【正文】 gbone stockyard, make the equipment more simple more economy. Keywords: rectangle yard。水泥生料的化學(xué)成分均奇性，不僅影響著熟料的質(zhì)量，而且對窯的熱耗、產(chǎn)量、運(yùn)轉(zhuǎn)周期以及要耐火材料的消耗等都有著很大的影響，這些影響對大型的干法回轉(zhuǎn)窯尤其敏感。通過這些可以知道，在新型干法水泥廠中進(jìn)行石灰石預(yù)均化是十分必要的。因?yàn)樾聫S大多考慮擴(kuò)建生產(chǎn)線，擴(kuò)大廠區(qū)規(guī)模，所以選擇矩形預(yù)均化堆場更有利于以后的擴(kuò)建發(fā)展。雖然我國在新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)方面已達(dá)到國際較先進(jìn)的水平，但就整體上來看，還存在較大的差距。 參數(shù)的確定 2. 熟料率值的確定 生產(chǎn)實(shí)踐表明：為了保障預(yù)分解窯的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，除了需要有一個(gè)生料質(zhì)量的保障系統(tǒng)外，還需要有一個(gè)適合它熱工特性的配料方案。國內(nèi)水泥配料方案重要特征就是低硅、高鐵。其中 CaO/SiO2重量比應(yīng)不小于 。,， SM=177。 水泥廠中影響著熟料熱耗的因素有很多，如生產(chǎn)方法和窯型不同，生料在煅燒的過程中消耗的熱量不相等，生料組成、細(xì)度和生料易燒性，燃料是否完全燃燒等。 表 23 國內(nèi)部分預(yù)分解窯的規(guī)格和特性 廠名 設(shè)計(jì)能力 （ t/d） 設(shè)計(jì)熱耗 （ kJ/kg 熟料） 回轉(zhuǎn)窯規(guī)格 （ m） 分解爐型式 分解爐規(guī)格 （ m） 冀東水泥廠 4000 3308 ?? NSF ?? 寧國水泥廠 4000 3349 ?? MFC ?? 故本設(shè)計(jì)熟料熱耗為 3100 kJ/kg 熟料。 只有采用氧化硅含量高的粘土和高品位石灰石才能提高 KH 和 SM，從而燒出高標(biāo)號水泥。在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，由于物料不斷的翻滾，物料受熱以及煤灰摻入全都比較均勻，使得燒成帶物料的反應(yīng)過程比較一致，所以可適當(dāng)?shù)靥岣呤炝鲜绎柡拖禂?shù)而二回轉(zhuǎn)窯的規(guī)格，也對熟料標(biāo)號有一定影響，如果窯的長徑比小，容易造成預(yù)燒能力不足，導(dǎo)致窯內(nèi)往往形成短焰急燒，使物料反應(yīng)時(shí)間不足，這時(shí)就不得不降低熟料石灰飽和系數(shù)，從而獲得要求的熟料標(biāo)號。 適當(dāng)?shù)募尤胧?，是生產(chǎn)水泥過程中的重要措施之一，這樣可保證在水泥硬化前形成足夠多的鈣礬石，這就有利于水泥強(qiáng)度的發(fā)展。 適當(dāng)加入石膏有利于水泥強(qiáng)度的發(fā)展。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 7 混合材加入量的確定 國家標(biāo)準(zhǔn)（ GB175—2020）對普通硅酸鹽水泥礦渣加入量有明確的規(guī)定：在普通硅酸鹽水泥中，摻加活性混合材時(shí)不得超過 15%，其中允許用不超過 5%的煤灰或不超過 10%的非活性混合材代替；考慮煤灰的加入及硫酸渣活性問題。 物料平衡計(jì)算 配料計(jì)算 原料及燃料化學(xué)成分，見表 24。 表 28 生料的化學(xué)成分 名稱 配合比（ %） 燒失量 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO 石灰石 粘土 鐵粉 3 生料 燃燒生料 —— 熟料的 化學(xué)成分 由上計(jì)算的熟料的化學(xué)成分，如表 29 所示。 ? ? ? ?htLG i / 7 7 4 7 7 4 ??????? 參考選擇同類型窯的廠家，其產(chǎn)量為 4600t/d 熟料，冀東水泥廠已達(dá)到5000t/d，因此本設(shè)計(jì)標(biāo)定窯的產(chǎn)量為 5300t/d，則窯的小時(shí)產(chǎn)量為 。h)]。 煤灰摻入量 s=%： （ 2）考慮煤灰摻 入時(shí)， 1t 熟料的干生料消耗定額 ( t / h )% 3100100 100 ????? ???? ?? hh Qed pG唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 12 生生 P100K100K t?? ???? （ t/t 熟料） 式中： K 生 ——干生料消耗定額（ t/t 熟料）； P 生 ——生料的生產(chǎn)損失（ %）。 礦渣硅酸鹽水泥礦渣消耗定額： 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 13 Ke2=e)Pe)(100d(100 100e ???=)81 00)(3551 00( 351 00 ??? ?=（ kg/kg 熟料） 式中： Ke2——普通硅酸鹽干礦渣的消耗定額（ kg/kg 熟料）； Pe——礦渣的生產(chǎn)損失（ %）。 破碎系統(tǒng)可分為：一段破碎系統(tǒng)和二段破碎系統(tǒng)。石膏和煤比較容易粉碎，也選一段破碎系統(tǒng)，并使用顎式破碎機(jī)。而且這些影響對大型的干法回轉(zhuǎn)窯特別敏感。預(yù)均化堆場運(yùn)用了科學(xué)的堆料取料技術(shù)使得原料能得到初步均化，而且預(yù)均化堆場還能做到儲存原料、燃料的作用。 生料制備系統(tǒng) 水泥生產(chǎn)的過程中，每生產(chǎn) 1t 硅酸鹽水泥就至少要粉磨 3t 物料，據(jù)統(tǒng)計(jì)，干法水泥生產(chǎn)線上粉磨需要消耗的動力占全廠動力的 60%以上，生料粉磨占 30%以上，而水泥粉磨占 40%以上。 （ 2）立磨的粉磨方式合理，而且磨內(nèi)氣流可以將磨細(xì)的物料及時(shí)帶出，從而避免了過粉碎現(xiàn)象，所以粉磨效率很高，能耗也較低。利用窯尾的低溫廢氣可烘干含有 8%水分的物料，如果采用熱風(fēng)爐烘干可以烘干含有 15%～ 20%水分的物料。具體流程見圖 24。所以，生料的均化在水泥生產(chǎn)中扮演著重要角色。連續(xù)均化系統(tǒng)具有流程簡單、便于自動控制操作 和管理方便等優(yōu)點(diǎn)；而間歇均化系統(tǒng)的均化效果則更好。而當(dāng)出磨生料成分波動大，計(jì)測和控制水平不高，磨機(jī)出料均化周期較長時(shí)，則采用間歇均化系統(tǒng)。其中立磨有節(jié)約能耗、占地面積小、細(xì)度易于調(diào)節(jié)、生產(chǎn)操作靈活等優(yōu)點(diǎn)。從世界水泥工業(yè)發(fā)展趨勢來看，干法中空窯和濕法長窯單機(jī)耗熱高、產(chǎn)量低；立波爾窯和料漿蒸發(fā)機(jī)窯則有本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，揚(yáng)塵大，操作維修要求高等缺點(diǎn)，其單機(jī)產(chǎn)量雖較高，但熟料質(zhì)量卻不如濕法窯；余熱鍋爐發(fā)電窯則是由于窯的生產(chǎn)和發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行互相牽制，有時(shí)會形成惡性循環(huán)，因此使這種窯型在世界水泥工業(yè)中所占比重日益減少。其基本流程如圖 25。 車間工藝流程見圖 26。這兩個(gè)粉磨系統(tǒng)都各有優(yōu)缺點(diǎn)，但實(shí)際生產(chǎn)中不僅要考慮到簡單的工藝流程和建設(shè)投資等的節(jié)約，還需要考慮到提高產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量等方面。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 21 水泥庫及包裝系統(tǒng)的確定 水泥庫大多都使用圓庫，因?yàn)閹斓偷男螤畈煌?，又可以分為很多種類。 水泥散裝是水泥供應(yīng)和運(yùn)輸方面的重大改革， 散裝出廠更節(jié)約資源、更環(huán)保， 是水泥發(fā)展、厲行節(jié)約的重要措施，也是水泥出場系統(tǒng)的發(fā)展方向。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 22 表 211 水泥廠主機(jī)每周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù) 主機(jī)名稱 每日運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間（ h/日） 每周運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間（ h/周） 生產(chǎn)周期 （日 /周） 生產(chǎn)班制 石灰石破碎機(jī) 6～ 7 36～ 42 6 每日一班，每班 6～ 7 小時(shí) 12～ 14 72～ 84 6 每日兩班，每班 6～ 7 小時(shí) 生料磨 22 154 7 每日 三 班，每班 6～ 7 小時(shí) 窯 24 168 7 每 日 三 班，每班 6～ 7 小時(shí) 煤磨 22 154 7 每日 一 班，每班 6～ 7 小時(shí) 24 168 7 每日 一 班，每班 6～ 7 小時(shí) 水泥磨 22 154 每日 三 班，每班 6～ 7 小時(shí) 回轉(zhuǎn)烘干機(jī) 22 154 每日 三 班，每班 6～ 7 小時(shí) 包裝機(jī) 6～ 7 36～ 42 6 每日 三 班，每班 6～ 7 小時(shí) 12～ 14 72～ 84 6 每日兩班，每班 6～ 7 小時(shí) 6～ 7 42～ 49 7 每日一班，每班 6～ 7 小時(shí) 12～ 14 84～ 98 7 每日兩班，每班 6～ 7 小時(shí) （ 1） 石灰石破碎機(jī) 要求主機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量計(jì) 算公式為 : HGG wH ? 式中： GH——要求主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量（ t/h） Gw——物料周平衡量（ t/周） H——主機(jī)每周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù) （注：物料周平衡量 wG 來自物料平衡表） 預(yù)設(shè)石灰石破碎機(jī)的周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)為 H： H=627=84h 58684 ??? HGG WH(t/h ) 參照冀 東水泥廠的設(shè)備選型，本設(shè)計(jì)選用 PF1622φ16002250mm 反擊式破碎機(jī)，臺時(shí)產(chǎn)量為 500～ 600 ht ?臺 ，標(biāo)定產(chǎn)量為 600 ht ?臺 。 故每周實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)： HO= 6 0 05 8 61, ???? Hn G hGhh （ 2） 石膏破碎機(jī) 要求主機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算公式為 : HGG wH ? 預(yù)設(shè)石膏破碎機(jī)的周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù) H：由表 41 選擇 H=616=36h 主機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量 : GH= ? t/h 選用 XP2501200mm 顎式破碎機(jī)，臺時(shí)產(chǎn)量為 40～ 85 ht ?臺 ，標(biāo)定產(chǎn)量為80 ht ?臺 。 礦渣磨機(jī)的每周實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)： h115 4HnGGH h,1h0 ????? （ 4） 生料磨 要求主機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算公式為 : GH= HGw 預(yù)設(shè)生料磨的周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù) H：由表 41 選擇 H=227=154h 主機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量 : GH= ? t/h 選用 MLS4530 立磨，臺時(shí)產(chǎn)量為 330 ht ?臺 ，標(biāo)定產(chǎn)量為 400 ht ?臺 。 煤磨的每周 實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)： 11 4. 6 4h15 445133 .5HnGGH h,1h0 ????? （ 6） 水泥磨 普通硅酸鹽水泥要求小時(shí)產(chǎn)量 ： GH=礦渣硅酸鹽水泥要求小時(shí)產(chǎn)量 ： GH= 選用 ，臺時(shí)產(chǎn)量為 118 ht ?臺 ，標(biāo)定產(chǎn)量為 150 ht ?臺 。 包裝機(jī)的每周實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)： hHnGGHhho 1,???? hHnGGH hh 1501541502 ,0 ??? ????唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 26 主機(jī)平衡表 本設(shè)計(jì)全廠設(shè)備主機(jī)平衡表見表 212。水泥廠各種物料的最低儲存期如表213。 需要料堆個(gè)數(shù)： ，考慮生產(chǎn)的連續(xù)性，選 2 堆。 石膏要求存儲量： G 石膏 = KTGd =30= 式中： K堆場系數(shù)， K=～ ，取 K=； T物料存儲期，天 Gd 物料日消耗量， t/天 堆場的高度： H= tgα2B = otg45235? = 式中： B料堆底邊寬度 35m 石膏堆 場長度： L= ????? 12γ BH2G 石膏 ④ 礦渣堆場 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 29 查得： γ 礦渣 =， α礦渣 =40176。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 30 選用平底庫， φ810m，單個(gè)庫容量為 754t。得生料儲存量Q=2= 選用 IBAU 型均化庫，規(guī)格為 52m，有效存儲量 18000t. 該庫集生料儲存、均化和喂料于一體，具有均化效果好、電耗低、系統(tǒng)簡單、操作管理方便等優(yōu)點(diǎn)。得熟料庫的儲存量Q=5=26496t 采用底部帶減壓倉的圓庫， φ1843mH，單個(gè)水泥庫容量 10000t。選 1 個(gè)。選 2 個(gè)。 水泥庫的實(shí)際儲存期 =100006/= （ 5） 儲庫一覽表 表 216 儲庫一覽表 儲庫名稱 形式、規(guī)格 數(shù)量 有效儲量 儲存期（ d） 實(shí)際儲存期（ d） 單個(gè)（ t） 總共（ t） 石灰石庫 常規(guī)混凝土結(jié)構(gòu) φ926mH 2 3583 7032 1 生料庫 IBAU 52mH 1 18000 18000 2 熟料庫 底部 帶減壓倉的圓庫， φ1843mH 3 10000 30000 5 水泥庫 底部帶減壓倉的圓庫， φ1843mH 6 10000 60000 7 礦渣庫 平底庫 φ1127m 2 1796 3592 1 粘土庫 平底庫 φ1120m 1 2090 2090 2 鐵粉庫 平底庫 φ810m 1 754 754 2 石膏庫 平底庫 φ1534m 1 7810 7810 20 。得水泥庫儲存量Q=7= 采用底部帶減壓倉的圓庫， φ1843mH， 單個(gè)水泥庫容量 10000t。 ⑦ 礦渣庫 由物料平衡表中得到礦渣的日消耗量為 ， 預(yù)設(shè)礦渣的儲存期 1d，得出要求礦渣庫 的儲存量： Q=。 熟料庫的實(shí)際儲存期 =100003/= ⑥ 石膏庫 由物料平衡表中得到石膏的日消耗量為 ， 預(yù)設(shè)石膏的儲存期 20d，得出要求石膏庫 的儲存量： Q=? 20=6836t。 需要生料庫個(gè)數(shù) ，考慮 生產(chǎn)的連續(xù)性，選