未能基礎(chǔ)；采用新技術(shù)和新材料；節(jié)約資源和能源，充分利用廢料、礦渣，促進(jìn)環(huán)境經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處的現(xiàn)代化。6武漢理工大學(xué)無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)第一章 總 論1.1 項(xiàng)目名稱項(xiàng)目名稱：哈密天山水泥有限責(zé)任公司 5000t/d熟料水泥生產(chǎn)線工程。1.2設(shè)計(jì)依據(jù)廠址地形圖及相關(guān)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料。1.3設(shè)計(jì)原則和指導(dǎo)思想1.3.1 堅(jiān)持貫徹一切為業(yè)主著想的思想，精心優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短設(shè)計(jì)和建設(shè)周期，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、高效和可靠的原則。1.3.2 充分重視本項(xiàng)目擬建廠址地處高海拔、 大陸性干旱、高寒地區(qū)的特殊氣候條件，合理配置系統(tǒng)設(shè)備設(shè)施，確保投產(chǎn)后短期內(nèi)達(dá)標(biāo)、達(dá)產(chǎn)。1.3.3 堅(jiān)持節(jié)省投資、努力縮短建設(shè)周期的原則?？倛D布置簡(jiǎn)捷順暢，減少占地面積。為降低投資，結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂蚯闆r，在滿足生產(chǎn)的前提下，工藝設(shè)施布置盡量露天化。1.3.4 合理確定機(jī)械化、自動(dòng)化水平，以可靠實(shí)用為前提，簡(jiǎn)化生產(chǎn)控制操作過程。1.3.5 采用先進(jìn)可靠的計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)（ DCS），確保生產(chǎn)工藝過程運(yùn)行可靠，工況穩(wěn)定，節(jié)能高效，優(yōu)化控制，實(shí)現(xiàn)管理現(xiàn)代化，大幅度減少生產(chǎn)崗位操作人員，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。1.3.6 節(jié)約用水，最大限度地提高循環(huán)水的利用率；優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，合理利用土地。1.3.7 注重節(jié)能降耗、環(huán)境保護(hù)、三廢治理、勞動(dòng)安全和職業(yè)衛(wèi)生，以行之有效的技術(shù)措施全面執(zhí)行各項(xiàng)有關(guān)法規(guī)。切實(shí)加強(qiáng)噪聲治理，采取有效措施，盡量降低噪聲對(duì)周圍環(huán)境的影響，使工廠投產(chǎn)后滿足國家噪聲防范標(biāo)準(zhǔn)，努力構(gòu)建和諧社會(huì)。1.4建設(shè)規(guī)模、生產(chǎn)方法及產(chǎn)品綱領(lǐng)1.4.1 建設(shè)規(guī)模建設(shè)一條5000t/d熟料新型干法水泥生產(chǎn)線，年產(chǎn)熟料155萬噸。1.4.2 生產(chǎn)方法采用五級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱預(yù)分解新型干法水泥生產(chǎn)工藝。2/57武漢理工大學(xué)無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)1.4.3 產(chǎn)品綱領(lǐng)年產(chǎn)水泥熟料 155萬噸，年產(chǎn)水泥約 200萬噸。年發(fā)電量為 5184×104kWh，年供電量為4770×104kWh。1.4.4 設(shè)計(jì)控制指標(biāo)熟料生產(chǎn)能力 5000t/d。熟料28天抗壓強(qiáng)度≥57.5MPa。熟料燒成平均熱耗≤760×4.18kJ/kg。噸熟料工藝電耗：≤64kWh/t。計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)符合國家Ⅲ級(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。環(huán)保指標(biāo)符合《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB4915-2004）排放標(biāo)準(zhǔn)，污水排放滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）表4中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；廠界噪聲控制到《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》（GB12348-1990）中的Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)。1.5設(shè)計(jì)范圍從原、燃材料進(jìn)廠破碎到水泥出廠（含散裝）的一條 5000t/d水泥熟料生產(chǎn)線。1.6建設(shè)條件1.6.1 原料與燃料1.6.1.1 石灰質(zhì)原料本項(xiàng)目的石灰石來自哈密白石頭石灰石礦區(qū)。該礦區(qū)石灰石為灰白色粉晶灰?guī)r?；摇野咨植柯詭辄S色，粉晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。礦山石灰石平均化學(xué)成分見表 1-1。石灰石平均化學(xué)成分表（％）表1-1L.O.ISiOAlOFeOCaOMgOKONaO-2SOCl232322341.012.991.410.6051.720.60由表1-1可以看出，礦石品位高，屬生產(chǎn)水泥的優(yōu)質(zhì)原料。石灰石開采后，用汽車運(yùn)送到廠區(qū)。1.6.1.2 粘土質(zhì)原料3/57武漢理工大學(xué)無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)本項(xiàng)目鋁質(zhì)原料采用頁巖和粉煤灰搭配使用， 可以降低熱耗，同時(shí)充分利用三廢資源，減少資源浪費(fèi)，根據(jù)提供的鋁質(zhì)原料情況來看， 成分較好，化學(xué)成分見表1-2、1-3。頁巖平均化學(xué)成分表（％）表1-2L.O.ISiO22323CaO223Cl-TotalAlOFeOMgOKONaOSO7.2154.7716.326.582.942.121.0490.98粉煤灰平均化學(xué)成分（%）表1-3L.O.ISiO22323CaO223Cl-TotalAlOFeOMgOKONaOSO4.8160.3223.984.482.321.610.0497.561.6.1.3 硅質(zhì)校正原料由于本項(xiàng)目的頁巖和粉煤灰的鋁率高， 需要增加硅質(zhì)原料。故本項(xiàng)目采用硅石作為硅質(zhì)校正原料。主要化學(xué)成分見表 1-4。硅石平均化學(xué)成分表（％） 表1-4L.O.I SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O SO3 Cl- Total1.83 93.61 1.67 1.07 0.33 1.32 0.24 0.18 100.251.6.1.4 鐵質(zhì)校正原料本項(xiàng)目鐵質(zhì)原料擬外購銅鎳冶煉廠的工業(yè)廢渣 ---銅鎳渣。距擬建廠址約 90km。銅鎳渣的年需要量約3萬t?；瘜W(xué)成分見表1-5。銅鎳渣的平均化學(xué)成分(%)表1-5L.O.ISiO22323CaOMgO223Cl-TotalAlOFeOKONaOSO2.7137.940.8747.665.891.491.3197.871.6.1.5 燃料區(qū)域煤炭資源預(yù)測(cè)儲(chǔ)量約 5708億t，地質(zhì)儲(chǔ)量384億t，探明資源儲(chǔ)量338.5億。本項(xiàng)目采用的煙煤來自哈密三道嶺煤礦，該煤礦距擬建廠址約 110km，汽車運(yùn)輸進(jìn)廠。本項(xiàng)目年需要用無煙煤約 20萬t。煤的工業(yè)分析見表 1-6，煤灰的化學(xué)成分見表 1-7。煤的工業(yè)分析（%） 表1-64/57武漢理工大學(xué)無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)Mad Aad Vad FCad St，ad Qnet.ad3.82％ 23.71％ 8.33％ 64.13％ 26340kJ/kg煤的化學(xué)成分（%）表1-7SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OSO3Cl-Total44.2314.5711.8917.852.605.0096.141.6.1.6 石膏本項(xiàng)目擬采用哈密熱電廠的脫硫石膏及天然石膏作為水泥用緩凝劑。哈密第一熱電廠年產(chǎn)脫硫石膏1.7萬t，第二發(fā)電廠年產(chǎn)脫硫石膏灰2萬t，哈密淖毛湖煤電年產(chǎn)脫硫石膏灰5萬t，以上電廠脫硫石膏灰能滿足本項(xiàng)目的需求。天然石膏可從玉門鎮(zhèn)赤金公司采購，距哈密730km；還可從吐魯番采購，運(yùn)距約750km，可滿足生產(chǎn)需求。業(yè)主提供的石膏化學(xué)成份如表1-8所示。石膏化學(xué)成分表1-8L.O.ISiO2FeOAlOCaOMgOSO2323321.943.510.310.5230.972.0440.431.6.1.7 混合材本項(xiàng)目擬采用粉煤灰和爐底渣為混合材。 粉煤灰與爐底渣均來自哈密熱電廠， 汽車運(yùn)輸進(jìn)廠；混合材還可使用新疆有色集團(tuán)哈密銅鎳冶煉廠的銅鎳渣、 三道嶺煤礦的煤矸石。1.6.1.8 各種原燃材料的進(jìn)廠粒度、水分等表1-9物料石灰石頁巖硅石銅鎳渣燒成用煤石膏爐底渣粉煤灰粒度≤1000≤600≤500≤20≤300≤20水分≤1.0≤8.0≤1.0≤12.0≤10.0≤4.0≤1.0≤1.01.6.2 廠址條件5/57武漢理工大學(xué)無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)擬建廠址位于哈密工業(yè)園區(qū)重工業(yè)加工區(qū)。 位于哈密市南偏西方向約 15km處的哈密市工業(yè)園區(qū)，北距城市污水處理站約 4km，距花園鄉(xiāng)約5km。大南湖礦區(qū)到該廠址鐵路運(yùn)輸距離約71.6km，公路運(yùn)輸距離約 67.2km。廠址距哈密～若羌公路約 4.5km。廠址地形平坦，開闊，屬山前堆積平原中下部，海拔高程在 680～675米之間，地形高差很小。總的地勢(shì)由北向南傾斜，西北高，東南低。擬建場(chǎng)地為荒漠地，未種植，地表有鹽漬化現(xiàn)象，有明顯的鹽殼、鹽霜。本次工程的建設(shè)場(chǎng)地長(zhǎng)約660米，寬約404米。1.6.3 供電條件本項(xiàng)目用電由哈密工業(yè)園區(qū)重工業(yè)加工區(qū) 110kV變電所供電，輸電距離約1km另設(shè)柴油發(fā)電機(jī)作保安用電，同時(shí)廠區(qū)余熱發(fā)電配電站作為供電電源。1.6.4 供水條件哈密地區(qū)的水資源主要靠天山降水和冰川補(bǔ)給，水資源相對(duì)豐富，水資源總量約為18.9億m3，其中地表水10.6億m3，地下水8.3億m3，石城子水庫、榆樹溝水庫、廟兒溝水庫聯(lián)合向哈密重工業(yè)加工園區(qū)供水。本項(xiàng)目水源由哈密工業(yè)園區(qū)重工業(yè)加工區(qū)集中供給，輸水距離約 2km。1.6.5 氣象條件與地震烈度1.6.5.1 氣象條件根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀缶痔峁┑馁Y料分析，哈密地區(qū)位于歐亞大陸腹地，遠(yuǎn)離海洋，屬于典型的大陸性干旱氣候，其特點(diǎn)為：日照充足，熱量豐富，氣候變化大，降水少，蒸發(fā)量大；春季增溫較快，此時(shí)多風(fēng)；夏季干熱，秋季涼爽，冬季寒冷。具體數(shù)據(jù)如下：年最高氣溫42.6℃，年最低氣溫-28.6℃，年平均氣溫9.7℃；年平均相對(duì)濕度43%；年平均降水量37.1毫米；年平均蒸發(fā)量為3064.3毫米；年平均風(fēng)速2.8m/s，最大風(fēng)速26m/s，主導(dǎo)風(fēng)向東北風(fēng)，歷年最大凍土深度127cm，歷年最大積雪深度16cm。年平均氣壓：964.5hPa海拔高度：680米。1.6.5.2 地震烈度依據(jù)《中國地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖》（GB18306-2001圖A1），該地區(qū)介于地震動(dòng)峰值加速度0.1g與0.5g范圍內(nèi)，哈密市區(qū)以北地區(qū)對(duì)應(yīng)地震基本烈度為 7度，市區(qū)以6/57武漢理工大學(xué)無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)南地區(qū)對(duì)應(yīng)地震基本烈度為 6度，廠址靠近市區(qū)，本廠址地震基本烈度按 7度考慮。1.7技術(shù)方案簡(jiǎn)述1.7.1 石灰石破碎和儲(chǔ)存采用 LPC1020R20錘式破碎機(jī)破碎進(jìn)廠石灰石，破碎機(jī)最大給料粒度為1000×1000×1000mm，當(dāng)出料粒度≤ 75mm占95%時(shí)，生產(chǎn)能力為 800t/h，年利用率27.47％。由于擬采用的石灰石礦品位高、礦石有害成份含量少，礦體總體質(zhì)量較好， CaO含量≥51%，質(zhì)量非常穩(wěn)定均一，且整個(gè)礦區(qū)無覆蓋土和夾帶土，為節(jié)省投資，可不作預(yù)均化處理，設(shè)兩座 Φ12×28m圓庫儲(chǔ)存破碎后的石灰石。1.7.2 輔助原料、原煤破碎輔助原料破碎選用一臺(tái)NPF16.18反擊式破碎機(jī)，最大給料粒度≤600mm，出料粒度≤75mm占90%時(shí)，生產(chǎn)能力為350t/h，年利用率24.46%。原煤破碎選用一臺(tái)PCH1010環(huán)錘式破碎機(jī)，最大給料粒度≤300mm，出料粒度為30mm時(shí)，生產(chǎn)能力為180t/h，年利用率16.68%。1.7.3 輔助原料及原煤預(yù)均化為便于對(duì)頁巖、硅石、鐵礦石等生產(chǎn)輔助原料和原煤的控制及管理，降低其成份波動(dòng)，根據(jù)本項(xiàng)目的地形特點(diǎn)，工藝采用了對(duì)輔助原料、原煤實(shí)施聯(lián)合預(yù)均化的方案。設(shè)置一座47×240m矩形預(yù)均化堆場(chǎng)，輔助原料采用側(cè)堆側(cè)取方式對(duì)其進(jìn)行預(yù)均化處理，原煤采用側(cè)堆橋取方式對(duì)其進(jìn)行預(yù)均化處理， 同時(shí)對(duì)物料兼起儲(chǔ)存作用。在預(yù)均化堆場(chǎng)內(nèi)頁巖、硅石、鐵礦石和原煤的儲(chǔ)量分別為 4730t×2、3550t、3840t、2×3445t。1.7.4 生料粉磨國內(nèi)生料粉磨通常采用的是立式磨， 鑒于當(dāng)?shù)卦戏浅８稍?，石灰石?jiān)硬難磨的特殊性，生料粉磨采用一套輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)。此系統(tǒng)有電耗低、噪音小優(yōu)點(diǎn)，且天山集團(tuán)有豐富的使用經(jīng)驗(yàn)，故本設(shè)計(jì)采用輥壓機(jī)生料終粉磨系統(tǒng)。本項(xiàng)目所選用CDG180140型輥壓機(jī)終粉磨技術(shù)參數(shù)為：當(dāng)入輥壓機(jī)粒度<45mm，入輥壓機(jī)綜合水分≤8%，出輥壓機(jī)水分≤0.5%，成品細(xì)度為80μm篩篩余10%時(shí)，磨損后7/57武漢理工大學(xué)無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)期生產(chǎn)能力為350t/h，年利用率53.47%。1.7.5 生料均化與儲(chǔ)存鑒于本項(xiàng)目生產(chǎn)用石灰石 CaO含量高，各成份穩(wěn)定，在強(qiáng)調(diào)礦山均化搭配開采的同時(shí)設(shè)置了輔助原料預(yù)均化堆場(chǎng)， 生料粉磨采用運(yùn)行可靠的輥壓機(jī)和配有在線分析儀的質(zhì)量控制系統(tǒng)，因此，可適當(dāng)降低庫內(nèi)生料的儲(chǔ)存期，以節(jié)省土建費(fèi)用。設(shè)計(jì)采用一座φ18×72mIBAU型生料均化庫，生料儲(chǔ)量 14800t，儲(chǔ)存期1.89天。該庫集生料儲(chǔ)存、均化和喂料于一體，具有均化效果好、電耗低、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、操作管理方便等優(yōu)點(diǎn)。1.7.6 燒成系統(tǒng)熟料燒成采用一套雙列五級(jí) CDC預(yù)分解系統(tǒng)、φ4.8×72m回轉(zhuǎn)窯和第五代新型空氣梁篦式冷卻機(jī)等設(shè)備組成的窯外分解煅燒系統(tǒng)。日產(chǎn)熟料 5000t，硅酸鹽水泥熟料熱耗3176kJ/kg（760kCal/kg.cl），入窯生料的碳酸鈣分解率大于92%。窯尾、窯頭廢氣余熱分別用于余熱發(fā)電、烘干原料和原煤。4.8×72m回轉(zhuǎn)窯，三擋支承，斜度4.0%，主電機(jī)功率710kW，直流調(diào)速。預(yù)熱器及分解爐窯尾選用一套雙列五級(jí) CDC預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng)。該系統(tǒng)熱效率高，旋風(fēng)筒采用多心 270°大包角蝸殼，分離效率高，系統(tǒng)阻力小，分解爐結(jié)構(gòu)合理，物料在分解爐內(nèi)停留時(shí)間大于 15秒，入窯生料CaCO3分解率大于92%，適合于低揮發(fā)份煤的燃燒， 入分解爐物料從反應(yīng)室錐體上部喂入， 可有效防止或減少上升煙道的結(jié)皮堵塞，提高系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)率。旋風(fēng)筒下部設(shè)計(jì)為斜錐，既可方便設(shè)備布置，優(yōu)化框架結(jié)構(gòu)，又可提高系統(tǒng)收塵效率，方便捅料。采用新型鎖風(fēng)閥，減少了系統(tǒng)漏風(fēng)。為防止系統(tǒng)結(jié)皮堵塞，整個(gè)系統(tǒng)配有獨(dú)特的自動(dòng)控制噴吹系統(tǒng)以及必要的空氣炮，保證預(yù)熱器系統(tǒng)的正常運(yùn)行。⑵回轉(zhuǎn)窯本工程回轉(zhuǎn)窯采用φ4.8×72m的回轉(zhuǎn)窯，三擋支承，斜度4.0%，主電機(jī)功率710kW，直流調(diào)速。采用大窯頭罩，降低窯頭罩內(nèi)風(fēng)速，有利于熟料粉塵沉降。三次風(fēng)由窯頭罩抽取，三次風(fēng)溫度適中。8/57武漢理工大學(xué)無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)⑶篦冷機(jī)熟料冷卻機(jī)采用第五代節(jié)能型無磨損穩(wěn)流冷卻機(jī)，篦床有效面積為135.74m2，液壓傳動(dòng)。出冷卻機(jī)的熟料溫度為環(huán)境溫度＋65℃。與第二代篦冷機(jī)相比，每公斤熟料可降低熱耗125～170kJ，冷卻空氣量可減少20～40%，具有單位篦床面積負(fù)荷高，篦床面積小，設(shè)備重量輕等優(yōu)點(diǎn)。第五代節(jié)能型無磨損穩(wěn)流冷卻機(jī)克服了老式篦冷機(jī)因冷卻區(qū)域劃分不夠小， 中間料層阻力分布不均，造成局部篦床過熱易損壞的缺點(diǎn)；篦板的高阻力性，增強(qiáng)了物料層的穩(wěn)定性；篦板的高穿透性，有利于料層內(nèi)的氣固換熱，特別是能有效控制紅細(xì)料的“紅河”現(xiàn)象，增加了二、三次風(fēng)溫度，提高了熱能回收。根據(jù)國家環(huán)保部門有關(guān)規(guī)范及要求，本項(xiàng)目窯尾、窯頭廢氣處理推薦采用袋收塵3器方案，廢氣含塵濃度≤ 30～50mg/Nm，符合環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)。1.7.7 熟料儲(chǔ)存及散裝熟料儲(chǔ)存采用一座φ60×45.5m圓庫儲(chǔ)存熟料，儲(chǔ)量 100000t，儲(chǔ)期13.2d。庫側(cè)設(shè)兩套熟料散裝系統(tǒng)。由于季節(jié)性因素影響，還設(shè)置了儲(chǔ)量為 10萬噸的露天熟料堆場(chǎng)。1.7.8 煤粉制備與傳統(tǒng)的鋼球風(fēng)掃磨比，立磨具有系統(tǒng)流程簡(jiǎn)單、土建費(fèi)用低 (可實(shí)現(xiàn)露天布置)、電耗低、噪音小、烘干能力強(qiáng)、入磨粒度大的優(yōu)點(diǎn)。目前國內(nèi)立式煤磨加工技術(shù)非常成熟可靠，故本項(xiàng)目煤粉制備推薦國產(chǎn)立式磨方案。當(dāng)入磨粒度≤40mm,煤粉細(xì)度為80μm篩篩余8～10%,入磨水分≤10%，出磨水分≤1%時(shí)，生產(chǎn)能力為40t/h，年利用率53.5%。抽取窯頭篦冷機(jī)熱風(fēng)作為磨機(jī)烘干熱源。1.7.9 空壓機(jī)站3廠區(qū)設(shè)一座空壓機(jī)站，站內(nèi)設(shè)八臺(tái)27m/min螺桿式空壓機(jī)，分別向全廠氣動(dòng)元件、收塵器和窯尾吹堵系統(tǒng)等處供氣。1.7.10中央化驗(yàn)室集中控室于一體的中心化驗(yàn)樓負(fù)責(zé)進(jìn)出廠原料、燃料、半成品和成品的常規(guī)化學(xué)分析及物理檢驗(yàn)。9/57武漢理工大學(xué)無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)1.7.11電氣自控方案本工程采用技術(shù)先進(jìn)、性能可靠的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)（即 DCS系統(tǒng)）。對(duì)主生產(chǎn)線進(jìn)行集中監(jiān)視、操作和分散控制，可有效地提高電控設(shè)備的可靠性和可維護(hù)性， 實(shí)現(xiàn)控制、監(jiān)視、操作的現(xiàn)代化。通過中央控制室操作站與工廠管理計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)連接，使管理人員能隨時(shí)掌握工廠生產(chǎn)的實(shí)際情況，實(shí)現(xiàn)管理現(xiàn)代化。1.8余熱發(fā)電本工程余熱發(fā)電規(guī)模按 5000t/d 熟料生產(chǎn)線配套設(shè)計(jì)，遵循以熱定電、節(jié)約能源和改善環(huán)境的技術(shù)原則，充分利用可回收余熱量，綜合考慮水泥熟料生產(chǎn)線的工藝流程、場(chǎng)地布置、供配電結(jié)構(gòu)、供水設(shè)施等因素，利用水泥生產(chǎn)線窯頭、窯尾余熱資源（窯頭33），可建設(shè)一條裝機(jī)容量為9000kW的純低溫廢氣：155000Nm/h，窯尾廢氣：354000Nm/h余熱電站。結(jié)合本工程的生產(chǎn)規(guī)模及投資環(huán)境，擬采用單壓純低溫余熱發(fā)電技術(shù)。該技術(shù)不使用燃料來補(bǔ)燃，因此不對(duì)環(huán)境產(chǎn)生附加污染，是典型的資源綜合利用工程。主蒸汽的壓力和溫度較低，運(yùn)行的可靠性和安全性高，運(yùn)行成本低，日常管理簡(jiǎn)單。綜合考慮本工程水泥生產(chǎn)線窯頭、窯尾的余熱資源分布情況（窯頭廢氣：33），和水泥窯的運(yùn)行狀況，確定熱力系統(tǒng)及裝機(jī)方155000Nm/h，窯尾廢氣：354000Nm/h案如下：系統(tǒng)主機(jī)包括：一臺(tái)AQC單壓余熱鍋爐、一臺(tái)SP余熱鍋爐和一套凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組。a．AQC單壓余熱鍋爐：利用篦冷機(jī)中部抽取的廢氣（中溫段，～400℃），在窯頭設(shè)置AQC單壓余熱鍋爐，余熱鍋爐分為過熱器、蒸發(fā)器和省煤器三段；過熱器生產(chǎn)1.35MPa-385℃的過熱蒸汽，進(jìn)入蒸汽母管后通入汽輪發(fā)電機(jī)組，省煤器生產(chǎn)的180℃熱水后，作為AQC余熱鍋爐蒸發(fā)器及SP余熱鍋爐的給水，出AQC鍋爐廢氣溫度降至100℃。AQC鍋爐熱效率為74.33%。b．SP余熱鍋爐：在窯尾設(shè)置 SP余熱鍋爐，該鍋爐包括過熱器和蒸發(fā)器，生產(chǎn)1.35MPa-305℃的過熱蒸汽，進(jìn)入蒸汽母管后通入汽輪發(fā)電機(jī)組，出SP余熱鍋爐廢氣溫度降到200℃，供生料粉磨烘干使用。SP鍋爐熱效率為37.51%。c．汽輪發(fā)電機(jī)組：通過計(jì)算并參考國內(nèi)5000t/d生產(chǎn)線配置,上述二臺(tái)余熱鍋爐生產(chǎn)的蒸汽共可發(fā)電7985kW，因此配置9000kW凝汽式汽輪機(jī)組一套。整個(gè)工藝流程是：40℃左右的給水經(jīng)過除氧，由鍋爐給水泵加壓進(jìn)入AQC鍋爐省煤器后加熱成180℃左右的熱水，熱水分成兩部分，一部分送往AQC鍋爐，另一部分送往SP鍋爐；然后依次經(jīng)過各自鍋爐的蒸發(fā)器、過熱器產(chǎn)生1.35MPa-385℃和1.35MPa-305℃10/57武漢理工大學(xué)無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過熱蒸汽，在蒸汽母管匯合后進(jìn)入汽輪發(fā)電機(jī)組做功，做功后的乏汽進(jìn)入凝汽器成為冷凝水，冷凝水和補(bǔ)充純水經(jīng)除氧器除氧再進(jìn)行下一個(gè)熱力循環(huán)。SP鍋爐出口廢氣溫度200℃左右，用于烘干生料。第二章 配料計(jì)算2.1生產(chǎn)方法及產(chǎn)品方案采用新型預(yù)分解窯干法生產(chǎn)工藝， 建設(shè)一條普通硅酸鹽水泥熟料生產(chǎn)線， 日產(chǎn)熟料5000t，年產(chǎn)熟料155萬t，年產(chǎn)水泥200萬噸。2.2配料用原、燃料成份數(shù)據(jù)本項(xiàng)目采用石灰石、頁巖、硅石、銅鎳渣四組分配料。各物料化學(xué)成份詳見表2-1。配料所用原、燃料化學(xué)成分（%）表2-1原料名稱LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OSO3Cl-∑石灰石41.012.991.410.6051.720.6098.33頁巖7.2154.7716.326.582.942.121.0490.98硅石1.8393.611.671.070.331.320.240.18100.25銅鎳渣2.7137.940.8747.665.891.491.3197.87煤灰/44.2314.5711.8917.852.605.0096.142.3配料率值的選擇根據(jù)國內(nèi)外新型預(yù)分解窯生產(chǎn)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)， 結(jié)合本工程產(chǎn)品方案及原、燃材料的特性，本方案推薦使用的水泥熟料率值范圍如下：KH：0.90±0.02SM：2.60±0.10IM：1.60±0.1011/57武漢理工大學(xué)無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)2.4計(jì)算煤灰摻入量熟料熱耗設(shè)定為：3176kJ/kg.cl(760kcal/kg.cl)煤灰份：23.71%煤低位熱值：26340kJ/kgqAyS3176×23.71×100則煤灰摻入量====2.86%Q×10026340×1002.5計(jì)算干燥原料配合比設(shè)干燥原料配合比為：石灰石 82%，頁巖11%，硅石5%，銅鎳渣2.0%。以此計(jì)算生料化學(xué)成分。表2-2物料配比lossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO石灰石8233.632.451.160.4942.410.49銅鎳渣20.050.760.020.950.120.03頁巖110.796.021.800.720.320.23硅石50.094.680.080.050.020.07合計(jì)10034.5713.923.052.2242.870.82灼燒生料/21.274.663.4065.511.25煤灰摻入量GA=2.86%，則灼燒生料配合比為 100%-2.86%=97.14%。按此計(jì)算熟料的化學(xué)成分。表2-3物料配比lossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO無灰熟料97.83/20.814.563.3264.091.23煤灰2.17/1.260.420.340.510.07熟料100/22.074.983.6664.601.30由此計(jì)算熟料率值：KH=(CaO-1.65×Al2O3-0.35×Fe2O3)/(2.8 ×SiO2)(64.60-1.65×4.98-0.35×3.66)/(2.8×22.07)=0.892SM=SiO2/(Al2O3+Fe2O3)=22.07/(4.98+3.66)=2.55IM=Al2O3/Fe2O3=4.98/3.66=1.3612/57武漢理工大學(xué)無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)上述計(jì)算結(jié)果中，三個(gè)率值均較接近，但相對(duì)設(shè)定值偏低，適當(dāng)調(diào)整各種物料的比例，重新計(jì)算結(jié)果如下：表2-4物料配比lossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO石灰石82.433.792.461.160.4942.620.49銅鎳渣1.30.040.490.010.620.080.02頁巖11.50.836.301.880.760.340.24硅石4.80.094.490.080.050.020.06合計(jì)10034.7413.753.131.9243.050.82灼燒生料/21.074.802.9565.971.26無灰熟料97.8320.614.692.8864.541.23煤灰2.17/1.260.420.340.510.07熟料100/21.885.113.2265.051.31則熟料三率值計(jì)算如下：KH=(CaO-1.65×Al2O3-0.35×Fe2O3)/(2.8 ×SiO2)=(65.05-1.65 ×5.11-0.35×3.22)/(2.8 ×21.88)=0.906SM=SiO2/(Al 2O3+Fe2O3)=21.88/(5.11+3.22)=2.63IM=Al2O3/Fe2O3=5.11/3.22=1.59所得結(jié)果與設(shè)定值十分接近，且熟料液相量為 23.80%，滿足要求?？紤]到生產(chǎn)波動(dòng)，熟料率值控制指標(biāo)可定為 KH：0.90±0.02，SM：2.60±0.10，IM：1.60±0.10。按上述計(jì)算結(jié)果，干燥原料配合比為：石灰石 82.4%，頁巖11.5%，硅石4.8%，銅鎳渣1.3%。2.6計(jì)算濕原料的配合比已知原料水分為：石灰石 1.0%，頁巖8.0%，硅石1.0%，銅鎳渣12.0%。濕石灰石=82.4/（100-1）=83.23濕頁巖=11.5/（100-8.0）=12.5濕硅石=4.8/（100-1.0）=4.85濕銅鎳渣=1.3/（100-12.0）=1.48將上述質(zhì)量比換算為百分比： 102.06濕石灰石=83.23/（83.23+12.5+4.85+1.48）=81.55%13/57武漢理工大學(xué)無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)濕頁巖=12.5/（83.23+12.5+4.85+1.48）=12.25%濕硅石=4.85/（83.23+12.5+4.85+1.48）=4.75%濕銅鎳渣=1.48/（83.23+12.5+4.85+1.48）=1.45%2.7配料計(jì)算結(jié)果經(jīng)過計(jì)算，得出原料配合比及理論生料消耗定額見表 2-5。原料配合比表及理論料耗表2-5生料理論料耗物料名稱 石灰石 粘土 砂巖 鐵礦石（kg/kg.cl ）干基配比82.411.54.81.31.5323生料及熟料化學(xué)成分（%）見表2-6。生料及熟料化學(xué)成分表2-6lossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO生料34.7413.753.131.9243.050.82熟料/21.885.113.2265.051.31熟料率值及礦物組成見表 2-7。熟料率值及礦物組成表2-7名稱項(xiàng)目數(shù)據(jù)KH0.906SM2.63AM1.59C3S59.54礦CS17.892物C3A8.08組CAF9.79成4(%)C3S+C2S77.43CA+CAF17.8634液相量(%)L1400℃23.47L1450℃23.8814/57武漢理工大學(xué)無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)2.8評(píng)述及建議2.8.1 本工程所需原料及燃料來源均已落實(shí)， 其質(zhì)量?jī)?yōu)良，為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水泥熟料提供了保障。配料方案中熟料率值、化學(xué)成分、礦物組成均較適當(dāng)。在窯系統(tǒng)正常煅燒情況下，可望獲得高標(biāo)號(hào)熟料，滿足產(chǎn)品方案的質(zhì)量要求。2.8.2 輔助原料頁巖、硅石、銅鎳渣為外購，成分均存在一定的波動(dòng)，需要設(shè)置預(yù)均化堆場(chǎng)，兼起均化和儲(chǔ)存作用。2.8.3 對(duì)原、燃料預(yù)均化問題的建議原、燃料質(zhì)量的波動(dòng)對(duì)新型干法水泥的穩(wěn)定生產(chǎn)和熟料的質(zhì)量直接產(chǎn)生影響，因此生產(chǎn)用原、燃料成分均勻、質(zhì)量穩(wěn)定對(duì)新型干法水泥生產(chǎn)尤為重要。本項(xiàng)目生產(chǎn)選用石灰石 CaO平均含量高，礦石質(zhì)量穩(wěn)定，碳酸鈣滴定值的標(biāo)準(zhǔn)偏差較小，可不設(shè)置石灰石預(yù)均化設(shè)施。本項(xiàng)目生產(chǎn)選用頁巖、硅石、銅鎳渣原料均為外購，質(zhì)量難以控制，礦石質(zhì)量波動(dòng)較大，建議設(shè)置預(yù)均化設(shè)施。燃煤質(zhì)量的波動(dòng)對(duì)熟料質(zhì)量及燒成工藝、熱工制度的穩(wěn)定性影響極大，外購煤的質(zhì)量難以預(yù)先控制，時(shí)好時(shí)壞是常見的，同時(shí)多點(diǎn)供煤的可能性是存在的，因此本項(xiàng)目設(shè)置煤的預(yù)均化設(shè)施也是必要的。設(shè)置煤的預(yù)均化設(shè)施還有利于搭配使用劣質(zhì)煤。15/57武漢理工大學(xué)無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)第三章 物料平衡根據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求，窯的日產(chǎn)量為 5000噸熟料，取窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率為 85%，按照一臺(tái)窯計(jì)算臺(tái)時(shí)產(chǎn)量和年產(chǎn)量：臺(tái)時(shí)產(chǎn)量=5000/24=208.33噸熟料/小時(shí)年產(chǎn)量=208.33×8760×0.85=1550000噸熟料/年3.1原燃材料消耗定額計(jì)算（1）考慮到煤灰摻入量時(shí)， 1噸熟料的干生料理論消耗量：K干=(100-I ）/(100-S)=(100-2.17)/(100-34.74)=1.499 噸/噸熟料式中S—干生料的燒失量（%）I —煤灰摻入量，以熟料百分?jǐn)?shù)表示（ %）（2）考慮煤灰摻入量時(shí)， 1噸熟料的干生料消耗定額：K生=100K干/（100-P生）=100×1.499/（100-3）=1.545（噸/噸熟料）式中—生料生產(chǎn)損失（%），一般是3%—5%，考慮到收塵效果好，取 3%。（3）各種干原料的消耗定額：K原=K生×X則：干石灰石消耗定額 K石=1.545×82.4%=1.273（噸/噸熟料）干頁巖消耗定額 K粘=1.545×11.5%=0.178（噸/噸熟料）干硅石消耗定額 K砂=1.545×4.8%=0.074（噸/噸熟料）干銅鎳渣消耗定額 K鐵=1.545×1.3%=0.020（噸/噸熟料）（4）燒成用煤的消耗定額：K f=1000q/Q(100-Pt)=1000 ×3176/[26340×(100-3)]=124.3 （Kg/t熟料）式中Pt—煤的生產(chǎn)損失，一般取 3%。16/57武漢理工大學(xué)無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)5）各種原料的濕物料消耗定額：濕石灰石消耗定額K石=100K干/（100-W0）=100×1.273/(100-1.0)=1.285（噸/噸熟料）濕頁巖消耗定額 K粘=100K干/（100-W0）=100×0.178/(100-8.0)=0.193（噸/噸熟料）濕硅石消耗定額 K砂=100K干/（100-W0）=100×0.074(100-1.0)=0.075（噸/噸熟料）濕銅鎳渣消耗定額 K鐵=100K干/（100-W0）=100×0.020(100-12.0)=0.023（噸/噸熟料）燒成用濕煤消耗定額 K煤=100K干/（100-W0）=100 ×124.3(100-10.0)=138.11（Kg/t熟料）3.2石膏、爐渣、粉煤灰消耗定額計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求，設(shè)計(jì)兩個(gè)品種水泥， PC42.5水泥為100萬噸，PO42.5水泥為100萬噸。設(shè)定 PO42.5水泥石膏摻入量為 5%，爐渣摻入量為 6%，粉煤灰摻入量為7%；PC42.5水泥石膏摻入量為 5%，爐渣摻入量為11%，粉煤灰摻入量為 12%；生產(chǎn)損失為2%。1）水泥用濕石膏消耗定額PO42.5:K石膏=100d/[(100-d-e)(100-P)]=100 ×5/[(100-5-6-7)(100-2)]=500/8036=0.0622(kg/kg 熟料)PC42.5:K石膏=100d/[(100-d-e)(100-P)]=100 ×5/[(100-5-11-12)(100-2)]=500/705617/57武漢理工大學(xué)無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)=0.0709(kg/kg 熟料)所以干石膏的消耗定額K d=0.0622×50%+0.0709×50%=0.0666（kg/kg 熟料）（2）干爐渣的消耗定額PO42.5:K爐渣=100e爐/[(100-d-e)(100-P)]=100 ×6/[(100-5-6-7)(100-2)]=600/8036=0.0747(kg/kg 熟料)PC42.5:K爐渣=100e爐/[(100-d-e)(100-P)]=100 ×11/[(100-5-11-12)(100-2)]=1100/7056=0.1559(kg/kg 熟料)所以干爐渣的消耗定額K d爐渣=0.0747×50%+0.1559×50%=0.1153（kg/kg 熟料）（3）干粉煤灰的消耗定額PO42.5:K粉煤灰=100e粉/[(100-d-e)(100-P)]=100 ×7/[(100-5-6-7)(100-2)]=700/8036=0.0871(kg/kg 熟料)PC42.5:K粉煤灰=100e粉/[(100-d-e)(100-P)]=100 ×12/[(100-5-11-12)(100-2)]=1200/7056=0.1701(kg/kg 熟料)所以干爐渣的消耗定額K d粉煤灰=0.0871×50%+0.1701×50%=0.1286（kg/kg 熟料）3.3根據(jù)配料設(shè)計(jì)計(jì)算出的全廠物料平衡量18/57武漢理工大學(xué)無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)5000t/d 物料平衡量表 表3-1天然干基生產(chǎn)每噸熟料消耗定額（kg/t）物料平衡量（t）物料名稱水分配比損失干燥的含水的干燥的含天然水分的（%）（%）（%）實(shí)際實(shí)際每小時(shí)每天每年每小時(shí)每天每年石灰石182.4312731285.73265.206364.901973118267.8664291992850頁巖811.53178192.2437.08889.9927589640.05961297967硅石14.837474.7415.42369.9911469815.57374115845銅鎳渣121.332022.44.17100.00310004.6711234719生料1545321.877724.882394712328.1478752441381熟料208.3350001550000燒成用103138.11151.92128.7769121406731.65760235474窯頭用煤104055.24460.768411.512768562712.6630494190窯尾用煤106082.86691.152617.2641412844018.99456141284燃煤合28.7769121406731.65760235474石膏4266.669.26423.31559.44133231爐渣12115.3116.45340.36968.52230653粉煤灰12128.6129.88645.011080.24257259熟料241.335791.81379317水泥3508400200000019/57武漢理工大學(xué)無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)注：1.干生料燒失量：34.57%2.煤灰摻入量：2.86%3.回轉(zhuǎn)窯運(yùn)轉(zhuǎn)率：84.93%（310d/a）4.燃料低位熱值：26340kJ/kg（6293.91kcal/kg）5.熟料燒成熱耗：3176kJ/kg.cl（760kcal/kg.cl）20/57武漢理工大學(xué)無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)第四章 主機(jī)平衡4.1生產(chǎn)規(guī)模與產(chǎn)品品種日產(chǎn)硅酸鹽水泥熟料 5000噸，年產(chǎn)硅酸鹽水泥熟料 155萬噸。本新型干法生產(chǎn)線將充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在生產(chǎn)工藝等方面創(chuàng)造生產(chǎn)其它品種水泥的條件，以適應(yīng)市場(chǎng)不斷變化的需求。4.2生產(chǎn)方法本項(xiàng)目采用先進(jìn)的新型干法窯外分解生產(chǎn)工藝，建設(shè)一條日產(chǎn) 5000噸熟料的新型干法水泥生產(chǎn)線?；剞D(zhuǎn)窯規(guī)格為φ4.8×72m，窯尾采用帶CDC型分解爐及雙系列五級(jí)低壓損 CNC旋風(fēng)預(yù)熱器的窯外分解系統(tǒng)， 熟料燒成熱耗3176kJ/kg.cl(760kCal/kg.cl) ，窯系統(tǒng)年運(yùn)轉(zhuǎn)天數(shù)310天。4.3工藝設(shè)計(jì)及設(shè)備選型原則本項(xiàng)目工藝設(shè)計(jì)以性能可靠、技術(shù)先進(jìn)、節(jié)能降耗為原則，低投資、方便施工為指導(dǎo)思想，在確保設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)妥可靠、確保產(chǎn)品質(zhì)量和環(huán)保水平的前提下，優(yōu)先選用引進(jìn)技術(shù)、國內(nèi)制造的高效節(jié)能設(shè)備，實(shí)現(xiàn)全廠設(shè)備國產(chǎn)化，并結(jié)合建廠的具體條件優(yōu)化技術(shù)方案，使本項(xiàng)目獲得建設(shè)投資的最大降低和經(jīng)濟(jì)效益的最大提高。重視環(huán)保和節(jié)能，采取有效措施控制、治理粉塵污染，減少物料生產(chǎn)損失，確保各廢氣排放點(diǎn)實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。4.4主機(jī)設(shè)備及主要設(shè)施配置4.4.1石灰石破碎根據(jù)車間工作制度，選取石灰石破碎機(jī)年利用率為 30%，并根據(jù)物料平衡量計(jì)算小時(shí)產(chǎn)量：GH=GY/(8760×η)=1992850/(8760×0.30)=758(t/h)故查設(shè)備手冊(cè)，選用一臺(tái) LPC1020R20錘式破碎機(jī)，最大給料粒度為1000×1000×1000mm，出料粒度≤75mm時(shí)，生產(chǎn)能力為 800t/h。計(jì)算石灰石破碎機(jī)的年利用率η=GY/GH/8760=1992850÷800÷8760=28.43%。21/57武漢理工大學(xué)無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)4.4.2輔助原料破碎根據(jù)車間工作制度，選取輔助原料破碎機(jī)年利用率為 20%，并根據(jù)物料平衡量計(jì)算小時(shí)產(chǎn)量：GH=GY/(8760×η)=413812/(8760×0.20)=236.20(t/h)故查設(shè)備手冊(cè)，用一臺(tái) NPF16.18單段錘式破碎機(jī)，最大給料粒度≤ 600mm，出料粒度≤75mm時(shí)，生產(chǎn)能力為 350t/h。計(jì)算輔助原料破碎機(jī)的年利用率=GY/GH/8760=413812÷350÷8760=13.49%。4.4.3原煤破碎根據(jù)車間工作制度，選取原煤破碎機(jī)年利用率為 15%，并根據(jù)物料平衡量計(jì)算小時(shí)產(chǎn)量：GH=GY/(