重庆市江津区年产80万吨新型干矿渣硅酸盐水泥生产线的设计毕业设计 .doc

重庆科技学院本科生毕业设计 重庆市江津区年产80万吨新型干矿渣硅酸盐水泥生产线的设计毕业设计目 录摘 要IABSTRACTII1 绪论11.1国内外研究现状分析11.2 设计矿渣水泥生产线的意义21.3 本设计的主要内容22 厂址选择33 工艺流程确定43.1 水泥工艺流程的设计43.1.1 生料的制备43.1.2 熟料的煅烧43.1.3 水泥制成及出厂53.2 工艺流程简图的绘制54 工艺平衡计算74.1原材料及所用煤的化学成分和烟煤工业分析74.2 煤灰掺入量74.3 干燥物料配比计算84.4 湿物料配合比计算94.5 生料中有害成份的计算与评定104.6 水泥熟料矿物组成的分析114.7 物料平衡计算114.7.1 所需原始数据114.7.2 生产能力的计算124.7.3 原材料消耗定额134.7.4 干石膏消耗定额144.7.5 干混合材消耗定额144.7.6 烧成用干煤消耗定额144.7.8 各湿物料消耗定额154.7.9 各物料小时消耗定额154.7.10 各物料日消耗定额164.7.11 物料年消耗定额174.7.12 物料平衡的编制184.8 主机平衡计算184.8.1 计算条件184.8.2 车间的工作制度184.8.3 主机的小时产量184.8.4 全厂主机平衡表205 生料制备系统225.1 原料破碎225.1.1石灰石的破碎225.1.2 砂岩的破碎235.1.3 石膏的破碎245.1.4 熟料的破碎255.2 原料的烘干275.3 原料输送275.3.1 石灰石输送275.3.2 石膏输送275.4 原料储存及预均化275.4.1 原料的储存275.4.2 物料的预均化285.5 生料系统的设计295.5.1 配料系统295.5.2 生料粉磨295.5.3 磨机选型295.5.4 生料均化305.6 煤粉制备系统的设计306 熟料煅烧系统326.1 预分解系统326.1.1预热器的设计326.1.2 分解炉的设计326.2 回转窑的设计346.3 回转窑热工计算386.4 冷却系统的设计486.5 耐火砖486.5.1 回转窑卸料口和卸料带486.5.2 烧成带486.5.3 过渡带486.5.4 冷却带486.5.5 预热器系统486.4.6 冷却机系统486.6 增湿塔496.7 窑尾除尘496.8 煤粉制备507 水泥的制成与出厂517.1 磨机产量的计算517.2 磨机的选择517.3 水泥的储存与出厂527.3.1 水泥的储存527.3.2 水泥的散装和袋装出厂528 余热发电系统538.1 余热回收发电的意义538.2 国内纯低温余热发电技术的用现状538.3 余热发电系统设计549 环境保护569.1 水泥工业的主要污染源569.2环境污染的处理措施5610自动控制系统5810.1 水泥生产自动化的意义5810.2 水泥生产自动化的特点5810.3 自动控制系统的选择5810.3.1 硬件配置5810.3.2 软件组态5911 质量控制与检测6011.1 原料的质量检测6011.1.1 石灰石质量控制6011.1.2 粘土质量检测6011.1.3 铁粉质量检测6011.1.4 石膏质量检测6011.1.5 混合材质量检测6111.1.6 煤粉质量检测6111.2 生料质量检测6111.3 熟料质量检测6111.4 水泥质量检测6212 厂区平面设计6312.1 破碎及原料储库的布置6312.2 生料磨及均化库的布置6312.3 预热器窑及冷却机的布置6312.4 水泥粉磨及水泥库的车间布置6313 公司机构布置6414 盈利分析6514.1 成本估算6514.2 收入估算6515 结论67参考文献68致谢70 1 绪论 1 绪论水泥混凝土制品是当今土建工程不可缺少的原材料之一，它在使用当中具有以下几种优点。在能源方面，虽然水泥工业本身生产消耗较多煤电等能源，可是水泥与石、砂等物质按一定比例混合生产的混凝土却是一种消耗能源低的建筑原材料。生产相同质量的混凝土、红砖和钢材所消耗的能源，混凝土是红砖的1/6，是钢材的1/20。水泥制成的混凝土具有优良的性能，它在日常使用当中不会像钢材、木材、塑料等材料出现生锈、腐蚀、老化等以系列影响使用寿命的问题。水泥制品的耐久性好，维修量小，同钢材和木材相比，不管是从性能和经济上比较它都更加优越，通过有关研究表明，在未来相当长的一段时间内人类无法找到比水泥更好的建筑材料来代替它1。21世纪是经济高速发展的时代，对于作为建筑工程主要原料的水泥来说它的生产设计仍然具有重要意义。矿渣硅酸盐水泥作为通用硅酸盐水泥的一个分支，目前广泛应用在土建等施工项目。生产这种水泥，需要石灰石，黏土，铁粉和混合材等原材料，同时还要掺入一定质量比例的粒化高炉矿渣，使得这种水泥相比较于普通硅酸盐水泥具有更高的后期强度和耐腐蚀特性，生产过程中需要消耗大量的粒化高炉矿渣，在很大程度上解决了冶金工业中产生的废渣对环境的固体废弃物污染问题，实现了资源的回收利用，变废为宝的环保特性2。1.1国内外研究现状分析传统的水泥生产工艺方法主要有干法、半干法、湿法，在实际中的水泥生产工艺的选择方法上需要考虑的因素有很多，其中最重要的是看生产中生料的性质和窑的类型。目前我国水泥行业的发展走的是循环经济，走健康，持续的发展道路，围绕着资源，能源，环境三个方面发展。传统的生产方法由于其生产过程能耗较高，对环境的污染很大等缺点而逐步被市场淘汰3。当前新型干法水泥生产技术是水泥行业使用最普遍的生产方法，这种生产技术最关键的设计在于在回转窑前增加了一个分解炉，使用了先进的设备提高了水泥生料的均化、粉磨，提高了燃料燃烧热量的利用，并且使用了先进的自动控制系统，让整个生产线的运转效率更高。目前我国在新型干法水泥生产工艺上大体上和国际先进水平接近，但在某些方面还是存在着较大的不足。我们必须在信息化、重大设备和工艺方面加大开发和创新，加强人才培养。目前国际水泥工业的发展趋势是生产设备大型化，操作维护低成本化，生产控制高自动化，资源整合利用环保化，总之，在设备发展上是不断让生产更高效、更环保，走适合生产与环保共存的发展路线4。 在国内李路华、王海龙、王圣文等人在矿渣水泥在建筑及水利工程中的应用说道，矿渣水泥不仅可以解决冶金工业产生的废渣资源回收利用，处理固体矿渣废弃物减77 重庆科技学院本科生毕业设计 少环境压力，为国家的可持续发展战略做贡献，同时矿渣水泥本身的一些特性也能很好弥补普通水泥水化热大易产生微裂纹的短板。矿渣水泥做成的墙体材料，具有很好的保温隔热效果，能够很好的适应寒冷地区的极端气候条件。同时，这类制品的致密度较高，具有很好的耐酸碱侵蚀能力，能够大大的降低内部铁制骨架的锈蚀几率。上世纪六七十年代，前苏联针对矿渣水泥开展了大量的试验，用来研究矿渣水泥混凝土在不同条件下的实用性。通过研究得出，掺入矿渣微粉的混凝土强度相对于之前提高50%150%，抗冻性也明显提高，大大降低了混凝土内部钢筋的锈蚀几率，结果表明矿渣水泥具有极大的经济实用性。六十年代中期后，前苏联开始试生产矿渣水泥和矿渣水泥混凝土，在地铁路基建设、道路建设、水利设施建设等工程中矿渣水泥也表现出了普通水泥不具有的良好适应性。所以，在经济迅猛发展的今天，大力发展和研究矿渣水泥具有很大的经济实用性。1.2 设计矿渣水泥生产线的意义普通硅酸盐水泥在水化时会产生大量的水化热，由于混凝土的热导性较差，所以易于在混凝土内部形成微型裂纹，大大地降低了混凝土的抗腐蚀性和使用寿命，而矿渣水泥水化热较小，制成的混凝土轻度较大，耐腐蚀性能良好，不易产生微裂纹，使用寿命较长，目前广泛应用于道路桥梁，地铁路基，水利大坝等大型工程5。江津地区道路桥梁、隧道工程、水利工程等大型施工项目对矿渣水泥的需求量较大，所以在该地区设计一条矿渣水泥生产线能够很好的解决供求平衡，具有很大的经济效益。同时毕业设计是把理论知识运用于实际生产的一个契机，在运用大学四年所学知识进行生产线设计时，能够很好的梳理专业知识，运用在以后的实际工作中。 1.3 本设计的主要内容本设计的任务是完成一条年产80万吨矿渣硅酸盐水泥生产线，为实现这个目标需要查阅大量文献资料，对水泥生产的工艺流程和主要设备的情况要有大体了解。不仅如此，还要对水泥工厂的整体规划、配套的附属设备、余热回收利用、自动控制系统、环境保护及各种物料的质量监控情况进行研究设计。最后，完成一本生产设计说明书、一张主体设备剖面图、一张主要设备剖面图、一张厂区生产线平面俯视图。 2 厂址选择 2 厂址选择厂址选择的合理与否对一个水泥工厂非常重要，一个好的厂址可以有效的缩短建厂的速度、投资成本、营销市场等。根据厂址选择原则和地区实际情况本项目选择在江津地区建设一条年产80万吨的矿渣硅酸盐水泥生产线。具体原因有以下几个方面： 临近原材料基地：江津地区已发现矿种多达20有余，包括石灰岩、砂岩、页岩、铁、煤等水泥工业原材料。石灰石作为水泥生产的主要原料，在该地区的储量达到了145847万吨；同为原材料的页岩和砂岩在该地区的储量也分别达到了761000万吨和16731万吨；粘土矿在该地区的储量为19.59万吨；作为水泥工业主要燃料的烟煤在该地区的储量也达到了700多万吨。 具有良好的交通条件：江津依靠重庆主城，目前有6条国家级交通主干线路过此地，拥有良好的陆上交通运输条件。同时江津位于长江之畔，大小河道通畅，水能储备丰富，能够满足船舶的水上运输要求。江津区交通网络建设良好，具有良好的交通运输条件。 水能电力资源充裕：长江支流路过江津，该地区水能蕴藏巨大，不存在生产用水的难题。同时三峡水电站的电力状况良好，完全能够满足生产线各电器设备的日常需求。 销售市场巨大：江津地区临近重庆主城，四周相接的郊县较多，目前该地区高速路隧道、铁路工程以及未来可能规划的地铁线路，该地区目前对矿渣硅酸盐水泥的需求量较大，小型水泥厂的产量完全不能满足该地区的日常需求，所以在该地区建成矿渣硅酸盐水泥生产线具有极大的市场潜力，经济效益非常明显。重庆科技学院本科生毕业设计 3 工艺流程确定采用新型干法技术生产线，在设计过程中主要需考虑粉磨的效率和电耗、均化后生料的均匀性、熟料的煅烧效果、能源的利用率、污染物的排放量及生产过程中管理人员方便管理和维修，具体过程根据原料的不同会有一定的区别，大体上包含原料开采破碎，原材料粉磨和均化，生料制备和均化，熟料煅烧与储存，水泥制成与发运6。3.1 水泥工艺流程的设计3.1.1 生料的制备 原料破碎原料的破碎是一种能有效提高生产效率和节约成本的好方法，与粉磨过程相比，破碎过程的能耗更小，操作方法更加简单。原料的破碎过程可以说是一个粗磨的方式，让原料在入磨之前使其变为细小并且均匀的小颗粒，从而减轻了后面复杂工序加工压力7。 原料预均化原料经破碎后会送入预均化堆场，它对物料起储存和预均化两种作用。通过原料预均化，首先可以使如窑生料的成分更加稳定，让后面烧成系统烧出的产品质量更好；其次就是均化一般使用的是矿山开采出的合格矿石和矿山夹层内开采出的废矿石进行配合，这样可以让矿山开采出的矿石得到合理的利用，让矿山的使用效果达到最大。 生料粉磨生料粉磨所用的设备主要有立磨和球磨两种机型。物料通过皮带输送机由预均化库送入生料磨中磨成更加细小的颗粒，后送入生料均化库做进一步的均化、计量卸料。对于生料粉磨的要求；一是让颗粒的细度和比表面积等达到要求；二是使不同成分的原料混合均匀；三是所选用的设备要粉磨效率高、耗能要少、生产操作简单、能很好的和与其搭配使用的设备搭配。3.1.2 熟料的煅烧 预热分解均化后的物料通过斜槽喂入窑伟提升机后运至预热器顶部，物料在其中经过预热分离后送入分解炉内，在分解炉内物料继续快速预热，生料中大部分碳酸钙分解成氧化钙后从下料口进入干法窑内，当前普遍选用的预热分解设备为双列五级旋风预热器8。悬浮预热器是新型干法水泥生产的核心，通过它可以取代部分回转窑的功能，不但让回转窑的长度得到了缩短，同时物料和回转窑内排出的热气体可以很好的混合，让传热的效率和速度都得到了显著的提高，使窑系统的生产效率得到了提高。3工艺流程确定 熟料烧成熟料烧成是在回转窑内进行的，它是整个水泥生产的核心。物料在预均化分解炉预内分解后从回转窑的窑尾进入窑内，物料在高温条件下经过以系列的物理化学变化最终形成水泥熟料，经过冷却机冷却后排出回转窑。回转窑有很多功能和优点，在近半个世纪当中一直作为水泥熟料烧成的主体设备9。 冷却系统经烧成好的熟料进入冷却系统，其主要作用是对高温熟料冷却降温，对入窑二次风及三次风的加热升温，对熟料带出的大量热量进行回收利用，四是对高温熟料的输送作用10。冷却机经过不断的发展改进现在已成为水泥生产当中一个不可缺少的重要装备。3.1.3 水泥制成及出厂经过冷却后的熟料与石膏和混合材按一定的配比送入水泥磨，粉磨后经过选粉机将符合要求的水泥成品分离送入水泥库，通过检验合格的水泥产品再按一定规格包装即可出厂。3.2 工艺流程简图的绘制总结以上内容，可以得出新型干法水泥生产线的工艺流程图如下图3.1所示。重庆科技学院本科生毕业设计 破碎机石灰石（堆场）预均化库破碎机铁粉铁粉堆棚粘土质原料粘土堆棚生料配料站水泥磨回转窑水泥配料站生料均化库分解炉原煤破碎机预均化堆棚篦冷机煤磨石膏破碎机选粉机水泥库煤磨仓散装水泥出厂袋装水泥出厂包装机矿渣预热器熟料库生料磨图3.1 工艺流程图 4 工艺平衡计算 4 工艺平衡计算水泥熟料是一个多矿物集合体，确定熟料矿物组成后，按所选用的率值，根据“反应物与生成物等量”的物料平衡原理，对原料进行配料计算。原材料的工艺平衡计算可以大致估算出各原料的配料，在进行生产线设计时有很大的实用性10。4.1原材料及所用煤的化学成分和烟煤工业分析根据江津地区所含丰富的矿物资源，设计生产线所用原料为石灰石、铁粉、黏土，所用主要原燃料为江津本地出产烟煤。查阅有关资料得出到原材料及所用煤的化学成分（如表4.1所示）和烟煤工业分析（如表4.2所示）。表4.1 原材料及所用煤成分分析（质量%）名称LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3K2ONa2OCl石灰石42.851.690.610.3851.612.220.040.260.030.01999.71砂页岩2.7389.582.831.661.780.730.080.350.060.01599.82粉煤灰3.7147.5628.158.964.190.530.511.120.2194.90铁矿石2.6649.955.5232.502.571.950.4595.59煤 灰52.5628.776.316.481.462.191.000.4499.21表4.2 烟煤工业分析（质量%）MadVadAadFCadQnet,ad /(kJ/kg)1.7128.0126.1144.2123000所选水泥生产技术为新型干法水泥生产技术，要求水泥熟料的率值为： (4.1)在这种情况下我们设定本次设计所用率值为：单位熟料热耗为4.2 煤灰掺入量计算煤灰掺入量： 4工艺平衡计算 (4.2)4.3 干燥物料配比计算一般几种物料配比是：石灰石80%左右，黏土15%左右，铁粉5%左右，因此，可以设各种物料的配合比为：石灰石81%，黏土14.6%，铁粉4.4%，按此计算生料的化学成分为，如表4.3所示。表4.3 生料的化学成分（%）名称烧失量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3K2ONa2OCl石灰石34.731.350.500.3141.821.800.050.200.030.0154砂页岩0.258.050.260.140.170.080.0070.03250.00530.0014粉煤灰0.253.081.840.570.280.0390.03260.07360.01360.0000铁矿石0.101.740.201.1370.080.080.00000.00000.01570.0000生料35.3014.252.772.1842.321.970.07940.30850.05920.0167灼烧生料22.044.283.3765.433.030.12260.47640.09140.0259，由此计算熟料中化学成分，如表4.4所示。表4.4 熟料化学成分（%）名称配合比SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3K2ONa2OCl灼烧生料96.5321.274.133.2563.162.920.11840.45990.08820.0250煤灰3.471.831.000.210.220.060.07630.03470.01530.0000熟料10023.115.133.4663.382.980.19470.49460.10350.0250则熟料的率值为： (4.3) 4工艺平衡计算 (4.4) (4.5)从上面计算结果可以看出，熟料按上述假设配比，KH、SM偏低，应增加石灰石和黏土的配合比，取石灰石配合比为，黏土配合比为，铁粉配合比为， 表4.5 调整后熟料的化学组成（%） 名称配合比SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3K2ONa2OCl灼烧生料96.5319.974.252.9164.652.970.12300.47240.08410.0254煤灰3.451.831.000.230.210.060.07610.03470.01510.0000熟料10021.795.253.1364.873.020.19920.50710.09930.0254得出：因此可以按上述比例配合：石灰石，黏土，铁粉。4.4 湿物料配合比计算则湿原料质量配合比为： (4.6) (4.7) (4.8) (4.9)转换为百分比得： (4.10) (4.11) (4.12)4工艺平衡计算 (4.13)4.5 生料中有害成份的计算与评定（1） 表4.6 有害成份的含量要求R2OMgOSO3碱硫比1.0%5.0%1.5%1.0（2） (4.14) (4.15) (4.16) (4.17) (4.18) (4.19) (4.20) (4.21) (4.22) (4.23) (4.24) (4.25) (4.26) 4工艺平衡计算 (4.27) (4.28) (4.29)（3）评价碱性氧化物（），处于较低值，离极限值还比较远。氧化镁（），处于一个较为合适的值。硫的化合物（等），处于低限。氯化物的化合物（），远低于极限值。综上所述，所有的有害成份都在合适的范围内，故而原料可用。4.6 水泥熟料矿物组成的分析由于熟料的率值前面已经求出，所以通过计算可以得出熟料中的矿物组分如下： (4.30) (4.31) (4.32) (4.33)有上面的计算结果可知，本矿渣硅酸盐水泥生产设计中熟料中C3S含量为57.93%，C2S为18.73%，C3A为8.65%， C4AF为9.48%。4.7 物料平衡计算物料平衡计算从原料进厂到成品出厂各个生产环节需要处理的物料量，包括原料，燃料，半成品，成品的量，并表达为小时，日，年需要量，作为确定工厂各种物料需要量，运输量，工艺设备选型和计算储存设施容量的重要依据，窑的熟料产量是物料平衡的计算基准11。4.7.1 所需原始数据（1） 窑熟料年产量80万吨/年；（2） 窑的台数1台；（3） 窑的年利用率=0.9；（4）4工艺平衡计算 （5） 窑生产损失率P=4%；（6） （7） 混合材掺入比a=6%；（8） （9） （10） 假设各物料的天然水分（见表4.7），假设各物料的生产损失p（见表4.8）。表4.7 物料的天然水分物料天然水分（%）石灰石1粘土3铁粉4石膏5粒化高炉矿渣3混合材1煤5表4.8 物料的生产损失物料生产损失（%）生料4水泥1煤3混合材2矿渣3石膏2（11） (4.34)4.7.2 生产能力的计算 回转窑的年运转天数： (4.35) 熟料产量： (4.36) (4.37) (4.38) (4.39) 水泥的产量： (4.40) (4.41)4.7.3 原材料消耗定额 当有煤灰掺入时，干生料消耗定额： (4.42) 各种干原料消耗定额： (4.43) (4.44) (4.45) (4.46)4.7.4 干石膏消耗定额 (4.47)4.7.5 干混合材消耗定额 (4.48)4.7.6 烧成用干煤消耗定额 (4.49) (4.50)4.7.8 各湿物料消耗定额 (4.51) (4.52) (4.53) (4.54) (4.55) (4.56) (4.57)4.7.9 各物料小时消耗定额 (4.58) (4.59) (4.60) (4.61) (4.62) (4.63) (4.64) (4.65) (4.66) (4.67) (4.68) (4.69) (4.70) (4.71)4.7.10 各物料日消耗定额 (4.72) (4.73) (4.74) (4.75) (4.76) (4.77) (4.78) (4.79) (4.80) (4.81) (4.82) (4.83) (4.84) (4.85)4.7.11 物料年消耗定额 (4.86) (4.87) (4.88) (4.89) (4.90) (4.91) (4.92) 湿物料年耗定额： (4.93) (4.94) (4.95) (4.96) (4.97) (4.98) (4.99)4.7.12 物料平衡的编制通过整理计算所得数据，本条水泥生产线各物料平衡用量如表4.9所示。4.8 主机平衡计算4.8.1 计算条件根据全厂物料平衡表，可以得出所有设备每小时需要处理的物料量，即主机台时产量，在根据回转窑的生产周期，即可确定主机的平衡表。4.8.2 车间的工作制度根据各物料的年消耗量，可以确定全厂主机年利用率，如表4.10所示。表4.9 物料平衡表物料名称消耗定额（t/t熟料）物料平衡表（t）干料含水分料干料含水分料时天年时天年石灰石1.2921.30567.9591631.085534995.66268.6431647.497540378.746砂页岩0.1270.1316.680160.33152588.5836.891165.38154244.916铁矿石0.0400.0422.10450.49816563.3332.20953.02317391.500粉煤灰0.1100.1115.786138.87045549.1665.839140.13245963.250石膏0.0490.0522.57761.86020290.0832.73565.64721532.333混合材0.0680.0693.57785.84728157.6663.62987.10928571.750矿渣/40.650975.610319999.94941.9071005.773329893.608生料1.57/82.5821981.968650085.50486.9252086.207684275.804熟料1/52.6001264.450414083.330/水泥/101.6262439.24800000/烧成用煤0.1340.1377.048169.16855487.1667.206172.95656729.4164.8.3 主机的小时产量全厂主机年利用率上表4.11已给出。然后根据物料平衡表中的年平衡量，也就是各台主机每年要求所需处理的物料量，可以通过下面的公式计算该机应该达到的小时产量： (4.100)表4.10 全厂主机年利用率主机名称适宜利用率生产周制(d/w)每日工作班数每班运转时数(t/班) 石灰石破碎0.26或7167石灰石破碎0.40.566或7167回转烘干机0.700.80738生料磨（圈流）0.700.78738生料磨（开流）0.700.80738干法窑0.85738水泥磨（圈流）0.700.82738煤磨0.600.75738水泥包装0.400.566或7267水泥散装0.480.567167 石灰石小时产量： (4.101) 生料小时产量： (4.102) 窑小时产量： (4.103) 水泥磨小时产量： (4.104) 煤磨小时产量：(4.105) 包装机小时产量： (4.106)4.8.4 全厂主机平衡表确定好主机工作制度后，根据各主机每年处理的物料量，可以得出主机平衡表，如表4.11所示。表4.11 全厂主要设备平衡表主机名称主机年利用率年平衡量（t/y）要求主机小时产量（t/h）石灰石破碎机0.5540378.746123.37生料磨0.75684275.804104.15回转窑0.9414083.3352.60煤磨0.756729.41612.03水泥磨0.8800000114.16包装机0.516000034.845 生料制备系统5 生料制备系统5.1 原料破碎刚开采的的原料，力度较大，均匀性较差不能满足生料磨的入磨粒度12，或给粉磨过程带来极大的设备磨损和电耗，不利于设备的长期使用，以及后期的维护。破碎的定义是利用机械将大块物料变成小块物料的过程，由破碎后物料的粒度不同，可将破碎作业的等级分为分为粗碎，中碎和细碎13。表5.1 各级破碎和粒度要求破碎等级喂料粒度（mm）出料粒度（mm）粗碎300550100中碎10030020100细碎50100020为了提高磨机的工作效率，降低磨机工作电耗，在物料入磨前，要尽可能的将物料破碎到合适的入磨粒度。各原材料入磨的最大粒度如下表5.2所示。表5.2 各原材料的粒度要求物料种类石灰石黏土熟料石膏混合材煤最大粒度（mm） 25 50 30 50 30 305.1.1石灰石的破碎在实际生产中，石灰石的破碎系统可以分成以下几种形式：（1）一段破碎系统第一级破碎往往可以初步将原料的均匀性，粒度等降到一定程度，但离入磨粉磨还有一定的差距。（2）二段破碎系统由于生产设备或者矿山原料的制约，很多时候石矿规模较大及提供的块度较大，选择一段破碎有困难时，用二次破碎，粗碎可用颚式破碎机，细碎可用锤式破碎机。（3）生产多种规格的石灰石破碎系统根据各厂矿山的实际情况，或者由于自然原因、对设备的保护和检修等原因，不能每天都进行运作，故破碎系统全年工作天数K1取280d，每天的工作班次K2取2班，每班运转小时K3取7h10。5 生料制备系统所以主机小时产量为： (5.1) 设备选型：由于江津地区石灰石属于中硬材质以及最大出料粒度要求为25mm，再综合考虑优化生产、降低能耗和减少污染。根据以上计算结果，本设计石灰石破碎采用一段破碎即可满足要求，最终选用的设备是PFC-1414型反击锤式破碎机，其具体的技术参数如下表5.3所示。表5.3 PFC-1414型反击锤式破碎机工艺参数型号规格外形尺寸棍子直径(mm)生产能力(t/h)功率(kw)重量(T)给料粒度(mm)PFC-1414256029403331140018028015020032.8800 主机的台数确定： (5.2)因此本设计选择1台PFC-1414型反击锤式破碎机。5.1.2 砂岩的破碎 主机小时产量： (5.3)5 生料制备系统 设备选型： 表5.4 破碎机的主要技术参数型号进料口尺寸（mmmm）最大进料粒度（mm）生产能力（t/h）偏心轴转速（r/min）电机功率（kW）排料口调整范围(mm)重量（t）PE-400600400600340166027530401007 主机的台数确定： (5.4)因此本设计选择1台。 破碎机的年利用率： (5.5) (5.6)5.1.3 石膏的破碎本设计所采用的石膏品种为外购工业二水石膏，由于其使用量不大，因此可采用集中破碎的方式进行处理。 主机小时产量： (5.7) 设备选型： 表5.5 破碎机的主要技术参数型号进料口尺寸（mmmm）最大进料粒度（mm）生产能力（t/h）偏心轴转速（r/min）电机功率（kW）排料口调整范围(mm)重量（t）PE-400600400600340166027530401007 主机的台数确定： (5.8)因此本设计选择1台。 破碎机的年利用率： (5.9)5.1.4 熟料的破碎经回转窑烧成出窑后的熟料块度往往是比较大的（最大可达到300mm），如果不经过破碎工艺的话，不能满足要求入磨粉磨的最小粒度，所以相应的破碎设备是很有必要的。 主机小时产量：出窑冷却后的熟料就可以送往破碎机进行破碎，所以熟料破碎机的工作制度与窑的工作制度相同，破碎机需处理的物料量也与窑的产量相同。 (5.10) 设备选型：通过查阅相关资料，本设计选用PF-1010型二腔反击式破碎机，因为该破碎机耐磨损，满足熟料破碎的工艺要求，其主要的性能特点如下：1）多腔均匀破碎，适宜破碎硬岩；2）低矮的大进料口，便于生产线布置和增大进料尺寸；3）新型耐磨材料使板锤、反击板和衬板使用寿命更长；4）硬岩破碎、高效节能；5）均整板结构使排料更呈小粒径和立方体形，无内纹；6）产品形状呈立方体，排料粒度大小可调；7）简化破碎流程；8）全液压开启，便于维修及更换易损件。其具体技术参数如下表5.6所示。表5.6 PF-1010型二腔反击式破碎机的技术参数型号进料口尺寸（mmmm）最大进料边长（mm）生产能力（t/h）电机功率（kW）PF-10104001080300509055 主机的台数确定： (5.11)5.2 原料的烘干物料的烘干是新型干法水泥生产的重要的工序，由于水泥生产过程中所使用的各种原燃料及混合材都含有一定的水分，这不利于原料的粉磨。要想使原料得到较好的粉磨效果，需要降低湿物料中的水分含量，并使生料的含水量控制在要求范围以内。对物料进行烘干可提高粉磨的效率，及获得较好的产品质量，有利于整个水泥生产线的高效运转。在水泥生产中，最常见的烘干方法是采用具有烘干功能的粉磨设备或采用单独的烘干设备，但如果采用烘干兼粉磨的设备，会限制入磨物料的水分，即水分含量不宜过高。因此当所选用的原料，水分的含量很高时，通常的做法是配置独立的烘干设备。参阅相关资料，并结