5000td孰料水泥厂设计

洛阳理工学院毕业设计（论文）5000t/d熟料水泥厂设计 摘 要本次设计的题目是设计一条日产5000t/d水泥熟料生产线。水泥品种是P.O42.5（50%）和P.O52.5（50%），袋散比为：30%：70%。本次设计的主要内容包括：1.原料、燃料、配料计算2.计算和确定带悬浮预热器的新型回转窑和悬浮预热器的型号及规格，以及窑尾气体平衡的计算，同时还编写了全厂工艺流程概述和本次毕业设计的评述及展望。3.生产过程和主机选型4.水泥厂的工艺布局。 在本次设计中，还采用了一些新的工艺技术，例如：高效率立式磨和高效选粉机等。本次设计采用了利用窑尾废气预热生料和粉煤灰的有效方法来降低系统热耗，把篦冷机出来的多余热气体作为热源来烘干煤粉。本次设计的工艺设备都能有效地降低系统热耗。关键词：配料，平衡，选型，设计, 预热器，分解炉5000 TON PER DAY CEMENT CLINKER DESIGNABSTRACTThe title of this graduating design is to construct a cement plant with 5000 tons per day production line. The production is P.O.42.5 and P.O.52.5 cement, both their percentages are 50%.And the cement sale in bags account for 30%.The main content of this design is: 1. Calculated ratio of raw materials.2. Manufacturing process and selection of the main machine.3. The phases of this design is to calculate and design preheated and pre-claimer and also the balancing of the main machine At the this time, I compose the summarization of technology flow for what factory and quality control of the whole factory and prospects of the design project for graduation，etc.1. The last step of the design is the layout of the whole plant.In the design, some new technologies and techniques are introduced such as vertical spindle moll and high efficiency classifiers and actsTo reduce the total energy consumption an affection method is used to reuse the kiln exhausted gases from the cooler is also used as thermal sources of the drier to dry puzzling, all these techniques are effective to reduce the total thermal consumption. KEY WORDS : ratio of raw materials，balance，slection ,design, preheater, calciner目 录摘 要1ABSTRACT2目 录3前 言5第一章 工艺设计的指导思想与原则61.1指导思想61.2设计原则7第二章 配料计算102.1 设计内容102.2 原始数据102.3 配料计算11第三章 物料平衡173.1烧成车间生产能力和工厂能力的计算173.2 原、燃材料消耗定额的计算18第四章 主机平衡234.1 石灰石破碎机的选型244.2 生料磨选型244.3 煤磨254.4 水泥磨系统254.5 包装机254.6 主机平衡表25第五章 储库平衡275.1 原燃料预均化堆场275.2 生料库275.3 铁粉储库285.4 石膏储库285.5 混合材储库295.6 熟料的储库295.7 水泥储库295.8 砂岩库30第六章 工艺流程简述316.1 原料工段316.2 烧成工段326.3 水泥磨工段336.4 辅助流程33第七章 烧成窑尾工艺计算357.1 理论消耗料耗357.2 预热器及分解炉工艺计算36第八章 烧成窑尾418.1 分解炉规格的计算确定418.2 预热器规格的确定42参考文献49致谢50前 言毕业设计是学生完成所有理论课和实验实习课程后的一个教学环节，它是在教师指导下，由学生综合运用所学过的基础知识和实践生产知识，查找工具书和各种技术资料达到计算、绘图、编写说明书等来解决实际生产技术问题的教学环节。也是从事技术工作的一次演习，与先前的教学过程相比，具有较强的综合性、实践性和探索性。通过毕业设计不仅使学过的知识得以巩固、提高，而且进一步培养我们独立思考、设计及解决实际技术问题的能力，使自己的学识和工程实践能力有一个很大的进步，最终完成在校的学习任务。本设计为顺应水泥发展趋势，提高我专业学生的综合素质和适应能力，设计带分解炉预热器窑。预分解窑是在悬浮预热器窑的基础上发展起来的，由预热器、分解炉、回转窑和高效篦式冷却机等几部分组成。预分解窑的特点在于将碳酸盐的分解过程转移至窑外分解炉中进行，生料颗粒在预热器系统处于悬浮状态易于热交换，而且速度快，使生料迅速发生分解反应，入窑生料的分解率可达85-90%，从而大大减轻了窑的负荷。预分解窑与其它窑型相比，有其独特的优点：1.预分解窑生产的熟料单位热耗低，单机生产能力大，并可利用窑尾余热烘干物料，虽电耗略高，但其综合能耗低。2.由于原料和生料的预均化技术的发展， 使干法生产的熟料质量得到了保证，并由于采用了新技术等措施，不断改进燃烧系统，增强了新型干法生产对原料的适应性。3.由于收尘设备及技术发展，使干法厂在环境污染方面有了很大的改善。4.与产量相同的湿法窑相比，预分解窑的质量轻，占地面积小，基建投资少。鉴于此，这次毕业设计的任务选为5000t/d熟料的预分解窑。第一章 工艺设计的指导思想与原则1.1指导思想水泥工业及水泥工厂设计有如下几个特点：、水泥厂需要用大量的矿物原料（如石灰石）等，因此水泥厂大都自行开采矿山，并靠近矿源建厂。、产品（水泥）、燃料（煤）等物料运输量大，且价格底，因此要求要有良好的运输条件。、水泥工业能耗和电耗较大，因此，在水泥厂设计中要注意确保能源供应，并充分重视节约能源的问题。、水泥厂采用的主机多属重型设备，重量大，建构筑物荷重也大。因此，一般要求在工程地质条件好的场地建厂。、水泥厂设备种类多，布置复杂。因此，工艺布置应同土建设计紧密结合。、水泥厂用水量大，且水无卫生要求。因此，一般水泥厂多建在远离城市的地方，且自备水源。、水泥厂存在粉尘和噪音两大污染。因此，设计时必须加强收尘措施，尽量搞好厂区绿化。 、从发展来看，水泥工业的发展逐渐趋向大型化和自动化。因此在设计时，应尽量采用新技术，新方案并要重点考虑节约能源。从水泥厂的整体设计来说，工艺设计是主体，它的主要任务是确定工艺流程，进行工艺设计的选型和布置。但工厂设计是各专业共同完成的一个整体。因此，工业设计与其它专业的设计有着密切的联系，特别是工艺布置和其土建的关系更密切。生产设备的布置直接影响到建筑物的结构形式和尺寸。因此，工艺人员只有与其他人员相互配合，共同研究，才能产生交好的方案。1.2设计原则、根据计划任务书规定的产品品种、质量、规模进行设计。计划任务书规定的产品规模往往有一定的范围，设计规模在该范围之内或略超出该范围，都认为是合适的；但如限于设备选型，设计达到的规模略低于该范围，则说明原因，取得上级同意后，才能继续设计。 对于产品品种，如果认为计划任务书的规定在技术上或经济上有不当之处，也应阐明理由，建议调整，并取得上级部门的同意。窑、磨等主机的产量，除了参考设备说明书和经验公式计算外，还应根据国内同类型主机的生产数据并参考国内外近似规格的主机产品进行标定。在工厂建成后的较短时期内，主机应能达到标定的产量，同时标定的主机产量应符合优质、高产、低消耗和设备长期安全运转的要求。既要充分发挥设备的能力，但又不能过分追求强化操作。、主要设备的能力应与工厂规模相适应大型工厂应配套与之相适应的大型设备，否则将造成工艺线过多的现象。在现代大中型水泥厂的设计中，一般只采用一条或两条由大型设备组成的工艺线。、选择技术先进经济、合理的工艺流程和设备工厂的工艺流程和主要设备确定以后，整个工厂设计可谓大局已定。在选择生产工艺流程和设备时，应尽量考虑节省能源，采用国内外较成熟的先进经验和先进技术。如在原料的破碎方面，采用一级反击式反击式锤式破碎机代替二级或三级破碎系统；在干法生料粉磨工序普遍采用烘干兼粉磨系统；在水泥粉磨系统采用辊压、机球磨、高效选粉机（如OSEPA选粉机等）的混合粉磨系统。 对于新技术、新工艺、新设备，必须经过生产实践鉴定合格后，才可应用于新建厂的设计中。 工艺流程和设备的选择应进行方案比较，以达到技术先进、经济合理的目的。 在进行具体设备的选型时，应注意下列一些问题：尽量选用结构新、体型小、质量轻、效率高、消耗省且操作可靠维修方便、供应有保证或能自行加工制造的设备。各种附属设备的型号、规格应尽量统一，以便于生产管理和减少配、备件的种类。、全面解决工厂生产、厂外运输和各种物料储备的关系由于工厂生产要求长期连续运转，而回转窑、磨机和破碎机等设备则需一定的时间进行计划检修；同时受各种复杂条件如厂外运输等因素的制约，所以各种物料都应有适当的储备。各种堆场、储库的容量，应满足各种物料储存期的要求。储存期的确定应使生产有一定的机动性，以利于工厂均衡连续地生产。但储存期也不应太长，以免增加基建工程量和费用及占用工厂的流动资金。、注意考虑工厂建成后生产挖潜的可能和留有工厂发展余地工厂从设计到建成投产往往要好几年时间，而生产技术却是向前发展的。因此设备能力应能切实满足生产要求并留有余地。此外应结合设计的国内外未来时期水泥需求情况的预测，以及当前国民经济发展的方针政策，考虑在设计中是否需要或应留有多大的扩建余地。考虑工厂扩建的原则是：既要便于今后的扩建，使工厂扩建时尽量不影响原有的生产，又要尽可能不增加当前建厂的占地面积的投资。、合理考虑机械化、自动化装备水平 机械化水平应与工厂规模和装备水平相适应，特别是连续生产过程中大宗物料的装、运、卸，必须实现机械化。重大设备的检修、起重以及需要减轻繁重体力劳动的场合，也应尽可能实现机械化。生产控制自动化，具有反应灵敏控制及时调整精确的特点，是保证现代化连续性大生产安全稳定进行的必不可少的手段。如在原料配料和粉磨过程中，新型干法生产广泛地采用电子秤-X荧光分析仪-电子计算机自动调节系统，控制原料配料，实现了原料配料的自动控制。在水泥粉磨系统已广泛采用电子定量喂料秤、自动化仪表、电子计算机控制生产。其主要利用电耳、提升机负荷和选粉机回料量等进行磨机负荷控制。、重视消音除尘，满足环保要求 贯彻执行国家环保、工业卫生等方面的规定。我国水泥生产最高容许排放浓度为50mg/m3 。今后，由于对环保要求愈睐愈高，应采取积极措施，减少环境污染，以保护职工身体健康和延长设备生产寿命。为减少环境污染，应广泛的采用新型高效除尘设备，在物料储存设计上采用以“圆库”为主方案。与此同时，也应重视噪音防治、污水治理、绿化环境，使水泥厂工业实现文明生产、方便施工、安装、方便生产、维修工艺布置做到生产流程顺畅、紧凑、便捷。力求缩短物料的运输距离，并充分考虑设备安装、操作、检修和通行的方便，以及其它专业对工艺布置的要求。第二章 配料计算2.1 设计内容设计课题名称：新型干法水泥5000t/d总体工艺设计、生产P.O52.5和P.O42.5水泥。重点车间烧成窑尾系统工艺设计2.2 原始数据1. 原材料数据：表2-1 原材料数据项目LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3天然 水分石灰石 40.33.21.00.65511.31.6 砂岩1.096.10.60.620.710.360.6铁粉2.2613.12.273.472.293.681.5粉煤灰1.7651.932.042.515.251.123.0石膏32.5煤灰54.231.194.323.521.562. 煤工业分析 表2-2 煤的工业分析Mad（%）Cad（%）Aad（%）Vad（%）Mar（%）发热量Qnet.ad（KJ/Kg）1.5049.024.224.32.3257003. 其他（1）.年平均气温：15 （2）.当地气压：752mmHg （3）.地下水位: -12m 2.3 配料计算2.3.1 确保熟料率值的组成为了获得较高的熟料强度，良好的物料易烧性以及控制生产，选择适宜的熟料三率值是非常必要的。本次设计为一台窑外分解窑，在生产工艺上要求煅烧高饱和比 高硅率的生料，这样能提高熟料的质量并能减少预热器分解炉系统的堵塞和回转窑烧成带的结圈。生产P042.5 PO52.5号硅酸盐水泥熟料。对于新型干法水泥生工艺，水泥熟料率值大致为：KH=0.880.91，SM=2.42.7，IM=1.41.8。故根据生产实践和设计工艺条件确定熟料的率值：KH=0.90 0.02 SM=2.550.1 IM=1.60.12.3.2 熟料热耗的确定随着新型干法水泥煅烧技术的不断提高，熟料的热耗不断降低，单位熟料热耗依国内新型干法厂现状，熟料热耗取2885KJ/kg熟料2.3.3 计算煤灰掺入量Aad=Aar（100-Mad）（100-Mar）已知：Aad=24.2 Mar=2.3 Mad=1.5Aad空气干燥基灰分 Aar收到基灰分 Mar收到基水分得 ：Aar=24.1%Qnet.ar=（Qnet.ad+25Mad）（100-Mar）（100- Mad）-25Mar Qnet.ar收到基低位发热值Qnet.ad空气干燥基低位发热值 Mad空气干燥基水分 已知：Qnet.ad=25700 Mad =1.5 Mar=2.3 得：Qnet.ar=25471.27KJ/Kg最后得出煤灰掺入量GA=qAarS/Qnet,ar=295024.1%100%25471.27=2.79%Qar煤的收到基低位发热值 Q熟料的热耗 Aar煤收到基灰分 S煤灰沉降率一般取100%2.3.4 用EXCEL计算干生料的配合比为了获得较高的熟料强度，良好的物料易烧性以及易于控制生产，选择适宜的三率值是非常必要的。由于其牵涉到非线性方程的求解，用手工计算需反复试凑，难以达到结果最优，而各种简化计算方法不容易掌握，采用办公软件EXCEL做配料计算，可直接通过表哥计算求解，几秒钟就可算得最优解，操作简便，结果准确，本设计参考用办公软件做配料计算（南京化工大学材料学院 简淼夫，张薇水泥2000 10）等资料采用这种方法进行计算。（1）在Excel表中输入数据在Excel表中输入上述数据,本设计为四组份配料，因此可以控制三个率值：KH、SM、IM。（2）假设原料配比在Excel表中填入假设的各原料配比，可以将初始配比设为石灰石20、页岩20、铁矿20,最后砂岩一项应填上“100-（鼠标点）石灰石配比的单元格-页岩配比的单元格-铁矿配比的单元格”，再敲回车键，这样才能保证配比之和为100。（3）计算生料成分在Excel表中适当的位置计算根据假设的原料配比而得到的生料成分。生料化学成分=各原料化学成分与其配比的乘积之和。方法是：在生料化学成分对应的Loss单元格中输入“=sumproduct(B5:B8,$I5:$I8)/100”回车。其中B5:B8为各原料Loss含量所在的单元格，$I5:$I8为各原料配比所在的单元格。生料的其他化学成分可以通过对生料Loss单元格的拖拉来获得。方法是点击生料Loss单元格,将鼠标移到该单元格的右下角，将光标变为黑十字时，按下鼠标左键，向右拖拉至生料成分对应的SO3单元格H9,松开鼠标左键即可。（4）计算灼烧基生料成分 水泥生料在煅烧后，原料中的Loss就没有了，因此为了计算熟料成分，就必须计算生料去除Loss后的化学成分，即灼烧基生料成分。生料灼烧基成分=原生料成分/(1-Loss/100)。方法是：在Excel表中相应灼烧生料SiO2的单元格中C10输入“=C9/(1-$B9/100)”回车。其中C9为原生料SiO2的单元格位置，B9为原生料Loss的单元格位置。灼烧生料的其他化学成分也可通过对SiO2单元格的拖拉来获得。（5）计算煤灰掺入量 组成熟料的一小部分是燃料燃烧后产生的煤灰。煤灰掺入量计算公式是：煤灰掺入量（煤灰占熟料的百分比）=烧成热耗煤热值煤灰分。于是在对应的煤灰比例中（本例为I11）输入“=A15/A17*A19”回车。其中A15为烧成热耗所在单元格，A17为煤热值所在单元格，A19为煤灰分所在单元格。熟料的另一部分为灼烧生料，其比例为100-煤灰比例。于是在对应的灼烧生料比例中I10输入“=100-I11”回车，得到灼烧生料在熟料中的比例。其中I11为煤灰比例所在单元格。（6）计算熟料成分和率值 有了灼烧生料、煤灰的化学成分和比例就可以方便地算出熟料成分。方法是：在Excel表中相应熟料SiO2的单元格中C13输入“=sumproduct(C10:C11,$I10:$I11)/100”回车。其中C10:C11为灼烧生料、煤灰的SiO2单元格位置，$I11:$I12为它们的比例单元格位置。得到熟料的SiO2值，再通过对SiO2单元格的拖拉可以获得熟料其他化学成分。在Excel表中适当的位置计算熟料的率值，计算KH时输入“=(F12-1.65*D12-0.35*E12)/2.8/C12”回车，计算SM时输入“=C12/（D12+E12）”回车，计算IM时输入“=D12/E12”回车。（7）求解原料配比点击菜单“工具”，选择“规划求解”弹出窗口，清空“设置目标单元格（E）”,在“可变单元格（B）”中选择Excel表中石灰石、砂岩、铁粉比例单元格，即为$I$5:$I$7。按“添加(A)”加约束条件KH，在“单元格引用位置”选择熟料实际KH值单元格$C$21,中间约束符选“=”，约束值选Excel表中熟料目标KH单元格$A$21。再按“添加(A)”加另一约束条件SM，于“单元格引用位置”选实际SM单元格$C$23，中间约束符选“=”，约束值选熟料目标SM单元格$A$23。再按“添加(A)”加又一约束条件IM，于“单元格引用位置”选实际IM单元格$C$25，中间约束符选“=”，约束值选熟料目标IM单元格$A$25。按“确定”返回，再按“求解”就会得到最后的求解结果。点击“确定”保存规划求解结果。还可在Excel表中的适当位置输入其他参数（如：白生料理论料耗、生料配煤量、干湿基换算、生料CaCO3滴定值）的计算公式，就可得到相应的参数。如下表：表2-3：配料计算表AB CDEFGHI12原料化学成分（%）34项目LOSSSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3比例5石灰石40.33.210.65511.388.986砂岩196.10.60.620.710.363.4327铁粉2.2613.12.273.472.293.681.492.2188粉煤灰1.7651.932.042.515.251.125.3759生料36.049.2252.6812.36445.731.3110.03310灼烧生料14.422.9542.42946.842.4160.03397.2211煤灰54.231.194.323.521.562.77812熟料15.533.7382.48245.642.3920.0331314烧成热耗（KJ/Kg熟料）15288516煤发热量（KJ）17 2570018煤灰分1924.220熟料目标KH熟料实际KH210.890.89022熟料目标SM熟料实际SM232.52.49924熟料目标IM熟料实际IM251.51.5002.3.5 将干料配比折算成湿料配比 原料操作水分：石灰石1.6% 砂岩为0.6% 铁粉1.5% 粉煤灰3%则湿原料质量配比是：湿石灰石=88.98（1001.6）%=90.43 湿砂岩=3.43（1000.6）%=3.45 湿铁粉=2.22（1001.5）%=2.25 粉煤灰=5.37（1003）%=5.54 合计：101.67将上述质量比换算为百分比：湿石灰石%=90.43101.67=88.94% 湿砂岩% =3.45101.67=3.39% 湿铁粉% =2.25101.67=2.21% 粉煤灰% =5.54101.67=5.45% 第三章 物料平衡通过物料平衡可计算得到各种原料燃烧的需要量以及从原料进厂直至成品出厂，各工序所需处理的物料量，依据这些数据可以进一步确定工厂的物料运输量、工艺设备选型以及堆场储库等设施的规模，因此，物料平衡计算是主机平衡与储库平衡计算的基础和依据。3.1烧成车间生产能力和工厂能力的计算3.1.1 窑型和规格的选取参考一些实际厂选用的窑型和规格如下表：表3-1 一些水泥厂5000t/d生产线窑规格厂名池州海螺铜陵海螺华新黄河同力窑直径（m）4.84.84.84.8窑长（m）74747472设计产量（t/d）5000500050005000据此，窑规格定位：4.874m窑型，产量为 5000t/d实际熟料小时产量：3.1.2窑的台时产量标定表3-2 一些厂家5000t/d生产线台时产量厂名池州海螺铜陵海螺华新水泥厂黄河同力设计产量（t/d）5000500050005000平均窑台时（t/h）208.3208.3208.3208.3标定窑台时（t/h）218.75229.17208.5208.3根据我国目前水泥生产情况，标定窑台时产量为228.7t/h。 3.2 原、燃材料消耗定额的计算3.2.1 生料消耗定额由表2-3可知：干生料烧失量：36.04%煤灰的掺入量：2.778%则： 式中：Kt干生料消耗定额，Kg/Kg熟料 S煤灰掺入量%I干生料的烧失量%, P生产损失,取0.5%石灰石消耗定额：K1= KtX1=1.5388.98%=1.36(t/t熟料)砂岩消耗定额： K2= KtX2=1.533.43%=0.052(t/t熟料)粉煤灰消耗定额：K3= KtX3=1.535.37%=0.082(t/t熟料)铁粉消耗定额：K4=KtX4=1.532.22%=0.034(t/t熟料)含自然水分时：石灰石消耗额：K1= K1（1001.6）100=1.38（t/t熟料）砂岩消耗定额：K2= K2（1000.6）100=0.052（t/t熟料）粉煤灰消耗定额：K3= K3（100-3）100=0.085（t/t熟料）煤粉消耗定额：K4= K4（100-1.5）100=0.035（t/t熟料） 3.2.2 设计任务书要求设计两种水泥：42.5普通硅酸盐水泥(50%),52.5普通硅酸盐水泥(50%)。凡是由硅酸盐水泥熟料、5%且 20%混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料（简称普通水泥），代号P.O其中允许用不超过5%的窑灰或不超过水泥质量8%的非活性混合材料来代替。按照国家标准普通硅酸盐水泥各龄强度数值（GB1752007）混合材的掺加原则：a.符合国家标准规定；b.混合材的掺加量不得在规定范围的边缘； c.在规定的混合材掺加量范围内，尽量提高水泥的强度 混合材的掺加量 设计要求生产P.O 42.5(50%)、P.O 52.5(50%) 两种水泥根据给的原材料两种水泥的混合材都选用粉煤灰。表3-3 2007年4月最新颁布的水泥国标对以上两种水泥的质量要求：项目SO3细度强度（3d、28d）混合材掺加量P.O42.53.5%比表面积不小于30017MP、42.5MPa5%50%P.O52.53.5%30023MP、52.5MPa5%20% 普通硅酸盐水泥P.O80熟料a955混合材20注：a为硅酸盐水泥熟料中熟料和石膏的总和 以100普通硅酸盐水泥为基准，按国家标准规定，普通硅酸盐水泥中的三氧化硫含量不得超过3.5%，假设100普通硅酸盐水泥掺入的石膏为x，则x32.5%1003.5%，由此可得x10.77，即100普通硅酸盐水泥中掺加的石膏量最多不得超过10.7。 设定掺入量为：P.O 42.5：石膏7Kg 混合材：14Kg；P.O.52.5石膏：7Kg 混合材：10Kg3.2.3 干石膏消耗定额 P.O 42.5: Kd1=d(100de)(1P)=7(100714)(10.5%)=0.088(/熟料) P.O 52.5: Kd2=d(100de)(100P)=7(100710)(10.5%)=0.084(/熟料) 所以干石膏的消耗定额:0.08850%+0.08450% =0.086(/熟料)3.2.4 干混合材消耗定额 P.O 42.5: Ke1=e(100de)(1P)=14(100714)(10.5%)=0.18(/熟料) P.O 52.5: Ke2= e(100de)(1P)=10(100710)(10.5%)=0.12(/熟料) 所以干混合材消耗定额: 0.1850%+0.1250%=0.15(/熟料)3.2.5 干煤的消耗定额量 含水分煤：K=Km(100-P)100=0.114(/熟料)3.2.6 设计水泥产量 P.O 42.5 ： P.O 52.5 表3-4：物料平衡表天然水分生产埙失消耗定额物料需要量干料湿料干料含水分 时日周时日周石灰石1.60.51.361.38311.037464.7652253.37315.607574.5453021.80砂岩0.60.50.0520.05211.89285.421997.9411.89285.421997.94铁粉1.50.50.0340.0357.78186.621306.348.00192.111344.77粉煤灰30.50.0820.08518.75450.083150.5619.44466.553265.85燃煤2.30.50.1130.11425.84620.234341.6126.07625.724380.04生料-0.51.52-347.628342.8858400.16-石膏0.50.086-19.67472.043304.329-混合材0.50.150.15134.31823.445764.0834.53828.815801.67熟料0.51.0-228.75488.838421.6-水泥0.51.24-282.686784.3247490.24-第四章 主机平衡在物料平衡计算选定车间工作制度的基础上，根据各种设备工作情况，为选定各车间的型号、规格和台数提供依据。 表4-1 水泥厂参考主机工作时间及班制主机名称每日运转时间（h/日）每周运转时间(h/周)生产周期（日/周） 生产班制石灰石破碎机 12-14846每日两班，每班6-7小时生料磨22 1546窑24 1687水泥磨闭路24 1547煤磨 22 1687包装机 12-14 987每日两班，每班6-7小时注:扣除每班检修的时间1-2小时.在窑生产正常时煤磨的利用率可适当提高以免煤磨剩余能力太大,减少浪费.主机要求小时产量： 式中 要求主机小时产量（t/h）； 物料周平衡量（t/h）； 主机每周运转小时数。石灰石破碎机： 生 料 磨： 干 法 窑： 煤 磨: 水泥磨闭路： 包 装 机：4.1 石灰石破碎机的选型根据查新型干法水泥厂设备选型使用手册选AP-PMH-2525-GSK单转子反式破碎机1 台使用，其单机生产能力为： 平均1500t/h,设计取1100 t/h。4.2 生料磨选型 根据查新型干法水泥厂设备选型使用手册可选用型号为RMR57/28/510 型号的生料磨，其单机生产能力为420t/h ，本设计取400t/h。 4.3 煤磨查设计手册选用煤磨机为：MFB3873+35【】风扫煤磨，其单机产量为：42t/h。4.4 水泥磨系统 采用“辊压机+球磨”系统方案. 辊压机型号为：CLF170100 ,选用2台. 规格为球磨选用规格为：粉磨能力为160t/h ,选用台数为2台。 4.5 包装机经查设计手册可选用BHLM回转式8嘴包装机2台，其单机设计产量为选用此型号的包装机2台合适.4.6 主机平衡表 表4-2 全厂主机平衡表主机名称型号、规格和性能台数生产能力t/h单转子反击式破碎机AP-PMH-2525-GSK11500生料磨立磨RMR57/28/510型号的生料磨1420回窑窑4.874m 斜度：4%，转速：0.354.21r/min，1228.7煤磨MFB3873+35【】风扫煤磨142水泥磨CLF170-100辊压机+4.212.5m球磨机各2台458623/ 160包装机BHLM八嘴式回转包装机2110 第五章 储库平衡为保证工厂生产的连续进行和水泥的均衡出厂，为满足生产过程中质量控制的需要水泥厂必须设置各种物料储备库。表5-1 物料储期储量表物料名称石灰石砂岩粉煤灰铁粉煤混合材生料熟料水泥石膏储期(d)510730101035730储量(t)53021.82854.24354.55598.66020.38324.425028.6427443.947490.214161.25.1 原燃料预均化堆场石灰石预均化堆场参照豫鹤同力等公司5000t/d生产线采用90m 堆场；煤粉预均化堆场采用232337m矩形堆场。 5.2 生料库生料库应满足储存期至少3天的用量.取豫鹤同力生料库高52米库存密度1.3所以库存容积 由此可计算出生料库的半径:考虑到富裕容量,取R=11 m,所以直径取22m.因此生料磨的规格为2252m的圆库,数目一个.由于生料库规格较大,下面设有17个下料库,在下料过程中已完成了生料均化,所以生料均化库不再设计5.3 铁粉储库铁粉一般用硫酸渣或铁矿石,储存期为30天,储存量为5598.6吨.铁粉堆积密度2.2,所以库存容积休止角为45设料堆高度为8米.则料堆宽度为16米,所以长考虑富余容量取l=45米,所以铁粉的的储存为堆棚场.料堆底边长45米,宽16米.高8米.5.4 石膏储库石膏的储存期为30天.储量14161吨.堆积密度1.4,所以石膏的堆积体积为由于石膏粒度小,所以用圆库的高度为40米.则圆库的半径.考虑富余量则r取10米所以直径为20米，数目一个5.5 混合材储库混合材的储存期为10天.储存量8234.4吨，堆积密度 0.64,所以体积由于是粉料.采用圆库储存设其高40米.则其半径 考虑富余量则半径取10米.所以直径为20米,数目一个5.6 熟料的储库水泥熟料的储存期为19天,储存量为104283.02 吨，堆积密度为1.45,采用圆库储存则体积用一个圆库储存，设库高40米，则其半径：考虑富余容量.则半径取24米,所以直径取48米，数目一个5.7 水泥储库储存期为7天，储量47490.24吨.堆积密度为1.35,采用圆库储存,则体积,用6个圆库储存则单个体积为V=351786=5863,设库高30m.则半径考虑富余容量则其半径取8米.所以直径为16米.数目六个5.8 砂岩库砂岩的储存期为10天.储量2854.2吨.堆积密度为1.5,休止角为250,则储库容积为 根据各厂家的资料选取堆场规格为：35205m矩形预均化堆场表5-2 储库平衡表储库名称规格个数最低库容量(t)储存期(d)石灰石均化堆场90153021.85.0砂岩堆场35205m矩形堆场12854.210石灰石调配库1020m1500砂岩调配库1020m1500粉煤灰库2620m113063.47铁粉库45168m16091.230生料均化库2552m125028.643熟料库4840m1104283.0219石膏库2040m11416130混合材库2040m18234.410水泥库1630m647490.247第六章 工艺流程简述 6.1 原料工段（1） 石灰石开采与输送石灰石在矿山车间破碎后，经皮带机输送到厂内的碎石库，再经皮带机转运，送入石灰石与均化堆场（2） 石灰石预均化堆场石灰石由皮带机送至预均化堆场中心，由悬臂堆料皮带机进行连续人字型堆料，由刮板取料机横切取料。预均化后的石灰石从堆场中心漏斗卸出，有皮带机输送到石灰石库顶。（3） 物料联合储库与输送黏土和铁粉分别由装载机从物料联合库送到卸料坑，经皮带和两路阀，分别送到黏土和铁粉调配库（4） 原料调配库及输送原料调配库由石灰石、黏土、铁粉和粉煤灰库组成。粉煤灰由汽车运输进厂，气力输送入库，库下由调速螺运机按设定配比卸出，经冲击式流量计计量控制，卸出量按设定值由电子皮带秤计量，最后由皮带输送到生料磨。（5）生料粉磨 配合原料经磨头锁风阀进入立磨进行烘干和粉磨，烘干热源来自窑尾高温风机的废气。出磨物料和粉煤灰一起入选粉机选粉，选下的细粉入生料库，粗粉继续回磨粉碎（6）原煤破碎及输送 原料由公路路运输进厂，由装载机运至皮带机上，进入煤破碎车间破碎。破碎前设有倾斜格筛，将教小粒度的煤筛下，破碎后入煤库。（7）煤粉制备 原煤从磨头仓经原盘喂料机喂入风扫式烘干磨进行烘干兼粉磨，烘干用热风来自窑尾预热器废气。出磨煤粉随气流进入旋风收尘器，收尘净化后的气体排如大气；收下的煤粉有链运机送到衡压仓，仓下有调速螺运机卸出，经煤粉计量控制，分别泵送至窑头和窑尾分解炉。6.2 烧成工段（1）窑磨废气处理系统 出生料磨排出的废气与经过增湿塔降温调质处理的另一部分窑尾废气入汇风箱汇合，一同进入袋收尘器收尘，最后经烟囱排入大气，收下的粉尘经链运机入提升机送入生料均化库。（2）生料均化库和窑喂料 生料由提升机送入均化库顶后，由生料分离器呈放射状多点下料入库。生料经流量阀和斜槽，从衡压仓卸出，经高效提升机入窑尾一级预热器（3）预热器系统 生料经5级双系列旋风预热器预热和分解炉预分解后，入窑碳酸和钙分解率将大于95%。出预热器气体经窑尾高温风机排出，部分入增湿塔；部分入生料磨作为烘干热源；还有一部分如煤磨烘干煤粉。 （4）窑中 生料经预热和预分解，进入4.874m回转窑内煅烧成熟料，熟料烧成热耗730Kcal/Kg。为了达到良好的煅烧操作和保证熟料质量的稳定，窑头燃烧器采用天津院设计的4风道煤粉燃烧器。（5）窑头熟料冷却及输送 熟料从回转窑落入篦冷机，由篦板下鼓入的冷风急速冷却，出篦冷机的熟料温度为环境温度的+65，由链斗输送机送入熟料库。 冷却机高温空气一部分作为窑用二次风，另一部分经沉降室，由三次风管送到分解炉作为燃烧空气；剩余低温废气经电收尘器收尘后，排入大气。电收尘器收下的粉尘经链运机送到熟料链斗机上。（6）熟料储存熟料由链斗输送机送入熟料库中的一座，再经两路阀和链板输送机送入另一座。黄料送入废品库。如需散装，熟料入散料库。6.3 水泥磨工段（1）石膏