年產(chǎn)30萬(wàn)噸熟料生產(chǎn)線的石灰石破碎

1.緒論水泥是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的根底材料，水泥廠設(shè)計(jì)工作的水平與質(zhì)量，不僅關(guān)系到工廠建設(shè)過(guò)程中各項(xiàng)任務(wù)能否順利完成，而且對(duì)工廠建成后能否正常生產(chǎn)、以及能否獲得較好的投資效果，均有重大影響。工廠設(shè)計(jì)除了必須認(rèn)真貫徹國(guó)家的經(jīng)濟(jì)和工業(yè)政策外，還應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況深入細(xì)致的開(kāi)展工作，力求做到技術(shù)先進(jìn)、平安適用，為水泥工廠的開(kāi)展創(chuàng)造有利條件。1.1水泥生產(chǎn)現(xiàn)狀和開(kāi)展水泥產(chǎn)品是國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)與開(kāi)展的重要根底原材料，“十五〞期間，我國(guó)全社會(huì)固定資產(chǎn)投資保持年均20%以上的高速增長(zhǎng)，強(qiáng)勁拉動(dòng)了水泥的生產(chǎn)和消費(fèi)，水泥產(chǎn)量平均增速為12%，水泥生產(chǎn)企業(yè)得到較快開(kāi)展，水泥行業(yè)正處于高速開(kāi)展階段,就目前我國(guó)水泥行業(yè)的狀況作以下論述。1.1.1、目前我國(guó)水泥生產(chǎn)的現(xiàn)狀2023年在固定資產(chǎn)投資的拉動(dòng)下，水泥工業(yè)產(chǎn)能已連續(xù)7年年平均增長(zhǎng)超過(guò)1億噸，預(yù)計(jì)今年全國(guó)可生產(chǎn)水泥將超過(guò)15億噸，總量已根本滿足經(jīng)濟(jì)建設(shè)的市場(chǎng)需求。日前我國(guó)有7000多家水泥企業(yè)，水泥年產(chǎn)量占世界水泥總產(chǎn)量的40％以上，僅就數(shù)量而言，是世界第一水泥生產(chǎn)大國(guó)。然而，我國(guó)水泥工業(yè)卻是大而不強(qiáng)，主要表現(xiàn)在：①規(guī)模不大的小水泥多，有許多小水泥企業(yè)技術(shù)落后、污染嚴(yán)重、大量消耗資源、勞動(dòng)生產(chǎn)率低、產(chǎn)品質(zhì)量低劣。②技術(shù)先進(jìn)的大型新型干法窯生產(chǎn)企業(yè)少，③我國(guó)水泥質(zhì)量的總體水平低。根據(jù)中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議和全國(guó)經(jīng)貿(mào)會(huì)議精神，建材工業(yè)的根本開(kāi)展戰(zhàn)略應(yīng)為：以開(kāi)展為主題，以結(jié)構(gòu)調(diào)整為主線，加大產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化升級(jí)力度，加快用高新技術(shù)和先進(jìn)適用技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的步伐，堅(jiān)決淘汰落后，制止重復(fù)建設(shè)，以有效調(diào)控總量提高經(jīng)濟(jì)運(yùn)行質(zhì)量和效益。水泥工業(yè)的開(kāi)展要把工作重點(diǎn)放在控制總量、關(guān)小上大，調(diào)整結(jié)構(gòu)、增加高標(biāo)號(hào)水泥，提高水泥質(zhì)量和效益上來(lái)。我國(guó)水泥工業(yè)正面臨調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)由大變強(qiáng)的艱巨任務(wù)?！笆濞曇詠?lái)，我國(guó)水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整取得了令人矚目的成績(jī)，特別是2004年水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整取得了突破性的進(jìn)展。其標(biāo)志是新型干法水泥生產(chǎn)對(duì)水泥工業(yè)的影響，實(shí)現(xiàn)了由“量變〞到“質(zhì)變〞的轉(zhuǎn)變，這個(gè)轉(zhuǎn)變對(duì)中國(guó)水泥工業(yè)開(kāi)展具有里程碑的意義，新型干法水泥生產(chǎn)開(kāi)始主導(dǎo)水泥工業(yè)的開(kāi)展方向，中國(guó)水泥工業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的開(kāi)展階段。我們要以改造擴(kuò)建為主，大力開(kāi)展新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)和具有經(jīng)濟(jì)規(guī)模的大中型水泥工程，對(duì)以立窯為主的地方水泥工業(yè)實(shí)行限制、淘汰、改造、提高的方針，逐步減小立窯水泥的比重，增大新型干法水泥窯的比重，到2023年使回轉(zhuǎn)窯水泥生產(chǎn)比重到達(dá)80％左右。1.1.2水泥生產(chǎn)質(zhì)量控制與管理概述產(chǎn)品質(zhì)量的好壞關(guān)系到每個(gè)人的切身利益，關(guān)系到整個(gè)社會(huì)的開(kāi)展。隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化的開(kāi)展，以質(zhì)量取勝已成為企業(yè)生存開(kāi)展、國(guó)家增強(qiáng)綜合國(guó)力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的必然要求。當(dāng)前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)已進(jìn)入一個(gè)新的開(kāi)展階段，正面臨結(jié)構(gòu)調(diào)整的關(guān)鍵時(shí)期，提高質(zhì)量水平，即滿足市場(chǎng)需求、擴(kuò)大出口、提高經(jīng)濟(jì)運(yùn)行質(zhì)量和效益是關(guān)鍵，是增強(qiáng)綜合國(guó)力和競(jìng)爭(zhēng)力的必然需要。水泥作為一種建筑材料，是直接關(guān)系到國(guó)家利益、人身、財(cái)產(chǎn)平安的重要產(chǎn)品，因此我國(guó)對(duì)水泥生產(chǎn)的要求非常嚴(yán)格。水泥生產(chǎn)企業(yè)必須獲得國(guó)家相關(guān)部門(mén)頒發(fā)的生產(chǎn)許可證才能生產(chǎn)制造水泥。1.1.3、我國(guó)水泥行業(yè)的開(kāi)展〔一〕水泥新標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)生任何生產(chǎn)產(chǎn)品必須符合相應(yīng)的強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并接受相關(guān)質(zhì)量監(jiān)督部門(mén)的監(jiān)督。我國(guó)統(tǒng)一的水泥標(biāo)準(zhǔn)誕生于1953年，1956年進(jìn)行了第一次修訂，產(chǎn)生了以前蘇聯(lián)“硬練法〞為根底的我國(guó)三大水泥標(biāo)準(zhǔn)，即普通硅酸鹽水泥、礦渣水泥和火山灰水泥標(biāo)準(zhǔn)；1977年組織了第二次修改，制定了我國(guó)水泥強(qiáng)度檢驗(yàn)方法“軟練法〞，以此為根底產(chǎn)生了我國(guó)五大水泥標(biāo)準(zhǔn)，即硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)了我國(guó)水泥質(zhì)量的提高，使全國(guó)水泥質(zhì)量普遍提高了一個(gè)標(biāo)號(hào)；改革開(kāi)放后，隨著我國(guó)水泥出口、水泥生產(chǎn)技術(shù)出口的日益增加，我國(guó)水泥產(chǎn)品質(zhì)量與國(guó)際先進(jìn)水平相比存在的差距越來(lái)越受到人們重視，因此對(duì)五大通用水泥產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂，1985年公布實(shí)施了五大水泥修訂標(biāo)準(zhǔn)。此后，隨著我國(guó)水泥出口量的增加，以及國(guó)外水泥進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，為了同國(guó)際接軌，提高我國(guó)水泥產(chǎn)品質(zhì)量，提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，1991年對(duì)水泥檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)重新進(jìn)行修訂，1999年又公布了我國(guó)六大通用水泥新標(biāo)準(zhǔn)GB175－1999《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》、GB1344－1999《硅渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥》、GB12958－1999《復(fù)合硅酸鹽水泥》，并從1999年12月1日開(kāi)始實(shí)施，原標(biāo)準(zhǔn)自2000年12月1日起廢止；新老標(biāo)準(zhǔn)過(guò)渡期為一年，過(guò)渡期間以原標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。占世界水泥總產(chǎn)量1／3的中國(guó)水泥產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)分析及評(píng)定方法將與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌，這是我國(guó)水泥工業(yè)適應(yīng)市場(chǎng)變化、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、提高產(chǎn)品質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)秩序的一項(xiàng)重要措施。〔二〕水泥新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的作用水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整就是要大力開(kāi)展新型的現(xiàn)代化技術(shù)水平的水泥窯外分解生產(chǎn)線，即新型干法生產(chǎn)技術(shù)，同時(shí)，在水泥生產(chǎn)總量控制的前提下，逐步改造、淘汰落后的生產(chǎn)技術(shù)。這樣，使我國(guó)水泥工業(yè)在技術(shù)水平、質(zhì)量檔次、能源消耗、環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)效益等方面取得長(zhǎng)足進(jìn)步，使我國(guó)水泥工業(yè)的總體水平邁入世界先進(jìn)行列，實(shí)現(xiàn)“由大變強(qiáng)〞的開(kāi)展目標(biāo)。我國(guó)水泥新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)我國(guó)水泥工業(yè)的開(kāi)展和結(jié)構(gòu)調(diào)整，會(huì)起到如下的積極作用：〔1〕、有利于我國(guó)新型干法窯水泥的生產(chǎn)和開(kāi)展經(jīng)過(guò)中國(guó)建筑材料科學(xué)研究院等許多單位的大量試驗(yàn)研究說(shuō)明，新型干法窯生產(chǎn)的水泥產(chǎn)品質(zhì)量與新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求非常適應(yīng)，而其他窯型生產(chǎn)的水泥適應(yīng)性差。這就說(shuō)明實(shí)施水泥新標(biāo)準(zhǔn)有利于我國(guó)新型干法窯水泥的生產(chǎn)和開(kāi)展，有利于水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整?！?〕、有利于我國(guó)水泥產(chǎn)品質(zhì)量大幅度提高根據(jù)水泥生產(chǎn)企業(yè)和建筑施工單位的大量水泥ISO強(qiáng)度、GB強(qiáng)度與砼強(qiáng)度相互關(guān)系試驗(yàn)說(shuō)明，水泥ISO強(qiáng)度更能敏感地反映出水泥砼強(qiáng)度的實(shí)際狀況，可以消除現(xiàn)行水泥強(qiáng)度檢驗(yàn)方法(GB177)使局部水泥強(qiáng)度虛高的現(xiàn)象，有利于提高水泥的真實(shí)活性，有利于水泥的使用。實(shí)施水泥新標(biāo)準(zhǔn)，各水泥生產(chǎn)企業(yè)都必須采用ISO水泥強(qiáng)度檢驗(yàn)方法，重新評(píng)價(jià)自己，企業(yè)生產(chǎn)水泥的真實(shí)活性，按照新標(biāo)準(zhǔn)的要求大幅度提高產(chǎn)品質(zhì)量。我們堅(jiān)信，水泥新標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施對(duì)提高我國(guó)水泥產(chǎn)品質(zhì)量的作用將明顯地表現(xiàn)出來(lái)。(3)、有利于淘汰落后的水泥生產(chǎn)工藝水泥新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最低水泥強(qiáng)度等級(jí)為32.5，一般相當(dāng)于老標(biāo)準(zhǔn)中的425號(hào)水泥，這就意味著老標(biāo)準(zhǔn)中的325號(hào)、275號(hào)水泥要淘汰。325號(hào)及以下的水泥大多由小水泥廠和生產(chǎn)工藝落后的生產(chǎn)線生產(chǎn)，因此淘汰低標(biāo)號(hào)水泥有利于貫徹落實(shí)國(guó)家關(guān)于淘汰落后小水泥生產(chǎn)能力的規(guī)定，使技術(shù)法規(guī)與行政指令協(xié)調(diào)一致。(4)、有利于國(guó)際交往與水泥出口新標(biāo)準(zhǔn)采用ISO水泥強(qiáng)度檢驗(yàn)方法，其檢驗(yàn)結(jié)果與國(guó)際上大多數(shù)國(guó)家檢驗(yàn)的水泥強(qiáng)度值具有可比性，這就大大方便了我國(guó)水泥的出口。我國(guó)水泥新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的強(qiáng)度等級(jí)為32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R，與歐洲共同體的歐洲水泥標(biāo)準(zhǔn)完全一致。實(shí)施水泥新標(biāo)準(zhǔn)后，我國(guó)水泥產(chǎn)品質(zhì)量狀況可以與國(guó)外大多數(shù)國(guó)家進(jìn)行直接比擬。因此，我國(guó)實(shí)施水泥新標(biāo)準(zhǔn)有利于國(guó)際交往，包括國(guó)際貿(mào)易、技術(shù)合作、技術(shù)交流、工程工程的承包等等。同時(shí)還可以促進(jìn)我國(guó)水泥生產(chǎn)工藝的改革，促進(jìn)我國(guó)水泥工業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整。四、水泥行業(yè)的前景目前，在我國(guó)水泥行業(yè)正處于高速開(kāi)展階段時(shí)期，水泥作為同質(zhì)性很強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)，規(guī)模效應(yīng)十清楚顯，同處一個(gè)區(qū)域內(nèi)的水泥企業(yè)，在各方面硬件條件相當(dāng)?shù)那闆r下，規(guī)模優(yōu)勢(shì)等同于競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。水泥企業(yè)實(shí)現(xiàn)規(guī)模擴(kuò)張通常分為內(nèi)涵式擴(kuò)張和外延式擴(kuò)張兩種，在水泥企業(yè)成長(zhǎng)初期，水泥企業(yè)主要是以自身的技術(shù)升級(jí)為主導(dǎo)的產(chǎn)能擴(kuò)張為主，而在企業(yè)開(kāi)展日益成熟時(shí)，收購(gòu)兼并就成為了獲取資源、提高產(chǎn)能的主要手段。在我國(guó)水泥行業(yè)集中度很低的背景下，行業(yè)的整合與規(guī)模企業(yè)的脫穎而出是行業(yè)開(kāi)展的必然趨勢(shì)。擴(kuò)大規(guī)模，特別是通過(guò)并購(gòu)重組擴(kuò)大規(guī)模是我國(guó)水泥行業(yè)提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要環(huán)節(jié)。以新建為主調(diào)整水泥工業(yè)技術(shù)結(jié)構(gòu)的任務(wù)已在許多省份根本完成，只需少量工程對(duì)不完善的地區(qū)填平補(bǔ)齊。水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整已從技術(shù)結(jié)構(gòu)調(diào)整步入重組聯(lián)合、提高生產(chǎn)集中度的組織結(jié)構(gòu)調(diào)整階段。2023年新建成投產(chǎn)新型干法水泥生產(chǎn)線120條，新增水泥熟料產(chǎn)能1.433億噸，新型干法水泥占總量比重已接近70%。水泥需求大省結(jié)構(gòu)比例已經(jīng)到達(dá)70%以上，欠興旺地區(qū)在建工程今年投產(chǎn)后也將到達(dá)70%以上?？刂扑嗫偭?，謹(jǐn)慎適度投資，維護(hù)未來(lái)行業(yè)健康開(kāi)展已刻不容緩。1.2水泥廠工藝設(shè)計(jì)的根本原那么從我國(guó)的國(guó)情出發(fā)，因地制宜，合理利用礦產(chǎn)資源，節(jié)約原料，節(jié)約能源，節(jié)約用地、用水，保護(hù)環(huán)境，選用先進(jìn)、適用經(jīng)濟(jì)、可靠的生產(chǎn)工藝和裝備，降低工程投資。提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，縮短建設(shè)周期，做出最優(yōu)先方案?！?〕根據(jù)方案任務(wù)書(shū)規(guī)定的產(chǎn)品品種、質(zhì)量、規(guī)模進(jìn)行設(shè)計(jì)；〔2〕主要設(shè)備的能力應(yīng)與工廠規(guī)模相適應(yīng)；〔3〕選擇技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的工藝流程和設(shè)備；〔4〕全面解決工廠生產(chǎn)、廠外運(yùn)輸和各種物料儲(chǔ)藏的關(guān)系；〔5〕注意考慮工廠建成后生產(chǎn)挖潛的可能和留有工廠開(kāi)展余地；〔6〕合理考慮機(jī)械化、自動(dòng)化裝備水平;〔7〕重視消音除塵，滿足環(huán)保要求；〔8〕方便施工、安裝、方便生產(chǎn)、維修；2.物料計(jì)算2.1配料計(jì)算配料計(jì)算的依據(jù)及原那么熟料組成確定后，便可根據(jù)所用原料，進(jìn)行配料計(jì)算，以求出符合要求熟料組成的原料配合比。配料計(jì)算的依據(jù)是物料平衡。配料的根本原那么：配料的生料易于粉磨和煅燒；燒出的熟料要有較高的強(qiáng)度和良好的物理化學(xué)性能；生產(chǎn)過(guò)程中易于控制，便于生產(chǎn)操作管理，盡量簡(jiǎn)化工藝流程并結(jié)合工廠生產(chǎn)條件，經(jīng)濟(jì)合理地使用礦山資源。配料計(jì)算的過(guò)程設(shè)計(jì)要求：按照新型干法窯生產(chǎn)線要求熟料率值即“兩高一中〞來(lái)計(jì)算。具體要求：KH=0.90±0.01;SM=2.7±0.1;IM=1.5±0.1。原始數(shù)據(jù)如下：原料LOSS石灰石40.814.431.030.3652.070.460.08粘土9.0757.111.034.958.963.040.7鐵粉2.0723.747.3156.43.752.941.0白粘土11.2548.1115.028.216.894.943.5煤灰50.4421.288.5710.293.331.2其中:石灰石水分為3％、粘土和白粘土水分含量為12％、鐵粉水分含量為6％；煙煤中煤灰的含量為16.23％；煤的低位發(fā)熱量為26346KJ/Kg煤；熱耗為950Kcal/Kg熟料；當(dāng)?shù)仄骄髿鈮簽?45mmHg；石灰石出破碎機(jī)粒度≤20mm?！?〕.熟料中的煤灰摻入量:由－熟料中煤灰參入量〔%〕；q－單位熟料熱耗〔kJ／kg熟料〕；－煤的應(yīng)用基低熱耗〔kJ／kg煤〕；－煤的應(yīng)用基灰分含量〔%〕；S－煤灰沉落率〔%〕；P－煤耗〔kJ／kg熟料〕；因?yàn)樵O(shè)備選用旋風(fēng)預(yù)熱器的新型干法窯，采用點(diǎn)收塵器，所以可知煤灰沉落率S=100%。且=16.23%；=26346kJ／kg；q=950kcal／kg〔1kcal=4.1868kJ〕；〔2〕.計(jì)算要求熟料的化學(xué)成分：設(shè)〔3〕.以100Kg熟料為基準(zhǔn)，列表遞減如下：表2-1計(jì)算步驟其它備注要求熟料組成22.555.013.3466.113.00-2.45kg煤灰1.240.520.210.250.23其它組成算法同理差21.314.493.1365.862.77-127kg石灰石5.631.310.4666.131.65差15.683.182.67-0.271.12-28kg粘土15.993.091.392.512.49差-0.310.091.28-2.78-1.37+5.34Kg石灰石0.240.0550.0192．780.069差-0.070.1451.3990-1.30-2.5Kg鐵粉0.590.181.410.0940.17差-0.63-0.035-0.011-0.094-1.47+1.10Kg粘土0.630.120.0540.0990.098差00.0850.0430.005-1.372偏差不大，不再計(jì)算計(jì)算結(jié)果說(shuō)明，在其它偏低得盡量小得時(shí)候，不再進(jìn)行遞減計(jì)算了?！?〕.對(duì)原料進(jìn)行調(diào)試以后,驗(yàn)算,以100t熟料為基準(zhǔn):===eq\o\ac(○,1)硅率要求為,故符合要求eq\o\ac(○,2)鋁率要求為,故符合要求eq\o\ac(○,3)要求為,故符合要求、、均符合要求，說(shuō)明為97％適當(dāng)?！?〕.按上表干原料質(zhì)量比換算為百分配合比：干石灰石＝；干粘土＝；干鐵粉＝〔6〕.計(jì)算濕原料的配合比：原料操作水份：石灰石水分為3％，粘土水分為12％，鐵粉水分含量為6％；將上述質(zhì)量比換算為百分比：表2-2物料計(jì)算結(jié)果石灰石粘土鐵粉干基〔％〕80.5417.811.65濕基〔％〕78.8519.221.67〔7〕.生料燒失量的計(jì)算生料燒失量＝石灰石燒失量×80.54％+粘土燒失量×17.81％+鐵粉燒失量×1.65％＝40.81%×80.54％+9.07%×17.81%+2.07%×1.65％＝34.52％注：由于白粘土的占有量不大，其主要起校正作用，故不計(jì)算在內(nèi)。2.2物料平衡計(jì)算物料平衡計(jì)算的目的、依據(jù)和根底資料通過(guò)物料平衡計(jì)算得到各種原料、燃料、材料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理量。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。因而物料平衡計(jì)算是水泥廠設(shè)計(jì)必不可缺少的工藝計(jì)算內(nèi)容之一。是主機(jī)平衡與儲(chǔ)庫(kù)平衡計(jì)算的根底和依據(jù)。物料平衡計(jì)算的根底資料是：工廠規(guī)?！惨话銥楦G的產(chǎn)量、窯的年運(yùn)轉(zhuǎn)率及時(shí)間〕；生料各組分配合比及生料外加物比例、水分、消耗定額；水泥各組分配合比、水分；燃料品種、水分、熱值；熟料烘干熱耗，物料烘干熱耗和車間工作制度等。而窯的熟料產(chǎn)量是物料平衡的計(jì)算基準(zhǔn)。當(dāng)工廠規(guī)模以水泥年產(chǎn)量表示時(shí)，取熟料年產(chǎn)量為基準(zhǔn)；當(dāng)工廠規(guī)模以熟料日產(chǎn)量表示時(shí)，取熟料周產(chǎn)量為基準(zhǔn)。生料各組分配合比，由配料計(jì)算確定。2.2.2物料平衡計(jì)算過(guò)程要求設(shè)計(jì)年產(chǎn)熟料30萬(wàn)噸〔即窯的熟料產(chǎn)量〕的石灰石破碎車間，每年設(shè)有300個(gè)工作日?！?〕原料消耗定額計(jì)算：考慮煤灰摻入時(shí)，1t熟料的干生料理論消耗量：式中：S、－煤灰摻入量，％；I－干生料的燒失量，％；－干生料理論消耗量，％?？紤]煤灰摻入時(shí)，1噸熟料干生料實(shí)際消耗定額：；式中：－生料的生產(chǎn)損失〔％〕，回轉(zhuǎn)窯有電收塵器時(shí)取3％~5％。〔2〕各種干原料消耗定額的計(jì)算式中：X－干生料中該原料的配合比，%。〔3〕含天然水分的濕物料的消耗定額的計(jì)算：石灰石水分為3%、粘土水分為12%、鐵粉水分含量為6%；由式中：、－分別表示濕物料、干物料消耗定額〔kg/kg熟料〕；－該濕物料的天然水分〔%〕。原材料的年需要量由式中：K－某物料的消耗定額，；P－各物料的生產(chǎn)損失，%－熟料年產(chǎn)量，。得各干物料的年需要量：各濕物料的年需要量：表2-3全廠物料平衡表消耗定額〔〕物料平衡表〔t〕干料含天然水分料干料含天然水分料小時(shí)日年小時(shí)日年石灰石1.241.2843.781050.6838350045.191084.66395900粘土0.270.319.53228.778350010.95262.7495900鐵粉0.0250.0210.8821.1077000.9623.018400生料1.5351.61154.191300.5547470057.101370.41500200熟料34.25821.923000003.主機(jī)平衡計(jì)算主機(jī)平衡計(jì)算即在物料平衡計(jì)算〔年平衡量和周平衡量〕和選定車間工作制度的根底上，計(jì)算各車間要求的生產(chǎn)能力〔小時(shí)產(chǎn)量〕，為選定各車間主機(jī)的型號(hào)、規(guī)格和臺(tái)數(shù)提供依據(jù)，此處采用年平衡法計(jì)算。根據(jù)車間各種制度，選用主機(jī)的年利用率，并根據(jù)物料平衡，求出主機(jī)要求的小時(shí)產(chǎn)量。預(yù)定的主機(jī)年利用率可根據(jù)車間工作制度和主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間用下式求出：所以式中：η——預(yù)定的主機(jī)年利用率〔以小數(shù)表示〕GH————主機(jī)要求小時(shí)產(chǎn)量〔t/h〕Gy——物料年平衡量〔t/年〕預(yù)定每年工作日數(shù)k=300；每年工作周數(shù);每周工作日數(shù)每日工作班數(shù)·所以可得：根據(jù)年平衡法算出的要求主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量，并考慮全面工藝流程和工藝布置后，即可進(jìn)行主機(jī)選型計(jì)算，確定主機(jī)型號(hào)、規(guī)格和臺(tái)數(shù)。年產(chǎn)30萬(wàn)噸熟料的水泥廠為小型廠，根據(jù)《水泥廠工藝設(shè)計(jì)概論》表5-3可知礦山開(kāi)采的礦石最大進(jìn)料粒度應(yīng)＜350mm，設(shè)計(jì)書(shū)要求石灰石出破碎機(jī)粒度≤20mm，那么可得破碎比i=。4.主機(jī)設(shè)備選型我國(guó)水泥廠所用石灰石大多屬于中等硬度，因此可供選擇的設(shè)備的類型也很多。當(dāng)石灰石中含有較多的粘性?shī)A縫土?xí)r，如選用鄂式、盤(pán)旋式破碎機(jī)，那么容易造成腔下部的堵塞，如選用錘式破碎機(jī)也容易造成下篦條的堵塞；還擊式破碎機(jī)的防堵性能也不好。假設(shè)采用破碎兼烘干流程〔向破碎機(jī)通入空氣〕，用錘式、還擊式破碎機(jī)來(lái)破碎粘性物料有良好效果。對(duì)于片狀石灰石，宜選用旋回式破碎機(jī)。如選用鄂式破碎機(jī)，那么片狀石灰石容易從機(jī)腔中滑下而不能有效地受到壓碎作用，根據(jù)設(shè)計(jì)原那么和已計(jì)算的數(shù)據(jù)，可選用還擊式破碎機(jī)，因其破碎比可達(dá)50以上，它就為單段破碎創(chuàng)造了條件，選用一臺(tái)破碎機(jī)即可滿足所需破碎比的要求，那么以一段破碎為宜，一段較之兩段或多段具有設(shè)備臺(tái)數(shù)少，揚(yáng)塵點(diǎn)小，生產(chǎn)流程簡(jiǎn)單、車間占地面積小、基建投資小、經(jīng)營(yíng)費(fèi)用低，勞動(dòng)生產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)。而且還擊式破碎機(jī)比錘式破碎機(jī)更多地利用了沖擊與還擊作用，因此其破碎效果好、效率高、破碎比擬大，產(chǎn)品較細(xì)、磨損較小。本次設(shè)計(jì)力求工藝簡(jiǎn)單可靠因此選用單段流程。根據(jù)上述技術(shù)要求，要求主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量為82t/h，查《水泥工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》，選用2PF-1010型雙轉(zhuǎn)子還擊式破碎機(jī)，其技術(shù)指標(biāo)如下表所示：型號(hào)轉(zhuǎn)子尺寸〔mm〕最大入料粒度〔mm〕出口粒度(mm)生產(chǎn)能力(t/h)轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)型號(hào)轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)功率(kw)轉(zhuǎn)子圓周速度(m/s)外形尺寸(mm)機(jī)重〔Kg〕2PF2-Φ1000×1000500＜2080％60~80JR3250M-855304364×3432×320022400JR3250M-67546還擊式破碎機(jī)的臺(tái)數(shù)：核算主機(jī)的年利用率：式中：η─預(yù)定的主機(jī)年利用率，%；η0─主機(jī)的實(shí)際年利用率，%。經(jīng)校核，所選設(shè)備適宜。5輔助設(shè)備的選型5.1輸送設(shè)備選型對(duì)于石灰石破碎車間，我們輸送的大多為塊粒狀物料，故我們可選取用帶式輸送機(jī)，螺旋輸送機(jī)，斗式提升機(jī)，振動(dòng)輸送機(jī)等。又因?yàn)閹捷斔蜋C(jī)是一種輸送量大，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，輸送距離長(zhǎng)，可靠經(jīng)濟(jì)的運(yùn)輸設(shè)備，在水泥工廠中應(yīng)用相當(dāng)廣泛。本設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的年產(chǎn)30萬(wàn)噸熟料的破碎車間，因只是選用了一臺(tái)主機(jī)破碎機(jī)和一臺(tái)喂料機(jī)，且還是采用的是一段破碎，使生產(chǎn)流程較簡(jiǎn)單，應(yīng)選用帶式輸送機(jī)。輸送散粒狀物料時(shí)，帶式輸送機(jī)的輸送能力可按下式計(jì)算：t/h式中：Q—輸送物料能力，t/h；B—帶寬，m；v—帶速，m/s；－物料的堆積密度，K—斷面系數(shù)，無(wú)量綱；－傾角系數(shù)；－速度系數(shù)。運(yùn)輸設(shè)備的能力應(yīng)對(duì)主機(jī)有30%的儲(chǔ)藏能力，那么帶式輸送機(jī)的輸送能力為由于石灰石為磨損性的大塊物料，由《硅酸鹽工業(yè)機(jī)械及設(shè)備》表21-11知v在m/s，取v=0.8m/s。物料堆積密度：由《硅酸鹽工業(yè)機(jī)械及設(shè)備》表21-7得石灰石在之間，取=1.8；休止角，在水泥廠中，帶式輸送機(jī)輸送礦石時(shí)應(yīng)選用槽型，所以查《硅酸鹽工業(yè)機(jī)械及設(shè)備》表21-8得斷面系數(shù)K值K=400。傾角系數(shù)確定：由于輸送物料為大粒徑的石灰石，查《硅酸鹽工業(yè)機(jī)械及設(shè)備》表21-1得最大傾角為，那么。速度系數(shù)確實(shí)定：由《硅酸鹽工業(yè)機(jī)械及設(shè)備》表，21-10因?yàn)閹賤=1.5m/s，那么。以上數(shù)據(jù)代入式可得：取B=500mm；可選TD-750型帶式輸送機(jī)，參數(shù)如下：型號(hào)斷面形式膠帶寬度(mm)膠帶速度〔m/s〕物料堆積比重(t/m3)輸送傾角傳送方式輸送能力〔t/h〕電機(jī)功率(kw)TD-750槽形5000.8~4.00.5~2.530。減速機(jī)或油冷式電動(dòng)機(jī)781.5~35.2喂料設(shè)備選型對(duì)于石灰石破碎系統(tǒng)的給料系統(tǒng)，因受物料最大粒度的制約，根據(jù)《水泥廠工藝設(shè)計(jì)使用手冊(cè)》，因?yàn)樵诖笾行退鄰S中，我國(guó)石灰石粗碎機(jī)的喂料多項(xiàng)選擇用重型板式喂料機(jī)。喂料機(jī)的喂料能力計(jì)算：G=3600bhwr式中：G—板式喂料機(jī)的喂料能力，t/h；b—喂料機(jī)的寬度，m；w—喂料的速度，m/s；r—物料容重，t/m3。由于破碎能力為82t/h，查《水泥工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表11-4-1-4選用GBZ100-6重型板式喂料機(jī)：鏈板寬度：1000mm，長(zhǎng)度6000mm;速度：0.05m/s;給料粒度：≤450mm;給料能力：50m3/h;電機(jī)功率：15kw；外形尺寸長(zhǎng)寬高：7830×3718×980；重量：21050Kg;電機(jī)可選Y160L-4，其功率是15Kw。5.3除塵設(shè)備的選型由《水泥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》查表知2PF-1010還擊式破碎機(jī)的排出風(fēng)量為3500~5000m3/h；含塵濃度40-100g/m3。所以可采用袋式收塵器：型號(hào)：PPCS32-3;處理風(fēng)量：6900m3/h;凈過(guò)濾面積：62m2;濾袋總數(shù)：96個(gè)；阻力：1470~1770Pa;過(guò)濾風(fēng)機(jī)：1.2m/s；進(jìn)口含塵濃度：＜200g/m3標(biāo)；出口含塵濃度：＜100mg/m3標(biāo);收塵器殼體承受負(fù)壓:5000Pa;耗量:0.55m3/標(biāo)min;5.4壓氣、通氣設(shè)備選型〔1〕壓縮空氣儲(chǔ)氣罐主要用于粉狀物料的輸送，卸料和攪拌，有吹松作用。儲(chǔ)氣罐：C-1.5，規(guī)格：Φ1000，容積1.5m3?！?〕風(fēng)機(jī)主要用于熱工設(shè)備和氣力輸送設(shè)備的排風(fēng)和鼓風(fēng)，以及一般的除塵。查表型號(hào)為：4-72-11N5A,逆45。；風(fēng)量：11830m3/h;風(fēng)壓：2844Pa;轉(zhuǎn)速：2900r/min.5.5起重設(shè)備選型考慮到破碎機(jī)的檢修時(shí)，必須安裝檢修吊車。由《水泥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》知，當(dāng)起吊小于20噸時(shí)采用手動(dòng)雙梁起重機(jī)，當(dāng)起吊大于20噸小于32噸時(shí)采用電動(dòng)葫蘆雙梁起重機(jī)。破碎機(jī)中2PF-1010起重量為22t，選用電動(dòng)葫蘆雙梁起重機(jī)?！?〕LH20/5型電動(dòng)葫蘆型號(hào)：HS20起重量22.5t；起重高度12m?！?〕HC162A或HC162B型電動(dòng)葫蘆：起重重量16t；起重高度12m，工字鋼型號(hào)：〔GB706-88〕45a。6.車間布置生產(chǎn)車間工藝布置是水泥廠工藝設(shè)計(jì)的重要組成局部，其任務(wù)是確定車間的廠房布置和設(shè)備布置。車間工藝布置關(guān)系到工廠建成后能否正常生產(chǎn)、工人操作是否方便。平安以及設(shè)備維護(hù)、檢修是否方便，并對(duì)環(huán)保、施工、安裝、擴(kuò)建、建設(shè)投資和經(jīng)濟(jì)效益等都有著極大的影響。因此要求車間工藝布置做到生產(chǎn)流程順暢、緊湊，盡可能滿足設(shè)備操作、維護(hù)和施工、安裝及其他專業(yè)對(duì)布置的要求。在進(jìn)行車間工藝布置之前，必須充分掌握有關(guān)生產(chǎn)操作、設(shè)備維護(hù)、工業(yè)衛(wèi)生和平安等資料，查閱類似規(guī)模的車間設(shè)計(jì)圖紙，根據(jù)有關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和