日产吨孰料水泥厂设计方案

1、洛阳理工学院毕业设计（论文） 日产5000吨熟料水泥厂设计 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. 配料计算 2. 生产过程和主机选型 3. 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。 4. 最后设计了整个水泥厂的工艺布局。 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

2、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 7 5000 TON PER DAY CEMENT CLINKER DESIGN ABSTRACT The title of this graduat ing desig n is to con struct a ceme nt pla nt with 5000 tons per day product ion line. The producti on is P.O.42.5 and P.O.52.5 cement

3、, both their percentages are 50%.And the cement sale in bags acco unt for 30%. The main content of this desig n is: 1. Calculated ratio of raw materials. 2. Manu facturi ng process and select ion of the main mach ine. 3. The phases of this desig n is to calculate and desig n preheated and pre-claime

4、r and also the balancing of the main machine At the this time, I compose the summarizati on of tech no logy 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.I n the

5、desig n, some new tech no logiesand tech niq ues are in troducedsuch as vertical spin dle moll and high efficie ncyclassifiers and acts To reduce the total en ergy con sumpti on an affecti on method is used to reuse the kiln exhausted gases from the cooler is also used as thermal sources of the drie

6、r to dry puzzli ng, all these tech niq ues are effective to reduce the total thermal con sumpti on. KEY WORDS : ratio of raw materials , balanee , slection,design, preheater, calci ner 目录 摘要 1 ABSTRACT 2 目录 3 刖 言 5 第一章 工艺设计的指导思想与原则 6 1.1指导思想 6 1.2设计原则 7 第二章配料计算10 2.1设计内容10 2.2原始数据10 2.3配料计算11 第三章物料平

7、衡17 3.1烧成车间生产能力和工厂能力的计算 17 3.2 原、燃材料消耗定额的计算18 第四章主机平衡23 4.1石灰石破碎机的选型24 4.2生料磨选型24 4.3煤磨24 4.4水泥磨系统25 4.5包装机25 4.6主机平衡表25 第五章储库平衡27 5.1 原燃料预均化堆场27 5.2 生料库27 5.3铁粉储库28 5.4石膏储库 28 5.5混合材储库29 5.6熟料的储库29 5.7 水泥储库29 5.8 砂岩库30 第六章 工艺流程简述 31 6.1 原料工段31 6.2烧成工段32 6.3水泥磨工段33 6.4辅助流程33 第七章烧成窑尾工艺计算35 7.1 理论消耗料耗

8、35 7.2 预热器及分解炉工艺计算36 第八章烧成窑尾41 8.1 分解炉规格的计算确定41 8.2 预热器规格的确定42 参考文献49 致谢50 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

9、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

10、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

11、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

12、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

13、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

14、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0 SEPA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 洛阳理工学院毕业设计（论文） 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：

15、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

16、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。 (6)、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

17、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/m 3。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

18、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。 11 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 L

19、oss SiO 2 Al 2O3 Fe2O3 CaO MgO SO 3 天然 水分 石灰 石 40.3 3.2 1.0 0.65 51 1.3 1.6 砂岩 1.0 96.1 0.6 0.62 0.71 0.36 0.6 铁粉 2.26 13.1 2.2 73.47 2.29 3.68 1.5 粉煤 灰 1.76 51.9 32.04 2.51 5.25 1.12 3.0 石膏 32.5 煤灰 54.2 31.19 4.32 3.52 1.56 2.煤工业分析 表2-2 煤的工业分析 Mad ( %) Cad (% ) Aad (%) Vad (%) Mar (%) 发热量Qnet . ad

20、(KJ /Kg ) 1.50 49.0 24.2 24.3 2.3 25700 3其他 (1 ) .年平均气温 :15 C (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=0.88 0.91 ，

21、SM=2.42.7，IM=1.4 1.8。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=2.55 0.1 IM=1.6 0.1 2.3.2 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 233 计算煤灰掺入量 Aad=Aar ( 100-Mad )- ( 100-Mar )已知：Aad=24.2Mar=2.3 Mad=1.5 Aad 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 ) ( 1

22、00-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/Q net,ar=2950 x 24.1% x 100% 十 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

23、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 洛阳理工学院毕业设计（论文） 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

24、20、页岩20、铁矿20,最后砂岩一项应填上 丄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(B 5: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。

25、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=原生料成分心-Loss/100)。方法是：在Excel表中相 应灼烧生料Si0 2的单元格中C10输入“ =C9/(1-$B9 /100) ”回车。其中 C9为原生料SiO 2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SiO 2

26、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)=烧成热耗也热值x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110输入“=100-111 ”回车，得到灼烧生料在熟料 中的比例。其中111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

27、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SiO 2单元格位置，$I11:$I12 为它们的比例单元格位置。 得到熟料的SiO 2值，再通过对SiO 2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。 （

28、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

29、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CaCO 3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 7 A B C D E F G H I i 2 原料化学成分（%） 3 4 项目 LOSS SiO 2 Al 2O3 Fe 2 O 3 CaO MgO SO 3 比例 5 石灰石 40.3 3.2 1 0.65 51 1.3 88.98 6 砂岩 1 96.1 0.6 0.62

30、 0.71 0.36 3.432 7 铁粉 2.26 13.1 2.2 73.47 2.29 3.68 1.49 2.218 8 粉煤灰 1.76 51.9 32.04 2.51 5.25 1.12 5.375 9 生料 36.04 9.225 2.681 2.364 45.73 1.311 0.033 10 灼烧生料 14.42 2.954 2.429 46.84 2.416 0.033 97.22 11 煤灰 54.2 31.19 4.32 3.52 1.56 2.778 12 熟料 15.53 3.738 2.482 45.64 2.392 0.033 13 14 烧成热耗（KJ/Kg

31、熟料） 15 2885 16 煤发热量（KJ） 17 25700 18 煤灰分 19 24.2 20 熟料目标KH 熟料实际KH 21 0.89 0.890 22 熟料目标SM 熟料实际SM 23 2.5 2.499 24 熟料目标IM 熟料实际IM 25 1.5 1.500 15 洛阳理工学院毕业设计（论文） 235将干料配比折算成湿料配比 粉煤灰 原料操作水分：石灰石1.6% 砂岩为0.6% 铁粉1.5% 3% 则湿原料质量配比是： 湿石灰石=88.98 -( 100 1.6 ) %=90.43 湿砂岩=3.43宁 (100 - -0.6 ) %=3.45 湿铁粉=2.22 - (100

32、- -1.5 ) %=2.25 粉煤灰=5.37 - (100 - -3) %=5.54 合计：101.67 将上述质量比换算为百分比： 湿 石灰石 %=90.43 - 101.67=88.94% 湿砂岩 % =3.45 - 101.67=3.39% 湿铁粉 % =2.25 - 101.67=2.21% 粉煤灰 % =5.54 - 101.67=5.45% 17 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

33、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 实际熟料小时产量: 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. 8 4. 8 4. 8 4. 8 窑长（m） 74 74 74 72 设计产量 （t/d ） 5000 5000 5000 5000 据此，窑规格定位：C 4.8 X 74m窑型，产量为5000t/d 0 97422 G=0.15362( 3.144.84.874厂 = 228.7 3.1.2 窑的台时产量标定 表3-2 一些厂家5

34、000t/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 ) 5000 5000 5000 5000 平均窑台时 (t/h ) 208.3 208.3 208.3 208.3 标定窑台时 (t/h ) 218.75 229.17 208.5 208.3 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% 皿 100 1100P 100 -2.778100 X 100 36.04 100 一0.5 = 1.53（ k

35、g/kg 熟料） 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= Kt X X1=1.53 X 88.98%=1.36（t/t熟料） 砂岩消耗定额：K 2= Kt X X2=1.53 X 3.43%=0.052（t/t熟料） 粉煤灰消耗定额：Ka= Kt X Xa=1.53 X 5.37%=0.082（t/t 熟料） 铁粉消耗定额：K4=Kt X X4=1.53 X 2.22%=0.034（t/t 熟料） 含自然水分时： 洛阳理工学院毕业设计（论文） 石灰石消耗额：Ki= Ki -( 100 1.6 )X 100

36、=1.38( t/t 熟料) 砂 岩消耗定额：K2= K 2-( 100 0.6 ) X 100=0.052(t/t 熟 料) 粉煤灰消耗定额：K3= K3-( 100-3 )X 100=0.085( t/t 熟料) 煤粉消耗定额：K4= K 4-( 100-1.5) X 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

37、料来代替。 按照国家标准普通硅酸盐水泥各龄强度数值 (GB175 2007 ) 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 SQ 细度 强度（3d、 28d ） 混合材掺加 量 P.O42.5 3.5% 比表面积不 小于 300 m2/Kg 17MP、 42.5MPa 5% 50%

38、 P.O52.5 3.5% 300 m2 / Kg 23MP、 52.5MPa 5% 20% 普通硅酸盐水泥P.O 80 w 熟料 a 95 5w混合材w 20 注：a为硅酸盐水泥熟料中熟料和石膏的总和 以100 kg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 kg普通硅酸盐水 泥掺入的石膏为x kg,贝U x X 32.5% w 100 X 3.5%，由此可得x10.77 kk ,即100 kg普通硅酸盐水泥中掺加的石膏量最多不得超过10.7 kg。 设定掺入量为：P.O 42.5:石膏 7Kg混合材：14Kg ; P.O.52.5

39、石膏：7Kg混合材：10Kg 3.2.3 干石膏消耗定额 P.O 42.5: Kd 1=d - (100 d e)(1 P)=7 - (100 7 14) X (1 0.5%)=0.088(kg / kg 熟料) P.O52.5:Kd2=d - (100 d e)(100 P)=7 - (100 7 10) X (1 0.5%)=0.084(kg / kg 熟料) 所 以干石 膏的消 耗定额:0.088 X 50%+0.084 X 50% =0.086( kg / kg 熟料) 324 干混合材消耗定额 P.O 42.5: Ke仁e- (100 d e)(1 P)=14 - (100 7 14

40、) X (1 0.5%)=0.18(kg / kg 熟料) P.O 52.5: Ke2= e- (100 d e)(1 P)=10 - (100 7 10) X (1 0.5%)=0.12(kg / kg 熟料) 所以干混合材消耗定额：0.18 X 50%+0.12 X 50%=0.15( kg / kg 熟料) 3.2.5 干煤的消耗定额量 Km q 1 Qnet,ar 100 P 35 二墨册茴Okg/kg熟料） 含水分煤：K=K m (100-P) X 100=0.114(kg / kg 熟料) 3.2.6 设计水泥产量 P.O 42.5 P.O 52.5 Gh 100 - p) 而Q熟

41、料50% 100-0.5 (100-7 -14) Gh 228.7 50% =114.0(t/h) 100 - p (100_d _e) Q熟料50% 100-0.5 (100_7_10) 228.7 50% =137.0(t/h) 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 1.6 0.5 1.36 1.38 311.03 7464.76 52253.37 315.60 7574.54 53021.80 砂 LJU 岩 0.6 0.5 0.052 0.052 11.89 285.42 1997.

42、94 11.89 285.42 1997.94 铁粉 1.5 0.5 0.034 0.035 7.78 186.62 1306.34 8.00 192.11 1344.77 粉 煤 灰 3 0.5 0.082 0.085 18.75 450.08 3150.56 19.44 466.55 3265.85 燃 煤 2.3 0.5 0.113 0.114 25.84 620.23 4341.61 26.07 625.72 4380.04 生 料 0.5 1.52 347.62 8342.88 58400.16 石膏 0.5 0.086 19.67 472.04 3304.329 混合材 0.5 0

43、.15 0.151 34.31 823.44 5764.08 34.53 828.81 5801.67 熟料 0.5 1.0 228.7 5488.8 38421.6 水泥 0.5 1.24 282.68 6784.32 47490.24 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 12-14 84 6 每日两班，每班 6-7小时 生料磨 22 154 6 窑 2

44、4 168 7 水泥磨闭路 24 154 7 煤磨 22 168 7 包装机 12-14 98 7 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：GGw H 式中Gh -要求主机小时产量（t/h ）； Gw 物料周平衡量（t/h ）； H -主机每周运转小时数。 石灰石破碎机： Gh 二宝 =53021.808 =i009.9（t/h） H84 生 料 磨：Gh 二鱼=584.16 =379.22(t/h) H 154 干 法 窑： Gh = 2287(t/h) Ga4380.04 H 1

45、68 水泥磨闭路： 包装 机: 煤磨：GHa26.07(t/h) 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【38 （17.5 3.5）】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

46、方案. 辊压机型号为：CLF170 100,选用 2 台.规格为 通过量4为- Wg分解炉断面风速，m/s ; 选择喷腾式TDF分解炉，炉子截面风速Wg=5. 59.5 m/s ,在这里 取 Wg=7.9m/s 1077.13 103 3600 7.9 2 =37.87m = 0.0188 1077.13 103 79 二 6.94m 耐火砖厚度：匕=200mm D 炉=D有 + 2=6.942 0.2 7.34m 即分解炉有效面积为37.87m 2 ,有效直径为6.94m ,取直径为7.34m . 8.1.2 分解炉的高度 一般可以由气流在炉内停留时间计算。H=Wt 式中 H分解炉高度，m

47、; W气流在炉内平均流速，m/s ; T气流在炉内经历时间，s ; DD炉气流在炉内经历时间t为25s ,取t=4s , 取 Wg=7.0m/s 则：H=47.=28.m ;分解炉高度为28.m ; 有效截面积：S炉=40.16m 2 ;有效内经；D有=7.14m;分解炉高： H=28.m。 8.2预热器规格的确定 8.2.1 C 5规格的确定 计算旋风筒直径：0.7二 式中 D筒圆柱体内径，m ; Q 旋风筒内气流量，m3/s Va 截面风速，m/s . 对C5而言，推荐风速为5-5.5 m/s ，取V5=5m/s 379.72/2 .0.785 5 二 7.0m 取 7.0m . 内 筒直

48、径:di=0.51D=3.57m ; 料 管直径:d 2=0.16D=1.12m ; 进口宽：b=0.35D=2.45m ;进口高：a=0.55D=3.85m ; 柱体高:hi =0.7D=4.9m ; 锥体高:h2=1.02D=7.14m ; 总高:H=1.72D=12.04m ; 内筒高：P=0.4D=2.8m ; 此为两个C5筒的规格 8.2.2 C 4规格的确定 取V4=4.7m/s ,贝U C4直径为： 374.07 0.785V4 7.0m 0.785 4.8 2 与C5相近，可取与C5 一样的规格 8.2.3 C 3规格的确定 取V3=4.70m/s,贝U C3直径为： 0.78

49、5V3 376.362 :0.785 4.7 2 二 7.10m 内 筒直径:d1=0.51D=3.47m ; 料 管直径:d 2=0.16D=1.12m ; 进口宽:b=0.35D=2.45m ;进口高:a=0.55D=3.85m ; 柱体高:h 1 =0.7D=4.9m ; 锥体高:h 2=1.02D=7.14m ; 总高:H=1.72D=12.04m ;内筒高:P=0.4D=2.8m ; 此为两个C3筒的规格. 824 C 2规格的确定 取 V2=4.20m/s ,则C2直径为 308.62 0.785V2 0.785 4.20 2 6.80m 内筒直径:di=0.51D=3.47m ;

50、料管直径:d 2=0.16D=1.09m ; 进口宽：b=0.35D=2.38m ;进口高:a=0.55D=3.74m ; 柱体高:hi =0.7D=4.76m ; 锥体高:h 2=1.02D=6.94m ; 总 高:H=1.72D=11.70m ; 内筒高:P=0.4D=2.72m ; 8.2.5 C 1规格的确定 取V1=3.70m/s，贝U C1直径为： Q 0.785V1 239.25 0.785 3.6 4 二 4.6m 内筒直径:d1=0.51D=2.35m ; 料管直径:d 2=0.16D=0.736m ; 进口宽:b=0.35D=1.61m ;进口高:a=0.55D=2.53m

51、 ; 柱体高:h 1 =0.7D=3.22m ; 锥体高:h 2=1.02D=4.69m ; 总高:H=1.72D=7.91m ; 内筒高:P=0.4D=1.84m ; 据上将出各部分尺寸总列如下表 洛阳理工学院毕业设计（论文） 表8-1 :各级悬浮预热器尺寸 级数 1 2 3 4 5 直径D(m) 4.60 6.80 7.00 7.00 7.00 内筒直径 di 2.35 3.47 3.57 3.57 3.57 料管直径 d2 0.736 1.09 1.12 1.12 1.12 进口宽 b(m) 1.61 2.38 2.45 2.45 2.45 进口高 a(m) 2.53 3.74 3.85

52、 3.85 3.85 柱体高hi 3.22 4.76 4.9 4.9 4.9 锥体高h2 4.69 6.94 7.14 7.14 7.14 总高H(m) 7.91 11.70 12.04 12.04 12.04 内筒高 P(m) 1.84 2.72 2.8 2.8 2.8 826 烧成窑尾工艺设备表 表3-6烧成窑尾工艺设备表 序号 名称 型号及规格 单 位 数 量 重量（千克） 来源及 其它 单重 总重 01 胶带式斗式 提升机 型号： BW-G800/360/4 台 1 AUMUND 供货 01M 电动机 型号：（防护等 级：IP 54 ） 台 2 01P 减速机 型号：B3DH11 台 2 随设备 订货 02 空气输送斜 槽 型号： XZ630 X 9050/XZ400 X 6386mm 台 1 528-15CP 订1 02-1 电动分料阀 规格： B1630/B 2400mm 台 1 IBAU 供货 03 离心式风机 型号：XQI5.4A顺 90 台 1 70 70 03M 电动机 型号：Y132S1-2 台 1 74 74 随设备 订货 04 回转锁风下 料器 规格：