日产5000吨熟料水泥粉磨车间毕业设计.doc

。目 录摘要IABSTRACTII引 言IV第一章 概述11.1 设计任务及其依据，论述所生产产品的意义和价值11.2工艺设计原则1第二章 厂址选择、选择流程、确定参数32.1原料资源与原始数据32.2厂址选择52.2.1江苏省铜山县青龙山石灰石矿区地质评价报告（摘要）62.3确定参数92.3.1 水泥品种的选择以及混合材掺量92.3.2石膏混合材掺量确定112.4烧成热耗的确定122.5三率值的确定13第三章 配料计算153.1配料计算153.2 校验化学成分和率值16第四章 物料平衡计算184.1窑型及规格的选取184.2工厂生产能力的计算194.2.1水泥产量的计算194.2.2燃料原料消耗定额计算194.3物料平衡表21第五章 工艺流程选择，主机选型235.1工艺流程选则的原则235.2确定工艺流程的依据235.3流程的选择235.3.1各原料，燃料的运输235.3.2两磨一烧235.4 主机设备选型245.4.1石灰石破碎机选型245.4.2砂页岩破碎机的选型255.4.3石膏的细碎选型265.4.4生料磨的选型275.4.5煤磨设备选型285.4.6水泥粉磨设备选型295.4.7悬浮预热器的选型305.4.8水泥包装机的选型315.5主机设备综述32第六章 储库，堆场计算346.1原料的储存设备选型356.1.1石灰石的储存356.1.2煤堆场366.1.3砂页岩堆场计算376.1.4铁矿石堆场386.1.5石膏堆场396.2原料调配库406.3水泥调配库406.4其他储库406.5储库平衡表41第七章 重点车间设计（水泥粉磨）427.1概述427.2 循环负荷、选粉效率、选粉设备437.2.1 循环负荷和选粉效率437.2.2选粉设备的选型447.3除尘系统457.3.1除尘设施457.3.2 除尘系统的计算457.3.3 袋式除尘器的选型467.4 除尘风管直径和管道阻力计算487.4.1 除尘风管直径计算487.4.2 管网的局部阻力计算517.5 风机选型527.6废气排放浓度527.7 输送设备选型537.7.1 斗式提升机的选型537.7.2 空气输送斜槽的选型547.8其他设备选型55结束语58参考文献59致谢60-可编辑修改-。日产5000吨孰料淮北水泥厂设计（重点设计-水泥粉磨）摘要 在设计过程中，参考了很多的实际例子，并且结合理论经验数据。但是还是有很多缺点存在，所以望谅解。首先是选择好厂址。厂址的选择是非常重要的，因为它直接关系到原料的来源，成品的输出和工人们的生活。厂址选择工作是一项综合性工作，需要有关专业有经验的技术人员参加，一般包括：技术经济专业、总图运输专业、原料专业、采矿专业、工艺专业、水道专业、环保专业、电气专业等。厂址选择好以后就是全厂布局阶段了，全厂布局的好坏会影响到水泥生产的流程。在布局过程中要考虑的因素非常的多，最为重要的是风向的考虑，合理的布局要求堆场放置在风向的下端和厂区的边端，这样才会保证厂区内的环境卫生。配料计算中包括生料配料计算和物料平衡计算，其步骤是首先确定粉煤灰水泥中粉煤灰和石膏掺量。即先进行水泥配料计算，通过水泥中各成分的确定，计算年产的水泥熟料量，依据其产量选择窑型和煅烧熟料的配套设备。然后，进行窑的产量标定和确定熟料的实际烧成单位热耗，以此为基础进行生料配料计算，确定各物料的消耗定额。物料的储存和均化也是重要的一环。库的选型，堆场的计算在这里均有介绍。水泥是连续生产的工厂，为了避免由于外部运输的不均衡，设备之间生产能力的不平衡或由于前后段生产工序的工作班制不同，以及由于其它因素造成物料供应的中断或物料滞留堆积的堵塞，保证工厂生产连续均衡地进行和水泥均衡出厂，以及为了满足生产过程中如原、材料、燃料、半成品、成品等。主机的选型在水泥生产过程中是重要的环节，选型的主要依据就是物料平衡计算的结果。根据计算的结果，选择恰当的主机。主机的产量要满足要求。在选型的过程中，我是按着粉碎，烘干，粉磨，烧成，包装的顺序进行的。在水泥粉磨环节，采用目前最为广泛使用的辊压机预粉磨系统，该粉磨系统将物料先经辊压机后送入球磨机磨成成品，该系统目前运用技术日趋成熟，具有高效节能，能优点，也是大多数水泥生产厂家所使用的。关键词：水泥，水泥粉磨，5000t/dTHE PRODUCTION OF CLINKER PER DAY 5000 TONS OF HUAIBEI CEMENT PLANT DESISN(KEY DESIGN-CEMENT GRINDING)ABSTRACT In the design process, with reference to the many practical examples, and combined with the theory of empirical data.But there are still many shortcomings exist, I hope the readers understanding.The first is to choose a good site. The choice of the site is very important because it is directly related to the source of raw material, finished product output and working peoples lives. Site selection is a comprehensive task that requires the participation of relevant professional experienced technical personnel, and generally include: technical economics, general layout and transportation professionals, professional of raw materials, mining, professional, craft professional, waterways professionals, environmental professionals, electrical professional .The whole plant site choice of a good layout stage, the quality of the layout of the whole plant will affect the cement production process. The factors to be considered during layout very much, the most important consideration of the wind, reasonable layout requirements yard placed in the side edge of the lower end of the wind direction and plant, as this will ensure the environmental health of the plant area. Burden calculation, including raw material ingredients calculations and material balance calculations, the step is to first determine the content of fly ash cement, fly ash and gypsum. The first cement batching calculated by cement ingredients to calculate the amount of the annual output of cement clinker, according to its production equipment to select the type of kiln and calcined clinker. Then the actual firing unit production calibration and to determine the clinker kiln heat consumption of raw materials as a basis for burden calculation to determine the material consumption norms.Storage and homogenization of the material is also an important part. Library selection, the calculation of the yard are introduced. Cement is a continuous production plant, in order to avoid external transport is not balanced, the imbalance in capacity between devices or posterior segment of the production process class system, and the accumulation of material supply due to other factors that cause disruption or material stranded congestion, to ensure the factory consecutive balanced and cement balanced factory, and in order to meet the production process, such as raw materials, fuel, semi-finished and finished products. Host selection in the cement production process is an important part of the selection based on material balance calculations results. According to the calculation, select the appropriate host. Production to meet the requirements of the host. In the selection process, I gave as grinding, drying, grinding, burning, packaging order. In cement grinding link, using the extensive use of roller machine the griding system, the grinding system will be the roller press material first after grinding machine into the ball mill into finished products, the system is using technology matures, is energy efficient, can strength, and most of the cement manufacturers use.KEYWARDS： cement, cement grinding, 5000d/t引 言在指导老师的帮助下，通过查工具书以及网络资料、原书本所学知识，完成本次设计的初始任务配料的计算，并列出物料平衡表、在水泥设备选型手册中找到适合本次设计的主机型号、粉磨设备及辅助设备的选型。运用计算机绘图绘制水泥厂总平面布置图、全厂水泥生产工艺流程图和水泥粉磨车间的工艺布局主视图、俯视图、流程图、剖面图等。设计中不免遇到各种各类的问题，通过所学理论及老师指导我对如何运用所学分析解决问题能力有所提高，并锻炼自己动手操作绘图的能力。通过该设计的学习锻炼，应能树立正确的设计思想，培养我们认真的科学态度和严谨求实的工作作风，在工作设计中，应能树立正确的工程意识与经济意识，树立正确的生产观念，经济观念和全局观念。水泥粉磨是水泥工业生产中耗电最多的工序之一，为了提高水泥粉磨效率、节约能源、提高经济效益，水泥粉磨设备在大型化的同时，也得到了不断地发展和改进。提高水泥厂粉磨工艺水平对水泥厂的综合经济效益的影响是十分显著的。-可编辑修改-。第一章 概述1.1 设计任务及其依据，论述所生产产品的意义和价值 设计日产5000吨熟料淮北水泥厂设计（重点设计-水泥粉磨）。1.2工艺设计原则工艺设计是工程设计的主要环节，是决定全局的关键。工艺设计的主要任务是：确定生产方法，选择生产工艺流程；确定生产设备的类型、规格、数量，选择各项工艺参数及定额指标；确定劳动定员及生产班制；进行合理的车间工艺布置。从工艺技术、生产设备、劳动组织上保证设计工厂投产后能够正常生产，在生产的数量和质量上达到设计要求。工艺设计的基本原则有如下几点：1、 安全可靠、经济合理、技术先进安全可靠对充分发挥投资效果有很大的意义，如果设计的企业不能做到安全可靠，必然会影响生产，甚至可能发生伤亡事故。所以坚固耐用、安全可靠是对设计的起码要求。设计应该做到经济合理。处处精打细算，尽可能的节约建设资金，降低生产成本，为国家创造更多的物质财富。为达到此目的，设计中应考虑充分发挥设备的效能，降低原材料、燃料的消耗，提高生产效率，是设计工厂的主要技术经济指标和同类型工厂相比具有先进性。设计应充分采用国内外最新的科学技术成果。只要经济条件、物质资源和技术力量许可，都应采用最新的设备装备。因为设计所采用的技术先进与否，直接决定这企业的技术水平。目前水泥厂普遍采用新型干法水泥生产技术。新技术的采用提高了产品的质量和劳动生产率，节约了能源，降低了成本等。因此，能否更充分的利用和推广新技术，新工艺是衡量工程设计先进与否的标志。2、 合理的选择工艺流程和设计指标工艺流程和只要设备的确定至关重要。工厂建成后，想要改变工艺流程和主要设备十分困难。因此，工艺流程的确定和主体设备的选择应慎重，必须通过方案对比确定，并尽可能考虑节约能源。对于新工艺、新技术、新设备，必须经过生产实践鉴定合格后，方可引入新建工厂的设计中，达到安全可靠，经济合理，技术先进的目的。工艺设计中各项指标，如设备产量的标定，产品质量等级、原料损失率、物料储备期及产品合格率等的选取，应切合实际。指标定的太高，投产后达不到设计能力。指标过于保守，造成人力、物理的浪费，经济上不合理。因此，设计指标和工艺参数的选取也应力求先进、合理。3、 为生产挖潜和发展留有余地由于技术不断向前发展，设备能力应能切实满足生产要求留有余地。为今后扩建适当留有余地。4、 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。连续生产过程中，大宗物料的装卸、运输，重大设备的检修，起重，以及需要减轻繁重体力劳动的场合，应尽可能实现机械化。生产过程的自动化也应视投资、技术管理水平等决定，不强调高度全盘自动化，而视注重讲求实效的局部自动化。5、 注意环境保护，减少污染设计应严格执行国家环境保护、工业卫生等方面的有关规定，采取积极有效的措施，减少环境污染，以保护人们身体健康和延长设备使用寿命。6、 方便施工、安装，便于生产、维修工艺布置要做到生产流程流畅、紧凑，尽量简化，力求缩短物料的运输距离和减少物料倒运的次数，并充分考虑设备安装、操作、检修和通行的方便以及满足其他专业对布置的要求。第二章 厂址选择、选择流程、确定参数2.1原料资源与原始数据一、原料资源1、 石灰石：铜山县青龙山石灰石矿山。含水量1%2、 粘土：在石灰石矿山附近孔家村。含水量8%3、 砂岩：自备矿山，含水量3%。 石灰石、粘土、砂岩矿山的位置见“江苏省铜山县青龙山地区地质图”4、 铁矿石：外购，铁矿尾砂，含水量10%。5、 矿渣（混合材）：徐州钢铁厂碱性矿渣。含水量15%6、 粉煤灰：外购，含水量0.5%。7、 石膏：山东产SO3，40%；含水量少量，块度300毫米。8、 燃料：权台煤矿烟煤；易磨性系数1.36；块度80毫米。9、 燃料：河南焦作无烟煤；块度4000t/d3050结合本厂实际情况，该厂为新建，所用设备全为最新最先进的设备故热耗会比这一热值低很多，而由于矿山或配料可能存在问题又都使热耗增加，工人技术水平同样起到影响的作用。综合各个因素笨设计将熟料热耗定为2950kJ/kg.2.5三率值的确定我国目前水泥熟料采用饱和比（KH）、硅酸率（SM）、铝酸率（IM）三个率值控制熟料质量。KH表示熟料中SiO2被CaO饱和成C3S的程度，KH值高，硅酸盐矿物多，溶剂矿物少，熟料中C3S含量越高，强度越高；SM表示熟料中硅酸盐矿物与溶剂矿物的比值，SM高，煅烧时液相量减少，出现飞砂料的可能性增大，增加煅烧难度；IM表示熟料中溶剂矿物C3A和C4AF的比值，IM高，液相黏度大，难烧，但明显提高了熟料的三天强度和扩大了烧成范围，IM低时黏度较小，对形成C3S有利，但烧成范围窄，不利于窑的操作。预分解窑的热工特点，一是回转窑转速高，物料翻滚次数多，具有传热传质速度快的特点；而是采用预热预分解系统，物料预烧好，固相反应集中；三是采用高效冷却机，使熟料冷却速度快，熟料质量高。对预分解窑熟料率值选取可参考表2-7、2-8所示。表2-7国内外预分解窑熟料率值、矿物组成范围生产统计率值范围矿物组成国内国外率值国内“设计规范”“新型干法水泥技术”C3S/%546165KH0.870.910.860.900.880.91C2S/%172313SM2.52.72.402.802.402.70C3A/%798IM1.41.81.401.901.401.80C4AF/%91110我国硅酸盐水泥一般采用“两高一中”的配料方案注：习惯提法，高饱和比（KH=0.940.02）、中饱和比（KH=0.900.02)；高硅酸率（SM=2.42.8）、中硅酸率（SM=2.02.3）、低硅酸率（SM=1.61.9）；高铝氧率（IM=1.01.3）、低铝氧率（IM=1.41.6）；表2-8硅酸盐水泥熟料配料率值和矿物组成建议范围窑型KHSMIMC3S%C2S%C3A%C4AF%湿法窑0.88-0.921.9-2.51.0-1.851-5916-245-1111-17干法窑0.86-0.892.0-2.351.0-1.646-6719-286-1111-18立波尔窑0.85-0.881.9-2.31.0-1.844-5322-305-1111-17预分解窑0.87-0.922.2-2.61.3-1.848-6214-287-1010-12机立窑适宜范围0.86-0.932.0-2.51.1-1.5有矿化剂0.92-0.961.6-2.01.1-1.355-6318-2212-166-10预分解窑推荐值0.882.501.60适宜范围0.86-0.902.40-2.801.40-1.90 根据统计资料，为保证熟料正常烧成（易烧结而不结块)和水泥良好的物理性能（凝结正常、快硬高强和安定性良好），硅酸盐水泥熟料的主要氧化物控制范围应是：CaO 62%-67%,SiO2 20%-27%,Al2O3 4%-7%,Fe2O3 2.5%-7%。参照海螺集团5000t/d熟料生产线同品种水泥熟料的成熟生产经验，确定本配料设计的熟料率值范围如下：KH=0.90 0.02，SM=2.55 0.10，IM=1.50 0.10.综上所述，最终率值的确定如下：KH=0.890.01，SM=2.50.1，IM=1.60.1。配料方案分析，如表2-7所示，这种配料方案，用较低的铝氧率，液相黏度低，能很好的完成C2S吸收游离石灰的过程。高硅酸率有利于增加硅酸盐矿物总量，为提高熟料各龄期强度创造条件，相应溶剂矿物总量减少，熟料易烧性低，但由于窑内火焰温度高，且窑内物料需热量烧，高硅酸率的生料时可以烧成的。在高硅酸率下，饱和比无需太高就能达到高的C3S值。第三章 配料计算3.1配料计算利用下列公式带入计算 （3-1） 式中GA熟料中煤灰的参入量，%； Aar煤的应用基（收到基）灰分含量，%； S煤灰沉落于熟料的百分率，取S=100计算。利用逐减试凑法计算个原料配比其中 设