日产5000吨熟料水泥粉磨车间毕业设计

安徽理工大学毕业设计 目目 录录 摘要 I ABSTRACT II 引 言 IV 第一章 概述 1 1 1 设计任务及其依据 论述所生产产品的意义和价值 1 1 2 工艺设计原则 1 第二章 厂址选择 选择流程 确定参数 3 2 1 原料资源与原始数据 3 2 2 厂址选择 5 2 2 1 江苏省铜山县青龙山石灰石矿区地质评价报告 摘要 6 2 3 确定参数 9 2 3 1 水泥品种的选择以及混合材掺量 9 2 3 2 石膏混合材掺量确定 11 2 4 烧成热耗的确定 12 2 5 三率值的确定 13 第三章 配料计算 15 3 1 配料计算 15 3 2 校验化学成分和率值 16 第四章 物料平衡计算 18 4 1 窑型及规格的选取 18 4 2 工厂生产能力的计算 19 4 2 1 水泥产量的计算 19 4 2 2 燃料原料消耗定额计算 19 4 3 物料平衡表 21 第五章 工艺流程选择 主机选型 23 5 1 工艺流程选则的原则 23 5 2 确定工艺流程的依据 23 5 3 流程的选择 23 5 3 1 各原料 燃料的运输 23 5 3 2 两磨一烧 23 5 4 主机设备选型 24 安徽理工大学毕业设计 i 5 4 1 石灰石破碎机选型 24 5 4 2 砂页岩破碎机的选型 25 5 4 3 石膏的细碎选型 26 5 4 4 生料磨的选型 27 5 4 5 煤磨设备选型 28 5 4 6 水泥粉磨设备选型 29 5 4 7 悬浮预热器的选型 30 5 4 8 水泥包装机的选型 31 5 5 主机设备综述 32 第六章 储库 堆场计算 34 6 1 原料的储存设备选型 35 6 1 1 石灰石的储存 35 6 1 2 煤堆场 36 6 1 3 砂页岩堆场计算 37 6 1 4 铁矿石堆场 38 6 1 5 石膏堆场 39 6 2 原料调配库 40 6 3 水泥调配库 40 6 4 其他储库 40 6 5 储库平衡表 41 第七章 重点车间设计 水泥粉磨 42 7 1 概述 42 7 2 循环负荷 选粉效率 选粉设备 43 7 2 1 循环负荷和选粉效率 43 7 2 2 选粉设备的选型 44 7 3 除尘系统 45 7 3 1 除尘设施 45 7 3 2 除尘系统的计算 45 7 3 3 袋式除尘器的选型 46 7 4 除尘风管直径和管道阻力计算 48 7 4 1 除尘风管直径计算 48 7 4 2 管网的局部阻力计算 51 7 5 风机选型 52 7 6 废气排放浓度 52 安徽理工大学毕业设计 ii 7 7 输送设备选型 53 7 7 1 斗式提升机的选型 53 7 7 2 空气输送斜槽的选型 54 7 8 其他设备选型 55 结束语 58 参考文献 59 致谢 60 安徽理工大学毕业设计 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 关关键键词词 水水泥泥 水水泥泥粉粉磨磨 5000t d 安徽理工大学毕业设计 I THE 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 reader s 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 people s 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 安徽理工大学毕业设计 II 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 安徽理工大学毕业设计 III 引引 言言 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 安徽理工大学毕业设计 0 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 安徽理工大学毕业设计 1 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 安徽理工大学毕业设计 2 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 d 3050 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 安徽理工大学毕业设计 13 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 54 6165KH0 87 0 910 86 0 900 88 0 91 C2S 17 2313SM2 5 2 72 40 2 802 40 2 70 C3A 7 98IM1 4 1 81 40 1 901 40 1 80 C4AF 9 1110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 94 0 02 中饱和比 KH 0 90 0 02 高硅酸率 SM 2 4 2 8 中硅酸率 SM 2 0 2 3 低硅酸率 SM 1 6 1 9 高铝氧率 IM 1 0 1 3 低铝氧率 IM 1 4 1 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 适宜范围0 86 0 932 0 2 51 1 1 5 机立 窑 有矿化剂0 92 0 961 6 2 01 1 1 355 6318 2212 166 10 推荐值0 882 501 60 预分 解窑 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 89 0 01 SM 2 5 0 1 IM 1 6 0 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 安徽理工大学毕业设计 14 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 安徽理工大学毕业设计 15 第三章 配料计算 3 1 配料计算 利用下列公式带入计算 3 100 100 arnet ar A Q SAq G 1 55 3 45 21641100 100 05 262590 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 97 8 3 35 165 2 1 18 2 32 pnpKH OFe 2 46 3 35 16 165 2 5 2 16 1 189 0 8 2 8 97 47 22 53 5 46 3 5 2 53 5 46 36 1 32322 32322 3232 OFeOAlSiOCaO OAlOFenSiO OFepOAl 34 66 46 3 53 5 47 22 8 97 计算所得个原料以一百千克熟料为基准的配比 根据表格可知煅烧 100kg 熟料所需各种原料用量为 干石灰石 128 50kg 干砂页岩 8 60kg 干粉煤灰 13 47kg 干铁矿石 0 90kg 所求各原料配合比为 安徽理工大学毕业设计 16 89 8 100 90 0 47 1360 8 50 128 47 13 68 5 100 90 047 1360 8 50 128 60 8 干粉煤灰 干砂页岩 59 0 100 90 0 47 1360 8 50 128 9 0 84 84 100 90 0 47 1360 8 50 128 50 128 干铁矿石 干石灰石 表 3 1 各原料料的配比 SiO2Al2O3Fe2O3CaO 煤灰 3 55 22 47 1 80 5 53 1 02 3 46 0 26 66 34 0 19 石灰石 128 50 20 67 5 35 4 51 0 26 3 20 1 82 66 15 65 34 石灰石 130 08 砂页岩 8 60 15 33 7 63 4 25 0 22 1 37 0 19 0 80 0 14 粉煤灰 13 47 7 70 7 24 4 03 3 98 1 18 0 89 0 66 0 59 铁矿石 0 90 0 45 0 44 0 05 0 05 0 29 0 30 0 07 0 01 对其余三组分列 三元一次方程求 解 0 01 0 00 0 01 0 06 误差很小 不再 计算 3 2 校验化学成分和率值 表 3 2 物料检验表 配合比烧失量SiO2Al2O3Fe2O3CaO 石灰石84 84 36 00 3 53 0 17 1 20 43 14 砂岩5 68 0 20 5 04 0 15 0 13 0 09 粉煤灰8 89 0 15 4 78 2 63 0 59 0 39 铁矿石0 59 0 02 0 29 0 03 0 20 0 01 生料100 00 36 38 13 64 2 98 2 12 43 63 灼烧生料100 00 3 55 21 44 4 68 3 33 68 58 灼烧生料96 45 20 68 4 51 3 21 66 14 安徽理工大学毕业设计 17 煤灰3 55 1 80 1 02 0 26 0 19 熟料100 00 22 48 5 53 3 47 66 34 595 1 47 3 53 5 497 2 47 353 5 48 22 890 0 48 228 2 47 335 053 565 134 63 8 2 35 065 1 32 32 3232 2 2 3232 OFe OAl p OFeOAl SlO n SiO OFeOAlCaO KH 比较验算得出的 KH 值 n 值 p 值与所给定的目标值均在其范围内 故可认定各 矿物干料的配比为 石灰石 82 61 砂页岩 6 94 粉煤灰 7 48 铁矿 2 97 本 课题中没有使用粘土 主要原因是粘土的利用对土地不破坏严重 充分利用粉煤灰 和 页岩代替粘土可以节约资源 消耗掉大量的粉煤灰 减少环境污染等优点 安徽理工大学毕业设计 18 第四章 物料平衡计算 4 1 窑型及规格的选取 回转窑系统的设计 是根据原料和燃料情况 水泥品种和质量 工厂自然条件和 生产规模来确定窑系统的类型和尺寸 水泥厂设计过程中 当窑型与规格一旦确定之 后 窑产量的标定是选择生产系统设备 计算工厂的烧成能力和确定熟料年产量的依 据 由于烧成制度的不同产量差别也很大 窑的产量所有生产车间设计的第一步 标 定过低或者过高均产生生产的故障 根据 新型干法水泥工艺的设计手册 及近年来的一些厂的实际生产情况选择 4 8 72m 的预分解窑 该窑型技术参数如下表 4 1 表 4 1 4 8 72m 回转窑技术参数 规格 4 8 72m 生产能力 t d 5000 筒体直径 m 4 8 筒体长度 m 72 斜度 度 4 主转 r min 0 35 4 转速 辅转 r h 7 36 主转 r min 630 功率 KW 辅转 r h 45 支撑档3 档 窑产量的标定 回转窑内径 DT D 2 其中 为衬砖厚度 当 D 4m 时 0 15m 当 4m D 5m 0 18m 当 5m D 6m 0 20m 故回转窑内径 DT D 2 4 8 2 0 18 4 44m 根据经验公式可得 安徽理工大学毕业设计 19 4 dtQ LDT d 43777244 4495 8 495 8 6801 0 328 2 6801 0 328 2 1 结合目前水泥厂该窑的日产量为 5000 5200t d 故该设计标定窑的日产量为 5000t d 窑的台数 4 1 1 5000 5000 nn 取台 2 熟料的小时产量 4 208 33t h 24 5000 Qh 3 熟料的日产量 4 t d0005Qd 4 熟料的年产量 4 t y90 16733 20892 0 7608Q8760Q ha 万 5 其中 0 92 为窑的年利用率 4 2 工厂生产能力的计算 4 2 1 水泥产量的计算 水泥的小时产量 4 htQ ed p Ghh 78 31933 208 305 5100 1100 100 100 6 水泥的日产量 4 t d42 767478 3194224GG hd 7 安徽理工大学毕业设计 20 水泥的年产量 4 t y71 25778 31992 0 7608G8760G ha 万 8 即水泥年产量为 257 71 万吨 其中 p 为水泥损失量 d 石膏掺入量 e 粉煤灰混合材掺入量 4 2 2 燃料原料消耗定额计算 1 原料消耗定额 考虑煤灰掺入量时 1t 熟料的干生料理论消耗量 4 熟料干tt I K 516 1 38 36100 55 3 100 100 s 100 9 式中 K 干生料理论消耗量 t t 熟料 I 干生料的烧失量 s 煤灰掺入量 以熟料百分数表示 考虑煤灰掺入量时 1t 熟料的干生料消耗定额 4 熟料 生 干 生ttK 531 1 1 100 516 1 100 P 100 K100 10 式中 K生 干生料消耗定额 t t 熟料 P生 生料的生产损失 本设计中取 1 各种原料消耗定额 熟料 熟料 熟料 砂页岩 原石灰石 石灰石 干 原料 生干原料 tt tt tt K 087 0 0568 0 531 1 K 312 1 1 100 299 1100 K 299 18484 0 531 1 K w 100 100K K XK 0 安徽理工大学毕业设计 21 熟料 熟料 熟料 熟料 熟料 原铁矿 铁矿 原粉煤灰 粉煤灰 原砂页岩 t tt tt t0101 0 15 100 0 009100 K 0 009t t0 00591 531K t t137 0 5 0 100 136 0 100 K 136 0 0889 0531 1K 090 0 3 100 087 0100 K 石膏消耗定额 干石膏 熟料tt Ped d K d d 086 0 1100 305 5100 5 5100 100 100 100 原石膏 熟料ttK 086 0 0100 086 0 100 石膏的损失量为 1 混合材粉煤灰的消耗定额 干粉煤灰 熟料tt Ped e K e d 470 0 1100 305 5100 30100 100 100 100 原粉煤灰 熟料ttK 472 0 5 0100 470 0 100 粉煤灰的损失量为 1 烧成用煤的消耗定额 干烟煤的消耗定额 熟料tt PQ q K f d 138 0 1100 45 21641 2950100 100 100 原烟煤消耗定额 熟料ttK 140 0 85 1100 138 0 100 燃料生产损失为 1 4 3 物料平衡表 表表 4 2 物料平衡表物料平衡表 物料平衡 t 消耗定额 t t 熟料 干料含天然水分料物料名称 配合比 天然水 分 生产损失 干料含料h t d t a 万 t h t d t a 万 t 石灰石84 841 0 1 299 1 312 270 627 6495 054 218 104 273 361 6560 661 220 307 砂页岩5 683 0 0 087 0 090 18 112 434 688 14 597 18 672 448 132 15 048 粉煤灰8 890 5 0 136 0 137 28 368 680 843 22 863 28 511 684 265 22 978 铁矿0 5910 0 0 009 0 010 1 895 45 491 1 528 2 106 50 545 1 697 生料100 1 0 1 531 319 003 7656 076 257 091 石膏5 50 0 1 0 0 086 0 086 17 944 430 663 14 462 17 944 430 663 14 462 混合材300 5 1 0 0 470 0 472 97 878 2349 072 78 882 98 370 2360 876 79 278 熟料64 5 208 333 5000 000 167 900 总量100 1 0 319 767 7674 419 257 707 袋装30 1 0 59 9302302 32677 312 水 泥 散装70 1 0 223 8375372 093180 395 煤 1 85 1 0 0 138 0 140 28 685 688 447 23 118 29 226 701 423 23 554 安徽理工大学毕业设计 0 第五章 工艺流程选择 主机选型 5 1 工艺流程选则的原则 选择工艺流程 首先要保证产品质量的要求 在满足生产质量要求的前提下 尽可能简化流程 缩短生产周期 工艺流程的选择还应该充分体现技术的先进性和可 靠性 要注意吸收类似工厂在实现中所积累的丰富经验 选用新设备 新技术 新工 艺时要充分调查 反复论证 认真落实 5 2 确定工艺流程的依据 1 原料的组成和性质 2 产品品种及质量要求 3 工厂规模及技术转杯水平 4 建厂地区气候条件 5 半工业加工试验 5 3 流程的选择 5 3 1 各原料 燃料的运输 石灰石的运输 由于石灰石靠近矿山紧靠水泥厂 采用就地开采破碎 然后由皮 带运输与拉到厂区破碎相比 节约了运输成本 还可以充分利用到地势 节省了二次 运输故选择在矿区破碎经皮带直接运输到石灰石预均化堆场 砂页岩矿区与石灰石矿 区比较用运输皮带运输不便可拉到厂内破碎储存 铁矿石采用外购 故用卡车托运厂 内储存 粉煤灰是粉状物料不便储存 其储存方式多用储库 而该厂地处火电厂较近 由于丰富的粉煤灰资源可直接拉运进入粉煤灰调配库 减少建库成本 亦减少了扬尘 点 石膏购买的为山东产石膏运输距离较远且需要经过破碎 在厂内破碎 煤的运输 对于煤磨要求入磨粒度 80mm 外购煤已经达到该粒度不需要再次破碎可直接运输到 煤的均化堆场 5 3 2 两磨一烧 生料磨 有球磨立磨之分 随着社会现代化的建设 节能减排的策略 球磨以逐 渐被淘汰 球磨粉磨效率低 能耗大 笨重 噪音大等一系列缺点 而立磨不仅改善 了球磨的缺点还有占地面积小 入磨粒度大等 故选用立磨 水泥磨 选用带有辊压机的预粉碎闭流系统 水泥回转窑 其附属设备窑头篦式冷却机 窑尾预热器分解炉等 水泥厂总流程工艺图见图纸 安徽理工大学毕业设计 1 5 4 主机设备选型 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 车间的主机型号 规格和台数提供了依据 参照水泥厂主机年利用率表可以确定个规 格 如表 5 1 所示 表 5 1 水泥厂主机年利用率表 主机名称年利用率生产周制生产班制 0 20 0 246每日一班 每班6 7h 石灰石破碎机 0 40 0 486每日三班 每班8h 闭路0 787每日三班 每班8h 生料磨 开路0 87每日三班 每班8h 干法窑0 857每日三班 每班8h 煤窑0 65 0 757每日三班 每班8h 闭路0 827每日三班 每班8h 水泥磨 开路0 857每日三班 每班8h 回转烘干机0 70 0 807每日三班 每班8h 0 20 0 246每日一班 每班6 7h 0 40 0 486每日两班 每班6 7h 0 23 0 287每日一班 每班6 7h 包装机 0 46 0 567每日两班 每班6 7h 5 4 1 石灰石破碎机选型 破碎的方法有很多形式主要说来有 挤压法 冲击法 磨剥法 劈裂法等 影响 破碎的主要因素有 物料的进料粒度 物料的硬度 物料破碎方法和破碎系统的选择 等 水泥厂的原物料一般属于中硬度一下物料 对破碎的选型较为有利 但必须对破 碎物料水分 粘性以及寒冷地区的冰冻影响引起重视 因地制宜合理地选择破碎工艺 及设备 对于生料磨而言 要求物料入磨粒度 85mm 故可将石灰石破碎至此粒度 而从达到节能高效来说 破碎比的确定与很多因素有关如所选石灰石破碎机的型号规 格 生料磨的规格 以及确定入料粒度与磨机产量的关系 选取最佳破碎比 定石灰石破碎机的年利用率为 0 26 则要求主机产量为 安徽理工大学毕业设计 2 5 ht G G Y h 28 967 26 0 8760 10307 220 8760 4 1 本设计采用 AP PMH 2525 GSK 型号的单转子反击式破碎机 其破碎能力为 1000t h 最高可达 1500t h 产量高 电耗低 结构简单 维修方便等优点 标定该破碎机的台时产量为 1000t h 要求主机台数 5 967 0 100 28 967 台 lh h G G n 2 式中 n 主机台数 Gh 要求主机小时产量 t h Gh l 主机标定台时产量 t h 故取一台 核算主机的年利用率 5 25 0 10001 26 0 28 967 0 lh h nG G 3 式中 0 主机的实际年利用率 预定的主机年利用率 即实际的主机年利用率为 0 25 表 5 2 石灰石破碎机主机平衡表 名称型号主机产量主机数量要求主机产量主机生产能力年利用率 石灰石破碎 机 AP PNH 2525 GSK 1000t h1967 28t h1500t h0 25 5 4 2 砂页岩破碎机的选型 定砂页岩破碎机的年利用率为 0 26 则要求主机产量为 安徽理工大学毕业设计 3 ht G G Y h 07 66 26 0 8760 10048 15 8760 4 本设计采用 1250 1000 型的单转子反击式破碎机 其破碎能力为 40 80t h 标定该破碎机的台时产量为 70t h 要求主机台数 94 0 70 07 66 台 lh h G G n 式中 n 主机台数 Gh 要求主机小时产量 t h Gh l 主机标定台时产量 t h 故取一台 核算主机的年利用率 245 0 701 26 0 07 66 0 lh h nG G 式中 主机的实际年利用率 预定的主机年利用率 即实际的主机年利用率为 0 245 表 5 3 砂页岩破碎机主机平衡表 名称型号主机产量主机数量要求主机产量主机生产能力年利用率 砂页岩破碎 机 1250 1000 mm 70t h166 07t h40 80t h0 245 5 4 3 石膏的细碎选型 购入石膏的块度 300mm 而要求的入磨粒度为 50mm 当然越细越好 考虑经济 效益取 50mm 定砂页岩破碎机的年利用率为 0 45 则要求主机产量为 ht G G Y h 69 36 45 0 8760 10462 14 8760 4 本设计采用 PC88 型锤式破碎机 其破碎能力为 35 45t h 具有机体小 结构简单 破碎比大 产品粒度细 生产效率高等 安徽理工大学毕业设计 4 标定该破碎机的台时产量为 40t h 要求主机台数 92 0 40 69 36 台 lh h G G n 式中 n 主机台数 Gh 要求主机小时产量 t h Gh l 主机标定台时产量 t h 故取一台 核算主机的年利用率 413 0 401 45 0 69 36 0 lh h nG G 式中 0 主机的实际年利用率 预定的主机年利用率 即实际的主机年利用率为 0 413 表 5 4 砂页岩破碎机主机平衡表 名称型号主机产量主机数量要求主机产量主机生产能力年利用率 石膏破碎机PC8840t h136 69t h35 45t h0 413 对于铁矿石 粉煤灰原料以及煤采用外购 外购粒度已满足入磨粒度的要求故不 需要在进行二次破碎了 5 4 4 生料磨的选型 原料粉磨系统有开路闭路之分 相比之下 本设计采用闭路 粉磨设备有球磨立 磨之分 球磨机能耗大 效率低 笨重 立磨具有效率高 能耗小 占地小 噪音小 密封性好 扬尘少 金属磨耗小等优点 本次设计采用带烘干作用的立磨闭路循环系 统 定立磨的年利用率为 0 78 则要求主机产量为 ht G G Y h 26 376 78 0 8760 10091 257 8760 4 安徽理工大学毕业设计 5 本设计采用合肥设计院设计的 HRM4800 立磨 其生产能力为 380 450t h 标定该破碎机的台时产量为 400t h 要求主机台数 94 0 400 26 376 台 lh h G G n 式中 n 主机台数 Gh 要求主机小时产量 t h Gh l 主机标定台时产量 t h 故取一台 核算主机的年利用率 734 0 4001 78 0 26 376 0 lh h nG G 式中 0 主机的实际年利用率 预定的主机年利用率 即实际的主机年利用率为 0 734 表 5 4 生料磨主机平衡表 名称型号主机产量主机数量要求主机产量主机生产能力年利用率 生料磨HRM4800400t h1376 26t h380 450t h0 734 5 4 5 煤磨设备选型 定磨机的年利用率为 0 70 则要求主机产量为 ht G G Y h 4 38 7 08760 10554 23 8760 4 本设计采用 MPS180 型的磨机 其基本生产能力可达到 45t h 标定该破碎机的台时产量为 40t h 要求主机台数 96 0 40 4 38 台 lh h G G n 安徽理工大学毕业设计 6 式中 n 主机台数 Gh 要求主机小时产量 t h Gh l 主机标定台时产量 t h 故取一台 核算主机的年利用率 672 0 401 7 04 38 0 lh h nG G 式中 0 主机的实际年利用率 预定的主机年利用率 即实际的主机年利用率为 0 672 表 5 5 砂页岩破碎机主机平衡表 名称型号主机产量主机数量要求主机产量主机生产能力年利用率 煤磨MPS18040t h138 4t h45t h0 672 5 4 6 水泥粉磨设备选型 水泥粉磨系统分为开路 闭路两种 由于闭路粉磨有利于水泥质量 且技术经济 效果较好 因此闭路粉磨的刚球式磨机在水泥粉磨系统中应用吧比较广泛 同时立式 磨机也开始应用于水泥磨中 但由于水泥粉磨产品中微细颗粒含量较少影响水泥质量 辊压机分级机等设备也应用于水泥粉磨系统中 辊压机加球磨机的圈流粉磨效率高 单位电耗低 本次设计采用带辊压机的预粉碎的闭流粉磨系统 定磨机的年利用率为 0 82 则要求主机产量为 ht G G Y h 76 358 82 0 8760 10707 257 8760 4 本设计采用两台 4 2 13m 水泥磨 磨机规格如表 5 6 所示 标定该破碎机的台时产量为 180t h 要求主机台数 99 1 180 76 358 台 lh h G G n 安徽理工大学毕业设计 7 式中 n 主机台数 Gh 要求主机小时产量 t h Gh l 主机标定台时产量 t h 故取 2 台 表 5 6 4 2 13m 水泥磨规格表 磨机规格 4 2 13m 研磨体装载量 t 240 转速 r min 15 6 入磨粒度 2mm 生产能力180 传动方式中心传动 双滑履支撑 主电动机功率 kw 3550 主减速机型号Js 50 B 核算主机的年利用率 817 0 1802 82 0 76 358 0 lh h nG G 式中 0 主机的实际年利用率 预定的主机年利用率 即实际的主机年利用率为 0 817 表 5 7 砂页岩破碎机主机平衡表 名称型号主机产量主机数量要求主机产量主机生产能力年利用率 水泥磨 4 2 13m180t h2358 76t h180t h0 817 5 4 7 悬浮预热器的选型 悬浮预热器有旋风型 立筒型 和旋风筒与立筒混合的组合型 在近来的设计中 安徽理工大学毕业设计 8 旋风预热器已经成为市场的主流 立筒预热器的使用已经越来越少 其功能是热气流 与物料的热交换和分离 因此 预热器的结构和预热器之间的连接管必须合理