【正文】 up, and so on). This design carried on the material balance, reservoir balance and host balance calculation which were based on the calculation of the ingredients, and as a basis, the whole plant reservoir, main and auxiliary machinery having been selected and carried on the layout process。新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)，是以懸浮預(yù)熱和預(yù)分解技術(shù)為核心，利用現(xiàn)代流體力學(xué)、燃燒動(dòng)力學(xué)、熱工學(xué)、粉體 工程學(xué)等現(xiàn)代科學(xué)理論和技術(shù)，并采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)進(jìn)行水泥生產(chǎn)的綜合技術(shù)。 經(jīng)過多年的發(fā)展，我國(guó)水泥工業(yè)發(fā)展取得了很大成績(jī)，產(chǎn)量已多年位居世界第一，保障了國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。預(yù)分解窯是在懸浮預(yù)熱器窯基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是水泥工業(yè)繼懸浮預(yù)熱窯后的一次重大革新。 (3) 由于收塵設(shè)備及技術(shù)發(fā)展，使干法廠在環(huán)境污染方面有了很大的改善。 (2) 產(chǎn)品（水泥）、燃料 (煤 )等物料運(yùn)輸量大，且價(jià)格低，因此必然有良好的交通條件。因此，一般要求在工程地質(zhì)條件良好的場(chǎng)地建廠。因此，一般水泥廠多建在遠(yuǎn)離城市的地方，且自備水源。因此在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量采用新技術(shù)、新方案，并要重點(diǎn)考慮節(jié)約能源。生產(chǎn)設(shè)備的布置直接影響到建筑物的結(jié)構(gòu)型式和尺寸。 (2) 產(chǎn)品（水泥）、燃料（煤）等物料運(yùn)輸量大，且價(jià)格底，因此要求要有良好的運(yùn)輸條件。 (5) 水泥廠設(shè)備種類多，布置復(fù)雜。 (7) 水泥工業(yè)能耗和電耗較大，因此，在水泥廠設(shè)計(jì)中要注意確保能源供應(yīng)，并充分重視節(jié)約能源的問題。但工廠設(shè)計(jì)是各專業(yè)共同完成的一個(gè)整體。 設(shè)計(jì)原則 (1) 根據(jù)計(jì)劃任務(wù)書規(guī)定的產(chǎn)品品種、質(zhì)量、規(guī)模進(jìn)行設(shè)計(jì)。在工廠建成后的較短時(shí)期內(nèi)，主機(jī)應(yīng)能達(dá)到標(biāo)定的產(chǎn)量，同時(shí)標(biāo)定的主機(jī)產(chǎn)量應(yīng)符合優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗和設(shè)備長(zhǎng)期安全運(yùn)轉(zhuǎn)的要求。 (3) 選擇技術(shù)先進(jìn)經(jīng)濟(jì)、合理的工藝流程和設(shè)備 工廠的工藝流程和主要設(shè)備確定以后，整個(gè)工廠設(shè)計(jì)可謂大局已定。工藝流程和設(shè)備的選擇應(yīng)進(jìn)行方案比較，以達(dá)到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的目的。各種堆場(chǎng)、儲(chǔ)庫(kù)的容量，應(yīng)滿足各洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 種物料儲(chǔ)存期的要求。因此設(shè)備能力應(yīng)能切實(shí)滿足生產(chǎn)要求并留有余地。重大設(shè)備的檢修、起重以及需要減輕繁重體力勞動(dòng)的場(chǎng)合，也應(yīng)盡可能實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。其主要利用電耳、提升機(jī)負(fù)荷和選粉機(jī)回料量等進(jìn)行磨機(jī)負(fù)荷控制。 為減少環(huán)境污染，應(yīng)廣泛的采用新型高效除塵設(shè)備，在物料儲(chǔ)存設(shè)計(jì)上采用以 ” 圓庫(kù) ” 為主方案。廠址選擇的合理與否，將直接影響工廠建設(shè)的投資。生產(chǎn)水泥的主要原料是 石灰石和粘土（本設(shè)計(jì)中不采用粘土），故水泥廠應(yīng)靠近石灰石礦山，以縮短石灰石運(yùn)輸距離，方便采用經(jīng)濟(jì)可靠的運(yùn)輸方式，以節(jié)約投資和運(yùn)輸費(fèi)用。 (3 廠址盡量靠近水源。 (5) 廠址應(yīng)有足夠的建廠場(chǎng)地，但必須堅(jiān)持貫徹國(guó)家節(jié)約用地方針政策，不占良田，少占良田，盡可能利用荒山野地。 (7) 工程地質(zhì)條件。 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 (10) 選擇廠址是必須確定該地區(qū)的地震烈度。因此必須在多方面綜合比較的基礎(chǔ)上加以選擇，從而得到相對(duì)而言較為理想的廠址 [16] 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 第 2 章 配料計(jì)算 畢業(yè)設(shè)計(jì)原始資料 一、原燃料化學(xué)成分（ %） 表 21 配料用原料匯總表（包括水泥配料） 名稱 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O SO3 Cl－ 原始 水分 石灰石 砂巖 油頁(yè)巖 硫酸渣 鐵礦石 石膏 磷石膏 礦渣 粉煤灰 煤灰 二、煤的工業(yè)分析 表 22 煤的工業(yè)分析（ %） Mad Vad Aad Fcad S (kJ/kg) 原始水分 26 48 23000 表 23 煤灰的化學(xué)成分（ %） LOI SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O SO3 Cl 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 三、其它 年平均氣溫 15 ℃ 當(dāng)?shù)貧鈮? 100236Pa 地下水位 14m 四、水泥品種 ： P178。 配料計(jì)算 確保熟料率值的組成 因?yàn)楣杷猁}水泥熟料是由兩種或兩種以上的氧化物化合而成，因此，在水泥生產(chǎn)中控制各氧化物之間的比值（即率值），比單獨(dú)控制各氧化物的含量，更能反映出對(duì)熟料礦物組成和性能的影響。本次設(shè)計(jì)為一臺(tái)窯外分解窯，在生產(chǎn)工藝上要求煅燒高飽和比 高硅率的生料，這樣能提高熟料的質(zhì)量并能減少預(yù)熱器分 解爐 系統(tǒng) 的堵 塞和 回轉(zhuǎn) 窯燒 成帶 的結(jié) 圈。 SM=2 .5177。 表 24 國(guó)內(nèi)和國(guó)外部分預(yù)分解窯的單位熟料熱耗 (kJ/kg)[4] 國(guó) 內(nèi) 冀東 NSF 寧國(guó)MFC 柳州 SLC 江西 RSP 淮海 NFC 新疆 RSP 熟料熱耗 3385 3323 3439 3573 3650 3862 國(guó) 外 日本東谷廠 NMFC 丹麥 FLS SLC 日本小野田 RSP 比利時(shí)CCB ProPolAS 奧地利 PASEC 墨西哥FullerNSF 熟料熱耗 2994 3191 3078 2948 2897 2910 配料計(jì)算 配料計(jì)算的基本原則： (1)燒出的熟料應(yīng)具有較高的強(qiáng)度和良好的物理化學(xué)性能； (2)配制的生料易于粉磨和燒成； (3)生產(chǎn)過程中易于控制、管理，便于生產(chǎn)操作 ，能結(jié)合工廠生產(chǎn)條件、經(jīng)濟(jì)，合理地使用礦山資源。 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 計(jì)算煤灰摻入量 Aar=100Mar/100Mad Q,ar=(Q,ad+25Mad)179。 (100179。 白生料中各氧化物含量 計(jì)算熟料化學(xué)成分與率值 煤灰摻入量 GA=%，則灼燒生料配合比為 100%%=%。按上述計(jì)算結(jié)果，干燥原料配合比為 :石灰石 %，砂巖 %，頁(yè)巖 12%，硫酸渣 %。0. 902)179。 =% C3A=179。Fe 2O3=179。3. 45=% 上述計(jì)算基本符合熟料中 C3S 和 C2S 的理論含量約占 78%， C3A 和 C4AF的理論含量約占 19%；預(yù)分解窯液相量 20%~25%范圍。 20 世紀(jì) 80 年代以來，國(guó)內(nèi)有些學(xué)者根據(jù)當(dāng)時(shí)生產(chǎn)上的一些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，利用統(tǒng)計(jì)學(xué)上的回歸分析方法提出了日前國(guó)內(nèi)回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量的一些經(jīng)驗(yàn)公式，如下表所示。 表 32 回轉(zhuǎn)窯的有效內(nèi)徑、筒體內(nèi)徑以及長(zhǎng)度 序號(hào) 1/3 2/3 4/6 4/7 5/6 5/7 Di D L 窯型和規(guī)格的選取 1. 回轉(zhuǎn)窯窯的直徑 要設(shè)計(jì)生產(chǎn)能 5000t/d 熟料的回轉(zhuǎn)窯 有經(jīng)驗(yàn)公式： G= 其中 G(t/d)— 窯產(chǎn)量， Di為窯筒體有效內(nèi)徑（ m） ???? GDi(m) （ 32） 取窯內(nèi)耐火磚的厚度 δ=230mm 則窯內(nèi)徑 D=Di+2δ=+2?=(m) （ 33） 2. NSP 窯的長(zhǎng)度 L 將窯長(zhǎng)公式 L=079231i代入 : L== （ 34） L 的選?。焊鶕?jù) GB321《優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系》，回轉(zhuǎn)窯長(zhǎng)度一般取整，且多為偶數(shù)。 (3)NSP 窯產(chǎn)量的標(biāo)定 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式核準(zhǔn)窯產(chǎn)量，將 Di = 米， L=74 米代入 G= =179。74m 窯型，產(chǎn)量為 5000t/d 標(biāo)定熟料小時(shí)產(chǎn)量： G=5400t/d 窯的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量標(biāo)定 一些廠家 5000t/d 生產(chǎn)線臺(tái)時(shí)產(chǎn)量如表 32[23]： 表 34 一 些廠家 5000t/d 生產(chǎn)線臺(tái)時(shí)產(chǎn)量 廠名 池州海螺 銅陵海螺 華新水泥廠 黃河同力 設(shè)計(jì)產(chǎn)量（ t/d） 5000 5000 5000 5000 平均窯臺(tái)時(shí)（ t/h） 標(biāo)定窯臺(tái)時(shí)（ t/h） 根據(jù)我國(guó)目前水泥生產(chǎn)情況，標(biāo)定窯臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為 225t/h。225=37800(t/w) 原、燃材料消耗定額的計(jì)算 生料消耗定額 1. 1t 熟料的干生料理論消耗量 100100T sK I?? ?=()247。 石灰石消耗定額： K1= K 生 179。 %=油頁(yè)巖消耗定額： K3= K 生 179。 %=鐵礦石消耗定額： K5= K 生179。 （ ） %=（ t/t熟料） 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 頁(yè)巖消耗定額： K3， = K3247。粉煤灰硅酸鹽水泥中混合材料總摻量按質(zhì)量百分比計(jì)為大于 20%且小于或等于 40%。F 熟料 +石膏 ≥ 60， 80 混合 材 20， ≤ 40 設(shè)計(jì)要求生產(chǎn) P178。根據(jù)所提供的原材料，粉煤灰做混合材時(shí)，能提高水泥的易磨性，從而提高水泥產(chǎn)量；而礦渣做為混合材，易磨性差，當(dāng)對(duì)水泥的強(qiáng)度有利，能提高水泥的后期強(qiáng)度。 的混合材選用粉煤灰和礦渣，摻量分別為 10%、 8%。由經(jīng)驗(yàn)公式 d=（ +(熟料中 )） /SO3（石膏中）計(jì)算得出石膏摻量為 %。 、 P 64 6 30 0 干石膏消耗定額 d 100(100 )(100 )ddK d e P? ? ? ? 式中： Kd— 干石膏消耗定額 (t/t 熟料 )； d， e— 分別表示水泥中石膏、混合材料的摻入量 (%)。(100 1)=； P178。 R： Kd3=100179。 30%+? =。(100 1)=； 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 P178。 R： Ke2=100179。 P 物料平衡表如下表 38 表 38 物料平衡表洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 項(xiàng)目 水分 生產(chǎn)損失 干消耗定額 濕消耗定額 物料平衡表 小時(shí) 日 周 石灰石 1 47515 砂巖 1 2041 油頁(yè)巖 1 7069 硫酸渣 1 6 314 鐵礦石 1 1482 生料 1 8273 57910 石膏 P? 1 2797 P178。 石灰石破碎機(jī)： GH=47515/84=678 生 料 磨： 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 GH=57910/154=376 干 法 窯：HG=225（ t/h） 煤 磨 : GH=5145/154=（ t/h） 水泥磨閉路 ： GH=54319/154=352（ t/h） 包 裝 機(jī)： GH=21728/84=（ t/h） （包裝按生產(chǎn)總量的 40%進(jìn)行） 主機(jī)周平衡表如表 42。 160) 側(cè)式懸臂堆料 堆料能力： 150t/h 1 橋式刮板取料機(jī) (原煤 ) 取料能力： 100t/h 1 PCH1010 原煤環(huán)錘式破碎機(jī) 進(jìn)料塊度： ≤ 300mm 出料粒度： ≤ 30mm 電動(dòng)機(jī)功率： 90KW ，能力：150t/h 1 5 原料粉磨與廢 氣處理 ATOX50 立磨機(jī) 生產(chǎn)能力 (磨損后期 ) ： 440t/h 入磨水分： 6% 出磨水分： 1% 入磨粒度： ≤75mm 出磨細(xì)度： 4900mm 1 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 篩余 ≤12% 窯尾高溫風(fēng)機(jī) 風(fēng)量： 900000m3/h 風(fēng)壓： 7500Pa 1 85 原料磨風(fēng)機(jī) 風(fēng)量： 820200m3/h 風(fēng)壓： 10200Pa 1 袋收塵器 處理風(fēng)量： 900000m3/h 煙氣溫度： 90~1500C 入口含塵量： ≤80g/Nm3 出口含塵量： ≤50mg/Nm3 1 85 EP 排風(fēng)機(jī) 風(fēng)量： 900000m3/h 風(fēng)壓： 2020Pa 1 85 6 燒成系統(tǒng) 預(yù)熱器與 分解爐 五級(jí)雙系列預(yù) 熱器 +TDF 分解爐 C1— 4179。 C5— 2179。 34 篦床面積： 133m2 單位面積產(chǎn)量 44~46/ 單位冷卻風(fēng)量 ~ m2/ 入料溫度： 1400℃ 出料溫度： 65℃ +環(huán)境溫 1 85 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 度 7 煤粉制備 立磨輥磨MPF2217 生產(chǎn)能力： ≥4 3t/h (磨損后期 ) 入磨水分： 10% 出磨