水泥廠回轉(zhuǎn)窯畢業(yè)設(shè)計開題報告(已修改)
2024-11-19 07:48 本頁面
【正文】 學(xué)號： 20202001010* 河北理工大學(xué)材料學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 設(shè)計（論文）題目： 2500t/d 預(yù)分解窯生產(chǎn)線總體設(shè)計 及窯尾車間的工藝設(shè)計 專業(yè)（年級、班）： 02 級材料 1 班 學(xué) 生 姓 名 ： 指 導(dǎo) 教 師 ： 王 靜 20 年 3 月 17 日 河北理工大學(xué)材料學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 1 一、 文獻綜述 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析 水泥的發(fā)展及現(xiàn)狀 水泥是建筑工業(yè)最主要的基礎(chǔ)材料之一，在公路、橋梁、大壩、隧道、 機場碼頭、工業(yè)與民用建筑等多方面得到了大量地使用，己成為人類社會現(xiàn) 代化物質(zhì)和文化生活不可替代的基礎(chǔ)，對人類文明發(fā)展直到重要的促進作 用。 經(jīng)過近 2個世紀(jì)的發(fā)展，世界水泥工業(yè)取得了 舉世矚目的成績，生產(chǎn)技術(shù)不斷進步，單位產(chǎn)品的能源消耗不斷下降，自動化、現(xiàn)代化程度不斷提高，環(huán) 保設(shè)施日益完善。我國水泥工業(yè)在進人 20世紀(jì) 80年代后，也得到很大發(fā)展，自 1985年以來，產(chǎn)量穩(wěn)居 世界第一，但存在總量過剩、結(jié)構(gòu)性矛盾突出、工藝 裝備落后、 環(huán)境污染嚴(yán)重、工廠效益低下等問題。目前國家正通過“上大改小”等一系列措施對水泥工業(yè) 進行宏觀調(diào)控，以期使我國水泥工業(yè)的產(chǎn)業(yè)及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向合理的方向發(fā)展，同時進一步節(jié)約能源，改善環(huán)境，提高整個行業(yè)的經(jīng)濟和社會效益。因此，在未 來的若干年內(nèi)，我國水泥工業(yè)將由數(shù)量型增長轉(zhuǎn)向 質(zhì)量效益型增長。 [1] 水泥煅燒技術(shù)及 SP、 NSP技術(shù) 自 1824年英國人阿斯普丁 (JASPdin )首先獲得波特蘭水泥專利權(quán)以來，水泥鍛燒技術(shù)不斷改進，經(jīng)歷了普通回轉(zhuǎn)窯、機械立窯、立波爾窯等的發(fā)展，直至 20世紀(jì) 50年代初懸浮預(yù)熱 器窯出現(xiàn)，為熟料鍛燒開辟了一條新的技術(shù)思路。而上世紀(jì)70年代初出現(xiàn)至今仍在快速發(fā)展的以懸浮預(yù)熱和窯外分解相結(jié)合的新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)，為大幅度降低熱耗及水泥生產(chǎn)的大 型化、高效化發(fā)展開辟了成功的道路。懸浮預(yù)熱窯 (SP)的特點是 :在縮短回轉(zhuǎn)窯筒體的條件下，用多級懸 浮預(yù)熱器代替部分回轉(zhuǎn)筒體，使窯內(nèi)以堆積態(tài)進行的氣固換熱過程一部分轉(zhuǎn) 移到預(yù)熱器內(nèi)在懸浮狀態(tài)下進行。生料粉能夠與從窯內(nèi)排出的熾熱氣流充分 混合，氣固兩相接觸面積大，傳熱速率快、效率高，因此有利于窯系統(tǒng)生產(chǎn) 效率的提高和熟料燒成熱耗降低。 [2] 預(yù)分解窯 (NSP)是在 SP窯技術(shù)基礎(chǔ)上的一次飛躍，其特點是在懸浮預(yù)熱器和回轉(zhuǎn)窯之間增加了一個分解爐作為窯系統(tǒng)的第二熱源，使燃料燃燒 的放熱過程與生料的碳酸鹽分解的吸熱過程，在懸浮態(tài)或流態(tài)化條件下極其 迅速地進行，不僅避免了窯內(nèi)傳熱差的弊病 .減輕了回轉(zhuǎn)窯的熱力強度負(fù)擔(dān)， 還使入窯生料的碳酸鹽分解率從 SP窯的40%左右提高到 85%到 95%，大幅 改善回轉(zhuǎn)窯的熱工性能，使窯的生產(chǎn)能力成倍增長，因此，在生產(chǎn)效率、產(chǎn) 品質(zhì)量、能源消耗、襯料壽命和環(huán)境保護諸方面，都表現(xiàn)出更加優(yōu)越的性能。預(yù)分解窯己成為國際公認(rèn)的代表當(dāng)代最高技術(shù)水平的水泥緞燒方河北理工大學(xué)材料學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 2 法 。它 是以懸浮預(yù)熱和窯外分解技術(shù)為核心，把現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)最新成 就，廣泛地應(yīng)用于水泥生產(chǎn)全過程，徹底改變了濕法、老式干法、半干法回 轉(zhuǎn)窯以及立窯生產(chǎn)等傳統(tǒng)生產(chǎn)方法的弊端，且有利于資源和能源及其它工業(yè) 廢渣的再利用及消解工業(yè)與生活垃圾，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。 懸浮預(yù)熱器 (Suspension Preheater，簡稱 SP)和窯外分解爐 (New Suspension Preheater，簡稱 NSP)的出現(xiàn)是水泥工業(yè)上一次突破性的技術(shù)革 命。從發(fā)展歷程上來看 SP窯是 NSP窯的基礎(chǔ)， NSP窯則是 SP窯的進一步發(fā)展和 完善。 懸浮預(yù)熱器從根本上改變了氣流和生料之間的傳熱方式。試驗、計算都表明 它的傳熱面積和傳熱系數(shù)分別較傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)窯提高了 2400倍和 1323倍。這樣使窯的傳熱能力大大提高，初步改變了預(yù)熱能力和燒結(jié)能力不相適應(yīng)的狀況。這時入窯 CaCO3表觀分解率可達 40%50%，但 SP窯存在著電耗高、結(jié)皮堵塞、窯內(nèi) 熱負(fù)荷大、運轉(zhuǎn)率低等缺點。 只有 NSP技術(shù)的出現(xiàn)才使預(yù)分解技術(shù)趨于成熟。該技術(shù)的主要特點是，全部熱量中只有 40%供給回轉(zhuǎn)窯，其余的熱量供給快速分解爐 .隨后發(fā)明的多種分解 爐是使生料在懸浮或沸騰狀況下高度分散于特殊的分 解爐中，以最小溫度差在燃料無焰燃燒的同時，進行高速傳熱，使入窯 CaCO3的表觀分解率達到 80%95%本上解決了預(yù)燒能力和燒結(jié)能力的不足的矛盾，從而使窯的生產(chǎn)能力成倍增加，窯熱負(fù)荷大大降低，使得 NSP窯在熱耗、生產(chǎn)稱定性、投資、 NOx排放量等各項指標(biāo)均較 SP窯先進。同時 NSP技術(shù)的開發(fā)還為低質(zhì)燃料及可燃廢棄物的使用開辟了廣闊的前景?，F(xiàn)在 NSP技術(shù)己成為水泥工業(yè)鍛燒技術(shù)發(fā)展的主導(dǎo)方 向。正向建設(shè)“生態(tài)環(huán)境材料型”產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展方向邁進。 懸浮預(yù)熱和預(yù)分解技術(shù) 發(fā)展的 主要 五個階段 : 第一階段 :50年代 初期至 70年代初期，為懸浮預(yù)熱技術(shù)誕生與發(fā)展階段。 1932年丹麥?zhǔn)访芩?(F. L. Smidth)公司獲得了利用懸浮預(yù)熱原理的多級旋風(fēng) 預(yù)熱器的專利權(quán)。 1953年第一臺工業(yè)應(yīng)用的旋風(fēng)預(yù)熱窯由德國漢堡 (Humboldt)公司研制成功，并正式投入生產(chǎn)。隨后，各種類型的懸浮預(yù)熱窯相繼出現(xiàn)，特別 是在 60年代發(fā)展迅速并日趨大型化，最大的懸浮預(yù)熱器窯于 1972年由日本川崎 公司為宇部水泥公司建成，窯徑達 6m左右，單機日產(chǎn)達 5000t以上，據(jù)不完全 統(tǒng)計，至 70年代初期，世界上的各種懸浮預(yù)熱窯共有近 600臺之多。本階段是 懸浮 預(yù)熱窯的誕生、成熟和發(fā)展時期。至 70年代初期預(yù)分解窯誕生以來，隨著 預(yù)分解窯的發(fā)展，懸浮預(yù)熱窯逐漸被預(yù)分解窯所代替 .我國對懸浮預(yù)熱技術(shù)的研究起步亦早，于 1958年在上海天祥水泥廠進行第一臺四級旋風(fēng)預(yù)熱器的工業(yè)實驗，并于 60年代在太原水泥廠建成第一臺旋風(fēng)預(yù) 熱窯。
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