【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，是以懸浮預熱和預分解技術為核心，利用現(xiàn)代流體力學、燃燒動力學、熱工學、粉體 工程學等現(xiàn)代科學理論和技術，并采用計算機網(wǎng)絡信息技術進行水泥生產(chǎn)的綜合技術。 經(jīng)過多年的發(fā)展，我國水泥工業(yè)發(fā)展取得了很大成績，產(chǎn)量已多年位居世界第一，保障了國民經(jīng)濟發(fā)展的需要。預分解窯是在懸浮預熱器窯基礎上發(fā)展起來的，是水泥工業(yè)繼懸浮預熱窯后的一次重大革新。 (3) 由于收塵設備及技術發(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 )等物料運輸量大，且價格低，因此必然有良好的交通條件。因此，一般要求在工程地質條件良好的場地建廠。因此，一般水泥廠多建在遠離城市的地方，且自備水源。因此在設計時，應盡量采用新技術、新方案，并要重點考慮節(jié)約能源。生產(chǎn)設備的布置直接影響到建筑物的結構型式和尺寸。 (2) 產(chǎn)品（水泥）、燃料（煤）等物料運輸量大，且價格底，因此要求要有良好的運輸條件。 (5) 水泥廠設備種類多，布置復雜。 (7) 水泥工業(yè)能耗和電耗較大，因此，在水泥廠設計中要注意確保能源供應，并充分重視節(jié)約能源的問題。但工廠設計是各專業(yè)共同完成的一個整體。 設計原則 (1) 根據(jù)計劃任務書規(guī)定的產(chǎn)品品種、質量、規(guī)模進行設計。在工廠建成后的較短時期內，主機應能達到標定的產(chǎn)量，同時標定的主機產(chǎn)量應符合優(yōu)質、高產(chǎn)、低消耗和設備長期安全運轉的要求。 (3) 選擇技術先進經(jīng)濟、合理的工藝流程和設備 工廠的工藝流程和主要設備確定以后，整個工廠設計可謂大局已定。工藝流程和設備的選擇應進行方案比較，以達到技術先進、經(jīng)濟合理的目的。各種堆場、儲庫的容量，應滿足各洛陽理工學院畢業(yè)設計 6 種物料儲存期的要求。因此設備能力應能切實滿足生產(chǎn)要求并留有余地。重大設備的檢修、起重以及需要減輕繁重體力勞動的場合，也應盡可能實現(xiàn)機械化。其主要利用電耳、提升機負荷和選粉機回料量等進行磨機負荷控制。 為減少環(huán)境污染，應廣泛的采用新型高效除塵設備，在物料儲存設計上采用以 ” 圓庫 ” 為主方案。廠址選擇的合理與否，將直接影響工廠建設的投資。生產(chǎn)水泥的主要原料是 石灰石和粘土（本設計中不采用粘土），故水泥廠應靠近石灰石礦山，以縮短石灰石運輸距離，方便采用經(jīng)濟可靠的運輸方式，以節(jié)約投資和運輸費用。 (3 廠址盡量靠近水源。 (5) 廠址應有足夠的建廠場地，但必須堅持貫徹國家節(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) 工程地質條件。 洛陽理工學院畢業(yè)設計 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上加以選擇，從而得到相對而言較為理想的廠址 [16] 洛陽理工學院畢業(yè)設計 9 第 2 章 配料計算 畢業(yè)設計原始資料 一、原燃料化學成分（ %） 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 煤灰的化學成分（ %） LOI SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O SO3 Cl 洛陽理工學院畢業(yè)設計 10 三、其它 年平均氣溫 15 ℃ 當?shù)貧鈮? 100236Pa 地下水位 14m 四、水泥品種 ： P178。 配料計算 確保熟料率值的組成 因為硅酸鹽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），比單獨控制各氧化物的含量，更能反映出對熟料礦物組成和性能的影響。本次設計為一臺窯外分解窯，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量并能減少預熱器分 解爐 系統(tǒng) 的堵 塞和 回轉 窯燒 成帶 的結 圈。 SM=2 .5177。 表 24 國內和國外部分預分解窯的單位熟料熱耗 (kJ/kg)[4] 國 內 冀東 NSF 寧國MFC 柳州 SLC 江西 RSP 淮海 NFC 新疆 RSP 熟料熱耗 3385 3323 3439 3573 3650 3862 國 外 日本東谷廠 NMFC 丹麥 FLS SLC 日本小野田 RSP 比利時CCB ProPolAS 奧地利 PASEC 墨西哥FullerNSF 熟料熱耗 2994 3191 3078 2948 2897 2910 配料計算 配料計算的基本原則： (1)燒出的熟料應具有較高的強度和良好的物理化學性能； (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 ，能結合工廠生產(chǎn)條件、經(jīng)濟，合理地使用礦山資源。 洛陽理工學院畢業(yè)設計 12 計算煤灰摻入量 Aar=100Mar/100Mad Q,ar=(Q,ad+25Mad)179。 (100179。 白生料中各氧化物含量 計算熟料化學成分與率值 煤灰摻入量 GA=%，則灼燒生料配合比為 100%%=%。按上述計算結果，干燥原料配合比為 :石灰石 %，砂巖 %，頁巖 12%，硫酸渣 %。0. 902)179。 =% C3A=179。Fe 2O3=179。3. 45=% 上述計算基本符合熟料中 C3S 和 C2S 的理論含量約占 78%， C3A 和 C4AF的理論含量約占 19%；預分解窯液相量 20%~25%范圍。 20 世紀 80 年代以來，國內有些學者根據(jù)當時生產(chǎn)上的一些統(tǒng)計數(shù)據(jù)，利用統(tǒng)計學上的回歸分析方法提出了日前國內回轉窯產(chǎn)量的一些經(jīng)驗公式，如下表所示。 表 32 回轉窯的有效內徑、筒體內徑以及長度 序號 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. 回轉窯窯的直徑 要設計生產(chǎn)能 5000t/d 熟料的回轉窯 有經(jīng)驗公式： G= 其中 G(t/d)— 窯產(chǎn)量， Di為窯筒體有效內徑（ m） ???? GDi(m) （ 32） 取窯內耐火磚的厚度 δ=230mm 則窯內徑 D=Di+2δ=+2?=(m) （ 33） 2. NSP 窯的長度 L 將窯長公式 L=079231i代入 : L== （ 34） L 的選取：根據(jù) GB321《優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系》，回轉窯長度一般取整，且多為偶數(shù)。 (3)NSP 窯產(chǎn)量的標定 根據(jù)經(jīng)驗公式核準窯產(chǎn)量，將 Di = 米， L=74 米代入 G= =179。74m 窯型，產(chǎn)量為 5000t/d 標定熟料小時產(chǎn)量： G=5400t/d 窯的臺時產(chǎn)量標定 一些廠家 5000t/d 生產(chǎn)線臺時產(chǎn)量如表 32[23]： 表 34 一 些廠家 5000t/d 生產(chǎn)線臺時產(chǎn)量 廠名 池州海螺 銅陵海螺 華新水泥廠 黃河同力 設計產(chǎn)量（ t/d） 5000 5000 5000 5000 平均窯臺時（ t/h） 標定窯臺時（ t/h） 根據(jù)我國目前水泥生產(chǎn)情況，標定窯臺時產(chǎn)量為 225t/h。225=37800(t/w) 原、燃材料消耗定額的計算 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） 洛陽理工學院畢業(yè)設計 19 頁巖消耗定額： K3， = K3247。粉煤灰硅酸鹽水泥中混合材料總摻量按質量百分比計為大于 20%且小于或等于 40%。F 熟料 +石膏 ≥ 60， 80 混合 材 20， ≤ 40 設計要求生產(chǎn) P178。根據(jù)所提供的原材料，粉煤灰做混合材時，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，當對水泥的強度有利，能提高水泥的后期強度。 的混合材選用粉煤灰和礦渣，摻量分別為 10%、 8%。由經(jīng)驗公式 d=（ +(熟料中 )） /SO3（石膏中）計算得出石膏摻量為 %。 、 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)=； 洛陽理工學院畢業(yè)設計 21 P178。 R： Ke2=100179。 P 物料平衡表如下表 38 表 38 物料平衡表洛陽理工學院畢業(yè)設計 22 項目 水分 生產(chǎn)損失 干消耗定額 濕消耗定額 物料平衡表 小時 日 周 石灰石 1 47515 砂巖 1 2041 油頁巖 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： GH=47515/84=678 生 料 磨： 洛陽理工學院畢業(yè)設計 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： GH=21728/84=（ t/h） （包裝按生產(chǎn)總量的 40%進行） 主機周平衡表如表 42。 160) 側式懸臂堆料 堆料能力： 150t/h 1 橋式刮板取料機 (原煤 ) 取料能力： 100t/h 1 PCH1010 原煤環(huán)錘式破碎機 進料塊度： ≤ 300mm 出料粒度： ≤ 30mm 電動機功率： 90KW ，能力：150t/h 1 5 原料粉磨與廢 氣處理 ATOX50 立磨機 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 出磨細度： 4900mm 1 洛陽理工學院畢業(yè)設計 26 篩余 ≤12% 窯尾高溫風機 風量： 900000m3/h 風壓： 7500Pa 1 85 原料磨風機 風量： 820200m3/h 風壓： 10200Pa 1 袋收塵器 處理風量： 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 排風機 風量： 900000m3/h 風壓： 2020Pa 1 85 6 燒成系統(tǒng) 預熱器與 分解爐 五級雙系列預 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/ 單位冷卻風量 ~ m2/ 入料溫度： 1400℃ 出料溫度： 65℃ +環(huán)境溫 1 85 洛陽理工學院畢業(yè)設計 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