【正文】 水泥粉磨采用 2 套帶 OSepa N3500 選粉機(jī)的閉路球磨機(jī)粉磨系統(tǒng)，簡(jiǎn)單實(shí)用、運(yùn)轉(zhuǎn)率高，調(diào)節(jié)水泥細(xì)度方便，能同時(shí)生產(chǎn)不同品種水泥。窯頭和分解爐喂煤采用菲斯特秤計(jì)量。煤粉制備系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(hù)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，原煤經(jīng)全密閉計(jì)量給煤機(jī)喂入輥式磨烘干粉磨。另設(shè)有 2 個(gè) 216。窯尾收塵采用增濕塔加收塵效率高的低壓長(zhǎng)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(biāo)生產(chǎn)能力 5300t/d，熟料熱耗 3050kJ/kg。出庫(kù)生料經(jīng)流量控制閥送至生料喂料計(jì)量倉(cāng)，該倉(cāng)下部設(shè)有荷重傳感器，內(nèi)部設(shè)有充氣裝置，集混合、稱量、喂料功能與一體。生料均化庫(kù)采用IBAU型均化庫(kù)，其規(guī)格為216。原煤預(yù)均化堆場(chǎng)規(guī)格為 4575m，堆場(chǎng)有效儲(chǔ)量 。本設(shè)計(jì)石灰石設(shè)置圓形預(yù)均化堆場(chǎng)，其規(guī)模 Φ120 m，有效儲(chǔ)量 。 水 泥 生 產(chǎn) 主 要 工 藝 過 程 簡(jiǎn) 要 包 括 為 “兩 磨 一 燒 ”。發(fā)展新型干法水泥技術(shù)是環(huán)境保護(hù)和資源綜合利用的必然結(jié)果。新型干法水泥技術(shù)代表了現(xiàn)階段最高的水泥燒成技術(shù)，可以提高窯單位容積產(chǎn)量、提高窯磚襯壽命和運(yùn)轉(zhuǎn)率，且自動(dòng)化水平高、生產(chǎn)規(guī)模大，可以選用低質(zhì)燃料或低價(jià)廢物燃料，節(jié)省燃料，降低熱耗和電耗，減小設(shè)備和基建投資費(fèi)用、CO 和 NO x 生成量少和事故率低，操作穩(wěn)定。尤其是進(jìn)入 21 世紀(jì)，大批 4000，5000t/d 熟料新型干法水泥生產(chǎn)線的建成、投產(chǎn)，標(biāo)志著我國(guó)新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)成熟。 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介本設(shè)計(jì)是 5000 t/d 水泥熟料窯外分解窯水泥制成車間的工藝設(shè)計(jì)，參考國(guó)內(nèi)同等規(guī)模新型干法水泥廠水泥制成車間工藝設(shè)計(jì)，采用國(guó)內(nèi)較成熟的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)技術(shù)和設(shè)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(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)先進(jìn)、合理。同時(shí)對(duì)原煤設(shè)置矩形預(yù)均化堆場(chǎng)，原煤成分的波動(dòng)對(duì)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(gòu)煤的質(zhì)量難以完全預(yù)先控制，同時(shí)多點(diǎn)供應(yīng)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(shè)置原煤預(yù)均化設(shè)施。為了減小磨機(jī)風(fēng)環(huán)風(fēng)速，降低磨內(nèi)壓降，節(jié)約粉磨電耗，設(shè)有物料外循環(huán)系統(tǒng)。庫(kù)內(nèi)分8個(gè)卸料區(qū)，生料按照一定的順序分別由各個(gè)卸料區(qū)卸出進(jìn)入均化小倉(cāng)(兼窯喂料倉(cāng))，均化作用主要由庫(kù)內(nèi)重力切割和均化小倉(cāng)的攪拌來實(shí)現(xiàn)。燃燒器和篦冷機(jī)分別采用 NC15 型四通道燃燒器和控制流空氣梁篦冷機(jī)系統(tǒng)。4900mm，C 2～C3 均為 2216。出 C1 廢氣量為 ?；剞D(zhuǎn)窯規(guī)格為：72m ，斜度 %，正常轉(zhuǎn)速 。此圓庫(kù)為帳篷庫(kù)，與同類庫(kù)相比，減薄了庫(kù)壁的厚度，同時(shí)節(jié)約了鋼材。在水泥銷售淡季，儲(chǔ)存過剩的熟料，以保證生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行，同時(shí)也可以直接銷售熟料。設(shè)有煤粉倉(cāng) 2 個(gè)， 1 個(gè)為分解爐供煤，1 個(gè)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(jī)初步粉磨，由 V 型選粉機(jī)選出的熟料顆粒再送至水泥磨細(xì)磨，部分細(xì)顆粒經(jīng)旋風(fēng)收塵器收塵后入磨細(xì)磨，V 選后的粗顆?；胤Q重穩(wěn)流倉(cāng)至輥壓機(jī)再次粉磨，以保證生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。臺(tái)時(shí)產(chǎn)量最高可達(dá) 210t/h，電機(jī)功率 160kW/臺(tái)。水泥庫(kù)底設(shè)有減壓錐及充氣裝置，由羅茨鼓風(fēng)機(jī)供氣。全廠的中央地帶修建生產(chǎn)控制樓，生產(chǎn)樓內(nèi)設(shè)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(shí)生產(chǎn)樓內(nèi)設(shè)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(shè)計(jì)為環(huán)狀管網(wǎng)。最大限度地保護(hù)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境，對(duì)環(huán)境的污染降到最小。當(dāng)粘土中氧化硅或氧化鋁含量偏低時(shí)，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(cè)其儲(chǔ)存量能服務(wù) 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(shè)計(jì)采用的校正原料化學(xué)成分分析如下：表 22 粘土化學(xué)成分（%）loss SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 ∑粘土 —— 表 23 鐵粉化學(xué)成分（%）loss SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 ∑鐵粉 —— 混合材及石膏1）混合材本設(shè)計(jì)的混合材主要采用礦渣，同時(shí)搭配少量的石灰石，通過對(duì)本設(shè)計(jì)的石灰石原料的化學(xué)成分分析后的評(píng)價(jià)，此石灰石同時(shí)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(qiáng)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(jì)效益。對(duì)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(zhǎng)，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(shè)計(jì)用煤熱質(zhì)為 21029kJ/kg 煤。如果灰分過高將導(dǎo)致煤的著火點(diǎn)后移，輻射傳熱效率下降；導(dǎo)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(duì)于燃燒，水分越高，煤粉滯后起燃越嚴(yán)重，相應(yīng)的熱耗增大。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)、設(shè)計(jì)采用的煤粉細(xì)度，通常 80μm篩余為 810%，煤粉越細(xì)比表面積越大，在空氣中與氧氣接觸的機(jī)會(huì)越多，燃燒速度快，燃燒越完全，單位時(shí)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(shí)，黑火頭長(zhǎng)，難著火，燃燒速度慢，火力不集中，燒成溫度低，太粗時(shí)也會(huì)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(jì)算與物料平衡 配料計(jì)算 原料選擇 表 31 原料化學(xué)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(guān)系，因而也關(guān)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(shè)備和資源條件的指標(biāo)。5）重新假設(shè)調(diào)節(jié)原料配比，計(jì)算配料數(shù)據(jù)及灼燒基生料成分，設(shè)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(jì)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(xué)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(jì)算成分（%）項(xiàng) 目 配合比 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3灼燒生料 % 煤灰 % 熟料 100 6）計(jì)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(shè)計(jì)要求，而且 MgO 和 SO3 也在控制范圍內(nèi)。本次設(shè)計(jì)任務(wù)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(shí)，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(shè)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(jī)能,可將大塊原礦石一次性破碎到符合入磨標(biāo)準(zhǔn)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(hào)為：ATOX50 立式生料磨機(jī)一臺(tái)，臺(tái)時(shí)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(guó)內(nèi)發(fā)展很快，對(duì)于回轉(zhuǎn)窯的型號(hào)規(guī)格參照 ***一線、寧國(guó)三線以及煙臺(tái)東原日產(chǎn) 5000t 熟料生產(chǎn)線的生產(chǎn)情況，本設(shè)計(jì)選取回轉(zhuǎn)窯的規(guī)格為： 72m。預(yù)熱器規(guī)格：C 1 為 4216。7200mm。分解爐采用爐型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，爐壓力損失小，對(duì)環(huán)境的污染少的 DD 型分解爐，DD型預(yù)分解窯除具有一般預(yù)分解窯的共同有點(diǎn)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(shè)計(jì)的 NC15 型四通道煤粉燃燒器。篦冷機(jī)則采用南京院設(shè)計(jì)的液壓傳動(dòng)的控制流空氣梁篦冷機(jī)，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(fēng)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(fēng)和三次風(fēng)，為燃燒創(chuàng)造了有利的條件。 煤磨的選型本次設(shè)計(jì)采用立磨系統(tǒng)，煤磨要求小時(shí)產(chǎn)量：GH = = =（t/h）煤粉制備系統(tǒng)設(shè)計(jì)放棄傳統(tǒng)的風(fēng)掃管磨+粗粉分離器+旋風(fēng)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(xì)度 200 目篩 80%通過，水分≤1%的條件下，系統(tǒng)設(shè)計(jì)產(chǎn)量為 40~48t/h，配置電機(jī)功率 500KW?；剞D(zhuǎn)烘干磨要求小時(shí)產(chǎn)量：GH = = =（t/h）w14037.本設(shè)計(jì)選用混合材（礦渣）初水分為 23%，要求終水分達(dá)到 1%，因此選擇Φ320m 的回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)，其臺(tái)時(shí)產(chǎn)量可達(dá) 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(shí)考慮設(shè)備布置、購(gòu)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(jìn)行選型計(jì)算。輸出轉(zhuǎn)速 ，出磨水泥細(xì)度比表面本科生畢業(yè)論文23積達(dá) 350m2/kg。 OSepa N3500高效選粉機(jī)兩臺(tái)，OSepa選粉機(jī)所需一次風(fēng)來自出旋風(fēng)收塵器的一部分氣體，二次風(fēng)來自磨尾含塵氣體和磨系統(tǒng)各個(gè)收塵點(diǎn)提供，三次風(fēng)來自空氣。 包裝機(jī)的選型設(shè)計(jì)有 70%的水泥需要袋裝，則袋裝水泥要求的小時(shí)產(chǎn)量為：GH = =70%/105=（t/h）wη本次設(shè)計(jì)采用回轉(zhuǎn)式包裝機(jī)，采用 3 臺(tái) RM8 型八嘴回轉(zhuǎn)包裝機(jī)包裝水泥，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為 100t/h,完全能滿足生產(chǎn)的要求，并設(shè)有電子校正稱、破包機(jī)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(jī)平衡表表 42 主機(jī)平衡表主機(jī)名稱 主機(jī)型號(hào)周平衡量（ t/h）主機(jī)產(chǎn)量（t/臺(tái) .h）主機(jī)臺(tái)數(shù)（臺(tái)）要求主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量（t/h）主機(jī)生產(chǎn)能力（ t/h）主機(jī)每周運(yùn)時(shí)間（h/w）主機(jī)每周實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間（h/w）單斷錘式破碎機(jī) 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(jī) Φ320m 20 2 40 140 水泥磨2HFCG160120+2VX8820+213m+2OSepa N3500 型高效選粉機(jī) 425 150 2 300 154 回轉(zhuǎn)式包裝機(jī)RM8 型八嘴回轉(zhuǎn)包裝機(jī) 100 3 300 105 本科生畢業(yè)論文25第 5 章 儲(chǔ)庫(kù)計(jì)算水泥廠是連續(xù)生產(chǎn)的工廠，為了避免由于外部運(yùn)輸來料的不均衡，上、下工序設(shè)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(yīng)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(jìn)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(yàn)的需要，水泥廠必須設(shè)置各種原料、燃料、半成品和成品的儲(chǔ)存設(shè)施（包括各種堆場(chǎng)，堆棚、儲(chǔ)庫(kù)、料倉(cāng)以及成品庫(kù)等） 。但也不應(yīng)該過長(zhǎng)，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(shè)計(jì)采用圓形預(yù)均化堆場(chǎng)設(shè)置。2）堆場(chǎng)的尺寸確定 取堆場(chǎng)的料堆的長(zhǎng)寬比為 C= =?料堆的堆量為：Q 總=γ1）聯(lián)合預(yù)均化堆場(chǎng)計(jì)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(chǎng) 料堆的堆量：Q 總= K2）2原煤預(yù)均化堆場(chǎng)計(jì)算初步確定料堆的寬度為 35m。V= = =，LH??L L 原煤 = 則 2堆場(chǎng)的長(zhǎng)度等： L 總 2= L 原煤 +10=，取為 75m再考慮取料機(jī)的軌道和過道寬度，可確定堆場(chǎng)的寬度為 45m，因此，2原煤預(yù)均化堆場(chǎng)的規(guī)格為：4575m.3）3礦渣堆場(chǎng)計(jì)算初步確定料堆的寬度為 35m。d=10=（t ） 堆場(chǎng)的高為： H= = =（m ）tan2B??35ta0 由 Q 總=γd=15=（t ） 堆場(chǎng)的高為： H= = =（m ）tan2B??230ta 由 Q 總=γd= 30=（t ） 堆場(chǎng)的高為： H= = =15（m ）tan2B??245ta300 由 Q 總=γ18