【正文】 1 個(gè)生料庫(kù)。 ③ 粘土庫(kù) 由物料平衡表中得到粘土的日消耗量為 ， 預(yù)設(shè)粘土的儲(chǔ)存期 2d，得出要求粘土庫(kù) 的儲(chǔ)存量： Q=2= 選用平底庫(kù)， φ1120m，單個(gè)庫(kù)容量為 2090t 選 2 個(gè)。 表 215 預(yù)均化堆場(chǎng)規(guī)格 儲(chǔ)庫(kù)名稱 石灰石堆場(chǎng) 原煤堆場(chǎng) 聯(lián)合儲(chǔ)存庫(kù) 粘土 鐵粉 礦渣 石膏 堆量（ t） 高（ m） 寬（ m） 36 30 35 35 35 35 長(zhǎng)（ m） 33 過道寬度（ m） 3 3 3 3 3 3 規(guī)格 棚式人字型 350400 層 室內(nèi)人字型 10000t 43 （ 4） 儲(chǔ)庫(kù)的計(jì)算 ① 石灰石圓庫(kù) 配料站中石灰石庫(kù)與其他原料分開，單獨(dú)設(shè)為圓形儲(chǔ)庫(kù)。 鐵粉要求存儲(chǔ)量： G 鐵粉 = KTGd =30= 式中： K堆場(chǎng)系數(shù)， K=～ ，取 K=； T物料存儲(chǔ)期，天 Gd 物料日消耗量， t/天 堆場(chǎng)的高度： H= tgα2B = otg35235? = 鐵粉堆場(chǎng)長(zhǎng)度： L= m2 6 . 61 2 . 5351 . 5 ?????γ BH2G 鐵粉 ② 粘土堆場(chǎng) 查得： γ 粘土 =， α粘土 =45176。 需要料堆個(gè)數(shù)： 35160/42600=，考慮生產(chǎn)的連續(xù)性，選 2 堆。各種物料存期的確定，需要考慮到多種因素。 水泥磨 機(jī)的每周實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)： （ 7） 包裝機(jī) 要求主機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算公式為 : GH= HGw 預(yù)設(shè)包裝機(jī)機(jī)的周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù) H：由表 41 選擇 H=726=84h 因?yàn)樵O(shè)計(jì) 20%出廠，所以 Gw =(25103+23987)20%=9818t 主機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量 : GH= ? t/h 選用回轉(zhuǎn)式 12 嘴包裝機(jī)，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為 170 ht ?臺(tái) ，標(biāo)定產(chǎn)量為 170 ht ?臺(tái) 。 生料磨機(jī)機(jī)的每周實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)： 14 3. 8 h15 440 0137 3. 4HnGGH h,1h0 ????? （ 5）煤磨 要求主機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算公式為 : GH= HGw 預(yù)設(shè)煤磨的周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù) H：由表 41 選擇 H=154h 主機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量 : GH= ? t/h 選用 MPF2217 立磨，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為 45 ht ?臺(tái) ，標(biāo)定產(chǎn)量為 45 ht ?臺(tái) 。 石膏破碎機(jī)的每周實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)： 2 9. 9 h368016 6. 4HnGGH h,1h0 ????? （ 3）礦渣磨機(jī) 要求主機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算公式為 : GH= HGw 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 24 預(yù)設(shè)礦渣磨機(jī)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 CK260 立磨，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為 58 ht ?臺(tái) ，標(biāo)定產(chǎn)量為 58 ht ?臺(tái) 。 代如數(shù)據(jù)求的破碎機(jī)臺(tái)數(shù)： ??n , 選 1 臺(tái)破碎機(jī)。 目前水泥包裝機(jī)可分兩中：固定式 包裝機(jī)和回轉(zhuǎn)式包裝機(jī)。本設(shè)計(jì)為底部帶減壓倉(cāng)的圓庫(kù)。本設(shè)計(jì)采用球磨機(jī)。開流系統(tǒng)是水泥生產(chǎn)中最普通的粉末系統(tǒng)，它具有附屬設(shè)備少、工藝流程簡(jiǎn)單、操作管理方便、建設(shè)投資省和容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)。這些特點(diǎn)非常適合解決礦渣水分高、難磨的問題。近年來我國(guó)已明確會(huì)發(fā)展新型干法窯生產(chǎn)技術(shù)，除個(gè)別特殊情況可以選用濕法窯外，新建大中型廠大多采用懸浮預(yù)熱器窯和 預(yù)分解窯，而小型廠則多采用立筒預(yù)熱器窯和機(jī)械唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 19 化立窯，不允許再建造沒有余熱利用裝置的中空干法窯。 熟料燒成系統(tǒng)的選擇 目前熟料燒成設(shè)備主要有立窯和回轉(zhuǎn)窯兩大類，立窯為干法生產(chǎn)，而回轉(zhuǎn)窯則按生料制備方法分為濕法生產(chǎn)和干法生產(chǎn)兩種。 煤 粉制備系統(tǒng) 制備煤粉所用設(shè)備，目前大多采用烘干磨，其主要有風(fēng)掃球磨、風(fēng)扇磨和輥式磨三種。生料磨出料均化周期是選擇生料均化系統(tǒng)的重要依據(jù)之一。所以，均化工藝是新型水泥生產(chǎn)工藝過程中不可缺少的技術(shù)環(huán)節(jié)。采用外循環(huán)立磨可以保證磨內(nèi)有足夠得物料，形成符合要求的料層厚度，從而保護(hù)立磨墨輥，提高立磨得使用壽命。而且設(shè)備布置緊湊，需要建筑空間小，且可以在露天布置，投資較低。 （ 3）物料在磨內(nèi)停留時(shí)間 較短，僅需要 2～ 4min（球磨 15～ 20min），所以生產(chǎn)調(diào)節(jié)反應(yīng)快，有利于對(duì)生料成分和細(xì)度的調(diào)節(jié)控制，也有利于于實(shí)現(xiàn)操作自動(dòng)化。 生料制備系統(tǒng)中一般都是用立磨和球磨?，F(xiàn)在大多數(shù)水泥廠特別是新廠都會(huì)采用矩形預(yù)均化堆場(chǎng)，而且本設(shè)計(jì)中的廠區(qū)地形也是矩形，所以采用矩形預(yù)均化堆場(chǎng)。另一方面，由于水泥廠規(guī)模的大型化，以及水泥和其他行業(yè)的發(fā)展，對(duì)石灰石需求量逐漸增長(zhǎng)，從而使得石灰石礦山的高品位原料不能達(dá)到生產(chǎn)需求，這樣就使得要采用高品位和低品位礦石搭配或由幾個(gè)礦山礦石搭配的方法，從而充分的利用礦山資源。 具體流程見圖 22。而二段破碎系統(tǒng)，通常用于規(guī)模較大，礦石塊度大，且一段破碎工藝難以滿足要求時(shí)，可采用二段破碎工藝。 （ 7）濕物料消耗定額： K 濕 =0干W100100K 式中： W0——物料天然含水量（ %）； K 濕石灰石 = ?? （ t/t 熟料） K 濕粘土 = ??? （ t/t 熟料） K 濕鐵粉 = ??? （ t/t 熟料） K 濕石膏 = 0 6 4 0 0 0 6 3 0 0 ??? （ t/t 熟料） K 濕混合材 = ??? （ t/t 熟料） K f 濕煤燒成 = ?? （ t/t 熟料） 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 14 物料平衡表 全廠物料平衡的詳細(xì)數(shù)據(jù)見表 210 表 210 物料平衡表 消耗定額 t/t 熟料 物料平衡表 (t) 干料 含天然水分料 干料 含天然水分料 小時(shí) 日 周 小時(shí) 日 周 石灰石 粘土 鐵粉 生料 石膏 普通水泥 礦渣水泥 礦渣 普通水泥 礦渣水泥 熟料 ― 水泥 普通 水泥 礦渣 水泥 燒成用煤 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 15 全廠工藝流程的確定 工藝流程確定 原料及燃料的破碎工藝 考慮到運(yùn)輸、儲(chǔ)存等多方面因素的影響水泥生產(chǎn)中的原料，大部分都要進(jìn)行預(yù)先破碎，因?yàn)榈V山開采下來的砂巖、石灰石、混合材、石膏以及煤等原料、燃料塊度較大，這樣就會(huì)使從窯中煅燒得到熟料難度增加，其中有些塊度更大的就必須經(jīng)過破碎。 K 石灰石 =K 生 x 石灰石 ==（ t/t 熟料） K 粘土 =K 生 x 粘土 ==（ t/t 熟料） K 鐵 =K 生 x 鐵 ==（ t/t 熟料） （ 4） 干石膏消耗定額 普通硅酸鹽水泥干石膏消耗定額： Kd1=)Pe)(10 0d(100 100d d???=)3100()104100( 4100 ????? ?（ kg/kg 熟料） 式中： Kd1——干石膏的消耗定額（ kg/kg 熟料）； p——水泥的生產(chǎn)損失； d——水泥中石膏的摻入量 (%)； e——水泥中礦渣的摻入量 (%)。 水泥日產(chǎn)量： Gd =24 Gh=24=(t/d) 水泥周產(chǎn)量： Gw =168 Gh=168=(t/周 ) 礦渣硅酸鹽水泥小時(shí)產(chǎn)量： 式中： p——水泥的生產(chǎn)損失； d——水泥中石膏的摻入量 (%)； e——水泥中礦渣的摻入量 (%)。 校對(duì) %10%6%1 0 05 0 0 05 0 05 3 0 0 ???? ：滿足要求，說明窯選型標(biāo)定合理。 計(jì)算濕物料的配合比 原料的水分為：石灰石為 2%，粘土為 10%，鐵粉為 8%，則濕原料質(zhì)量配合比為： 濕石灰石 2%%10021008 4 . 1 ??? 濕粘土 1 4 . 8 9 %1 0 0 %101 0 01 3 . 4 ??? 濕鐵粉 % 0 0 %81 0 02 . 5 ??? 將上 述質(zhì)量比換算成百分比： 濕石灰石 % 0 0 % 4 . 8 98 5 . 8 2 8 5 . 8 2 ????? % 0 0 % 1 4 . 8 9 ?????濕粘土 濕鐵粉 % 0 0 % 2 . 5 5 ????? 物料平衡計(jì)算 窯產(chǎn)量的標(biāo)定 本設(shè)計(jì)是 設(shè)計(jì)日產(chǎn) 5000t/d 熟料的生產(chǎn)線，參考同類型的廠家，選擇72m的回轉(zhuǎn)窯。 煤灰摻入量 %，則灼燒生料配合比為 100%%=%。 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（ GB175—2020）對(duì)礦渣硅酸鹽水泥礦渣加入量有明確的規(guī)定：在礦渣硅酸鹽水泥中，摻加活性混合材時(shí)不少于 20%且不高于 70%。 根據(jù)石膏的化學(xué)成分，石膏中的三氧化硫含量為 %。 根據(jù)石膏的化學(xué)成分，石膏中的三氧化硫含量為 %。熟料標(biāo)號(hào)一般用C2S、 C3S、 C3A、 C4AF、 fCaO 等來表示。生料易燒性的好壞直接影響著石灰飽系數(shù)，硅率，鋁率的高低，進(jìn)而影響熟料的標(biāo)號(hào)。熟料標(biāo)號(hào)是通過其 28 天抗壓強(qiáng)度來劃分等級(jí)的。 國(guó)外的水泥廠家通過使用低阻高效的多級(jí)預(yù)熱系統(tǒng)，和新型篦式冷卻機(jī)以及多通道噴煤管等先進(jìn)工藝技術(shù)，降低了水泥生產(chǎn)過程中的熟料熱耗。 綜上所述，最終率值確定如下： KH=， SM=， IM= 熟料熱耗的確定 在水泥 的實(shí)際生產(chǎn)中，熟料形成過程中物料都會(huì)有損失，也同樣會(huì)有熱量損耗，而且熟料、廢氣不可能冷卻到計(jì)算時(shí)的基準(zhǔn)溫度（如零攝氏度和二十?dāng)z氏度），所以，熟料形成過程中的實(shí)際熱耗比理論熱耗大。所以為了提高水泥強(qiáng)度，以適應(yīng)新標(biāo)準(zhǔn)要求，回轉(zhuǎn)窯企業(yè)都改進(jìn)了配料方案，向低鐵、高硅型轉(zhuǎn)變并采用與此配料方案適應(yīng)的燒成技術(shù)。從提高水泥熟料強(qiáng)度方面考慮，應(yīng)該盡量提高硅酸鹽礦物的含量（ ≥73%）、并提高早 強(qiáng)礦物含量（ 9%～ 10%）、還要降低鐵鋁酸四鈣含量（＜ 13%）。 從表 21 可以看出：我國(guó)新型干法窯生產(chǎn)的水泥熟料四大礦物組成部分與國(guó)外水泥指標(biāo)近似，但其 KH、 SM、 IM 三個(gè)率值全都比國(guó)外的水泥稍低一點(diǎn)，看來這就是造成 RISO 和 RGB 強(qiáng)度差距的重要原因，國(guó)內(nèi)的重點(diǎn)水泥企業(yè)窯型包括干法、濕法和立波爾窯，雖然有較大差別，但全都屬于低硅、高鐵的配料方案。 我國(guó)的新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)在以后的發(fā)展過程中應(yīng)做好以下幾點(diǎn)：深入的研究原料均化的技術(shù)，并進(jìn)一步提高對(duì)生活垃圾和工業(yè)廢渣的利用率；并改善從原材料開采和粉磨前預(yù)均化的手段與措施，從而減少投資；加大對(duì)水泥預(yù)粉磨、輥式磨系統(tǒng)和生料輥式磨的研發(fā)力度，并加快它的推廣應(yīng)用進(jìn)度 ,降低水泥生產(chǎn)能耗；加大對(duì)一些關(guān)鍵技術(shù)和裝備的研發(fā)力度，并力求不斷的進(jìn)行優(yōu)化，通過科學(xué)管理和規(guī)范的工程設(shè)計(jì)進(jìn)行施工，從而進(jìn)一步降低生產(chǎn)線建設(shè)的成本；研發(fā)更高效率的能夠降低 有害氣體濃度和粉塵排放濃度的技術(shù)，從而將污染物排放量控制到更低的限度；加強(qiáng)對(duì)廢棄輪胎、廢棄塑料、劣質(zhì)煤的再利用研究，從而擴(kuò)大燃料品種的范圍甚至代替燃料；在開發(fā)使用專用軟件的基礎(chǔ)上，還要進(jìn)一步研究開發(fā)生產(chǎn)工藝過程自動(dòng)化控制軟件，還要不斷的進(jìn)行推廣以及應(yīng)用；進(jìn)一步的優(yōu)化生產(chǎn)工藝的過程 ,并做好個(gè)性化的設(shè)計(jì)，以滿足多種功能性水泥的生產(chǎn)需要，力求唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 3 以更低的能耗和資金 ,最大程度的滿足市場(chǎng)需求；加強(qiáng)對(duì)重要技術(shù)裝備設(shè)備的研發(fā)力度 ,縮短它的應(yīng)用周期，實(shí)現(xiàn)更高的生產(chǎn)率；加強(qiáng)功能材料及和水泥生產(chǎn)過程相關(guān)的管理方法、儀器、產(chǎn)品、替代 材料等的研究與推廣應(yīng)用，從而提高設(shè)備的綜合性能，并獲取最佳的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益；還要重視生態(tài)化工程的研究、建設(shè)和設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)和環(huán)境自然融合。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 2 2 總體設(shè)計(jì) 新型干法水泥生產(chǎn)的簡(jiǎn)述 新型干法水泥的生產(chǎn)特點(diǎn) 新型 干法水泥的生產(chǎn)具有節(jié)