【正文】 水泥粉磨采用 2 套帶 OSepa N3500 選粉機的閉路球磨機粉磨系統(tǒng)，簡單實用、運轉(zhuǎn)率高，調(diào)節(jié)水泥細度方便，能同時生產(chǎn)不同品種水泥。窯頭和分解爐喂煤采用菲斯特秤計量。煤粉制備系統(tǒng)設計采用 HRM2200M 型輥式磨，其生產(chǎn)能力為 43 t/h，該系統(tǒng)具有易操作、使用維護簡單的特點，原煤經(jīng)全密閉計量給煤機喂入輥式磨烘干粉磨。另設有 2 個 216。窯尾收塵采用增濕塔加收塵效率高的低壓長袋脈沖袋收塵器。DD 分解爐：直徑 216。6500mm，C 4 為 2216。日產(chǎn)熟料正常生產(chǎn)能力 5000t，目標生產(chǎn)能力 5300t/d，熟料熱耗 3050kJ/kg。出庫生料經(jīng)流量控制閥送至生料喂料計量倉，該倉下部設有荷重傳感器，內(nèi)部設有充氣裝置，集混合、稱量、喂料功能與一體。生料均化庫采用IBAU型均化庫，其規(guī)格為216。原煤預均化堆場規(guī)格為 4575m，堆場有效儲量 。本設計石灰石設置圓形預均化堆場，其規(guī)模 Φ120 m，有效儲量 。 水 泥 生 產(chǎn) 主 要 工 藝 過 程 簡 要 包 括 為 “兩 磨 一 燒 ”。發(fā)展新型干法水泥技術是環(huán)境保護和資源綜合利用的必然結(jié)果。新型干法水泥技術代表了現(xiàn)階段最高的水泥燒成技術，可以提高窯單位容積產(chǎn)量、提高窯磚襯壽命和運轉(zhuǎn)率，且自動化水平高、生產(chǎn)規(guī)模大，可以選用低質(zhì)燃料或低價廢物燃料，節(jié)省燃料，降低熱耗和電耗，減小設備和基建投資費用、CO 和 NO x 生成量少和事故率低，操作穩(wěn)定。尤其是進入 21 世紀，大批 4000，5000t/d 熟料新型干法水泥生產(chǎn)線的建成、投產(chǎn)，標志著我國新型干法水泥生產(chǎn)技術已經(jīng)成熟。 設計簡介本設計是 5000 t/d 水泥熟料窯外分解窯水泥制成車間的工藝設計，參考國內(nèi)同等規(guī)模新型干法水泥廠水泥制成車間工藝設計，采用國內(nèi)較成熟的先進經(jīng)驗和先進技術和設備，最大限度的降低能耗、降低基建投資，又最大限度的提高產(chǎn)、質(zhì)量，做到環(huán)保，技術經(jīng)濟指標先進、合理。同時對原煤設置矩形預均化堆場，原煤成分的波動對燒成工藝、熱工制度的穩(wěn)定性及熟料質(zhì)量等影響極大，外購煤的質(zhì)量難以完全預先控制，同時多點供應原煤的可能性是存在的，并且考慮將來使用低品位原煤的需要，故設置原煤預均化設施。為了減小磨機風環(huán)風速，降低磨內(nèi)壓降，節(jié)約粉磨電耗，設有物料外循環(huán)系統(tǒng)。庫內(nèi)分8個卸料區(qū)，生料按照一定的順序分別由各個卸料區(qū)卸出進入均化小倉(兼窯喂料倉)，均化作用主要由庫內(nèi)重力切割和均化小倉的攪拌來實現(xiàn)。燃燒器和篦冷機分別采用 NC15 型四通道燃燒器和控制流空氣梁篦冷機系統(tǒng)。4900mm，C 2～C3 均為 2216。出 C1 廢氣量為 。回轉(zhuǎn)窯規(guī)格為：72m ，斜度 %，正常轉(zhuǎn)速 。此圓庫為帳篷庫，與同類庫相比，減薄了庫壁的厚度，同時節(jié)約了鋼材。在水泥銷售淡季，儲存過剩的熟料，以保證生產(chǎn)的連續(xù)進行，同時也可以直接銷售熟料。設有煤粉倉 2 個， 1 個為分解爐供煤，1 個為回轉(zhuǎn)窯供煤。水泥粉磨參照***水泥廠，采用聯(lián)合粉磨工藝粉磨熟料，熟料經(jīng)水泥配料站后經(jīng)輥壓機初步粉磨，由 V 型選粉機選出的熟料顆粒再送至水泥磨細磨，部分細顆粒經(jīng)旋風收塵器收塵后入磨細磨，V 選后的粗顆?；胤Q重穩(wěn)流倉至輥壓機再次粉磨，以保證生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。臺時產(chǎn)量最高可達 210t/h，電機功率 160kW/臺。水泥庫底設有減壓錐及充氣裝置，由羅茨鼓風機供氣。全廠的中央地帶修建生產(chǎn)控制樓，生產(chǎn)樓內(nèi)設置中央控制室，采用施耐德的Quantum 和 Momentum PLC 控制系統(tǒng)控制，同時生產(chǎn)樓內(nèi)設置車間辦公室。生活、消防給水管網(wǎng)和生產(chǎn)給水管網(wǎng)皆設計為環(huán)狀管網(wǎng)。最大限度地保護當?shù)氐淖匀画h(huán)境，對環(huán)境的污染降到最小。當粘土中氧化硅或氧化鋁含量偏低時，可加入硅質(zhì)或鋁質(zhì)校正原料。1）石灰質(zhì)原料凡以碳酸鈣為主要成分的原料都叫石灰質(zhì)原料，主要有石灰?guī)r、泥灰?guī)r、白堊、貝殼等。初步勘測其儲存量能服務 5000t/d 熟料生產(chǎn)線 30 年以上，礦石成分穩(wěn)定性好，交通方便。本設計采用的校正原料化學成分分析如下：表 22 粘土化學成分（%）loss SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 ∑粘土 —— 表 23 鐵粉化學成分（%）loss SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 ∑鐵粉 —— 混合材及石膏1）混合材本設計的混合材主要采用礦渣，同時搭配少量的石灰石，通過對本設計的石灰石原料的化學成分分析后的評價，此石灰石同時也是優(yōu)質(zhì)的混合材原料，這樣加入少量的石灰石作為混合材，不僅提高水泥早期強度從而提高了水泥質(zhì)量，而且還減小了?；郀t礦渣的消耗量，減小了成本投入，為企業(yè)帶來顯著的經(jīng)濟效益。對回轉(zhuǎn)窯來說，采用的煤的發(fā)熱量高，揮發(fā)分低，則因揮發(fā)分低，火焰黑火頭長，燃燒部分短，熱力集中，熟料易結(jié)大塊，游離氧化鈣增加，耐火磚壽命縮短。本設計用煤熱質(zhì)為 21029kJ/kg 煤。如果灰分過高將導致煤的著火點后移，輻射傳熱效率下降；導致熟料顆粒的成分不均勻，從而影響窯熱工制度的穩(wěn)定和窯熟料產(chǎn)、質(zhì)量的提高。對于燃燒，水分越高，煤粉滯后起燃越嚴重，相應的熱耗增大。國內(nèi)生產(chǎn)、設計采用的煤粉細度，通常 80μm篩余為 810%，煤粉越細比表面積越大，在空氣中與氧氣接觸的機會越多，燃燒速度快，燃燒越完全，單位時間放出的熱量越多，可以提高窯內(nèi)火焰的溫度；煤粉太粗時，黑火頭長，難著火，燃燒速度慢，火力不集中，燒成溫度低，太粗時也會造成煤灰的不均勻摻入。本科生畢業(yè)論文9第 3 章 配料計算與物料平衡 配料計算 原料選擇 表 31 原料化學成分（%）成分名稱 Loss SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 ∑石灰石 —— 粘土 —— 鐵粉 —— 煤灰 —— 表 32 煤的工業(yè)分析W yA yV yC yQ yDW原煤（煙煤）% % % % 21029kJ/kg單位熟料熱耗為：q=3050kJ/kg。2）鋁率 IM鋁率表示熟料中氧化鋁與氧化鐵的質(zhì)量百分比，也表示熟料中 C3A 與 C4AF 的比例關系，因而也關系到熟料的凝結(jié)快慢。3）石灰飽和系數(shù) KH本科生畢業(yè)論文10KH 表示的是熟料中氧化鈣被氧化硅飽和成硅酸三鈣的程度。熟料率值的確定，首先要滿足產(chǎn)品方案的要求，并在生產(chǎn)中逐步摸索適合本廠設備和資源條件的指標。5）重新假設調(diào)節(jié)原料配比，計算配料數(shù)據(jù)及灼燒基生料成分，設干燥基原料配比如下： 表 36 重新調(diào)整原料配比（%）石灰石 粘土 鐵粉% % %計算所有原料帶入白生料中各氧化物百分含量列于下表：表 37 化學成分（%）原料名稱 配比 Loss SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3本科生畢業(yè)論文12石灰石 0粘土 0鐵粉 0生料 100 0灼燒生料 —— —— 0表 38 熟料的計算成分（%）項 目 配合比 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3灼燒生料 % 煤灰 % 熟料 100 6）計算熟料率值及礦物組成 （P≧ ）KH= =SM= =+lIM= =C3S= =（3 ） % =%()KH?C2S= =（）% =%61C3A= =（）%=%()C4AF= =% =%eO重新調(diào)整生料配比后，熟料率值和礦物組成均符合設計要求，而且 MgO 和 SO3 也在控制范圍內(nèi)。本次設計任務書規(guī)定的水泥品種有兩種，所用熟料相同，其中熟料分別： 525（45%） ， 425（55%） 。②考慮煤灰摻入時，1t 熟料的干生料消耗定額：K 生 = =（t/t 熟料）10TP?生式中：K 生——干生料消耗的定額，t/t 熟料；本科生畢業(yè)論文15P 生——干生料生產(chǎn)損失。Q 燒——燒成系統(tǒng)生產(chǎn)能力，t/周；35000。水泥品種設為 525 和 425 兩種品種；袋裝水泥：散裝水泥=70%∶30%。選擇該石灰石破碎機能,可將大塊原礦石一次性破碎到符合入磨標準的粒度,與傳統(tǒng)的兩段破碎系統(tǒng)相比,維修方便。參照東華水泥公司 5000t/d 生產(chǎn)線，由此選擇型號為：ATOX50 立式生料磨機一臺，臺時產(chǎn)量為：400t/h。 窯系統(tǒng)日產(chǎn) 5000t 熟料生產(chǎn)線最近幾年在國內(nèi)發(fā)展很快，對于回轉(zhuǎn)窯的型號規(guī)格參照 ***一線、寧國三線以及煙臺東原日產(chǎn) 5000t 熟料生產(chǎn)線的生產(chǎn)情況，本設計選取回轉(zhuǎn)窯的規(guī)格為： 72m。預熱器規(guī)格：C 1 為 4216。7200mm。分解爐采用爐型結(jié)構簡單，爐壓力損失小，對環(huán)境的污染少的 DD 型分解爐，DD型預分解窯除具有一般預分解窯的共同有點外，還具有排放廢氣中 NOx 含量低、壓損小、電耗低、有利于防止結(jié)皮堵塞。燃燒器采用南京院開發(fā)設計的 NC15 型四通道煤粉燃燒器。篦冷機則采用南京院設計的液壓傳動的控制流空氣梁篦冷機，高效節(jié)能的高阻力控制流篦板結(jié)合可調(diào)節(jié)的空氣梁供風方式，有效地提高了系統(tǒng)的熱回收效率，形成了穩(wěn)定高溫的二次風和三次風，為燃燒創(chuàng)造了有利的條件。 煤磨的選型本次設計采用立磨系統(tǒng)，煤磨要求小時產(chǎn)量：GH = = =（t/h）煤粉制備系統(tǒng)設計放棄傳統(tǒng)的風掃管磨+粗粉分離器+旋風除塵器+ 電除塵器的方案。在入磨物料粒度≤50mm，水分≤10%，出磨物料細度 200 目篩 80%通過，水分≤1%的條件下，系統(tǒng)設計產(chǎn)量為 40~48t/h，配置電機功率 500KW?；剞D(zhuǎn)烘干磨要求小時產(chǎn)量：GH = = =（t/h）w14037.本設計選用混合材（礦渣）初水分為 23%，要求終水分達到 1%，因此選擇Φ320m 的回轉(zhuǎn)式烘干機，其臺時產(chǎn)量可達 20t/h，烘干熱耗為 4810 kJ/kg 水分，轉(zhuǎn)速，斜度 3% 。由于 (55%)水泥較 （45%）多，同時考慮設備布置、購買、安裝等因素，故選用兩套相同的粉磨系統(tǒng)，以 水泥產(chǎn)量進行選型計算。輸出轉(zhuǎn)速 ，出磨水泥細度比表面本科生畢業(yè)論文23積達 350m2/kg。 OSepa N3500高效選粉機兩臺，OSepa選粉機所需一次風來自出旋風收塵器的一部分氣體，二次風來自磨尾含塵氣體和磨系統(tǒng)各個收塵點提供，三次風來自空氣。 包裝機的選型設計有 70%的水泥需要袋裝，則袋裝水泥要求的小時產(chǎn)量為：GH = =70%/105=（t/h）wη本次設計采用回轉(zhuǎn)式包裝機，采用 3 臺 RM8 型八嘴回轉(zhuǎn)包裝機包裝水泥，臺時產(chǎn)量為 100t/h,完全能滿足生產(chǎn)的要求，并設有電子校正稱、破包機及破包清理等裝置，具有稱量精度高（袋誤差為177。本科生畢業(yè)論文24 主機平衡表表 42 主機平衡表主機名稱 主機型號周平衡量（ t/h）主機產(chǎn)量（t/臺 .h）主機臺數(shù)（臺）要求主機小時產(chǎn)量（t/h）主機生產(chǎn)能力（ t/h）主機每周運時間（h/w）主機每周實際運轉(zhuǎn)時間（h/w）單斷錘式破碎機 700 1 700 72 生料磨 ATOX50 400 1 400 154 回轉(zhuǎn)窯 72m 35000 1 168 煤磨 HRM2200M 43 1 43 168 回轉(zhuǎn)烘干機 Φ320m 20 2 40 140 水泥磨2HFCG160120+2VX8820+213m+2OSepa N3500 型高效選粉機 425 150 2 300 154 回轉(zhuǎn)式包裝機RM8 型八嘴回轉(zhuǎn)包裝機 100 3 300 105 本科生畢業(yè)論文25第 5 章 儲庫計算水泥廠是連續(xù)生產(chǎn)的工廠，為了避免由于外部運輸來料的不均衡，上、下工序設備之間生產(chǎn)能力的不平衡，或是由于前后段生產(chǎn)工序的工作班制度不同，以及其他原因造成物料供應的中斷或物料滯留堆積而堵塞，保證工廠生產(chǎn)的連續(xù)進行和水泥的均衡出廠，以及為了滿足生產(chǎn)過程中質(zhì)量控制和產(chǎn)品檢驗的需要，水泥廠必須設置各種原料、燃料、半成品和成品的儲存設施（包括各種堆場，堆棚、儲庫、料倉以及成品庫等） 。但也不應該過長，以免增加基建投資和生產(chǎn)成本。根據(jù)工程的具體情況，本設計采用圓形預均化堆場設置。2）堆場的尺寸確定 取堆場的料堆的長寬比為 C= =?料堆的堆量為：Q 總=γ1）聯(lián)合預均化堆場計算初步確定各料堆的寬度為 35m。V= = =，得：LH?.?LL 粘土 =（m）b）鐵粉堆場 料堆的堆量：Q 總= K2）2原煤預均化堆場計算初步確定料堆的寬度為 35m。V= = =，LH??L L 原煤 = 則 2堆場的長度等： L 總 2= L 原煤 +10=，取為 75m再考慮取料機的軌道和過道寬度，可確定堆場的寬度為 45m，因此，2原煤預均化堆場的規(guī)格為：4575m.3）3礦渣堆場計算初步確定料堆的寬度為 35m。d=10=（t ） 堆場的高為： H= = =（m ）tan2B??35ta0 由 Q 總=γd=15=（t ） 堆場的高為： H= = =（m ）tan2B??230ta 由 Q 總=γd= 30=（t ） 堆場的高為： H= = =15（m ）tan2B??245ta300 由 Q 總=γ18