日產(chǎn)5000噸熟料水泥廠燒成系統(tǒng)窯尾工藝設(shè)計(jì)

摘要本次設(shè)計(jì)是針對(duì)5000t/d孰料新型干法生產(chǎn)線燒成車間窯尾工藝設(shè)計(jì)，窯尾系統(tǒng)是由CDC分解爐、旋風(fēng)筒、連接管道及附件組成。本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有：配料計(jì)算生產(chǎn)過程和主機(jī)選型計(jì)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(hào)及規(guī)格，以及窯尾氣體平衡的計(jì)算，同時(shí)還編寫了全廠工藝流程概述和本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的評(píng)述及展望。計(jì)算機(jī)繪圖撰寫說明書。另外本次設(shè)計(jì)采用了目前國(guó)內(nèi)外水泥行業(yè)相對(duì)較為先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，最大限度降低能耗、降低基建投資，有最大限度提高產(chǎn)量，做到環(huán)保，技術(shù)先進(jìn)指標(biāo)先進(jìn)、合理。關(guān)鍵詞：新型干法生產(chǎn)線，懸浮預(yù)熱器，CDC分解爐，電收塵AbstrctThisdesignisaimendofkilntechnicsfor5000t/dripematerialnewtypedryprocesscalcinationworshop,TheendofkilniscomposedofCDCbreakdownfurnace、cyclonecanister、jointpipelineandattachment(boxforsprinklingpowder、flaptrap、systemofblowandblockup,andsoon).Themaincontentofthisdesigncotain:1,Calculationofingredient、calculationofmaterialbalance\calculationofrepositoryandcalculationheatbalance;2,choosetypeofmainprocessorandauxiliarymachineryforfactory;3,technologicaldesignforcalculationworkshop;4,Thecharacteristicoftechnicsdisposalforfactory;5,Chartingbycomputer;6,Writingspecification.Ontheotherside,thedesignthetechnologyandrequirementofwhicharerelativelyadavancedinnationalandInternationalcementindustry,Itcouldmaxiumdecreasetheenergyconsumptionandinvestmentofcapitalconstruction,Inthesametimeitalsomaximumenhancetheyieldandquality,satisfytherequirementofprotectingenvironmentandthetechnicaleconomicindexadvancedandreasonable.Keywords:Newdryprocessproductionline;Suspensionpreheater;CDCbreakdown目錄第一章前言本設(shè)計(jì)的課題是：日產(chǎn)5000噸水泥熟料水泥廠新型干法生產(chǎn)線燒成系統(tǒng)窯外預(yù)分解工藝設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是水泥生產(chǎn)的工藝流程,水泥廠區(qū)及車間布置和窯尾主要設(shè)備的計(jì)算選型等。重點(diǎn)對(duì)窯尾部分進(jìn)行設(shè)計(jì)。這次設(shè)計(jì)既是對(duì)自己知識(shí)能力水平的一次全面檢驗(yàn)，也是自己從在校學(xué)習(xí)向社會(huì)工作過渡的一次專業(yè)技術(shù)和科學(xué)研究的具體實(shí)踐。通過這次設(shè)計(jì)讓自己能夠?qū)Υ髮W(xué)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)的應(yīng)用，并對(duì)原來不完整和錯(cuò)誤的部分予以完善和改正。同時(shí)強(qiáng)化自己對(duì)基本知識(shí)和基本技能的理解和掌握,培養(yǎng)自己收集資料和調(diào)查研究的能力。此外，設(shè)計(jì)中的方案比較和論證也能提高自己獨(dú)立分析問題和解決問題的能力，進(jìn)而培養(yǎng)自己創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，從而為走上工作崗位打好理論基礎(chǔ)。本設(shè)計(jì)的過程中，除了必須達(dá)到滿足日產(chǎn)5000t水泥生產(chǎn)所需的工藝要求和國(guó)家對(duì)環(huán)境等項(xiàng)目的相關(guān)法律規(guī)定外，還應(yīng)盡可能的做到綠色生產(chǎn)和降低能耗。本設(shè)計(jì)的主要對(duì)象是水泥生產(chǎn)中的孰料分解即分解爐。因此有必要對(duì)預(yù)分解窯的發(fā)展?fàn)顩r及目前國(guó)內(nèi)外分解爐技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和技術(shù)進(jìn)展進(jìn)行了解。20世紀(jì)90年代以來一些大型干法生產(chǎn)線相繼在國(guó)內(nèi)建行投產(chǎn)山東大宇7200t/h熟料生產(chǎn)線及新華5000t/d、京陽(yáng)5000t/h生產(chǎn)線。這些生產(chǎn)線以其生產(chǎn)穩(wěn)定、產(chǎn)品質(zhì)良好、運(yùn)行成本低，在國(guó)際、國(guó)內(nèi)的產(chǎn)品市場(chǎng)上占有一定的份額，并顯示出強(qiáng)勁的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。目前日本法國(guó)德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家新型干法技術(shù)以占95以上，其他發(fā)達(dá)國(guó)家也占80以上，而我國(guó)新型干法技術(shù)只占15。目前窯外分解技術(shù)同國(guó)外技術(shù)比較：如從德國(guó)伯力鳩斯公司引進(jìn)的縱陽(yáng)海螺和徐州海螺10000t/d生產(chǎn)線均設(shè)計(jì)有分料和分風(fēng)裝置，但它們均是燃煙煤的水泥廠，國(guó)外公司的預(yù)分解系統(tǒng)相對(duì)固定，燒什么燃料都變化不大，比如日本三菱公司MFC爐，德國(guó)洪堡管道分解爐等都有燒煙煤和無煙煤的情況，而縱陽(yáng)海螺預(yù)分解系統(tǒng)對(duì)煤的適應(yīng)性是很強(qiáng)的，只要調(diào)整喂料入爐的二點(diǎn)料量，分解爐燃燒溫度就可以調(diào)整控制，以適應(yīng)不同的煤質(zhì)，而二次燃燒用的分風(fēng)設(shè)計(jì)顯然是為了脫氮而設(shè)計(jì)，而且出煙室上升管道上還設(shè)計(jì)加部分煤粉的脫氮燃燒裝置。對(duì)于燒煙煤，脫氮可以在上升管道加部分煤粉，使其局部缺氧成還原氣氛脫氮，控制分料（不分料或分料至爐上部很少）使分解爐溫度在900°C左右，使分解爐產(chǎn)生的NOx等廢氣很低，不采用分風(fēng)二次燃燒可能也能達(dá)到環(huán)保要求。對(duì)于燒劣質(zhì)煤等較難燃燒的燃料，控制分料（分料量大）使分解爐處于高溫燃燒，但此時(shí)必需分風(fēng)進(jìn)行二次燃燒以使NOx等還原，否則將產(chǎn)生環(huán)境問題。也可以二種脫氮裝置同時(shí)使用，只是操作上略復(fù)雜些。韓國(guó)三星水泥制造公司丹洋水泥廠其窯尾預(yù)分解系統(tǒng)窯尾采用了低壓損高效旋風(fēng)筒的雙系列5級(jí)預(yù)熱器（以下稱M—sP）和流化床分解爐（以下稱N—MFC）的預(yù)熱分解系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有燃料消耗與電耗較低，人窯生料分解率高（達(dá)90％一95％）的特點(diǎn)。銅陵海螺10000t/d水泥熟料生產(chǎn)線采用了在線型低NOx分解爐，分解爐座落于窯尾煙室之上，下部為進(jìn)行NOx分解還原的低NOx段，上部為主爐段，進(jìn)行煤粉燃燒燃盡和生料分解。分解爐煤粉全部從低NOx段下部噴人窯尾煙氣中，C4下料經(jīng)分料閥，部分加入到低NOx段，部分加入到主分解爐段下部，三次風(fēng)從主爐段下部加入，低N段的煤粉在低氧含量的窯尾煙氣中部分燃燒。影響分解爐出口NOx含量的主要因素有：分解爐初始燃燒部位的溫度；煤質(zhì)及其揮發(fā)分和氮的含量；進(jìn)分解爐前熱風(fēng)中NOx的含量；窯尾系統(tǒng)是在高溫狀態(tài)下操作運(yùn)行的，對(duì)提高部件壽命、運(yùn)轉(zhuǎn)率、熱交換等方面都有較高要求。本設(shè)計(jì)采用目前國(guó)內(nèi)外水泥行業(yè)相對(duì)較為先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，最大限度的降低能耗、降低基建投資、有最大限度地提高產(chǎn)、質(zhì)量，做到環(huán)保，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)先進(jìn)、合理。本次的分解爐的設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮以下問題。由于近些年來能源緊張導(dǎo)致水泥廠煤質(zhì)量不斷下降，分解爐適應(yīng)能力不足，影響熟料產(chǎn)質(zhì)量。對(duì)采用無煙煤和低揮發(fā)分煤的工程，煤在分解爐內(nèi)燃燒和傳熱仍然存在先天不足，導(dǎo)致結(jié)皮堵塞較多，通風(fēng)不量，影響產(chǎn)、質(zhì)量。一些工程開始要求能夠燃燒垃圾，但對(duì)垃圾處理和在分解爐內(nèi)的燃燒要求及燃燒效果等目前還不能說已經(jīng)完全解決，需要不斷改進(jìn)。由于環(huán)保要求，燃燒產(chǎn)生的有害氣體減排問題已經(jīng)提到議事日程，需要在分解爐設(shè)計(jì)中考慮。1.1設(shè)計(jì)方案本次設(shè)計(jì)日產(chǎn)5000噸水泥熟料水泥廠新型干法生產(chǎn)線燒成系統(tǒng)窯外預(yù)分解工藝設(shè)計(jì)，采用目前國(guó)內(nèi)外較為先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，最大限度地降低能耗、降低基建投資，又能提高產(chǎn)量、質(zhì)量，做到環(huán)保，技術(shù)指標(biāo)，先進(jìn)、合理。窯外分解技術(shù)又稱預(yù)分解技術(shù)，是新型干法生產(chǎn)技術(shù)，用預(yù)分解技術(shù)建造的預(yù)分解日產(chǎn)量高、熱耗低、工藝先進(jìn)，一般用于大型分解窯。其含義是指將已經(jīng)經(jīng)過懸浮預(yù)熱的生料，在到達(dá)分解溫度前，進(jìn)入到分解爐內(nèi)與進(jìn)入爐內(nèi)的燃料進(jìn)行混和，在懸浮狀態(tài)下迅速吸收燃料燃燒熱，使生料中碳酸鈣迅速分解成氧化鈣的技術(shù)。預(yù)分解技術(shù)發(fā)明后，熟料燃燒所需的60燃料轉(zhuǎn)移到分解爐內(nèi)，并將其燃燒迅速運(yùn)用于碳酸鈣分解過程，這樣不僅減少了窯內(nèi)燃燒帶的熱負(fù)荷，并且入窯碳酸鹽的分解率達(dá)到95左右，從而大幅度提高了窯的生產(chǎn)效率。本次設(shè)計(jì)采用成都水泥設(shè)計(jì)院的5000t/dCDC預(yù)分解系統(tǒng)包括5級(jí)雙系列CNC預(yù)熱器系統(tǒng)和CDC分解爐。CDC爐是對(duì)SF、NSF和C-SF分解爐爐型進(jìn)行了分析、反求、試驗(yàn)后，對(duì)其結(jié)構(gòu)優(yōu)化開發(fā)出來的適合燒劣質(zhì)煤的分解爐°CNC旋風(fēng)筒的設(shè)計(jì)思路符合新型低壓損旋風(fēng)筒的發(fā)展方向，采用了高截面風(fēng)速、包角大偏心蝸殼、切角五邊形進(jìn)風(fēng)口、短內(nèi)筒、大內(nèi)筒、低進(jìn)出口風(fēng)速等設(shè)計(jì)方法，優(yōu)化了系統(tǒng)參數(shù)。CDC分解爐的設(shè)計(jì)改善了爐內(nèi)濃度場(chǎng)和溫度場(chǎng)分布的均勻性，提高了爐容利用率，料氣停留時(shí)間比在優(yōu)化設(shè)計(jì)中得以提高，有利劣質(zhì)煤的利用。冷模實(shí)驗(yàn)證實(shí)了5000t/dCDC預(yù)分解系統(tǒng)的先進(jìn)性和可靠性。CNC旋風(fēng)預(yù)熱器的主要功能在于利用高溫氣流對(duì)物料進(jìn)行加熱、升溫，并完成生料干燥、粘土礦物的脫水和部分礦物的分解。旋風(fēng)筒主要負(fù)責(zé)收集上一道工序處理后的生料，其換熱量比例約占整個(gè)窯尾系統(tǒng)的13％：聯(lián)結(jié)管道主要起氣固熱交換作用，其換熱量比例約為27%。三次風(fēng)通過大蝸殼引入與窯氣施的采取，增強(qiáng)了常規(guī)sF型分解爐中的噴騰效應(yīng)，混合；爐體的圓柱段設(shè)置有縮口；爐子出口位置距爐子頂部留有一定間距；采用徑向出風(fēng)方式。為了成系統(tǒng)60%的燃料燃燒和92%以上的CaCO，分解的任務(wù)，其換熱量約占整個(gè)窯尾系統(tǒng)60%。此外在CDC分解爐出口到最頂級(jí)旋風(fēng)筒之間還設(shè)計(jì)有一段較長(zhǎng)的的熱風(fēng)管道，兼?zhèn)淞恕暗诙纸鉅t”的功能氣流在這段管道中作活塞流運(yùn)動(dòng)，料氣停留時(shí)間雖然僅2.2，但仍然擴(kuò)大可分解區(qū)域，延長(zhǎng)了物料在分解區(qū)的停留時(shí)間，保證煤粉完全燃燒和物料得到充分的熱交換與分解，盡可能的避免溫度倒掛而再熱端旋風(fēng)筒內(nèi)產(chǎn)生節(jié)皮堵塞。還有利于劣質(zhì)煤的初始著火和穩(wěn)定燃燒整個(gè)窯尾系統(tǒng)的連接管道在系統(tǒng)的換熱效率中起著重要作用。有旋風(fēng)筒及其連接管道組成的換熱單元屬于稀相輸送床，其最有效的換熱區(qū)域集中在輸送床加速區(qū)的起始段，理論上最有效的換熱僅需0.3s-0.5s,過長(zhǎng)的換熱管道只會(huì)降低熱效率。因此窯尾應(yīng)增加換熱單元，而減少管道長(zhǎng)度。另外，隨著氣固溫差的減小，換熱效率呈下降趨勢(shì)。在預(yù)熱器系統(tǒng)中，應(yīng)盡量減各級(jí)連接管長(zhǎng)度，在換熱效率的前提下，同時(shí)起到降低窯尾框架高度的作用。經(jīng)過綜合考慮，5000t/dCDC窯尾系統(tǒng)選擇了5級(jí)預(yù)熱器。本次設(shè)計(jì)是針對(duì)5000t/d水泥熟料預(yù)分解窯系統(tǒng)的窯尾進(jìn)行的，窯尾系統(tǒng)由CDC分解爐、旋風(fēng)筒、連接管道及附件（撒料盒、帆板閥、吹堵系統(tǒng)等組成）爐適應(yīng)能力不足，影響熟料產(chǎn)質(zhì)量。對(duì)采用無煙煤和低揮發(fā)分煤的工程，煤在分解爐內(nèi)燃燒和傳熱仍然存在先天不足，導(dǎo)致結(jié)皮堵塞較多，通風(fēng)不量，影響產(chǎn)、質(zhì)量。一些工程開始要求能夠燃燒垃圾，但對(duì)垃圾處理和在分解爐內(nèi)的燃燒要求及燃燒效果等目前還不能說已經(jīng)完全解決，需要不斷改進(jìn)。由于環(huán)保要求，燃燒產(chǎn)生的有害氣體減排問題已經(jīng)提到議事日程，需要在分解爐設(shè)計(jì)中考慮。本次設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括一下幾個(gè)方面：配料計(jì)算及物料平衡配料計(jì)算物料平衡全廠及主機(jī)及輔機(jī)的選型（破碎機(jī)、生料磨、水泥磨、窯、篦冷機(jī)、包裝機(jī)、列主機(jī)平衡表）3?爐的設(shè)計(jì)、預(yù)熱器及主要結(jié)構(gòu)參數(shù)確定、各級(jí)預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)尺寸、窯尾喂料系統(tǒng)的確定、噴水裝置確定、窯尾風(fēng)機(jī)、收塵器、煙囪的計(jì)算繪制全廠工藝流程圖和燒成系統(tǒng)工藝流程圖；套能反映主機(jī)設(shè)備安裝位置和各設(shè)備連接關(guān)系的工藝布置圖樣7?10張；其中由指導(dǎo)教師指定的手工圖2?5張，其余用計(jì)算機(jī)繪圖。制設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。7?本專業(yè)有關(guān)科技文獻(xiàn)一篇（英譯漢）。1?1?1設(shè)計(jì)原則本次設(shè)計(jì)日產(chǎn)5000噸水泥熟料水泥廠新型干法生產(chǎn)線燒成系統(tǒng)窯外預(yù)分解工藝設(shè)計(jì)，采用目前國(guó)內(nèi)外較為先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，最大限度地降低能耗、降低基建投資，又能提高產(chǎn)量、質(zhì)量，做到環(huán)保，技術(shù)指標(biāo)，先進(jìn)、合理。本次設(shè)計(jì)石灰石設(shè)置圓形預(yù)均化堆場(chǎng)，其規(guī)模110m。石灰石礦山化學(xué)成分穩(wěn)定，品質(zhì)優(yōu)良，均勻性好。廠區(qū)設(shè)1個(gè)8*18m園庫(kù)儲(chǔ)存石灰石用于生料配料，庫(kù)有儲(chǔ)存量1367.4t，實(shí)際儲(chǔ)存時(shí)間為5.1h，能滿足正常生產(chǎn)要求。同時(shí)對(duì)原煤設(shè)置圓形預(yù)均化堆場(chǎng)，原煤成分的波動(dòng)對(duì)燒成工藝、熱工制度的穩(wěn)定性及孰料質(zhì)量的影響極大外購(gòu)煤的質(zhì)量難以完全預(yù)先控制，同時(shí)多點(diǎn)供應(yīng)原煤的可能性是存在的，并且考慮將來使用地品味原煤的需要，故設(shè)置原煤預(yù)均化設(shè)施。原煤形預(yù)均化堆場(chǎng)的直徑為90m，堆場(chǎng)有效儲(chǔ)量6288.5t。原煤預(yù)均化堆場(chǎng)外設(shè)置一個(gè)煤堆棚，直接在鐵路旁邊，到廠的煤可以用卡車直接運(yùn)料到煤堆棚，這樣可以節(jié)約基建投資，降低運(yùn)輸成本。生料磨采用MPS5000B立磨系統(tǒng)，此磨在國(guó)內(nèi)幾家新建干法水泥生產(chǎn)線運(yùn)行正常，其臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為：380t/d，入磨水分＜6%，出磨水分＜0.5%，入磨粒度允許2%＞100mm出磨細(xì)度：80um篩余＜⑵、產(chǎn)品（水泥）、燃料（煤）等物料運(yùn)輸量大，且價(jià)格底，因此要求要有良好的運(yùn)輸條件。⑶、水泥工業(yè)能耗和電耗較大，因此，在水泥廠設(shè)計(jì)中要注意確保能源供應(yīng)，并充分重視節(jié)約能源的問題。⑷、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(chǎng)地建廠。⑸、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(jì)緊密結(jié)合。⑹、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。⑺、水泥廠存在粉塵和噪音兩大污染。因此，設(shè)計(jì)時(shí)必須加強(qiáng)收塵措施，盡量搞好廠區(qū)綠化。⑻、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(dòng)化。因此在設(shè)計(jì)時(shí)，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。從水泥廠的整體設(shè)計(jì)來說，工藝設(shè)計(jì)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(jì)的選型和布置。但工廠設(shè)計(jì)是各專業(yè)共同完成的一個(gè)整體。因此，工業(yè)設(shè)計(jì)與其它專業(yè)的設(shè)計(jì)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。第二章配料計(jì)算2.1設(shè)計(jì)題目《5000噸水泥熟料水泥廠新型干法生產(chǎn)線燒成系統(tǒng)窯外預(yù)分解工藝設(shè)計(jì)》2.2原始數(shù)據(jù)1） 采用窯外分解窯生產(chǎn)熟料；2） 物料參數(shù)見表8-1?8-3；3） 要求熟料三個(gè)率值：KH=0.89±0.01、SM=2.60±0.10、IM=1.60±0.10；4） 單位熟料熱耗：3108kJ/kg；5） 生產(chǎn)損失：生料按1%計(jì)算，其它按3%計(jì)算。表2-1原化學(xué)成分（%）名稱燒失量SQAl2O3FeO23CaOMgO其它石灰石41.83.080.670.4652.540.680.75100.00粘土5.0469.9814.055.920.470.973.57100.00鐵粉4.1516.064.1859.748.482.434.96100.00煤灰52.4729.675.046.341.844.64100.00表2-2進(jìn)廠原燃料水分及粒度物料名稱石灰石粘土鐵粉礦渣原煤水分（％）1164188粒度（mm）<600<40<10<10<100表2-3煤的工業(yè)分析揮發(fā)分固定碳灰分熱值25.92%45.92%26.38%22720kJ/kg2.3配料計(jì)算確保熟料率值的組成為了獲得較高的熟料強(qiáng)度，良好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(jì)為一臺(tái)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。對(duì)于新型干法水泥生工藝，水泥熟料率值大致為：KH=0.88?0.90SM=2.5?2.7IM=1.5?1.7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，單位熟料熱耗依國(guó)內(nèi)新型干法廠現(xiàn)狀，熟料熱耗取3108KJ/kg熟料。計(jì)算煤灰摻入量Aad=Aar(1OO-Mad)F(1OO-Mar)已知：Aad=24.2Mar=2.3 Mad=1.5Aad—空氣干燥基灰分Aar一收到基灰分Mar一收到基水分得：Aar=26.38%Qnet.ar=(Qnet.ad+25Mad)(100-Mar)F(100-Mad)-25MarQnet.ar—收到基低位發(fā)熱值Qnet.ad一空氣干燥基低位發(fā)熱值Mad一空氣干燥基水分已知：Qnet.ad=22720Mad=1.5Mar=2.3得：Qnet.ar=25471.27KJ/Kg最后得出煤灰摻入量GA=qAarS/Qnet,ar=31O8X26.38%X100%F22720=3.61Qar一煤的收到基低位發(fā)熱值Q一熟料的熱耗Aar一煤收到基灰分S一煤灰沉降率一般取100%2.3.4用EXCEL計(jì)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(jì)算需反復(fù)試湊，難以達(dá)到結(jié)果最優(yōu)，而各種簡(jiǎn)化計(jì)算方法不容易掌握，采用辦公軟件EXCEL做配料計(jì)算，可直接通過表哥計(jì)算求解，幾秒鐘就可算得最優(yōu)解，操作簡(jiǎn)便，結(jié)果準(zhǔn)確，本設(shè)計(jì)參考《用辦公軟件做配料計(jì)算》(南京化工大學(xué)材料學(xué)院簡(jiǎn)淼夫，張薇《水泥》200010)等資料采用這種方法進(jìn)行計(jì)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(jì)為四組份配料，因此可以控制三個(gè)率值：KH、SM、IM。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(yè)巖20、鐵礦20,最后砂巖一項(xiàng)應(yīng)填上“=100-(鼠標(biāo)點(diǎn))石灰石配比的單元格-頁(yè)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(jì)算生料成分在Excel表中適當(dāng)?shù)奈恢糜?jì)算根據(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：在生料化學(xué)成分對(duì)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(duì)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(shí)，按下鼠標(biāo)左鍵，向右拖拉至生料成分對(duì)應(yīng)的S03單元格H9,松開鼠標(biāo)左鍵即可。(4)計(jì)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(jì)算熟料成分，就必須計(jì)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=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-$B9/100)”回車。其中C9為原生料SiO2的單元格位置，B9為原生料Loss的單元格位置。灼燒生料的其他化學(xué)成分也可通過對(duì)SiO2單元格的拖拉來獲得。(5)計(jì)算煤灰摻入量組成熟料的一小部分是燃料燃燒后產(chǎn)生的煤灰。煤灰摻入量計(jì)算公式是：煤灰摻入量(煤灰占熟料的百分比)=燒成熱耗三煤熱值x煤灰分。于是在對(duì)應(yīng)的煤灰比例中(本例為I11)輸入“=A15/A17*A19”回車。其中A15為燒成熱耗所在單元格，A17為煤熱值所在單元格，A19為煤灰分所在單元格。熟料的另一部分為灼燒生料，其比例為100-煤灰比例。于是在對(duì)應(yīng)的灼燒生料比例中I10輸入“=100-111”回車，得到灼燒生料在熟料中的比例。其中I11為煤灰比例所在單元格。(6)計(jì)算熟料成分和率值有了灼燒生料、煤灰的化學(xué)成分和比例就可以方便地算出熟料成分。方法是：在Excel表中相應(yīng)熟料SiO2的單元格中C13輸入“=sumproduct(C10:C11,$I10:$I11)/100”回車。其中C10:C11為灼燒生料、煤灰的SiO2單元格位置，$I11:$I12為它們的比例單元格位置。得到熟料的SiO2值，再通過對(duì)SiO2單元格的拖拉可以獲得熟料其他化學(xué)成分。在Excel表中適當(dāng)?shù)奈恢糜?jì)算熟料的率值，計(jì)算KH時(shí)輸入“=(F12-1.65*D12-0.35*E12)/2.8/C12”回車，計(jì)算SM時(shí)輸入“=C12/(D12+E12)”回車，計(jì)算IM時(shí)輸入“=D12/E12”回車。(7)求解原料配比點(diǎn)擊菜單“工具”，選擇“規(guī)劃求解”彈出窗口，清空“設(shè)置目標(biāo)單元格(E)”,在“可變單元格(B)”中選擇Excel表中石灰石、砂巖、鐵粉比例單元格，即為$I$5:$I$7。按“添加(A)，咖約束條件KH,在“單元格引用位置”選擇熟料實(shí)際KH值單元格$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$21。再按“添加(A)”加另一約束條件SM，于，單元格引用位置”選實(shí)際SM單元格$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），咖又一約束條件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(huì)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(jì)算公式，就可得到相應(yīng)的參數(shù)。如下表：-34b-34bi：7■)in1112LOSS切.債ID丨 I畀I5.C4也98 14.D5丘眈4.15 16.：(>J.IEE9."4視，5的IT由.麗別3.匕旳陰的2.W昵曲21FIT4.3463413.2M1691u.J貯一節(jié) n.ri4344^85.2601BS3.S34036CaDHfl0W7§tF比例沁.胡I」.此[U.lb|LUU|ll；.L'JrZj[0⑷ 0.聽 3.5F MO15.5629司￡.^8 2.4； 4.95 1：01.3J37743.B44310.7436491.2^544063.D7039L1633131.933617 96.39133r..'4 1. 4.A4:‘n人"祁廠65.B42741.1S67632.D3L2S2巧1415巧14151Gr18LJzfl2131D8煤雕（KJ臨空吃0煤哥3?只3呂熟料目?標(biāo)KH 熟料實(shí)際KHn.?.^ ■■一e眄熟料目標(biāo)皿 熟料實(shí)際兇22 L.t2?3?5將干料配比折算成濕料配比理論熱耗HL=100—3.608十100—35.590二1.49653生料kg/孰料實(shí)際HS=HL/（1-生產(chǎn)損失）=1.51164生料kg/孰料實(shí)物煤耗P=p/（1-煤生產(chǎn)損失）=0.1416煤kg/孰料干石灰石-HSxX一（1-石灰石生產(chǎn)損失）=1.2687干粘土=0.23869干鐵粉=0.020506濕石灰石=干石灰石一（1-石灰石含水率）=1.2815濕粘土=0.28447濕鐵粉=0.02136濕原煤=0.153328濕物料配比濕物料總量=濕石灰石+濕粘土+濕鐵粉=1.58733配比80.733 17.921 1.345第三章物料平衡通過物料平衡可計(jì)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(chǎng)儲(chǔ)庫(kù)等設(shè)施的規(guī)模，因此，物料平衡計(jì)算是主機(jī)平衡的基礎(chǔ)和依據(jù)。3.1燒成系統(tǒng)生產(chǎn)能力（1）孰料小時(shí)產(chǎn)量：Qh=5000/24=208.3孰料日產(chǎn)量： Qd=1X5000=5000孰料周產(chǎn)量：Qw=168Qh=35003.2生料消耗定額干生料燒失量：35.58%煤灰的摻入量：3.61%則：式中：兀一干生料消耗定額，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：K=HsXx=1.26（t/t熟料）粘土消耗定額：K=HsXy=0.238（t/t熟料）2鐵粉消耗定額：K=HsXz=0.025（t/t熟料）4含自然水分時(shí)：石灰石消耗額：K=K^（100-1.6）X100=1.28（t/t熟料）粘土消耗定額：K=Kf（100—0.6）X100=0.2844（t/t熟料）22粉煤灰消耗定額：K=KF（100-3）X100=0.085（t/t熟料）33鐵粉消耗定額：K=K^（100-1.5）X100=0.02136（t/t熟料）44

表3-1：物料平衡表物料名稱物料配比水分（%）生產(chǎn)損失（%）消耗定額（%）物料平衡表（t）干基濕基干料含天然水分料干料水分料小時(shí)日年小時(shí)日年石灰石83.9111.26871.2815264.2706343.52029920266.936640.752050400粘土15.561610.23890.284449.76281194.538224059.24051422455040鐵粉1.35410.02050.21364.27015102.53280044.4931068370560生料11.52811.7795318.33037640.52444960370.6708897.52847200孰料1208.350001600000208.350001600000煤830.1410260.153329.370370522560031.932766.5245280注：1、窯孰料產(chǎn)量5000T/D；孰料料耗3108kj/kg3.3主機(jī)平衡與選型在物料平衡計(jì)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(hào)、規(guī)格和臺(tái)數(shù)提供依據(jù)表3-2水泥廠參考主機(jī)工作時(shí)間及班制主機(jī)名稱年利用率每周運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間（h凋）生產(chǎn)周期（日/周）生產(chǎn)班制石灰石破碎機(jī)0.30726每日兩班，每班6-7小時(shí)生料磨0.801547三班8小時(shí)窯0.851687三班8小時(shí)煤磨0.801687三班8小時(shí)主機(jī)選型年平衡法孰料年產(chǎn)量:Qy二1600000t/y（1）石灰石破碎機(jī)選型依據(jù):石灰石年需要量Gy=1600000x1.2815=2050400t/y設(shè)定入料粒度＜1000mm，出料粒度＜25mm安排單班工作制， 取年利用率耳=3000計(jì)算要求小時(shí)產(chǎn)量GH=44852/72=622.9t/h由此，選擇型號(hào)為：?jiǎn)无D(zhuǎn)子破碎機(jī)型號(hào)為TKLPC20.22式破碎機(jī)一臺(tái),臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為：600t/h，其轉(zhuǎn)子工作圓直徑為2020mm，轉(zhuǎn)子有效寬度為2203，同時(shí)配備重型板式喂料機(jī)，2300x10000mm，喂料能力700?900t/h，其電機(jī)功率55kw。石灰石破碎機(jī)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)為：H0=622.9/660x72=67.95（h）（2） 生料磨選型依據(jù)生料年需要量：2847200采用立磨系統(tǒng)。生料磨要求小時(shí)產(chǎn)量：GH=GwH=5348.5/154=347.3t/h由此，參考京陽(yáng)水泥廠，本設(shè)計(jì)選型為MPS5000B立磨生料磨一臺(tái)，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為：380t/h，動(dòng)力3000kw。生料磨實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)為：H0=347.3/380x154二140.7v154h即實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)小于要求工作小時(shí)數(shù)，能保證水泥廠的正常運(yùn)行。（3） 回轉(zhuǎn)窯對(duì)于回轉(zhuǎn)窯的型號(hào)規(guī)格參照滄州海螺、寧國(guó)三線以及煙臺(tái)東原日產(chǎn)5000t孰料生產(chǎn)線的生產(chǎn)狀況，本設(shè)計(jì)取回轉(zhuǎn)窯的規(guī)格為：①4.8x7.2m。采用三檔支撐，斜度3.500，主電機(jī)功率63kw，直流調(diào)速。（4）煤磨的選型本次設(shè)計(jì)采用立磨系統(tǒng)，煤磨要求小時(shí)產(chǎn)量:GH=Gw/H=5348.5/168=31.8t/h參考寧國(guó)三線，煤磨采用MPF2117輥式磨，其生產(chǎn)能力為45t/h，煤粉細(xì)度可靈活調(diào)節(jié)，原煤入磨粒度＜25mm，出磨粒度80um篩余＜12o0.水分vlO.O%煤粉水分vl.O/，主電機(jī)功率630kw。0由此，本設(shè)計(jì)選擇型號(hào)為：MPS2117輥式磨一臺(tái)，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為:45t/h煤磨實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)為：H0=31.8/45x168=118.7v168h實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)小于要求工作小時(shí)數(shù)，能保證水泥廠正常工作。表3-3：主機(jī)平衡表主機(jī)名稱主機(jī)型號(hào)規(guī)格機(jī)量主產(chǎn)訕主機(jī)臺(tái)數(shù)要求主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量t/h主機(jī)生產(chǎn)能力t/h年利用率石灰石破碎機(jī)TKLPC20.22式破碎機(jī)660t/h1622.9t/h660t/h0.29生料磨MPS5000B立磨生料磨380t/h1347.3t/h380t/h0.57煤磨MPF2117輥式磨45t/h131.8t/h45t/h0.80回轉(zhuǎn)窯①4.8x7.2m209t/h1208.3t/h209t/h0.85第四章工藝流程簡(jiǎn)介4.1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(kù)，再經(jīng)皮帶機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)，送入石灰石與均化堆場(chǎng)（2） 石灰石預(yù)均化堆場(chǎng)石灰石由皮帶機(jī)送至預(yù)均化堆場(chǎng)中心，由懸臂堆料皮帶機(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(chǎng)中心漏斗卸出，有皮帶機(jī)輸送到石灰石庫(kù)頂。（3） 物料聯(lián)合儲(chǔ)庫(kù)與輸送黏土和鐵粉分別由裝載機(jī)從物料聯(lián)合庫(kù)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(kù)（4） 原料調(diào)配庫(kù)及輸送原料調(diào)配庫(kù)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(kù)，庫(kù)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(jì)計(jì)量控制，卸出量按設(shè)定值由電子皮帶秤計(jì)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(kù)，粗粉繼續(xù)回磨粉碎（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(kù)。（7）煤粉制備原煤從磨頭倉(cāng)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(cāng)，倉(cāng)下有調(diào)速螺運(yùn)機(jī)卸出，經(jīng)煤粉計(jì)量控制，分別泵送至窯頭和窯尾分解爐。4.2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)送入生料均化庫(kù)。（2）生料均化庫(kù)和窯喂料生料由提升機(jī)送入均化庫(kù)頂后，由生料分離器呈放射狀多點(diǎn)下料入庫(kù)。生料經(jīng)流量閥和斜槽，從衡壓倉(cāng)卸出，經(jīng)高效提升機(jī)入窯尾一級(jí)預(yù)熱器（3）預(yù)熱器系統(tǒng)生料經(jīng)5級(jí)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04.8X72m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(jì)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°C，由鏈斗輸送機(jī)送入熟料庫(kù)。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(chǔ)存熟料由鏈斗輸送機(jī)送入熟料庫(kù)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(kù)。如需散裝，熟料入散料庫(kù)。第五章：車間工藝設(shè)計(jì)計(jì)算5.1設(shè)計(jì)計(jì)算基礎(chǔ)（1） 5000T/D孰料新型水泥干法線（2） 煤耗q=3108Kj/kg孰料，標(biāo)準(zhǔn)煤耗0.1410kg/kg孰料（3） 物料化學(xué)成分[￥1 表2-1原化學(xué)戍分0上燒失量中SiO2^A1：O護(hù)CaO^礙其它申石決石申41.卻0.67^0.46p52.54^0.68^0.75^1UU.UU)粘土Q5.04^14.05^59加0.47^0皿3.57^100.00)鐵粉"4.15*1le.oel4.18^59.74^B.48^24%4.96^100.00)煤繪52.47^29.67^5.04^心*l.W4皿100.0D、iS2-2進(jìn)廠原燃料水分及粒度亠物料名稱p石灰石m粘土1鐵粉，礦渣）原煤水分3衛(wèi)1知粒度（mm）衛(wèi)<600^<40^<10^<10^<1001^2-3煤溝工業(yè)分祈"揮發(fā)分，固定碳，衣分*熱值衛(wèi) +25.92%)45.92%126.38%-22720kjAg^ +（4）各部溫度設(shè)置值（參考《水泥熱工設(shè)備》P124）1.入預(yù)熱器生料溫度：50oC2?窯頭、分解爐漏風(fēng)溫度：35oC3?燃料比（GO）回轉(zhuǎn)窯：分解爐=40:60出預(yù)熱器廢器溫度：3300C出預(yù)熱器飛灰量：0.1176kg/kg孰料出預(yù)熱器飛灰溫度：3100C7?電收塵及增濕塔綜合收塵效率：耳=99.70：窯尾過?？諝庀禂?shù)ay=1.05回收飛灰入窯溫度：3100C分解爐漏風(fēng)占分解爐燃料燃燒用理論空氣用量的600分解爐出口過剩空氣系數(shù)af=1.25每級(jí)旋風(fēng)筒漏入空氣量為理論空氣量的6GO5.2回轉(zhuǎn)窯設(shè)計(jì)計(jì)算4.2.1回轉(zhuǎn)窯規(guī)格的確定根據(jù)任務(wù)要求的孰料產(chǎn)量，代入下式（天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)院）算出窯的直徑：Gd=41.3817Di3.1462式中Gd為窯產(chǎn)量，t/dDi為窯有效內(nèi)徑，m設(shè)計(jì)任務(wù)中要求窯孰料產(chǎn)量為500t/d，窯的年運(yùn)轉(zhuǎn)率為0.85，則年產(chǎn)孰料為1600000，天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院Gd=41.3817Di3.1462Gd=5000t/d計(jì)算的Di=4.6m根據(jù)目前同規(guī)模生產(chǎn)線，取D=4.8mL=15D=72m回轉(zhuǎn)窯規(guī)格：①4.8x7.2m4.2.2相關(guān)參數(shù)設(shè)定1、參考《新型干法水泥原理與利用》P86NC型旋風(fēng)筒的分離效率：C1:95以0上，C2：-C5：8600-92爐；同時(shí)參考《新世紀(jì)水泥導(dǎo)報(bào)》2003年第6期《500t/dCDC預(yù)分解爐的開發(fā)與設(shè)計(jì)》，為確保C1筒高收塵效率，C2筒也有較高的收塵效率以降低C1筒進(jìn)口氣體含塵濃度。C5筒收塵效率是控制系統(tǒng)熱端物料內(nèi)循環(huán)的關(guān)鍵。結(jié)合，C5筒工作溫度較高和內(nèi)筒使用壽命先對(duì)較短的特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)確定了各級(jí)旋風(fēng)筒收塵效率匹配順序?yàn)?耳1>n2兀5>n3、n4設(shè)定值如下表：表：5-4旋風(fēng)筒級(jí)別12345收塵系統(tǒng)效率0.960.910.870.870.900.9972.窯尾各處溫度、壓力及過?？諝庀禂?shù)系統(tǒng)各部分的溫度、壓力及過?？諝庀禂?shù)

表：5-5檢測(cè)點(diǎn)壓力Pa溫度0C分解率空氣過剩余系數(shù)窯尾煙室5001050951.05分解爐入口5501001.10分解爐出口1050890931.15五級(jí)筒出口11508601.12四級(jí)筒入口1150790951.15四級(jí)筒出口21007801.15三級(jí)筒入口220068020~401.20三級(jí)筒出口27006651.25二級(jí)筒入口29805505~101.25二級(jí)筒出口35005151.30一級(jí)筒入口29803552~41.40一級(jí)筒出口35003201.40高溫風(fēng)機(jī)入口30032001.45增濕塔入口240-350電收塵器入口120-900主排風(fēng)機(jī)入口100-1500（2）設(shè)定各處風(fēng)速三次風(fēng)管內(nèi)風(fēng)速：18-20m/s分解爐內(nèi)斷面風(fēng)速：5-5.5m/s三、四、五級(jí)預(yù)熱器內(nèi)的斷面風(fēng)速：4.0-4.5m/s二級(jí)預(yù)熱器斷面風(fēng)速：3.5-4.0m/s一級(jí)預(yù)熱器斷面風(fēng)速：3.0-3.5m/s（3） 設(shè)定系統(tǒng)各部分分解率：分解爐88%，五級(jí)預(yù)熱器4%，窯內(nèi)8%以上數(shù)據(jù)參考《新型干法水泥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》、《預(yù)分解窯水泥生產(chǎn)綜合技術(shù)與操作》《新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)》、《新型干法水泥技術(shù)原理與應(yīng)用》以及5000t/dCDC預(yù)分解系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計(jì)，其中預(yù)熱器出口壓力參考《第六屆全國(guó)新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)交流會(huì)論文集》（4）窯尾排出廢氣量：=窯內(nèi)煤耗x煤理論煙+窯尾過?？諝饬?二氧化碳總量x窯內(nèi)分解率=0.4x0.144x5.65+（1.1-1）x0.144x5.65+0.28x8%

=0.43Nm/kg孰料分解爐出口廢氣量=燃料燃燒理論煙氣量+分解爐過?？諝饬?二氧化碳總量X爐內(nèi)分解率=0.6x0.144x5.65+(1.15-1)x0.144x5.65+0.28x88%+0.42=1.282Nm/kg孰料換算為工作態(tài)：1.28 r95x101325十(101325-800)=5.79Nm/kg孰料273Vg=5.79x208.33x1000=1206057加3/kg孰料273（6）五級(jí)旋風(fēng)筒出口廢氣量（8600C-1500Pa）有分解爐進(jìn)入氣體量;1.282Nm/kg孰料5%漏風(fēng)=0.144x0.05x5.65=0.041五級(jí)筒內(nèi)碳酸鹽分解生成的CO2=0.28x4%=0.0112（Nm3/kg孰料）合計(jì)=1.282=0.04+0.0112=1.334（Nm3/kg孰料）V工況=1.334X^860X101325十（101325-1500）=5.62（273Vg=5.62x208.33x1000=1170646（m3 kg孰料）（7）四級(jí)旋風(fēng)筒出口（7900C，1550Pa）五級(jí)筒進(jìn)入總氣體量：1.334（Nm3/kg孰料）漏入空氣量=（1.20-1.15）x1.195=0.06（Nm3/kg孰料）合計(jì)=1.334+0.06=1.394（Nm3/kg孰料）工作態(tài)：1.394x273I780X101325十（101325-1550）=5.49（/273Vg=5.49x208.33x1000=1143567（m3/kg孰料）（8）三級(jí)旋風(fēng)筒出口（6650C， -2700Pa）由四級(jí)筒進(jìn)入總氣體量：1.394（Nm3/kg孰料）漏入空氣量=（1.25-1.20）x1.195=0.06（Nm3/kg孰料）合計(jì)=1.394+0.06=1.454（Nm3/kg孰料）工作態(tài)：1.454x273+665X101325一（101325-2700）=5.14（NVg=5.14x208.33x1000=1070662（m^/kg孰料）（9）二級(jí)筒出口（5150C，-3500Pa）由三級(jí)筒進(jìn)入總氣體量=1.454（Nm3/kg孰料）漏入空氣量=（1.3-1.25）x1.195=0.06（Nm3/kg孰料）合計(jì)=1.454+0.06=1.514（Nm3/kg孰料）工作態(tài)：1.514x^73^x101325十（101325-3500）=4.54（273Vg=4.54x208.33x1000=945682（m3/kg孰料）（10） 一級(jí)筒出口（3550C,-3700Pa）由二級(jí)筒進(jìn)入氣體量：i.5i4（Nm3/kg孰料）漏風(fēng)量：（1.40-1.30）x1.195=0.12（Nm3/kg孰料）合計(jì)：1.514+0.12=1.634（Nm3/kg孰料）（一般為1.5-1.9）工作態(tài)：1.634x273+320x101325十（101325-4500）=3.71（Nn273Vg=3.71x208.33x1000=772793（m3/kg孰料）（11）高溫風(fēng)機(jī)處理風(fēng)量（按一級(jí)筒出口風(fēng)量1.05倍計(jì)算）=1.05x1.634=1.7157（m3/kg孰料）工況下廢氣量：t=3000C，P=-3200PaV工況=1.7157x273+300x101325十（101325-3200）=3.71（273Vg=3.71x208.33x1000=772793（m3/h）（12）增濕塔處理風(fēng)量（按一級(jí)筒風(fēng)量1.05倍計(jì)）=1.05x1.634=1.7157（m3/kg孰料）工況下廢氣量：t=2400C，P=-350PaV工況=1.7157x273+240x101325一（101325-350）=3.235（273

Vg=3.235x208.33x1000=673984.01（m^kg孰料）（13）電收塵處理風(fēng)量（按一級(jí)筒1.10倍計(jì)）=1.10x1.634=1.7974（m3 kg孰料）=2.610（Nm3/kg孰料）工況下廢氣量：t=1200C,=2.610（Nm3/kg孰料）V工況=1.7974X273+120X101325十（101325-900）273Vg=2.61x208.33x1000=543741.3（m3/h（14）主排風(fēng)機(jī)處理風(fēng)量（按一級(jí)筒出口1.10倍計(jì)）=1.10x1.634=1.7974（m3 kg孰料）工況下廢氣量：t=1000C，P=-1500PaV工況=1.7974X273+100X101325十（101325-1500）=27399825Vg=2.49x208.33x1000=519300（m3/kg孰料）表：5-6部位Nm3/kg孰料m3/kgm3/h窯尾0.432.09435409三次風(fēng)管0.5762.37494412分解爐燃燒室內(nèi)1.2825.791206057五級(jí)筒出口1.3345.621170646四級(jí)筒出口1.3945.491143567三級(jí)筒出口1.4545.141070662二級(jí)筒出口1.1544.54945682一級(jí)筒出口1.6133.71772935.3設(shè)備選型計(jì)算5.3.1分解爐選型依據(jù)：分解爐出口廢氣量Vg=1206057m3 h設(shè)定分解爐截面風(fēng)速Wa=8.4m/s設(shè)定氣流在分解爐內(nèi)經(jīng)歷時(shí)間：t=3.17s

V分解爐有效截面積S=:—g =1206057=39.88m2爐3600WgI 1 分解爐直筒部分有效直徑：Di=' Vg m=0.0188xm.0.785x3600xW WA 'A公式見《水泥生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》P179(6-57)Di=0.0188x■'1206057m=7.1m=7100mm8.4分解爐直筒部分高度：H1=Wgxt=8.4x3.17=26630mm分解爐錐體部分高度：H2=0.5xDi=0.5x7.1=3550mm分解爐總高度：H3=H1+H2=29.88m縮口直徑：d=0.0188x畀=0.0188：1206057 =3.77m化］'30d外=3770+1000=4770mm入爐三次風(fēng)管直徑本次設(shè)計(jì)三次風(fēng)管斜角為200，那么風(fēng)速取28m/s參見《新型干法燒成水泥熟料設(shè)備》P128d=0.0188x=0.0188x：49441228—=2.5md外=2500+300x2=3100mm5.3.2懸浮預(yù)熱器Di==\齋Di==\齋= =6.130m選型依據(jù)通過各級(jí)旋風(fēng)筒的氣體流量Vg,旋風(fēng)筒截面風(fēng)速w名稱氣體流量m3/h截面風(fēng)速m/s五級(jí)旋風(fēng)筒11706465.5四級(jí)旋風(fēng)筒11435675.4三級(jí)旋風(fēng)筒10706625.5二級(jí)旋風(fēng)筒9456824.9一級(jí)旋風(fēng)筒7727934.0(1)五級(jí)旋風(fēng)筒直筒部分有效內(nèi)徑旋風(fēng)筒高度:H=2D=2.x6130=12260mm墜體部分高度：h2=(D-E)tga/2=tg70x(6130-0.1x6130)/2=7579mm直筒部分高度h1=H-h2=12260-7579=4681mm內(nèi)筒直徑：dn=0.55D=0.55x6130=3372mm2)四級(jí)旋風(fēng)筒Di=【 4VgDi=【 4Vg =[2Vg\3600^2^nWg 360EWg；2x1143567I 3600x3.14x5.4=6.130m旋風(fēng)筒高度:H=1.9D=1.9x6130=11647mm墜體部分高度：h2=(D-E)tga/2=tg70x(6130-0.1x6130)/2=7158mm直筒部分高度h1=H-h2=44489mm內(nèi)筒直徑：dn=0.55D=0.55x6130=3372mm(3)三級(jí)旋風(fēng)筒Di==5860mmi1 4Vg _ 2Vg _I2xDi==5860mm\：3600x2x兀Wg—\；3605Wg—I：3600x3.14x5.5旋風(fēng)筒高度:H=1.9D=1.9x5860=11134mm墜體部分高度：h2=(D-E)tga/2=tg70x(5860-0.1x5860)/2=6843mm直筒部分高度h1=H-h2=4291mm內(nèi)筒直徑：dn=0.55D=3223mm(4)二級(jí)旋風(fēng)筒Di=I 4VgDi=I 4Vg =]2Vg\；3600x2x兀Wg 3600kWg:2x945682\3600x3.14x4.9=5860mm旋風(fēng)筒高度:H=2Di=2x5860=11720mm墜體部分高度：h2=(D-E)tga/2=tg70x(5860-0.1x5860)/2=6843mm直筒部分高度h1=H-h2=4877mm內(nèi)筒直徑：dn=0.55D=3223mm(5)一級(jí)旋風(fēng)筒Di=1 4Vg =]2Vg\'3600x2xKWg 3600kWg:2x772793\'3600x3.14x4.0=4130mm旋風(fēng)筒高度:H=3Di=3x4130=12390mm墜體部分高度：h2=(D-E)tga/2=tg70x(5860-0.1x5860)/2=4823mm直筒部分高度h1=H-h2=7567mm內(nèi)筒直徑：dn=0.50D=2065mm

表：5-7分解爐直徑（mm）有效截面 S（m2）有效容積V1（m3）分解爐總高度（mm）風(fēng)口直徑（mm）縮口直徑（mm）DiD外30.097120772039.88650直筒高度H1椎體高度H2內(nèi)徑外徑內(nèi)徑外徑2307035601960256037704770鵝頸管直尺寸（mm）入爐三次風(fēng)管直徑（mm）燃燒室直徑（mm）dd外dd外dd外4740534025003100701207720鵝頸管長(zhǎng)度（mm）一級(jí)筒匯起管尺寸（mm）鵝頸管與C5連接管長(zhǎng)度（mm）上升煙道尺寸（mm）2850283214940dd外23002960

表：5-8各級(jí)旋風(fēng)筒的結(jié)構(gòu)尺寸部位C5C4C3C2C1截面風(fēng)速（m/s）5.55.45.54.94.0處理風(fēng)量（m3/h）117064611235671070662945682772793旋風(fēng)筒內(nèi)徑D（mm）61306130586058604130旋風(fēng)筒外徑D夕卜（mm）66306630636063604630旋風(fēng)筒高度H122601164711134117201390直筒部分高度H146814489429148777576錐體部分高度H275797158684368434823錐體傾斜角度a（0）7070707070進(jìn)風(fēng)口寬度a（mm）23202274235222001720進(jìn)風(fēng)口高度b（mm）40003920392040004300進(jìn)風(fēng)口短邊寬c（mm）1646166117661321894內(nèi)筒直徑dn（mm）33723372322332232065內(nèi)筒高度h3（mm）12001960196024004730排料口尺寸E（mm）613919.5879879619.5連接管道d（mm）36903440333032802070連接管道d外（mm）36903740363035802270連接管道長(zhǎng)度（mm）C5-C4C4-C3C3-C2C2-C1C1出口內(nèi)/夕卜54005100510051002080 2270附屬設(shè)備選型增濕塔選型計(jì)算依據(jù)：風(fēng)溫：240°C，風(fēng)壓-350Pa要求處理風(fēng)量：673984673984.01（“h）設(shè)系統(tǒng)阻力系數(shù)0.3，考慮20%的存儲(chǔ)風(fēng)壓按-455Pa計(jì)風(fēng)量按775975（“h）參照同規(guī)模生產(chǎn)線（煙臺(tái)東源5000t/d熟料生產(chǎn)線）,取增濕塔規(guī)格尺寸為：①9.5mx39m處理風(fēng)量為840000（m/h）,此選型具有一定的儲(chǔ)備量，適合。（1）窯尾高溫風(fēng)機(jī)選型依據(jù)：風(fēng)溫：3000C，風(fēng)壓：-4300Pa要求處理風(fēng)量：772793（m3/h）設(shè)系統(tǒng)阻力系數(shù)為0.3，考慮20%存儲(chǔ)風(fēng)壓按-5590Pa計(jì)風(fēng)量按902003（m3/h）參考同規(guī)模生產(chǎn)線（海螺集團(tuán)白馬山水泥廠5000t/d熟料生產(chǎn)線），選取窯尾高溫風(fēng)機(jī)型號(hào)為：M5-2x48No29.5主要技術(shù)參數(shù)：出口逆45。，進(jìn)口逆45。；處理風(fēng)量：1024000（m3/h）此選型具有一定儲(chǔ)備量，選型適當(dāng)。（2）電收塵器選型依據(jù)：風(fēng)溫：120C，風(fēng)壓：-900Pa要求處理風(fēng)量：（m3/h設(shè)系統(tǒng)阻力損失為100Pa，考慮20%儲(chǔ)存風(fēng)壓按-1000Pa計(jì)風(fēng)量按59707（m3/h）查產(chǎn)品目錄：采用平板型氣流式靜電收塵器主要技術(shù)參數(shù)：型號(hào)：3電場(chǎng)能力：648000（m3/h）容許風(fēng)溫：＜300oc含塵量：進(jìn)口30g/Nim，出口：o.ig/Nim外形：23.494mmwx11.1mwx22.18mH集塵極：2730mmwx9.78mHx150塊1820mmwx9.78mHx240塊鋼板厚度：1.2mm極板間距：400mm電暈極：155mmlx40mwx10.68mHx936塊鋼板厚：1.6mm此選型具有一定儲(chǔ)備量，選型適當(dāng)（3