【正文】 57 水泥總平面設計的步驟 ............................................... 57 初步設計 ........................................................ 57 施工圖設計 ...................................................... 57 工藝設計的基本原則和程序 ........................................... 58 工藝設計的基本原則 ............................................. 58 工 藝流程 ........................................................... 59 生料制備 ....................................................... 59 熟料燒成 ....................................................... 60 水泥粉磨 ....................................................... 60 5 重點車間設計 —— 水泥粉磨 .......................................... 62 概述 ............................................................... 62 磨機和輥壓機的選型及產(chǎn)品的標定 ..................................... 64 循環(huán)負荷、選粉效率、選粉設備 ....................................... 64 循環(huán)負荷和選粉效率 ............................................. 64 選粉設備的選型 ................................................. 64 磨機的通風 ......................................................... 66 通風的作用 ...................................................... 66 磨機通風計算 .................................................... 66 除塵系統(tǒng) ........................................................... 67 除塵設施 ....................................................... 67 除塵系統(tǒng)的計算 ................................................. 67 袋式除塵器的選型 ............................................... 68 除塵風管直徑和管道阻力計算 ......................................... 69 除塵風管直徑計算 ............................................... 69 風機選型 ....................................................... 72 廢氣排放濃度 ................................................... 72 輸送設備選型 ....................................................... 73 斗式提升機的選型 ............................................... 73 安徽理工大學畢業(yè)設計 iv 空氣輸送斜槽的選型 ............................................. 74 其他輸送設備的選型 ............................................. 76 結束語 ............................................................ 77 參考文獻與附錄 ..................................................... 78 致 謝 ............................................................. 79 安徽理工大學畢業(yè)設計 1 緒 論 我國水泥需求量巨大， 2020 年水泥產(chǎn)量 達 到 億噸， 預計 2020 年水泥需求量要達到 21 億噸。 因此 若要新建水泥廠則 必須符合國家政策、順應時代潮流的選擇新型干法生產(chǎn)線。 也是本設計所采用的生產(chǎn)水泥的方法。 另外，該地區(qū)交通發(fā)達， 境內現(xiàn)有高速公路 4 條：霍連（霍爾果斯 — 連云港）、京福（北京 — 福州）、京滬（北京 — 上海）、徐宿寧（徐州 — 宿遷 — 南京），高速公路出入口 8 個。 安徽理工大學畢業(yè)設計 2 1 總論 設計任務及其依據(jù)，論述所生產(chǎn)產(chǎn)品的意義和價值 設計任務 設計 年產(chǎn) 160 萬噸熟料 水泥廠 ,混合材為礦渣， 重點設計水泥粉磨車間。允許用石灰石、窯灰、粉煤灰和火山灰質混合材料中的一種材料代替礦渣，代替數(shù)量不得超過過水泥重量的 8％，替代后水泥中粒化高爐礦渣不得少于 20％。根據(jù)預測，下一個世紀的主要建筑材料，還將是水泥和混凝土，水泥的生產(chǎn)和研究仍然極為重要。 主要建設條件 主要資源條件 原料資源 石灰石：青龍山石灰石礦山。 礦渣（混合材）：徐州鋼鐵廠堿性礦渣。 燃料：河南焦作無煙煤；塊度 80 毫米。 1原料化學成份：見附表。 水文、工程地質資料 洪水位最大標 高：海拔 米（ 1963 年 9 月 8 日），地區(qū)水利部門下達設計指標為34米。 附圖及附件 “青龍山礦區(qū)交通位置圖”、“江蘇省銅山縣青龍山地區(qū)地形圖工” 1： 10000、“風玫瑰圖” 江蘇省銅山縣青龍山石灰石礦區(qū)地質評價報告（摘要） 礦區(qū)概述 青龍山石灰石礦區(qū)位于徐州市東北 14 公里，屬銅山縣茅村公社管轄。 萬 — 11萬伏高壓輸電線在礦區(qū)南東 3— 5 公里處通過。 礦區(qū)南緣有不勞河流經(jīng)，河床寬 150— 300 米。歷年洪水水位最大標高 米（ 63 年 9 月 8 日）。在青龍山東坡下緣一帶分布、構成礦體底版。氧化鎂含量多在 — %。其他地段只個別樣品氧化鎂含量大于 %。都符合水泥生產(chǎn)要求。 c、儲量計算參數(shù)的確定： ①、石灰石氧化鎂含量不大于 %，氧化鈣大于 48%者劃為礦石。因而，對于新建項目的廠址選擇，必須予以足夠的重視。 廠址選擇工作是一項綜合性工作， 根據(jù)項目建議書的內容，按照類似工廠的建設資料 、概略指標和設計文件，擬訂數(shù)種工廠總平面布置草圖和概略地確定相關指標，如 工廠總平面布置 相關指標、影響廠址選擇的主要因素、 廠址選擇報告的內容和深度要求，受篇幅限制，在此不詳述，具體見 GB502952020。礦床儲量大，已探明的 C1+C2 級儲量 9488 萬 t（其中 C2 級 6503 萬 t）所探明的儲量和工作程度完全滿足銅山縣辦好水泥廠的要求。 交通 廠外交通工程量大，要在大毛山和二毛三毛山之間建條公路以運砂巖，另建一條鐵路經(jīng)長山和奶山之間與茅村站接軌以運產(chǎn)品。 距水電源距離 較遠 較遠 最近 礦山爆破 安全性 不受影響 不受影響 略有影響 原料、燃料 供給 相同 生活設施 距村落較遠 最遠 最近 從以上比較情況 ， 以及 綜合 結合現(xiàn)代水泥廠高污染、高能耗的特點 ，以 C 方案為最佳方案。 窯的選型計算 根據(jù) 以下方法確定： 根據(jù) 南京水泥工業(yè)設計院新推出的推薦公式： iGDl? t/d 其中， G—— 熟料 日產(chǎn)量， t/d； Di,L—— 窯的有效直徑和長度， m； 而 Gd=5157t/d,即 。D3=. ⑤窯的產(chǎn)量根據(jù)公式 Di L? 得： G1=。L3/D3=。再加上生產(chǎn)穩(wěn)定性綜合考慮，相互校驗，應該選取K 值較大且窯長較長的窯型。310? 。 72 *5000t/d 72 4% （正弦） ～ 4 630 45 3檔 回轉窯產(chǎn)量的標定 實際例子（現(xiàn)實生產(chǎn)中Φ 72 窯的產(chǎn)量） 海螺 白馬山 水泥有限責任公司應用Φ 179。 72 的窯已經(jīng)滿足生產(chǎn)要求， 這里標定窯的產(chǎn)量為 5000t/d（或 210t/h ）。時） ? —— 窯的年利用率 所以 n=1，故窯的臺數(shù)取 1 臺。因此窯的實際熱耗比理論熱耗高得多。 72m 5000 t/d 3100kJ/kg 以上兩個表可以看出，熟料燒成過程所消耗的實際熱量與煅燒全過程有關，除涉及到原、燃料性質和回轉窯（包括分解爐）外，還與廢氣熱回收裝置（各類預熱器或余熱鍋爐、余熱烘干等）和熟料余熱回收裝置（各類冷卻機）等有關。石膏的質量控制，應該進廠一批，取樣化驗一次。內川浩研究指出，石膏的溶解度與水泥中 Ca2+、 Al3+濃度之間維 持良好的平衡是很重要的。ヅエツトセメリトとせつ，石膏と石灰 1972（ 118）。該產(chǎn)品以二水硫酸鈣（ CaSO4178。 2H2O）的質量百分含量之和表示其品位 ，2C a S O 4 0 .8 0C a S O 4 + C a S O 4 2 H O? ＜ （質量比）。 （ 3）分級：各類產(chǎn)品按其品位分級，并應符合表 110 的要 求。則： a*40% ≤ %*100 a ≤ 10Kg 我們參考淮海水泥廠數(shù)據(jù)，現(xiàn)確定摻入石膏 7Kg. 混合材概述 為了增加水泥產(chǎn)量，節(jié)約能源，降低成本，改善和調節(jié)水泥的某些性能，綜合利用工業(yè)廢渣，減少環(huán)境污染，在磨制水泥時，可以摻加數(shù)量不超過國家標準規(guī)定的混合材料。 （ 2）粉煤灰（ GB/T 1596）。 本設計所用的混合材就地取材，選擇礦渣。 對預分解窯熟料率值選取可參考表 11 113， 安徽理工大學畢業(yè)設計 15 表 112 國內外預分解窯熟料率值、礦物組成范圍 生產(chǎn)統(tǒng)計 率值范圍 礦物組成 國內 國外 率值 國內 “設計規(guī)范” “新型干法水泥技術 ” C3S/% 54~61 65 KH ~ ~ ~ C2S/% 17~23 13 SM ~ ~ ~ C3A/% 7~9 8 IM ~ ~ ~ C4AF/% 9~11 10 我國硅酸鹽水泥一般采用“兩高一中”的配料方案 注：習慣提法，高飽和比（ KH=177。 配料方案分析，如表 112 所示，這種配料方案，用較低的鋁氧率，液相黏度低，能很好的完成 C2S 吸收游離石灰的過程。 ② 有電收塵器時，煤灰沉落率為 100%（以上均是）。 100= 濕鐵礦石 =(10010)179。 100%=% 濕鐵礦石 = (+++)179。時） ? —— 窯的年利用率 所以 n=，故窯的臺數(shù)取 1 臺。 干混合材的消耗定額 1 0 0 1 0 0 3 . 5 0 . 6 2 ( / )( 1 0 0 ) ( 1 0 ) ( 1 0 0 7 3 5 ) ( 1 0 0 3 . 0 )eedK t td e p ?? ? ?? ? ? ? ? ? 熟 料 濕混合材的消耗定額 1 0 5 0 0 0 9 9 0 0 ??? 式中： Ke —— 混合材 消耗定額， d， e —— 表示石膏摻入量，混合材摻入量， eP —— 礦渣的生產(chǎn)損失， 一般為 1%3%，此處 取 3%。 而一般 生產(chǎn)車間工藝流程的選擇，工藝設備選型與生產(chǎn)車間的工藝布置密切相關。同時，還應考慮設備的來源和保證。標定設備生產(chǎn)能力的主要依據(jù)是：定型設備的技術性能說明；經(jīng)驗公式（理論公式）的推算；與同 類型同規(guī)格生產(chǎn)設備的實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)對比。 核算主機的年利用率 主機的實際年利。hhlGn G? 式中： n —— 主機臺數(shù)， hG —— 要求主機小時產(chǎn)量（ t/h）， 所以，在確定了主機的型式和規(guī)格后，應對主機的小時生產(chǎn)能力進行標定。 車間設備選型一般步驟如下： 確定車間的工作制度，確定設備的年利用率。 工 廠的生產(chǎn)能力 由先前的計算知，熟料 Gd=5157t/d,即 ，則 熟料周產(chǎn)量 Gw=168Gh=168179。 （ 2） 考慮煤灰摻入時， 1t 熟料的干生料消耗定額： 100 1 0 0 1 . 5 3 1 . 5 6 / )1 0 0 1 0 0 2TKK t tp ?? ? ???生生 （ 熟 料 式中： K