日产12000吨水泥熟料水泥厂生料粉磨系统设计

日产 12000 吨水泥熟料水泥厂生料粉磨系统设计 I 摘要摘要 生料粉磨是将小块状 粒状 物料碎裂成细粉 100 m 以下 的过程 即是将原 料配合后粉磨成生料的工艺 本设计为日产 12000 吨水泥熟料新型干法水泥生 产线生料磨系统设计 设计的任务主要包括生料配合比计算 物料平衡计算和 生料粉磨车间系统设备的选型与计算 生料粉磨车间工艺布置设计 生料系统 工艺流程图及生料系统工艺布置图设计 并对车间主视图及剖面图进行绘制 主要技术要求为采取新工艺 新设备 通过分析比较国内外生料磨系统的优缺 点 选择先进的生料磨系统 使设计的生料磨系统实现高产 优质 低耗的设 计目标 关键词关键词 新型干法 配合比 物料平衡 工艺布置 设备选型 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 II Abstract Raw material grinding is the process of small block granular material broken into a fine powder 100 m or less that is with the raw material into raw material after the grinding process This is designed to produce 12 000 tons of cement clinker on cement production line raw mill system Design tasks include calculation of raw mix the material balance calculations and raw material grinding plant system equipment selection and calculation of raw material grinding plant layout design process Raw material Raw material process flow diagram and layout process Design and the main view and profile of the workshop were drawn The main technical requirements for the adoption of new technology new equipment at home and abroad by analyzing and comparing the advantages and disadvantages of the raw mill system select Advanced raw mill system raw mill so that the system designed to achieve high yield high quality low power design goals Key words Dry Mix The material balance Process arrangement Equipment Selection 日产 12000 吨水泥熟料水泥厂生料粉磨系统设计 III 目录目录 前言 1 第一章 总论 4 1 1 设计任务及其依据 论述所生产产品的意义和价值 4 1 1 1 设计任务 4 1 1 2 生产产品的种类及定义 4 1 1 3 产品的意义和价值 4 第二章 总平面布置和工艺流程 6 2 1 水泥厂总平面设计的步骤 6 2 1 1 初步设计 6 2 2 工艺设计的基本原则和程序 6 2 2 1 工艺设计的基本原则 6 2 2 2 工艺设计的程序 7 2 3 工艺流程简介 7 2 3 1 生料制备 8 第三章 生料车间设计 10 3 1 配料及物料平衡计算 10 3 1 1 基本条件 10 3 1 2 生料配合比计算 11 3 1 3 理论料耗 11 3 1 4 计算干基实际消耗定额 12 3 1 5 计算湿基实际消耗定额 12 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 IV 3 1 6 计算是物料配合比 12 3 1 7 物料平衡表 12 第四章 主机设备选型计算 14 4 1 石灰石破碎系统 14 4 1 1 破碎设备 14 4 2 原料粉磨系统 15 4 2 1 原料粉磨设备 15 4 3 收尘系统 16 4 3 1 旋风收尘器 16 4 3 2 电收尘器 17 4 3 3 增湿塔 19 4 4 输送设备 19 4 4 1 带式输送机 由配料站入磨 19 4 4 2 螺旋输送机 20 4 4 3 斗式提升机 21 4 4 4 空气输送斜槽 22 4 4 5 链式输送机 22 4 5 主机能力平衡表 24 结论 25 谢辞 26 参考文献 27 日产 12000 吨水泥熟料水泥厂生料粉磨系统设计 1 前言前言 在水泥生产中 传统的生料粉磨系统是球磨机粉磨系统 而当立磨出现以来 由于它以其独特的粉磨原理克服了球磨机粉磨机理的诸多缺陷 逐渐引起人们 的重视 特别是经过技术改进后的立磨与球磨系统相比 有着显著的优越性 其 工艺特点尤其适宜于大型预分解窑水泥生产线 因为它能够大量利用来自预热 器的余热废气 能高效综合地完成物料的中碎 粉磨 烘干 选粉和气力输送 过程 集多功能于一体 由于它是利用料床原理进行粉磨 避免了金属间的撞击 与磨损 金属磨损量小 噪音低又因为它是风扫式粉磨 带有内部选粉功能 避 免了过粉磨现象 因此减少了无用功的消耗 粉磨效率高 与球磨系统相比 粉 磨电耗仅为后者的一半 还具有工艺流程简单 单机产量大 人料粒度大 烘 干能力强 密闭性能好 负压操作无扬尘 对成品质量控制快捷 更换产品灵 活 易实现智能化 自动化控制等优点 故在世界各国得到广泛应用 立磨技 术的突破开始于上个世纪六十年代 从那时起立磨得到了改进和大型化 继在 欧洲 美洲 亚洲的水泥工业中被用来粉磨生料 七十年代得到了迅速发展 当 时就出现了口能力的大型立磨 进人九十年代 国际上立磨技术又有了新的跃 应用有限元分析 热传导分析 流体学计算 工艺参数优化等现代方法 解决 了大型立磨工艺和结构难点新型耐磨材料的应用 延长了使用寿命 从而保证了 立磨超大型化的实现 保证了大型干法水泥生产线对立磨能力的要求 立磨在 我国的应用始于上个世纪四十年代末 当时用于白水泥厂的生料粉磨 五十年代 起 在一些小水泥厂开始使用小型立磨磨生料 也有用于湿法水泥厂磨煤粉 自 七十年代末 国内在干法水泥厂开始发展窑外分解新型干法工艺时 才比较重视 立磨粉磨生料的研究开发工作 八十年代初 天津水泥研究设计院开发出了系 列立磨 合肥水泥工业设计研究院研究开发出了 HRM 系列立磨 产能限于 2500d t 的生产线配用 与此同时 我国开始引进国外大型立磨用于新型干法水 泥厂 海螺集团拥有国内最多的大型窑外分解生产线 因此 配用的大型立磨台 数也是最多 预计海螺集团在建和拟建的多条熟料生产线将全部采用大型和特 大型立磨用于粉磨生料 纵观国际国内立磨的应用和演变 立磨正朝大型化和 超大型化方向发展 以适应大型干法水泥生产线的需要 其结构设计更趋向合理 功能更趋向完善 能耗更趋向降低 近年海螺集团采用的立磨 基本是经改进后 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 2 的第三代立磨 其选粉功能 细度调节功能 碾磨效率 耐磨性 节能措施 控制水平都大大提升 立磨在水泥熟料粉磨的应用上也已出现成功的例子 大 有在水泥厂取代球磨机系统的趋势 但立磨的技术含量高于球磨机 它是集机含 液压 电 仪于一体的 功能综合性很强的设备 无论是操作或维修的技术要求 都超过球磨机 需要在实践中认真总结研究 以尽快管好 用好 维护好立磨 促进生产发展 最大化地提高经济效益 本设计的方案有 一 球磨 二 立磨 三 辊压机 对于中 小型球 磨 其生产能力与原料湿度有关 当湿度过大 其球磨烘干能力难以满足生产 要求时 需配置专门的辅助烘干设备 这将使系统越来越来复杂 投资也高 立磨能够粉磨湿度较大 可达 15 的原料 作为生料终粉磨的辊压机 其烘干 能力是人磨物料湿度为 5 当物料湿度较大时 须设置专有的预烘干设备 否则将影响生产能力 综合比较 在烘干能力方面立磨占有绝对优势 立磨和 辊压机生料终粉磨的系统总能耗低 约是球磨的 75 且随着原料湿度的增 大立磨的节能优势更明显 球磨的喂料粒度最小 其次为辊压机 立磨喂料粒 度最大 可达 100 150 mm 采用立磨可使破碎系统的负荷降低 球磨和立磨 机械性能可靠 但立磨结构更复杂 需要更多的养护 球磨的耐磨材料耗损率 高于立磨 但其耐磨材料的单位价值低于立磨的 所以 这两种磨机系统的总 的耐磨材料损耗价值相近 在生料粉磨系统中 辊压机的运用还是比较少 至 今其可靠性还不能达到立磨和球磨的水平 相应地其维修费用比上述两种磨机 系统都高 在投资费用方面 最有吸引力的磨机系统是立磨 如果同为国产设 备 它比球磨系统和辊压机终粉磨系统可节省投资约 2O 在水泥生产中 传 统的生料粉磨系统是球磨机粉磨系统 而当立磨出现以来 由于它以纵观国际国 内立磨的应用和演变 立磨正朝大型化和超大型化方向发展 以适应大型干法水 泥生产线的需要 其结构设计更趋向合理 功能更趋向完善 能耗更趋向降低 其选粉功能 细度调节功能 碾磨效率 耐磨性 节能措施 控制水平都大大 提升 通过对比可以得出以下结论 一 根据粉磨能力 烘干能力 能耗喂 料粒 度等方面的性能比较 方案二优势明显 应优先考虑立磨 立磨在水泥熟料粉磨 的应用上也已出现成功的例子 大有在水泥厂取代球磨机系统的趋势 但立磨的 日产 12000 吨水泥熟料水泥厂生料粉磨系统设计 3 技术含量高于球磨机 它是集机含液压 电 仪于一体的 功能综合性很强的设 备 无论是操作或维修的技术要求都超过球磨机 需要在实践中认真总结研究 以尽快管好 用好 维护好立磨 促进生产发展 最大化地提高经济效益 二 方案二的立磨磨机结构合理 整体密封好 扬尘少 噪声低 有利于环境保护 且设备布条紧凑 建筑空间少 且露天布置投资低 金属消耗省 检修时间少 不需要清球 设备运转率高达 95 以上 故本人选用方案二 即采用 HRM4800 立磨系统用于生产 12000 吨水泥熟料新型干法水泥生产线生料磨系统 设计 本设计应该完成的任务有 1 查阅文献和资料收集 收集近期生料磨技术 新发展的文献 阅读相关书籍 了解当前生料磨技术现状及发展趋势 为设计 提供依据 2 配合比计算及物料平衡计算 配料计算以芜湖海螺的水泥为基准 KH 0 90 SM 2 66 IM 1 38 计算配合比 分别确定石灰石 砂岩 铁粉 粘 土 煤灰等配合比 并推算熟料配合比 确定生产任务后 制作物料平衡表 3 工艺设备选型 以物料平衡表为基准 确定主机生产能力 选型并确定数量 4 全厂工艺流程图及工艺布置图绘制 5 车间工艺布置图设计与绘制 6 与 设计有关的图纸的绘制 7 文献综述 开题报告 设计论文等撰写 通过本设 计使编者对水泥粉磨工艺有了一定深度的了解 培养了很多方面的能力 为日 后的工作学习提供了大量宝贵的知识与经验 受益匪浅 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 4 第第一一章章 总总论论 1 1 设设计计任任务务及及其其依依据据 论论述述所所生生产产产产品品的的意意义义和和价价值值 1 1 1 设设计计任任务务 日产 12000 吨水泥熟料水泥厂生料粉磨系统工艺设计 1 1 2 生生产产产产品品的的种种类类及及定定义义 普通硅酸盐水泥简称普通水泥 凡由硅酸盐水泥熟料 6 15 的混合 材料及适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料 称为普通硅酸盐水泥 简称普 通水泥 国家标准对普通硅酸盐水泥的技术要求有 1 细度 筛孔尺寸为 80um 的方孔筛的筛余不得超过 10 否则为 不合格 2 凝结时间 处凝时间不得早于 45 分钟 终凝时间不得迟于 10 小 时 3 标号 根据抗压和抗折强度 将硅酸盐水泥划分为 325 425 525 625 四个标号 普通硅酸盐水泥由于混合材料掺量较少 其性质与硅酸盐水泥基本相同 略有差异 主要表现为 1 早期强度略低 2 耐腐蚀性稍好 3 水化热略低 4 抗冻性和抗渗性好 5 抗炭化性略差 6 耐磨性略差 1 1 3 产产品品的的意意义义和和价价值值 水泥是建筑工业三大基本材料之一 使用广 用量大 素有 建筑工业 的粮食 之称 其单位质量的能耗只有钢材的 1 5 1 6 合金的 1 25 比红 砖还底 35 根据预测 下一个世纪的主要建筑材料 还将是水泥和混凝土 日产 12000 吨水泥熟料水泥厂生料粉磨系统设计 5 水泥的生产和研究仍然极为重要 水泥粉磨和搅拌后 表面的熟料矿物立即 与水发生水化反应 放出热量 形成一定的水化产物 由于各种水化的溶解 度很小 就在水泥颗粒周围析出 随着水化作用的进行 析出的水化产物不 断增多 以致互相结合 这个过程的进行 使水泥浆体稠化而凝结 随后变 硬 并能将其搅拌在一起的混合材或矿渣 石等胶粒胶结成整体 逐渐产生 强度 因此 水泥成水泥混凝土的强度是随龄期延长而逐渐增长的 早期增 长快 但是 只要维持适当的温度和湿度 其强度在几个月 几年后还会进 一步有所增长 另一方面 也可能在几十年后尚有未水化的部分残留 仍具 有继续进行水化作用的潜在能力 作为胶凝材料 除水硬外 水泥还有许多优点 水泥浆有很好的可塑性 与石拌合后仍能使混合物具有和易性 可浇注成各种形状尺寸的构件 以满 足设计的不同要求 适应性强 还可以用于海上 地下 深水或者严寒 干 热的地区 以及耐侵蚀 防辐射核电站等特殊要求的工程 硬化后可以获得 较高的强度 并且改变水泥的组成 可以适当调节其性能 满足一些工程的 不同的需要 尚可与纤维或者聚合物等多种有机 无机材料匹配 制成各种 水泥基复合材料 有效发挥材料的潜力 与普通的钢铁相比 水泥制品不会 生锈 也没有木材这类材料易于腐朽的特点 更不会有塑性年久老化的问题 耐久性好 维修工作量小等等 因此水泥不但大量用于工业和民用建筑 还 广泛应用于交通 城市建设 农林 水利及海港等工程 制成各种形式的混 凝土 钢筋混凝土的构件和构件物 而水泥管 水泥船等各种特殊功能的建 筑物 构筑物的出现有了可能 此外 如宇宙工业 核工业以及其他新型工 业的建设也需要各种无机非金属材料 其中最为基本的是以水泥为主的新型 复合材料 因此 水泥工业的发展对保证国家建设计划顺利进行 人民生活 水平提高具有十分重要的意义 而且 其他领域的新技术也必须渗透到水泥 工业中来 传统的水泥工业势必随着科学技术的发展而带来新的工艺变革和 品种演变 应用领域必将有新的开拓 从而使其在国民经济中起到重要的作 用 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 6 第第二二章章 总总平平面面布布置置和和工工艺艺流流程程 工厂总平面设计的任务 是根据厂区地形 进出厂物料运输方向和运输 方式 工程地址 电源进线方向等 全面衡量 合理布置全厂所有建筑物 构筑物 铁路 道路以及地下和地上工程管线的平面和竖向的相互位置 使 之适合于工艺流程 并与场地地形及绿化 美化相适应 保证劳动者有良好 的劳动条件 从而使工厂组成一个有机的生产整体 以使工厂能发挥其最大 的生产效能 现代化的水泥企业 从生产所需原料的机械化开采起 经过一系列的运 输和加工 到水泥的包装或散装输出为止 系一级其复杂而科学的生产过程 故其总平面图设计必须处理许多复杂的技术问题 而总平面设计的合理与否 对工厂的建设 生产以及将来的发展都有直接而深远的影响 因此 工厂的 主管部门和设计等建筑单位都必须十分重视平面布置的设计 2 1 水水泥泥厂厂总总平平面面设设计计的的步步骤骤 在两阶段设计中 工厂总平面图设计亦按初步设计及施工图设计两阶段 进行 每个设计阶段又分为资料图和成品图两个步骤进行工作 现将各阶段 工作分别叙述如下 2 1 1 初初步步设设计计 1 工厂总平面轮廓图 资料图 工艺专业人员根据与有关专业人员商定的各项建筑物设想的外形轮廓尺 寸 并结合所选厂址的厂区地形 主导风向 铁路专用线及公路布置 电源 等具体条件 绘出生产车间总平面轮廓资料图 在布置过程中应考虑厂内外 道路及预留各种管线位置 2 工厂总平面图 初步设计成品图 在调整 补充 完善工厂总平面轮廓图的基础上 绘制工厂总平面布置 图 作为初步设计主要附图之一 由总图专业人员完成 2 2 工工艺艺设设计计的的基基本本原原则则和和程程序序 日产 12000 吨水泥熟料水泥厂生料粉磨系统设计 7 2 2 1 工工艺艺设设计计的的基基本本原原则则 根据计划任务书规定的产品品种 质量 规模进行设计 主要设备的能力应与工厂规模相适应 选择技术先进 经济合理的工艺流程和设备 全面解决工厂生产 厂外运输和各种物料的储备关系 注意考虑工厂建成后生产挖潜的可能和留有工厂发展的余地 合理考虑机械化 自动化装备水平 重视消音除尘 满足环保要求 方便施工 安装 方便生产 维修 2 2 2 工工艺艺设设计计的的程程序序 初步设计 施工设计 2 3 工工艺艺流流程程简简介介 水泥生产过程可概括为生料制备 熟料煅烧 水泥粉磨 资源地质详细勘探报告 原料加工试验 配料计 算 设计基础资料 物料平衡 主机平衡 储库平 衡 全厂生产车间总平面轮廓图工厂总平面资料图 各车间工艺布置图其他专业配合设计 全厂生产车间平 剖面图 设计表 设计说明书 审查批准 工艺施工资料图 其他专业配合设计 施工图 成品图 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 8 生产方法依生料制备方法不同分为干法和湿法 湿法生产产量低 熟料热好高 耗水量大 逐渐被干法生产取代 干法生产主要包括干法回转窑生产 悬浮预 热窑生产 预分解窑生产 其熟料的煅烧大致分为预热 分解及烧成三个过程 其中窑外分解技术是将水泥煅烧过程中的不同阶段分别在旋风预热器 分解炉 和回转窑内进行 把烧成用煤的 50 60 放在窑外分解炉内 是燃料燃烧过程 与生料吸热同时在悬浮状态下极其迅速的进行 时入窑物料的分解率达到 90 以上 使生料入窑前基本完成硅酸盐的分解 预热分解窑生产工艺 煅烧系统 的热工布局更加合理 窑生产效率高 产品质量好 能源消耗低 窑内衬体寿 命长 环境保护诸多方面具有更加优越的性能 本工程水泥生产工艺采用先进的预分解窑干法生产工艺 其工艺流程简述如下 2 3 1 生料制备生料制备 原料破碎 输送及均化 石灰石破碎车间设在矿区 采用一段破碎 自卸汽车将石灰石倒入板式喂 料机 再喂入单段锤式破碎机破碎 破碎后 由长带式输送机送到厂区的圆形 石灰石均化库 由悬臂堆料皮带机人字形堆料 由桥式刮板取料机取料将预均 化后的石灰石由带式输送机送至石灰石调备库 砂岩由汽车运进厂先入砂岩堆场储存 由铲车卸入破碎机破碎 选用一 台单段锤式破碎机 经破碎后的砂岩由带式输送机送入砂岩库 铁粉矿由汽车运进厂先入铁粉堆棚储存 由铲车卸入下料仓后经带式输送 机送入铁粉库 各物料的配料在各自的调备库内进行 配料采用多种元素荧光分析仪和微 机组成的生料质量控制系统 自动调节的定量给料机 四种原料由各自的定量 给料机计量后 由带式输送机送入生料磨 所有物料破碎与转运点设有除尘器 确保粉尘达标排放 生料粉磨与废气处理 生料粉磨采用带外循环的立式磨系统 利用窑尾排出的高温废气作为烘干 热源 生料由锁风阀进入磨内 经磨辊碾磨后的物料在风环处被高速气流带起 经分离器分离后 粗物料落回磨内继续被碾压 细粉随气流出磨 经电收尘收 日产 12000 吨水泥熟料水泥厂生料粉磨系统设计 9 集 收下的成品经空气输送斜槽 斗式提升机送入生料均化库 出电收尘的废 气经循环风机后 一部分废气作为循环风重新回磨 剩下的含尘废气进入磨废 气处理系统 经净化后排入大气 当生料磨停磨而烧成系统运转时 窑尾废气经增湿塔作调质处理后 直接 进入窑尾收尘器净化处理 增湿塔喷水量根据增湿塔出口废气温度自动控制 使废气温度处进窑尾袋收尘器的最佳范围内 废气经净化后排入大气 由袋收尘器收下的粉尘 经链运机 空气输送斜槽 由提升机送入生料库 增湿塔下的窑灰直接与出库生料搭配 喂入预热器系统 生料均化及生料入窑 生料均化库内分八个卸料区 生料按一定顺序分别由各自的卸料区卸出进 入均化小库 由库内重力切割和均化小库的搅拌实现均化 均化后的生料由斗 式提升机 空气输送斜槽送入生料缓冲仓 经计量器计量后由空气输送斜槽送 入气力提升泵再送至窑尾预热器的进口 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 10 第三章第三章 生料车间设计生料车间设计 生料粉磨是水泥生产的重要工序 其主要功能在于为熟料煅烧提供性能优 良的粉末状生料 对粉磨生料要求 一是要达到规定的颗粒大小 可以细度 比面积等表示 二是不同成分的化学原料颗粒混合均匀 三是粉磨效率高 耗 能少 工艺简单 易于大型化 形成规模化生产能力 由于生料粉磨设备 土 建等建设投资高 消耗量大 一般占水泥电耗的 1 4 以上 因此采用高新技术 优化生料粉磨工艺 对水泥工业现代化建设起到重大的作用和意义 本设计为 日产 12000 吨水泥熟料新型干法水泥生产线生料磨系统设计 根据相关文献及 产量要求对水泥的配料方案 物料平衡和生料车间系统设备的选型设计与计算 并据此对生料粉磨车间的主要粉磨设备及相关的附属设备的型号进行选择 本 次设计本着 优质 环保 节能 的原则 对生料粉磨工艺方案与粉磨车间设备 进行仔细斟酌与取舍 并对设计车间主视图及剖面图进行了绘制 3 1 配料及物料平衡计算配料及物料平衡计算 3 1 1 基本条件基本条件 基本条件及原燃料的化学成分 1 采用窑外分解窑生产熟料 2 水泥品种 P O 42 5 级 3 物料参数见表 3 1 3 3 4 要求熟料三个率值 KH 0 90 SM 2 66 IM 1 36 5 单位熟料热耗 3020kJ kg 6 来自芜湖海螺的数据 不计生产损失 表表 3 1 原燃料化学成分 原燃料化学成分 名称烧失量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO其 它 石灰石39 326 211 590 8948 650 442 90100 00 砂岩1 6975 829 892 353 450 446 36100 00 铁粉0 0010 964 9068 664 071 7318 55100 00 煤灰0 0051 3528 566 290 850 859 10100 00 粘土7 0263 2519 564 580 850 953 79 表表 3 2 进厂原燃料水分及粒度进厂原燃料水分及粒度 日产 12000 吨水泥熟料水泥厂生料粉磨系统设计 11 物料名称石灰石砂岩铁粉矿渣石膏原煤 水分 18151823 粒度 mm 600 40 10 10 20 100 表表 3 3 煤的工业分析煤的工业分析 挥发分固定碳灰 分热 值 28 96 50 25 20 89 23120kJ kg 3 1 2 生料配合比计算生料配合比计算 计算标准煤耗 P 及煤灰掺入量 GA P 单位质量熟料热耗 单位质量煤热值 3045kj kg 25360kj kg 0 1479 kg 煤 kg 熟料 2 1 GA P A S 100 0 1479X0 2089X100 100 3 0890 2 2 A 煤的灰分 S 煤灰掺入量 新型干法生产线取 100 计算配合比 取石灰石 87 1 砂岩 6 6 铁粉 15 粘土 2 1 表表 3 4 熟料化学成分 熟料化学成分 名称配合比SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO 灼烧生料96 910420 644 063 5165 280 69 煤灰3 08961 1 586158600 88240 11890 026 熟料10022 24604 94243 569565 39890 716 三率值 KH Cc 1 65Ac 0 35Fc 2 8Sc 2 3 0 90 SM Ac Fc Ac 2 4 2 66 IM Ac Fc 2 5 1 38 续表 3 2 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 12 3 1 3 理论料耗理论料耗 生料理论料耗 Hl 100 Ga 100 生料烧失量 1 4796kg 生料 kg 熟料 生料实际消耗 Hs Hl 1 4796 实际煤耗 P P 0 1479 煤 kg 熟料 3 1 4 计算干基实际消耗定额计算干基实际消耗定额 干石灰石 HsX87 1 1 2887kg 干石灰石 kg 熟料 干砂岩 HsX6 6 0 0977 kg 干砂岩 kg 熟料 干铁粉 HsX4 2 0 0621 kg 干铁粉 kg 熟料 干粘土 HsX2 1 0 031 kg 干铁粉 kg 熟料 3 1 5 计算湿基实际消耗定额计算湿基实际消耗定额 湿石灰石 干石灰石 1 含水率 1 3017kg 湿石灰石 kg 熟料 湿砂岩 干砂岩 1 含水率 0 1602 kg 湿砂岩 kg 熟料 湿铁粉 干铁粉 1 含水率 0 0731 kg 湿铁粉 kg 熟料 湿煤 干煤 1 含水率 0 1525kg 湿煤 kg 熟料 湿粘土 干粘土 1 含水率 0 0379 kg 湿煤 kg 熟料 3 1 6 计算是物料配合比计算是物料配合比 湿石灰石 湿砂岩 湿铁粉 湿粘土 1 5189 湿石灰石 湿砂岩 湿铁粉 湿粘土 85 7 7 00 4 8 2 5 3 1 7 物料平衡表物料平衡表 表表 3 5 物料平衡表物料平衡表 消耗定额物料量 干基湿基名 称 配 比 水 分 生 产 损 失 干基 t t 湿基 t t 小时日年小时日年 石 灰 石 85 7 1 01 288 7 1 301 7 644 3 5 1546 4 4 650 8 5 砂 岩 7 0 8 00 097 7 0 106 2 48 851172 4 3756853 101274 4 铁 粉 4 8 15 00 062 1 0 073 1 31 05745 236 55141 8 粘 土 2 5 18 00 031 1 0 037 9 15 55373 218 95454 8 日产 12000 吨水泥熟料水泥厂生料粉磨系统设计 13 名 称 配 比 水 分 生 产 损 失 消耗定额物料量 生 料 1 479 6 1 518 9 739 81775 5 2 熟 料 5001200 0 煤3 00 147 9 0 152 5 73 951774 8 76 251830 续表 3 5 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 14 第四章第四章 主机设备选型计算主机设备选型计算 4 1 石灰石破碎系统石灰石破碎系统 4 1 1 破碎设备破碎设备 表表 4 1 石灰石破碎机选型表石灰石破碎机选型表 计算结果序 号 项目单位计算公式及依据 方案 方案 物料石灰石 水分 1 时产量 Ght h650 85 日产量 Gdt d 1需破 碎物 料 年产量 Gyt y 参照 物料平衡表 开采粒度 Dmm参照设计任务书表 2 600 磨机喂入粒度mm 70 2破碎 粒度 破碎粒度 dmm 25 3破碎比i D d24 4确定工艺方案锤式破碎机双转子反击式破碎 机 破碎系统要求 产量 t h 手册 4 4 G g G0 dntk 1469 3 烧成车间年产熟料量 G0 t y参照 物料平衡表 每吨熟料的石灰石耗 量 g t t1 3017 5 破碎系统全年工作日 d d290 每天工作班数 n班两班 每班工作小时数 th6 5 小时 供料不均衡系数 k同上 0 8 10 9 计算结果序 号 项目单位计算公式及依据 方案 方案 规格型号分别参考中国破碎机 网和 手册 表 4 16 PCF27242PF 2732 生产能力t h600 8001400 1600 6选择 破碎 机 转子 直径 D 长度 L mm2750 24501000 1200 1500 日产 12000 吨水泥熟料水泥厂生料粉磨系统设计 15 最大入料粒度mm 600 1400 出料粒度mm 25 25 转子转速 nr min500 7确定破碎机台数 班数 综合考虑生产能力和 系统要求产量 N 2 M 2 N 1 M 2 9综合分析 比较双转子反击式破碎机结构简单 制造维修方便 工作时无显著不平衡震 动 无需笨重的基础 它比锤式破碎机更多的利用冲击和反冲击作用进 行选择性破碎 料块自击粉碎强烈 因此粉磨效率高 生产能力大 电 耗低 磨损少 产品粒度均匀且多呈立方块状 所以 采用方案 II 表表 4 2 双转子反击式破碎机的技术性能参数双转子反击式破碎机的技术性能参数 型号规格最大进料 mm 转子直径 mm 转子长度 mm 出料粒度 mm 生产能力 t h 电机功率 kw 设备重量 kg 不包括 电机 2PF 2732150027503250701400 1600125086000 4 2 原料粉磨系统原料粉磨系统 4 2 1 原料粉磨设备原料粉磨设备 立磨因其粉磨效率较高 生产能力大且烘干能力强 在国内外水泥工业中得 到了广泛的应用 表表 4 3 原料磨选型计算原料磨选型计算 序号项目单位计算公式和依据计算结果 时产量t h739 8 日产量t d17755 2 1需粉磨 物料量 年产量t y 参照 物料平衡表 序号项目单位计算公式和依据计算结果 喂入物料石灰石砂岩铁粉 粒度mm 600 40 10 水分 1815 2入磨物 料性质 配合比 参照 物料平衡表 参照表 4 1 序号 6 数据 85 77 04 8 3要求主机小时产量t h参照 手册 公式 2 33 Gh Gy 8760 737 4 适宜年利用率 参照 手册 表 2 10 0 70 0 80 310 3 7 8760 0 743 计算结果序号项目单位计算公式和依据 方案 方案 续表4 1 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 16 序号项目单位计算公式和依据计算结果 4选 择 磨 机 磨机型号参照 中国水泥 2006 9 为 10000t d 生产线配套 的大型原料立磨的技术现 状 和芜湖海螺三线设计 ATOX50CK 490 最大入磨粒度mm 95 70 入磨物料最大水分 15 0 5 0 产量t h450500 产品细度 R0 08 14 15 产品水分 0 5 0 5 出磨风量m3 h 出磨风温 80 10090 120 磨盘最大外径mm56105690 磨辊直径mm30003600 磨辊宽度mm10001200 磨辊数量33 磨盘转速r min25 025 24 主电机功率kW38003800 选粉机转速r min45 90630 650 选粉机效率 85 90 85 90 6综合分析 比较虽然 ATOX50 技术成熟 国内使用较普遍 但它不能满足日产 12000 吨水泥生产线的产量要求 而 CK 490 是川崎公司国外合 资设备价格较低且维修方便 磨机在产能方面能满足万吨线的需 求 7结论通过以上综合比较决定采用方案 表表 4 4 CK 490 立式磨技术性能参数立式磨技术性能参数 磨机型号CK 490 入磨物料粒度mm 70 入磨物料综合水分 5 产量t h500 产品细度 R0 08 80 m 筛筛余 15 产品水分 0 5 出磨风量m3 h 出磨风温 110 磨盘中径mm5000 磨盘最大外径mm5690 磨辊直径mm2400 磨辊宽度mm1000 磨辊数量4 磨盘转速r min25 24 主减速机型号KMP710 续表 4 3 日产 12000 吨水泥熟料水泥厂生料粉磨系统设计 17 主电机型号YRKK800 6 主电机功率kW3800 分离器电机功率kW346 液压系统压力 正常使用 bar180bar 4 3 收尘系统收尘系统 4 3 1 旋风收尘器旋风收尘器 由于粉磨选用辊式磨 磨的出口风量比较大 一般选用旋风收尘器 目前现有参考文 献有限 本设计方案根据 CLT A 型收尘器原理进行比较放大 由磨机排风量 计算出筒径 大小 从而确定旋风筒的型号 表表 4 5 旋风收尘器选型计算旋风收尘器选型计算 序号项目单 位 计算公式及依据计算结果 磨机通风量 Qmm3 h表 4 4 磨机出口处气温 T1 110 进入旋风筒气温 T2 85 进入收尘器气流量 QJm3 h 1 进入旋 风收尘 器的气 体性质 实际进入收尘器气流 量 Q m3 h 型号 规格 名称组合式旋风收尘器 XLT A4 旋风收尘器直径 D0mmD0 QV 2826vp 0 55000 02653 除尘器处理风量 QVm3 h 2选 择 收 尘 器 筒体截面平均速度 vpm s一般 vp 2 5 4 0 m s3 3选择旋风收尘器直径 Dmm5600 需用旋风筒个数 N个4 风速m s16 13 处理风量m3 h 过滤风压Pa995 收尘效率 90 循环风机型号SL5 2 48 28 5F 风量m3 h 4 废气温度80 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 18 4 3 2 电收尘器电收尘器 根据一级收尘旋风收尘器计算得出的结果 出旋风收尘器气体排放量大于国家排放量 标准 所以还需要进行二级收尘 使用电收尘器将旋风收尘器排出的含尘气流净化以满足 国家标准 表表 4 6 电收尘器选型计算电收尘器选型计算 序 号 项 目单位计算公式及依据计算结果 1设备 通风 量 循环风机出风量 Qm3 h 窑尾风量 Q2参照表 4 5 2系统漏风量 Q3m3 h设备通风量的 10 30 3处理风量 Qm3 hQ Q1 Q2 Q3 循环风机出风温 804气 体 温 度 窑尾风温 经增湿塔降温 参照表 4 5 120 250 5含尘浓度g m 330 6选择收尘器根据以上参数选择 序 号 项目单位计算公式及依据计算结果 7净过滤速度 VNm s0 66 8净过滤面积 ANm 2AN Q 60VN50303 9选择型号根据产品目录性能参数 表选择型号 2 28 12 5 5 7 0 4 10实际处理风量m3 h 11横断面积m 2290 12室数个4 每室电场数个8 13电场风速m s0 642 14出口废气浓度mg Nm 3 30 15设计压力pa 11500 16国家排放浓度标准mg Nm 350 17确定电收尘器台数台2 续表 4 6 日产 12000 吨水泥熟料水泥厂生料粉磨系统设计 19 4 7 电收尘器的技术性能参数电收尘器的技术性能参数 4 3 3 增湿塔增湿塔 表表 4 8 增湿塔技术性能参数增湿塔技术性能参数 项目单位依据参数 增湿塔型号 9500 39000 mm 有效内径 mm 9500 有效高度mm39000 处理风量 m3 h 进口风温 325 正常 450 最大 出口风温m min 120 正常 250 最大 操作负压pa 7200 压力损失pa300 喷水形式 RDL80 0 最大喷水量 t h 45 喷嘴数个20 喷水压力Mpa 宁国海螺单机操作规程 3 3 增湿塔数量个2 4 4 输送设备输送设备 4 4 1 带式输送机带式输送机 由配料站入磨由配料站入磨 规格型 号 处理废 气量 m3 h 废气温 度 入口废 气浓度 g m 3 出口废 气浓度 mg N m3 电场风 速 m s 横断面 积 m 2 室数 个 每室电 场数 个 设计压 力 pa 2 28 1 2 5 5 7 0 4 90 120 730 300 64229048 11500 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 20 带式输送机具有输送量大 运输距离长 动力消耗低 运转费用低等优点 在现代化大型 水泥生产企业中应用广泛 这里主要用于将石灰石 砂岩和铁粉的混合物料输送给生料磨 表表 4 9 带式输送机选型计算带式输送机选型计算 序号项目单位计算公式及依据计算结果 石灰石t h650 85 砂岩t h53 1 铁粉t h36 55 总输送量t h 参照 物料平衡表 740 4 实际需输送量 Q t h740 4 1 1 需 输 送 物 料 堆积密度 st m3参照 教材 表 21 71 6 2选择输送机参照产品目录 根据所 要求的输送量选择 DT 型 3托辊形式缓冲托辊 计算带宽 Bmm参照 教材 公式 21 31 B Q Kv sC1C2 0 5 1014 断面系数 K参照 教材 表 21 80 80 带速 vm s1 6 倾角系数 C1参照 教材 表 21 90 85 4 速度系数 C2参照 教材 表 21 100 95 序号项目单位计算公式及依据计算结果 5核算带宽参照 教材 公式 21 32a B 2dmax 200 280 符合要求 6选择标准带宽 Bmm参照 新型干法水泥厂 工艺设计手册 表 11 1 1200 表表 4 10 带式输送机的技术性能参数带式输送机的技术性能参数 规格型号最大输送能力 m3 h 输送带的宽度 B mm 托辊形式带速 m s DT 型 9511200缓冲托辊1 6 4 4 2 螺旋输送机螺旋输送机 螺旋输送机是一种无牵引构件的连续输送机械 它的优点是 结构简单 在机槽外部除了 传动装置以外不再有传动部件 体积小 密封良好 维护 管理 操作简单 便于多点装卸料 续表 4 9 日产 12000 吨水泥熟料水泥厂生料粉磨系统设计 21 这里主要用于增湿塔底部输送生料至拉链机入库 表表 4 11 螺旋输送机选型计算螺旋输送机选型计算 序 号 项目单位计算公式及依据计算结果 物料量 Qt hQ 47D2ntpc 63 51需 输 送 物 料 输送距离m7 8 2选择螺旋输送机参照 新型干法水泥厂 工艺设计手册 LS500 3螺旋直径mm500 4转速r min50 5螺距mm400 6输送能力t h 参照产品目录 80 表表 4 12 螺旋输送机的技术性能参数螺旋输送机的技术性能参数 螺旋输送 机型号 螺旋直径 mm 螺距 mm 转速 r min 输送能力 m3 h LS500 型 B1000 5004005080 4 4 3 斗式提升机斗式提升机 斗提机在水泥厂中被广泛应用于垂直输送块状 粒状及小块状的物料 具有布置紧凑 提升高度高 密封性好等优点 这里是将空气斜槽卸出的物料输送给螺旋机 表表 4 13 斗式提升机设备选型计算斗式提升机设备选型计算 项目单位依据参数 斗式提升机型号NE300 提升能力t h320 斗速m min30 主轴转速r min11 2 容积l127 5 斗宽mm100料斗 斗距mm 宁国海螺单机操作规程 500 续表 4 11 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 22 运行部件重量Kg m188 物料最 大块度 10mm 允许所 占百分 比 170 25mm 135 50mm 100 75mm 85 100mm 70 4 4 4 空气输送斜槽空气输送斜槽 空气输送斜槽是流态化输送的一种特殊形式 斜槽槽体由透气层分为上下两层 风机 产生的压缩空气经软管进入槽体下层 后经过透气层上的微孔使上层中由卸料口落入的物 料充气成流态化 由于斜槽具有一定的倾斜度和物料自身的重力作用 使得物料像流体一 样从高处像低处流动 然后从卸料口出料 本设计中所用空气输送斜槽主要用于输送来自 旋风收尘器的生料至入库斗式提升机的拉链机 表表 4 14 空气斜槽设备选型计算空气斜槽设备选型计算 序 号 项目单位计算公式及依据计算结果 物料量 Qt h参照磨机产量500 堆积密度 st m3粉状物料1 1 1需输 送物 料 输送距离m 根据工艺布置要求 38 2换算输送能力m3 h410 1 1373 3选择空气输送斜槽根据所要求的输送能力 参照产品目录 XZ1250 表表 4 15 XZ630 空气输送斜槽的技术性能参数空气输送斜槽的技术性能参数 项目单位依据参数 空气输送斜槽型号XZ1250 斜槽规格mm1250 60729 输送量m3 h565 斜槽斜度 宁国海螺单机操作规程 6 4 4 5 链式输送机链式输送机 表表 4 16