5300噸熟料生產(chǎn)線窯尾設(shè)計開題報告

洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告系（部）：材料科學(xué)與工程系2013年03月17日（學(xué)生填表）課題名稱牡丹江水泥有限公司5300t/d熟料生產(chǎn)線窯尾工藝設(shè)計（P.S.B42.5水泥）學(xué)生姓名耿爭鳴專業(yè)班級B090102課題類型設(shè)計指導(dǎo)教師張冬陽職稱課題來源生產(chǎn)實踐1.綜述本課題國內(nèi)外研究動態(tài)，說明選題的依據(jù)和意義水泥作為當(dāng)今世界應(yīng)用最廣，用量最大的建筑材料，決定了對它的研究將充滿重要意義，水泥是重要的建筑材料，用水泥制成的砂漿或混凝土，堅固耐久，廣泛應(yīng)用于土木建筑、水利、國防等工程。正是由于水泥的地位特殊，國內(nèi)外爭相對其進行研究。各國科學(xué)家對水泥的熟料形成、水化化學(xué)、微結(jié)構(gòu)和性能關(guān)系、高性能水泥等方面均有重大的進展。新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)是以預(yù)分解技術(shù)和懸浮預(yù)熱為核心,在水泥干法生產(chǎn)的過程中綜合應(yīng)用IT技術(shù)、擠壓粉磨新技術(shù)、新型耐磨、耐熱和耐火材料及新型機械粉體輸送裝置等現(xiàn)代科學(xué)新技術(shù)和成果的一種現(xiàn)代化的水泥生產(chǎn)技術(shù)。其生產(chǎn)過程可以實現(xiàn)生產(chǎn)控制的自動化、工藝裝備的大型化、科學(xué)管理等,且具有優(yōu)質(zhì)、環(huán)保、清潔生產(chǎn)、高效、有害物排放量低和節(jié)約能源等一系列優(yōu)點。目前,該技術(shù)已成為世界水泥生產(chǎn)的主要技術(shù)之一。對于我國來說,發(fā)展新型干法水泥生產(chǎn)將是實現(xiàn)水泥工業(yè)現(xiàn)代化的必由之路新型干法水泥生產(chǎn)自問世以來倍受世界各國的關(guān)注，特別是80年代以來得到了突飛猛進的發(fā)展，國際水泥工業(yè)以預(yù)分解技術(shù)為核心，將現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和工業(yè)化生產(chǎn)的最新成果廣泛應(yīng)用于水泥生產(chǎn)的全過程，形成了一套具有現(xiàn)代高科技為特征和符合優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、環(huán)保以及大型化、自動化的現(xiàn)代生產(chǎn)方法。新型干法水泥技術(shù)代表了現(xiàn)階段最高的水泥燒成技術(shù)，可以提高窯單位容積產(chǎn)量、提高窯磚襯壽命和運轉(zhuǎn)率，且自動化水平高、生產(chǎn)規(guī)模大，可以選用低質(zhì)燃料或低價廢物燃料，節(jié)省燃料，降低熱耗和電耗，減小設(shè)備和基建投資費用、CO2和NOx生成量少和事故率低，操作穩(wěn)定。發(fā)展新型干法水泥技術(shù)是環(huán)境保護和資源綜合利用的必然結(jié)果。同時，新型干法水泥技術(shù)涵蓋了許多豐富的理論和科研成果，指導(dǎo)著水泥工業(yè)設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)等工作的不斷完善、優(yōu)化和提升。新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今水泥工業(yè)發(fā)展的主導(dǎo)技術(shù)和最先進的工藝。目前，日本、德國、法國等發(fā)達國家新型干法技術(shù)已占95%以上，其他的發(fā)達國家也達到80%以上.本次選題的目的、意義：根據(jù)國家制定的“十二五”規(guī)劃，今后我國水泥工業(yè)的發(fā)展方針是控制總量、調(diào)整結(jié)構(gòu)、節(jié)能減排和提高效益。根據(jù)中華人民共和國工業(yè)和信息化部2010年公布的《水泥行業(yè)準(zhǔn)入條件》，新建水泥（熟料）生產(chǎn)線要采用新型干法生產(chǎn)工藝。單線建設(shè)要達到日產(chǎn)4000噸級水泥熟料規(guī)模，經(jīng)濟欠發(fā)達、交通不便、市場容量有限的邊遠地區(qū)單線最低規(guī)模不得小于日產(chǎn)2000噸級水泥熟料（利用電石渣生產(chǎn)水泥熟料和特種水泥生產(chǎn)除外）本次設(shè)計為日產(chǎn)5300噸熟料新型干法水泥生產(chǎn)線，在保證水泥質(zhì)量的同時將節(jié)能減排，可持續(xù)發(fā)展作為設(shè)計主要考慮因素，力爭實現(xiàn)綠色低害化水泥生產(chǎn)線設(shè)計。預(yù)分解窯煅燒工藝裝置是由預(yù)熱器、分解爐系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)窯、篦冷機、三次風(fēng)管和燃燒器等裝備組成，上述裝置創(chuàng)造了良好的煅燒條件確保了熟料在較高的率值和較高的C3S含量時所需的煅燒溫度以及快速的升溫速率充分的燃燒狀況和快速冷卻條件保證了熟料煅燒質(zhì)量預(yù)分解窯裝置技術(shù)的進展系統(tǒng)熱耗已降至3000kJ/kg以內(nèi)熱耗愈低燃料使用量就少供燃燒的二次風(fēng)量和三次風(fēng)量相應(yīng)就少從篦冷機高溫部位抽取的熱風(fēng)溫度高此外多風(fēng)道燃燒器的一次風(fēng)量已下降至6%到8%因而預(yù)分解窯內(nèi)的物料一直處在高溫下煅燒。總體說來物料在預(yù)熱器分解爐內(nèi)迅速加熱后進入人窯內(nèi)又在高溫下迅速加熱煅燒成熟料由于窯內(nèi)冷卻帶短熟料很快進入篦冷機內(nèi)快速冷卻，對熟料的強度和粉磨十分有利。預(yù)熱器系統(tǒng)采用多少級最為合適是隨著人們的認識角度和技術(shù)發(fā)展而不斷

變化的。預(yù)分解系統(tǒng)從問世到上世紀(jì)八十年代前多數(shù)采用四級預(yù)熱器系統(tǒng)，由于廢氣溫度往往達到380℃以上，能量的浪費和對高溫設(shè)備的要求，使得在隨后90年代開始大量采用五級預(yù)熱器系統(tǒng)，同時六級預(yù)熱器也在國際上主要幾家大的水泥公司如德國伯利休斯(德國蒂森克虜伯)公司，丹麥?zhǔn)访芩构?，德國洪堡公司等研發(fā)，主要在印度等一些能源較短缺的國家采用。TDF型分解爐是天津院開發(fā)的雙噴騰分解爐，它是在引進的DD爐基礎(chǔ)上，針對中國燃料狀況，研制開發(fā)的。其特點如特點如特點如特點如下：(1)分解爐座落窯尾煙室之上，爐與煙室之間縮口在尺寸優(yōu)化后可不設(shè)調(diào)節(jié)閥板，結(jié)構(gòu)簡單。(2)爐中部設(shè)有縮口，保證爐內(nèi)氣固流產(chǎn)生第二次“噴騰效應(yīng)”。(3)三次風(fēng)切線入口設(shè)于爐下錐體的上部，使三次風(fēng)渦旋入爐；爐的兩個三通道燃燒器分別設(shè)于三次風(fēng)人口上部或側(cè)部，以便入爐燃料斜噴人三次風(fēng)氣流之中迅速起火燃燒。(4)在爐的下部圓筒體內(nèi)不同的高度設(shè)置四個喂料管人口，以利物料分散均布及爐溫控制。（5)爐的下錐體部位的適當(dāng)位置設(shè)置有脫氮燃料噴嘴，以還原窯氣中的NOx：，滿足環(huán)保要求。(6)爐的頂部設(shè)有氣固流反彈室，使氣固流產(chǎn)生碰頂反彈效應(yīng)，延長物料在爐內(nèi)滯留時間。(7)由于爐容較DD爐增大，氣流、物料在爐內(nèi)滯留時間增加，有利于燃料完全燃燒禾物料碳酸鹽分解。目前國內(nèi)5000噸水泥生產(chǎn)線多采用TDF分解爐。通過5300t/d水泥熟料的窯外分解窯窯尾系統(tǒng)工藝設(shè)計結(jié)合自己在平時學(xué)習(xí)過程中掌握的知識是自己對窯尾系統(tǒng)進一步了解和認識。在設(shè)計過程中對窯尾系統(tǒng)參數(shù)有一定了解為以后工作奠定基礎(chǔ)。本次所設(shè)計過程中以理論結(jié)合實踐拓寬知識面開拓思路思路將學(xué)習(xí)過的知識和實際結(jié)合起來達到能夠認識問題、分析問題、解決問題提高自己的綜合能力。2.研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題設(shè)計的主要內(nèi)容有：（1）配料計算；生料配料、水泥配料（2）工藝平衡計算；物料平衡、主機平衡、儲庫平衡；（3）生產(chǎn)工藝流程；（4）生產(chǎn)質(zhì)量控制系統(tǒng)；（5）全廠總平面布置；（6）燒成車間窯尾工藝設(shè)計（7）手工和計算機繪圖；（8）撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書。擬解決的主要問題（1）確定生料、水泥配比；（2）確定各生產(chǎn)環(huán)節(jié)需處理的物料量；（3）確定全廠主機規(guī)格（4）確定全廠物料儲存設(shè)施；（5）確定全廠生產(chǎn)工藝流；（6）確定全廠生產(chǎn)質(zhì)量控制點及控制指標(biāo)；（7）繪制全廠總平面布置圖；（8）手工和計算機窯尾工藝布置圖；（9）撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書。3.研究步驟、方法及措施（1）生料、水泥配料計算；（2）工藝平衡計算，包括物料平衡、主機平衡、儲庫計算；（3）全廠主機設(shè)備選型（4）編制全廠工藝流程；（5）編制全廠生產(chǎn)質(zhì)量控制網(wǎng)點；（6）繪制總圖；（8）窯尾工藝計算（9）手工和計算機繪制窯尾工藝布置圖；（10）撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書。4.研究工作進度（1）布置任務(wù)，資料查找、整理，2周；（2）配料方案確定及配料計算，1周；（3）全廠工藝平衡計算及窯尾工藝計算，2周；（4）繪制工藝布置圖，5周；（5）整理撰寫（打印）設(shè)計說明書，2周；（6）審核修改設(shè)計文件，1周。5.主要參考文獻[1]國家建筑材料工業(yè)局.水泥工廠設(shè)計規(guī)范（GB50295－1999）.中國計劃出版社,1999,9.[2]嚴(yán)生，常捷，程麟.《新型干法水泥廠工藝設(shè)計手冊》.中國建材工業(yè)出版社2007.1[3]熊會思.熊然.《新型干法水泥廠設(shè)備選型使用手冊》中國建材工業(yè)出版社.2007[4]余興敏.《新型干法水泥實用技術(shù)全書》中國建材工業(yè)出版200