【正文】 前 言一、生料粉磨作業(yè)的功能和意義生料粉磨是水泥生產(chǎn)地重要工序，其主要功能在于為熟料煅燒提供性能優(yōu)良的粉狀生料。對粉磨生料要求：一是要達到規(guī)定的顆粒大?。欢遣煌瘜W(xué)成分的原料混合均勻；三是粉磨效率高、能耗少、工藝簡單、易于大型化、形成規(guī)?；蒙a(chǎn)能力。由于生料粉磨設(shè)備、土建等建設(shè)投資高，消耗能量大（一般占水泥綜合電耗的1/4以上），因此采用高新技術(shù)，優(yōu)化生料粉磨工藝，對水泥工業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)有著十分重要的作用和意義。二、粉磨的基本原理物料的粉磨是在外力作用下，通過沖擊、擠壓、研磨克服物料晶體內(nèi)部各質(zhì)點及警惕之間的內(nèi)聚力，使大塊物料變成小塊以至細粉的過程。粉磨功一部分用于物料生成新的表面，變成固體的自由表面能；大部分則轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃可⑹в诳臻g中。三、現(xiàn)代生料粉磨技術(shù)發(fā)展的特點隨著新型干法水泥技術(shù)日趨完善，生料粉磨工藝取得了重大進展，其發(fā)展歷程經(jīng)歷兩大階段：第一階段，20世紀50年代至70年代，烘干兼粉碎鋼球磨機發(fā)展階段（包括：風(fēng)掃磨及尾卸、中卸提升循環(huán)磨）；第二階段，20世紀70年代至今，輥式磨及輥壓機發(fā)展階段。其發(fā)展特點如下：（1） 原料的烘干和粉磨作業(yè)一體化，烘干兼粉磨系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。并且由于結(jié)構(gòu)及材質(zhì)方面的改進，輥式磨獲得新的發(fā)展。（2） 磨機與新型高效的選分、輸送設(shè)備相匹配，組成各種新型干法閉路粉磨系統(tǒng)，以提高粉磨效率，增加粉磨功的有效利用率。（3） 設(shè)備日趨大型化，以簡化設(shè)備和工藝流程，同窯的大型化相匹配。，電功率6500kw臺時產(chǎn)量300t以上，輥式磨系列中磨盤直徑已達5m以上電機功率5000kw以上，臺時產(chǎn)量500噸以上。（4）采用電子計量稱喂料、X熒光分析儀或γ射線分析儀、電子計算機自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，控制原料配料，為入窯生料成分均齊穩(wěn)定創(chuàng)造條件。（5）磨機系統(tǒng)操作自動化，應(yīng)用自動調(diào)節(jié)回路及電子計算機控制生產(chǎn)，帶他人工操作，力求生產(chǎn)穩(wěn)定。四、中卸提升循環(huán)磨系統(tǒng)本次設(shè)計主要是5000t/d熟料的水泥廠的生料磨工藝流程設(shè)計，采用的是中卸烘干磨系統(tǒng)。 用球磨機來粉磨生料、煤和水泥已經(jīng)有100多年的歷史了，盡管其相對能耗較高，但仍是應(yīng)用廣泛和可靠的方法。中卸烘干磨系統(tǒng)是烘干兼粉磨系統(tǒng)中最重要的方法，從烘干作用來說是風(fēng)掃磨與尾卸磨提升循環(huán)系統(tǒng)的相結(jié)合；從粉磨作用來說實際上相當于兩級圈流。此系統(tǒng)與立磨系統(tǒng)相比較維修費用低，投資少，并且能夠適用于較難磨、腐蝕性強的物料。對于日產(chǎn)5000噸水泥熟料的生產(chǎn)線來說，中卸烘干磨系統(tǒng)已經(jīng)能滿足產(chǎn)量的要求。1. 中卸烘干磨系統(tǒng)的特點：（1） 熱風(fēng)從兩端進磨，通風(fēng)量較大，有良好的烘干效果。由于90%的熱風(fēng)從磨頭進入，10%的熱風(fēng)從磨尾進入，故粗磨倉風(fēng)速較大，細磨倉風(fēng)速較小，不致產(chǎn)生磨內(nèi)料面過低的現(xiàn)象，同時有利于出去物料中殘余的水分和提高細磨倉的溫度，防止冷凝。這種磨機系統(tǒng)，利用窯尾廢氣可烘干含水分8%以下的原料。（2） 磨機粗、細磨分開，有利于最佳配球，對原料的硬度及粒度的適應(yīng)性較好。原料配合料進入磨頭粗磨倉，烘干粉磨后從中部卸料罩卸出，并由提升機喂入Osepa選粉機，分級后的粗粉回料大部分進入中卸磨得細磨倉，少部分進入粗磨倉，以提高粗磨倉內(nèi)物料的流動性。粗粉回料分配比例一般為2 ：1，經(jīng)細磨倉粉磨后的物料也經(jīng)由中間卸料罩、提升機喂入Osepa選粉機，選出后的細粉即為合格生料，送入生料庫中。（3） 循環(huán)負荷大，磨內(nèi)過粉碎少，粉磨效率高，消除了過粉磨現(xiàn)象。2. 本次設(shè)計選用中卸烘干磨系統(tǒng)的依據(jù)：（1） 任務(wù)書中提供的粘土質(zhì)原料為砂巖，砂巖的硬度較高，具有一定得腐蝕性。如果生料磨選用立磨，則對立磨的磨輥套和磨盤襯板的磨損較大，從而影響運轉(zhuǎn)率和磨機產(chǎn)量。（2） 此系統(tǒng)與立磨系統(tǒng)相比較維修費用低，投資少。五、世界水泥工業(yè)的發(fā)展趨勢1生產(chǎn)線能力的大型化目前5000 t/d上的生產(chǎn)線已成主流,10000t/d的生產(chǎn)線工藝也已成熟。隨著單機生產(chǎn)能力的大型化，形成了年產(chǎn)數(shù)百萬噸至千萬噸的水泥廠，大型水泥集團的能力也達到數(shù)千萬噸到一億噸以上。 2生產(chǎn)與管理信息化主要的成績是運用信息技術(shù)，開發(fā)各種工藝過程的專家系統(tǒng)和數(shù)字網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實現(xiàn)大型化水泥企業(yè)遠程操作，保證水泥生產(chǎn)穩(wěn)定和良好的質(zhì)量。此外，進行科學(xué)管理和商務(wù)活動是近年來國外水泥工業(yè)在信息化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化領(lǐng)域中所進行的另一方面主要工作，從而使得現(xiàn)代水泥生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)與管理達到了前所未有的水平，并且使工廠資本運作達到最佳化。3水泥生態(tài)化的發(fā)展水泥工業(yè)進一步與環(huán)境相容，不但降低粉塵的排放，而且采用新技術(shù)使氣體中的CONOx、SO2的排放量達到最小。今后水泥企業(yè)在環(huán)保上的目標做到“三零一負”，即在水泥生產(chǎn)過程中實現(xiàn)對環(huán)境的零污染；對電能和天然礦物的零消耗；對廢渣、廢料的零排放，最大限度的減輕社會環(huán)境負荷。此外，水泥企業(yè)還能治理和循環(huán)利用部分有毒、有害廢氣物和城市垃圾等作為二次原燃料，減輕社會的環(huán)境問題，實現(xiàn)水泥工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。 第一章 日產(chǎn)5000噸水泥熟料生產(chǎn)線系統(tǒng)配料計算 基本條件和數(shù)據(jù)：（1）采用窯外分爐生產(chǎn)熟料；（2）水泥品種：；(3)物料參數(shù)見表11～13；(4)要求熟料三個率值:KH=177。、SM=177。、IM=177。；(5)單位熟料熱耗:3095KJ/Kg；(6)生產(chǎn)損失:生料、水泥按1﹪計算,其他按3﹪計算。表11 原燃料化學(xué)成分（﹪）名稱燒失量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO其它∑石灰石砂巖鐵粉煤灰表12 進廠原燃料水分及粒度物料名稱石灰石粘土鐵粉礦渣石膏原煤水分(﹪)18151828粒度(mm)≦600≦40≦10≦10≦20≦100表13 煤的工業(yè)分析揮發(fā)分固定碳灰分熱值﹪﹪﹪25360J/ kg:(1)假設(shè)干基原料配比: 石灰石:粘土:鐵粉=::(2)計算生料化學(xué)成分(﹪)表14 生料化學(xué)成分名稱燒失量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO其它∑石灰石砂巖 鐵粉白生料(3)計算灼燒基生料成分 C灼= C白/(1生料燒失量)表15 灼燒基生料成分名 稱SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO其它∑含 量(﹪)(4)計算熟料中的標準煤耗標準煤耗：P=單位熟料熱耗/熱值P=3095/25360= Kg/ Kg熟料(5)計算煤灰摻入量Ga=灰分沉降率標準煤耗/100Ga=100﹪﹪(6)計算熟料化學(xué)成分表16 熟料化學(xué)成分名稱SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO其它∑灼燒基(1 Ga﹪)煤灰Ga﹪熟料(7)計算率值KH=( Fe2O3)/ SiO2 KH=SM= SiO2/(Al2O3+ Fe2O3) SM=IM= Al2O3/ Fe2O3 IM=結(jié)論: 三率值均符合要求。配合比合適。(8)計算理論料耗Hl=(100 Ga)/(100生料燒失量)(9)計算實際料耗Hs= Hl/(1生料生產(chǎn)損失) (10)計算實際煤耗P′=P/(1煤生產(chǎn)損失) (11)干基消耗定額干石灰石= Hsx/(1石灰石生產(chǎn)損失) =() = Kg/ Kg熟料干粘土= Hsy/(1粘土生產(chǎn)損失) 干鐵粉= Hsz/(1鐵粉生產(chǎn)損失) (12)計算濕基消耗定額濕石灰石=干石灰石/(1石灰石含水率) 濕粘土=干粘土/(1粘土含水率) 濕鐵粉=干鐵粉/(1鐵粉含水率) (13)計算濕基配比石灰石=濕石灰石/濕物料總量 粘土=濕粘土/濕物料總量 鐵粉=濕鐵粉/濕物料總量 =