【正文】 6) 自動化程度高。 風掃磨系統(tǒng)磨內風速一般為 3～ 4m/s預烘干管道內風速約 25～ 35m/s 磨內氣體含塵量為 250～ 350g/m3 系統(tǒng)排風機靜壓 ～ 選用風掃磨機 , 需要考慮物料烘干和提升所需風量之間的平衡 ,以提高粉磨效率和節(jié)約能耗 ,對于小型磨機來講 , 如果利用高安徽理工大學畢業(yè)設計 20 溫氣體 , 并且粉磨的物料含水較少時 , 由于烘干所需的風量較磨內風掃和提升物料所需的風量小 ,因此需設置循環(huán)風管使一部分氣體循環(huán)入磨 ,以滿足風掃和提升的 圖 41 風掃磨工藝流程 圖 42 帶預烘干管道的風掃磨工藝流程 要求 .這樣 , 排風電耗則較提升循環(huán)磨排風 ,提升 ,選粉三者合計所需的電耗高 一般約高 ,對于大型磨機 ,利用低溫廢氣作為烘干熱源時 , 由于烘干物料所需熱風量較多 , 同時不論選用哪種磨機都大致相等 這時磨內風速較大 , 已超過了物料風掃和提升的需要 , 則不再設置循環(huán)風管和使一部分出磨氣體再循環(huán)入磨了 , 這時 , 選用風掃磨反而節(jié)省了提升循環(huán)磨機械提升物料和選粉設備需要的電耗 , 因此風掃磨系統(tǒng)的單位產品電耗反而比循環(huán)提升磨降低 . 德國伯力休斯公司生產的風掃磨規(guī)格已達 5200kw ,臺時產 量 320t/h,可處理含水分高達 15% 的物料 , 這種磨機結構簡單 , 容易管理和維護 , 對管理人員的技術水平要求也不高 ,其缺點是動力消耗較大 , 尤其當用于處理 含水較少而又易磨的物料時 , 由于風掃和提升物料所需的氣體量大于烘干物料所需的熱安徽理工大學畢業(yè)設計 21 風量 ,則更不經(jīng)濟 , 中國水泥工業(yè)目前利用風掃磨作為生料粉磨系統(tǒng)的不多 , 但應用于煤粉制備系統(tǒng)則很廣泛 。 (2) 磨機組， 細磨分開， 有利于最佳配球， 對原料的硬度及粒度的適應性較好。 中國邯鄲水泥廠干法生料粉磨所選用的 中卸提升循環(huán)磨機系統(tǒng) ， 烘干熱源為燒煤粉的熱風爐，寧國水泥廠從日本三菱公司引進的生料制備系統(tǒng)為 中卸提升循環(huán)磨，烘干熱源為預熱器廢氣 （立磨）系統(tǒng) 輥式磨亦稱立磨 ， 屬風掃磨的一種 ， 第一臺萊歇磨于 1925 年用于發(fā)電站磨制煤煙1935 年在德國用于水泥工業(yè)隨后才開始在歐洲 ， 美國 ， 加拿大等國水泥工業(yè)應用 20 世紀 50 年代以前 ， 輥式磨由于結構 ， 材質等原因 ， 僅用于水泥工業(yè)的煤粉制備 1960 年才開始在歐洲的水泥廠用于粉磨含水量 5%～ 10%的軟質原料 ， 70 年代以來由于輥式磨在結構及材質上的改進 ， 并且使用液力壓緊的磨輥代替彈簧壓緊的磨輥 ， 設備逐漸大型化 ，特別是世界能源危機之后燃料及電價上升 ， 促進了輥式磨的迅速發(fā)展 ， 目 前，輥式磨已有十多種類型，特別是利用輥式磨作為生料終粉磨已成為國內外新建水泥生產線的首選方案。 (4) 缺點是密封困難 ，系統(tǒng)漏風較多 ，生產流程也比較復雜。磨內風速隨磨機內徑的 次方而 增加 ，實際生產中， 磨內允許的風速是有限的， 因此 ，磨機生產能力愈高 ，烘干能力就仍顯得不足。 原料粉磨 生料粉磨系統(tǒng)的類型及其特點 ： 新型干法水泥生產常用的生料粉磨系統(tǒng)有管磨 、 輥式磨（立磨 ）輥壓機等 。 (2) 擴大礦山資源的利用，提高開采效率，最大限度擴大礦山的覆 蓋物和夾層，在礦山開采的過程中不出或少出廢石 。 原料預均化 安徽理工大學畢業(yè)設計 19 均化 預均化技術就是在原料的存、取過程中，運用科學的堆取料技術，實現(xiàn)原料的初步均化，使原料堆場同時具備貯存與均化的功能。h。 破碎 系統(tǒng)流程簡單，投資少； 單段破碎車間設備臺數(shù)減少了 62%，設備質量減少了 32%，土建廠房減少了一半，基建 設投資可減少 47%（每間破碎車間可節(jié)省 178 萬元）。物料破碎后，可減少在運輸和貯存過程中不同粒度物料的分離現(xiàn)象，有得于制得成分均勻的生料，提高配料的準確性。 安徽理工大學畢業(yè)設計 16 3 物料平衡的 計算 燒成系統(tǒng)的生產能力 熟料小時產量： hQ = (t/h) 熟料日產量： dQ =24? hQ =24? 104=（ t/d) 熟料年產量： yQ =8760? hQ =8760? 80%? 104 =(t/y) 工廠的生產能力 水泥年產量： 8760yGG?? =803117(t/y) 水泥日產量： hd G24G ? =2750 (t/d) 水泥小時 產量： 1100ed100 p100G Qhh ???? ???? ??(t/h) . 原料消耗定額 考慮煤灰摻入時， 1t 熟料的干生料理論消耗量 ?????? ISK T =（ t/t 熟料） 其中： I—干生料的燒失量（ %） S—煤灰參入量，以熟料百分數(shù)表示（ %） 考慮煤灰參入時， 1t 熟料的干生料的消耗定額 1100 ????? 生生 PKK T=（ t/t 熟料） 式中： 生P —生料 的生產損失（ %），本設計中取 1% 各種干原料消耗定額 xKK 生原 ? 式中 ： 原K —各種原料的消耗定額（ t/t 熟料） 生K —干生料消耗定額（ t/t 熟料） x —生料中該原料的配合比（ %） 所以，各干原料的消耗定額為： ?干石灰石K %=（ t/t 熟料） 干砂頁巖K =%=（ t/t 熟料） 干鐵粉K =%=（ t/t 熟料） 粉煤灰K=%=（ t/t 熟料） 干石膏的消耗定額 )1100)(55100( 5100)P100)(ed100( d100K dd ??? ??????=（ t/t 熟料） 安徽理工大學畢業(yè)設計 17 式中： d—水泥中石膏的參入量，取 5% e—水泥中混合材的參入量，取 5% Pd —石膏的生產損失，取 1% 干混合材消耗定額 )1100)(55100( 5100)P100)(ed100( e100K ee ??? ??????=（ t/t 熟料） 式中： eP — 混合材損失（ %） ,取 1% 燒成用干煤消耗定額 ? ? ????????? )( 100Q qK fydw1f（ t/t 熟料） )1100( 3150100)P100(Q q100K fydwf ??????=（ t/t 熟料） 式中： fP —煤的生產損失（ %），取 3% 填寫全廠的物料平衡表 表 31 全廠物料平衡表 名 稱 配 比 % 損 失 % 消耗定額 t/t 熟料 物料平衡表（ t） 含 水 率 干料 含天然水分料 干料 含天然水分料 小時 日 年（ t） 小時 日 年（ t） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 石灰石 —— 138 3300 962058 131． 04 3150 963900 1 砂頁巖 —— 3 粉煤灰 —— 26 625 191250 650 198900 鐵粉 —— 25 7650 25 7650 4 生料 100 3 3775 1155150 3825 1170450 石膏 5 1 150 45900 150 45900 少量 混合材 5 1 150 45900 150 45900 熟料 90 1 1 —— 104 2500 765000 —— —— —— —— 水泥 100 1 —— 116 2780 863736 —— —— —— —— 燒成用煤 —— 1 350 107100 350 107100 安徽理工大學畢業(yè)設計 18 4 工藝流程 破碎及預均化 破碎 水泥生產過程中，大部分原料要進行破碎，如石灰石、黏土、鐵礦石 及煤等。 由于濕法窯比新型的懸浮預熱窯和預分解窯，煅燒熟料的熱耗高，世界各國水泥工業(yè)都從節(jié)能出發(fā)，逐漸用新型干發(fā)窯取代濕法窯，并對已有的濕法生產工藝進行徹底的改造。由于其料漿水量達35%左右，因此在入窯后需要消耗大量的熱量用以 蒸發(fā)水分，固然能耗較高。以此計安徽理工大學畢業(yè)設計 14 算熟料的化學成分 表 25 熟料化學成分 名稱 配合比 2SiO 32OAl 32OFe CaO 灼燒生料 煤灰 熟料 則熟料的率值計算如下： C CCC ? ????????= SSM CC C ????= CC ??= 可見上述的率值都在誤差允許的范圍內，所以得出的各干原料的配合比為： 石灰石 %， 砂頁巖 %， 粉煤灰 %， 鐵粉 %。鋁率高，熟料中鋁酸三鈣多，則相應的鐵鋁酸四鈣少，液相粘度大無聊難燒；鋁率低，液相粘度小 ，對硅酸三鈣的形成有利，但燒結范圍變窄，窯內易結大塊，不利于窯的操作。硅率過低，則熟料中的硅酸鹽礦物太少而影響水泥強度，且由于液相過多，易出現(xiàn)結大塊、結爐瘤、結圈等，影響窯的操作。 KH 低， SC2 含量多， SC3 的含量低，此時易燒，但水泥質量較差，水泥水化慢，早強低。 熟料的率值 我國主要采用石灰飽和系數(shù)（ KH）、硅率 （ SM）和鋁率（ IM）三個率值來控制熟料的成分。 鐵鋁酸四鈣的水化速度在早期介于鋁酸三鈣合硅酸三鈣之間，但隨后的發(fā)展不如硅酸三鈣。 熟料中的鋁酸鈣主要是鋁酸三鈣。其含量一般在 20%左右。水化較快，早期強度高，早強增進率大， 28 天起強度可達 1 年強度的 80%，為四種礦物中最高的。黏土質為細分散的沉積巖，由不同礦物組成，如高嶺土、蒙脫石、水云母及其它水化鋁硅酸鹽。 黏土質原料主要提供水泥熟料中的碳酸鈣是少量的 。確定此次設計的混合材為 粉煤灰 ，因為石膏的摻加量為 5%左右，所以粉煤灰的摻加量可取 5%。 煤灰摻入量確定 GA= % 混合材摻量的確定 粉煤灰是火力發(fā)電廠燃燒鍋爐排出的廢渣。 在 C3A 粒安徽理工大學畢業(yè)設計 10 子表面形成包裹層，阻止了 C3A 進一步水化，使溶液中鋁酸鹽的溶解度降低，以致鋁酸鈣的水化產物不能分離出來。 設計參數(shù)的確定 1 .石膏摻量的確定 石膏的緩凝機理 ： 未加石膏的水泥加水拌和之后之所以會發(fā)生快凝，主要是由于熟料中的 C3A 佷快地溶于水中，迅速生成鋁酸鈣水化物 。但由于爐篦子加熱機的結構和操作較復雜，物料受熱不均勻，熟料的質量較差。 將原料加水粉磨成生料漿后喂入濕法回轉窯煅燒成熟料，稱為 濕法生產 。 將原料先烘干后粉磨或在烘干磨內同時烘干與粉磨成生料粉，喂入干法窯內煅燒成熟料，稱為干法生產。 生產方法的 確定 熟料煅燒設備有立窯和回轉窯兩大類。據(jù)此完全能滿足水泥生產用水要求。 （ 4）礦山開采條件好、礦層連續(xù)穩(wěn)定，基本無蓋層和非礦夾層，礦石物理機械性能好，礦床體位于地下水面以上，因此適合于大規(guī)模露天開采。其工業(yè)類型屬穩(wěn)定的傾斜層狀礦床。由于礦山為一整體，大部分在開采時可完全采完，故在這些地段不考慮邊坡角。石灰?guī)r寧 OK2 、 ONa2 及 2SO 含量極小， OK2 僅含 —； ONa2 為 —%， 2SO 為 —%。其他地段只個別樣品氧化鎂含量大于 %。氧化鎂含量多在 —%。第四系灰黑色亞粘土、灰黃色亞粘土分布在青龍山東西兩側之川里湖、劉武湖洼地中及不牢河以南山前平地寧，為湖沼相沉積。 礦區(qū)地質 礦區(qū)水泥原料石灰石系中寒武夏組鮞狀灰?guī)r、薄層灰?guī)r和快狀灰?guī)r相間分布、共有五層組成， 構成青龍山主體。