【正文】 好作風(fēng)，提高查閱文件資料，處理數(shù)據(jù)和識(shí)圖、繪圖技術(shù)水平，為今后的學(xué)習(xí)和工作打下良好的基礎(chǔ)。1 水泥廠總平面設(shè)計(jì)1．1 計(jì)算生料各組分配比水泥的性能和質(zhì)量取決于熟料的礦物組成，而熟料的礦物組成取決于熟料的組分，熟料的組分又與生料的成分密切相關(guān)。因此，適合的生料成分是水泥生產(chǎn)的關(guān)鍵。通常，一種原料的成分很難滿足需要，必須將幾種原料按一定的比例混合，才能滿足煅燒熟料所用生料成分的要求。求各種原料配合比的過(guò)程叫做配料計(jì)算。配料計(jì)算目的是：生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)濟(jì)合理的使用各種原料，確保熟料質(zhì)量，是煅燒出來(lái)的熟料強(qiáng)度高、易燒性好；配制的生料易于粉磨、易于燒成，則水泥生產(chǎn)過(guò)程易于控制、管理，便于操作。配料計(jì)算的理論依據(jù)是物料平衡，即反應(yīng)物的總質(zhì)量等于生成物的總質(zhì)量。熟料組成確定后，即可根據(jù)所用原料進(jìn)行配料計(jì)算，求出復(fù)合熟料組成的原料配合比。 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求及原料質(zhì)量情況、窯型、水泥品種、標(biāo)號(hào)、生料均化程度等確定配料方案設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求：生產(chǎn)線：新型干法窯，采用φ348 NSP窯水泥品種：普通硅酸鹽水泥標(biāo)號(hào)：a、硅酸鹽水泥的組成：熟料+混合材b、硅酸鹽水泥的品質(zhì)指標(biāo)：① 氧化鎂：%，如水泥經(jīng)壓蒸，安定性試驗(yàn)合格，%② 三氧化硫：%③ 燒失量：% ④ 細(xì)度：硅酸鹽水泥比表面積大于300m178。/kg,%⑤ 凝結(jié)時(shí)間：普通水泥初凝不得早于45分鐘，⑥ 強(qiáng)度：普通硅酸鹽水泥 ， MPac、原、燃料質(zhì)量情況見(jiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。 熟料率值的確定熟料強(qiáng)度主要來(lái)源于硅酸鹽礦物，而是硅酸鹽礦物強(qiáng)度的主要提供者。當(dāng)硅酸鹽礦物含量一定時(shí)，含量占硅酸鹽礦物總量≥70%時(shí)，熟料28天抗壓強(qiáng)度可達(dá)1年強(qiáng)度的80%，而當(dāng)占總量的70%時(shí)，熟料28天抗壓強(qiáng)度只能達(dá)到1年強(qiáng)度的40%左右。熟料中和的主要作用是提供一定的液相量，有利于的形成。而熟料IM值代表了熟料中和的相對(duì)含量，IM值越高，熟料中的含量越高，反之則的含量越高。含量越高，熟料的液相量會(huì)相對(duì)提高，但液相粘度會(huì)大大提高；而的含量越高，則熟料的液相量會(huì)相對(duì)減少，但液相粘度會(huì)大大下降。設(shè)本次設(shè)計(jì)的率值為：KH=177。，SM=177。，IM=177。 燃料基準(zhǔn)的換算已知 先由換算成（%）然后由換算成煤的元素分析 確定熟料的熱耗，計(jì)算煤灰摻入量 熟料熱耗的確定國(guó)外水泥廠家通過(guò)采用低阻高效的多級(jí)預(yù)熱器系統(tǒng)、新型篦式冷卻機(jī)和多通道噴煤管等先進(jìn)技術(shù)裝備，利用窯系統(tǒng)的低溫廢氣余熱發(fā)電，回收使用二次能源等先進(jìn)工藝，降低了水泥生產(chǎn)的熟料熱耗。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家的熟料熱耗較國(guó)外高出較多，熱耗高的原因有三個(gè)方面。一是預(yù)熱器出口廢氣熱損失大。二是燒成系統(tǒng)的散熱損失較大；三是冷卻機(jī)余風(fēng)帶走熱量較大。我國(guó)大型新型干法窯熱耗在3360kj/kg熟料左右，本次設(shè)計(jì)熟料熱耗確定為3400kj/kg熟料。 計(jì)算煤灰摻入量 配料計(jì)算，采用遞減試湊法確定生料各組分配比用遞減試湊法計(jì)算原料配合比：KH=。SM=。IM=設(shè)∑=% 則以100kg熟料為基準(zhǔn)，列表遞減如表 熟料的化學(xué)成分計(jì)算計(jì)算步驟其他 備 注要求熟料組成差干石灰石=100=差干頁(yè)巖=100=14kg頁(yè)巖差干砂巖=100=差 干鐵粉=100=差SiO2，Al2O3，F(xiàn)e2O3，CaO偏差不大，不在重算，其他成分通過(guò)摻入石膏和礦渣調(diào)節(jié)。按上表干原料質(zhì)量比換算為百分配合比生料濕原料配合比的計(jì)算將上述質(zhì)量比換算為百分比生料的化學(xué)成分名稱(chēng)配合比燒失量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO石灰石砂巖頁(yè)巖鐵粉生料灼燒生料熟料的化學(xué)成分名稱(chēng)配合比SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO灼燒生料煤灰熟料100熟料的率值計(jì)算如下:計(jì)算結(jié)果十分接近所設(shè)值。熟料礦物組成 有害成分的計(jì)算與評(píng)定水泥生產(chǎn)中由原、燃料帶入的K2O、Na2O、SOClˉ等揮發(fā)性的化合物，當(dāng)配料不當(dāng)，生料過(guò)粗或煅燒不良，熟料中就會(huì)出現(xiàn)沒(méi)有被吸收的以游離狀態(tài)存在的CaO，稱(chēng)為游離氧化鈣（fCaO），通常在水泥生產(chǎn)過(guò)程是有害成分，其在預(yù)熱器、分解爐、回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)加熱過(guò)程中，達(dá)到熔融溫度以上時(shí)，會(huì)分解成氣態(tài)氧化物隨煙氣逸出，這些氣態(tài)氧化物再化合成新的化合物，而新的化合物在逸出過(guò)程中，當(dāng)達(dá)到其熔融溫度以下時(shí)，會(huì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，粘附在設(shè)備內(nèi)壁或物料顆粒表面上轉(zhuǎn)為固態(tài)物質(zhì)，這些物質(zhì)再次加熱又可形成二次揮發(fā)。因此在實(shí)際生產(chǎn)中，揮發(fā)性有害組分的循環(huán)富集給窯的操作和熟料質(zhì)量會(huì)帶來(lái)不利影響，常常引起預(yù)熱器系統(tǒng)的結(jié)皮、堵塞從而影響窯的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，破壞熱工制度，影響正常生產(chǎn)。要求＜%生料中含量=%（%+%）+%%+%（%+%）+%（%+%）=%＜%要求生料中S＜%生料中S含量=%%=%＜%要求燃料中S＜%，本次設(shè)計(jì)燃料中S含量 %＜%要求生料中MgO＜5%實(shí)際使用原料MgO含量=%%+%%+%%+%%+%%=%＜5% 全廠的物料平衡計(jì)算，編制全廠物料平衡表物料平衡計(jì)算是計(jì)算從物料進(jìn)廠到成品出廠各生產(chǎn)環(huán)節(jié)需要處理的物料量，包括所有原料、燃料、半成品、成品的量，并表示為小時(shí)、日、年需求量，作為確定工廠各種物料需求量、運(yùn)輸量、工藝設(shè)備選型和計(jì)算儲(chǔ)存設(shè)施容量的依據(jù)。物料平衡計(jì)算的依據(jù)是：工廠規(guī)模、生料各組分配合比、水分消耗定額、水泥各組分配合比、燃料品種和熱值、熟料燒成熱耗、物料烘干熱耗和車(chē)間工作制度。 回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)能力和窯的年利用率的確定，燒成車(chē)間生產(chǎn)能力的 計(jì)算； 窯產(chǎn)量的確定本次設(shè)計(jì)回轉(zhuǎn)窯窯型為Ф348m窯的熟料產(chǎn)量是物料平衡計(jì)算的基準(zhǔn)。當(dāng)工廠的生產(chǎn)規(guī)模以水泥年產(chǎn)量表示時(shí)，取熟料年產(chǎn)量為基準(zhǔn)；當(dāng)工廠的生產(chǎn)規(guī)模以水泥日產(chǎn)量表示時(shí)，取熟料周產(chǎn)量為基準(zhǔn)。采用前一基準(zhǔn)進(jìn)行物料平衡計(jì)算的方法稱(chēng)為年平衡法，采用后一基準(zhǔn)進(jìn)行物料平衡計(jì)算的方法稱(chēng)為周平衡法。本次設(shè)計(jì)采用周平衡法。按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算窯的產(chǎn)量如下按單位容積產(chǎn)量計(jì)算窯的產(chǎn)量為Ф348m窯的有效容積為275 m3，,G==32t/h國(guó)內(nèi)外幾臺(tái)窯的產(chǎn)量廠名中國(guó)A廠中國(guó)B廠中國(guó)C廠土耳其德國(guó)西班牙窯規(guī)格ФL607448404045窯類(lèi)型NSPNSPNSPSPSPSP窯產(chǎn)量（t/h）167本次設(shè)計(jì)窯的產(chǎn)量標(biāo)定為30t/h 窯的年利用率（η）的確定η可根據(jù)車(chē)間工作制度和窯的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間用下式求出：η== 其中：K0——每年工作周數(shù) K1——每周工作日數(shù) K2——每日工作班數(shù) K3——每班主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù) K——每年工作日數(shù)取K=347，K2=3，K3=8；則η===95% 燒成車(chē)間生產(chǎn)能力的計(jì)算燒成車(chē)間的生產(chǎn)能力與窯的生產(chǎn)能力同步： 確定水泥組分的配比，水泥生產(chǎn)損失，計(jì)算工廠的生產(chǎn)能力 確定水泥組分的配比 石膏摻入量%，%，設(shè)石膏摻入量為x，%x≤%，得x≤%故本次設(shè)計(jì)取石膏摻入量為5% 混合材摻入量本次設(shè)計(jì)的是普通硅酸鹽水泥，國(guó)標(biāo)規(guī)定普通水泥的混合材摻量為5%20%，故本次設(shè)計(jì)取混合材（即礦渣）摻入量為10%。 水泥組分配比名稱(chēng)熟料石膏混合材P?85%5%10% 水泥的生產(chǎn)損失名稱(chēng)石灰石砂巖頁(yè)巖鐵粉生料石膏混合材水泥燒成用煤燒失量（%）444343343 工廠生產(chǎn)能力計(jì)算水泥的小時(shí)產(chǎn)量Gh=Qh（t/h） 式中：d——水泥中石膏的摻入量，取5% e——水泥中混合材的摻入量，取10% P——水泥的生產(chǎn)損失，取4% 各種原料、燃料消耗定額的計(jì)算 原料消耗定額 考慮煤灰摻入時(shí)，1t熟料的干生料理論消耗量式中：I干生料燒失量（%） S煤灰摻入量，以熟料百分比表示（%） 考慮煤灰摻入時(shí)，1t熟料的干生料消耗定額式中：P生干生料生產(chǎn)損失，取P生=4% 各種干原料消耗定額x干生料中該原料的配合比 干石膏消耗定額 式中：d——水泥中石膏的摻入量 e——水泥中混合材的摻入量 Pd——生產(chǎn)損失 干混合材消耗定額式中：Pe為生產(chǎn)損失 燒成用干煤消耗定額 含天然水分的濕物料消耗定額ω0該濕物料含的天然水分 編制全廠物料平衡表 原燃料需要量的計(jì)算 干生料每小時(shí)需要量：?jiǎn)挝唬╰/h） 干生料每日需要量：?jiǎn)挝唬╰/h） 干生料每周需要量：?jiǎn)挝唬▏?周） 含天然水分料小時(shí)需要量：?jiǎn)挝唬╰/h） 含天然水分料每天需要量：?jiǎn)挝唬╰/d） 含天然水分料每周需要量：?jiǎn)挝唬▏?周） 全廠物料平衡表全廠物料平衡表名稱(chēng)含水量生產(chǎn)損失消耗定額kg/kg熟料物料平衡表干料含天然水分料干料含天然水分料小時(shí)日周小時(shí)日周1234567891011石灰石14砂巖4頁(yè)巖4鐵粉113生料4石膏3礦渣253熟料307205040水泥4煤3 全廠工藝流程的確定及流程的評(píng)述，繪制全廠流程簡(jiǎn)圖 全廠工藝流程的確定及流程的評(píng)述 石灰石、煤、石膏的破碎工藝石灰石是經(jīng)礦山粗破碎送到石灰石預(yù)均化堆場(chǎng)，采用一次破碎即達(dá)到所要求的粒度。石灰石破碎機(jī)選用錘式破碎機(jī)，流程簡(jiǎn)單，占地少，投資少。石膏