【正文】 ，增加煅燒難度； IM 表示熟料中溶劑礦物 C3A 和 C4AF 的比值， IM 高，液相黏度大，難燒，但明顯提高了熟料的三天強(qiáng)度和擴(kuò)大了燒成范圍， IM 低時(shí)黏度較小，對(duì)形成C3S 有利，但燒成范圍窄，不利于窯的操作。水泥中混合材摻量按質(zhì)量百分比計(jì)：活性混合材摻加量為＞ 5%且≤ 20%，其中可以用不超過水泥質(zhì)量 8%的非活性混合材料或不超過水泥質(zhì)量 5%的窯灰來代替。 （ 3）火山灰質(zhì)混合材（ GB/T 2847）。 混合材按其性質(zhì)可以分為兩大類：活性混合材料和非活性混合材料。該產(chǎn)品以無水硫酸鈣（ CaSO4）與二水硫酸鈣（ CaSO4178。 石膏的分類 GB/T 5483《石膏和硬石膏》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)石膏和硬石膏礦產(chǎn)品按礦物組分分為兩類： G 類：稱為石膏產(chǎn)品。 L1） 5min 10min 30min 1h 2h 1d 4d 7d 硬石膏 蒸餾水 飽和石灰水 二水石膏 蒸餾水 — — — — 飽和石灰水 — 注：試驗(yàn)溫度為 20～ 22℃ 參考資料： 內(nèi)川浩、宇智田俊一郎。 除石膏的摻量外，石膏的品種也會(huì)影響水泥的水化進(jìn)程。石膏也可作礦化劑用于熟料煅燒，對(duì)提高熟料產(chǎn)量和質(zhì)量有明顯的效果。結(jié)合《水泥廠設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)要求后，綜合考慮確定熱耗為 3050kJ/kg。 窯的單位熱耗是指窯系統(tǒng)生產(chǎn)單位熟料產(chǎn)量的實(shí)際燒成熱耗。 l= 熟料的日產(chǎn)量： 24 260 0 /dhQ Q t d?? 確定窯的臺(tái)數(shù)： 利用公式 n= 250024 ? 計(jì)算臺(tái)數(shù)， 式中： n—— 窯的臺(tái)數(shù) Qd—— 要求的熟料 日 產(chǎn)量（ t/年） Qh178。利用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算窯的產(chǎn)量， 是標(biāo)定產(chǎn)量的主要方法，另外還需要根據(jù)工廠具體條件和我國(guó)實(shí)際生產(chǎn)水平進(jìn)行綜合考慮。 除了窯的類型和尺寸外，影響回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量的因素很多，特別是近年來，隨著生料預(yù)均化系統(tǒng)的完善，懸浮預(yù)熱與窯外分解技術(shù)的不斷發(fā)展，電子計(jì)算機(jī)過程控制的廣泛應(yīng)用和科學(xué)管理的加強(qiáng)，使窯的單位產(chǎn)量指標(biāo)有所提高。 窯產(chǎn)量應(yīng)該是工廠生產(chǎn)能力的限制因素，在窯以前的所有生產(chǎn)車間的生產(chǎn)能力，均以窯的產(chǎn)量為依據(jù)進(jìn)行計(jì)算。另外，周圍無農(nóng)田，也不存在占用耕地等問題。 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(yùn)砂巖，另建一條鐵路經(jīng)長(zhǎng)山和奶山之間與茅村站接軌以運(yùn)產(chǎn)品。礦床儲(chǔ)量大，已探明的 C1+C2 級(jí)儲(chǔ)量 9488 萬 t（其中 C2 級(jí) 6503 萬 t）所探明的儲(chǔ)量和工作程度完全滿足銅山縣辦好水泥廠的要求。礦區(qū)南緣有不老河流經(jīng)，河床寬 150～ 300m，水深 ～ 3m，屬季節(jié)性河流?？梢姷V山經(jīng)濟(jì)地理?xiàng)l件很好。 綜上所述，石灰?guī)r具有儲(chǔ)量大，質(zhì)量好，交通方便，電力、燃料、供水等經(jīng)濟(jì)條件好，開采容易等特點(diǎn)，是一個(gè)比較理想的水泥原料基地。 （ 5）、水文隊(duì)在礦山附近查明礦區(qū)南緣之不勞河為一北一西一南方向斷裂帶，蘊(yùn)藏豐富的地下水。 （ 2）、礦石質(zhì)量良好，化學(xué)成分穩(wěn)定，一般氧化鈣含量多在 52%以上，氧化鎂含量多低于 %，其他有害雜質(zhì)含量甚低，礦石中未發(fā)現(xiàn)游離二氧化硅及其礦物。 c、儲(chǔ)量計(jì)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。都符合水泥生產(chǎn)要求。但沿走向伸延不大、呈小透鏡體產(chǎn)出。而以 1%左右為多，僅第四層白云質(zhì)鮞狀灰?guī)r在青龍山北部這一段氧化鎂含量高、變化大。山坡腳處堆積少量坡積紅土。下寒武統(tǒng)饅頭組紫紅色云母質(zhì)砂巖和泥灰?guī)r。枯水位標(biāo)高 米。 5 礦區(qū)概述 礦區(qū)地行屬低山丘陵，青龍山最高海拔標(biāo)高 138 米，相對(duì)標(biāo)高 106 米左右，山體呈攏狀沿北東方向分布，東坡較陡，坡角 20— 60 度；西坡較緩，坡角 15— 40 度，山壟間洼地地面標(biāo)高 32— 35 米，浮土厚度 — 19 米。 水文、工程地質(zhì)資料 洪水位最大標(biāo)高：海拔 米（ 1963 年 9月 8日），地區(qū)水利部門下達(dá)設(shè)計(jì)指標(biāo)為34 米。 35KV 1水源：可采用地下水或不牢河水 1原料化學(xué)成份：見附表。 鐵礦石（粉）：外購(gòu)，含水量 4%。此外，如宇宙工業(yè)、核工業(yè)以及其他新型工業(yè)的建設(shè)也需要各種無機(jī)非金屬材料，其中最為基本的是以水泥為主的新型復(fù)合材料。因此，水泥混凝土的強(qiáng)度是隨齡期延長(zhǎng)而逐漸增長(zhǎng)的。水泥粉磨和攪拌后，表面的熟料礦物立即與水發(fā)生水化反應(yīng)， 放出熱 3 量，形成一定的水化產(chǎn)物。 產(chǎn)品的意義和價(jià)值 水泥是建筑工業(yè)三大基本材料之一。 特性：強(qiáng)度高，快硬早強(qiáng)，抗凍耐磨性較好。 Ⅱ。 新型干法是以懸浮預(yù)熱和預(yù)分解技術(shù)裝備為核心，以先進(jìn)的環(huán)保、熱工、粉磨、均化、儲(chǔ)運(yùn)、在線檢測(cè)、信息化等技術(shù) 裝備 為 基礎(chǔ)；采用新技術(shù)和新材料；節(jié)約資源和能源，充分利用廢料、礦渣，促進(jìn)環(huán)境經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處的現(xiàn)代化水泥生產(chǎn)方法。加水?dāng)嚢韬蟪蓾{體，能在 空氣 中硬化或者在 水 中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地膠結(jié)在一起。 20世紀(jì) 50～ 70年代出現(xiàn)的懸浮預(yù)熱和預(yù)分解技術(shù)（即新型干法水泥技術(shù)）大大提高了水泥窯的熱效率和單機(jī)生產(chǎn)能力，以其技術(shù)先進(jìn)性、設(shè)備可靠性、生產(chǎn)適應(yīng)性和工藝性能優(yōu)良等特點(diǎn)，促進(jìn)水泥工業(yè)向大型化進(jìn)一步發(fā)展，也是實(shí)現(xiàn)水泥工業(yè)現(xiàn)代化的必經(jīng)之路。 。 設(shè)計(jì)生料粉磨采用立磨，熟料煅燒采用φ 179。對(duì)本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已 經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。設(shè)計(jì)過程經(jīng)過廠址選擇、全廠布局、窯的選型、物料平衡計(jì)算、各生產(chǎn)車間工藝設(shè)計(jì)及主機(jī)選型、物料的儲(chǔ)存和均化、重點(diǎn)車間 設(shè)計(jì)等步驟。該系統(tǒng)目前運(yùn)用技術(shù)已日趨成熟，具有節(jié)能高效等特點(diǎn)，為大多數(shù)大型水泥廠家所接受。我國(guó)水泥行業(yè)處在控制總量、調(diào)整結(jié)構(gòu)的時(shí)期，國(guó)家產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向提倡新型干法生產(chǎn)。按主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)論述為：礦山采運(yùn)（自備礦山時(shí)，包括礦山開采、破碎、均化）、生料制備（包括物料破碎、原料預(yù)均化、原料的配比、生料的粉磨和均化等）、熟料煅燒（包括煤粉制備、熟料煅燒和冷卻等）、水泥的粉磨（包括粉磨站）與水泥包裝（包括散裝）等 水泥 是粉狀水硬性無機(jī)膠凝材料。按主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)論述為：礦山采運(yùn)（自備礦山時(shí)，包括礦山開采、破碎、均化）、生料制備（包括物料破碎、原料預(yù)均化、原料的配比、生料的粉磨和均化等）、熟料煅燒（包括煤粉制備、熟料煅燒和冷卻等）、水泥的粉磨（包括粉磨站）與水泥包裝（包括散裝）等。在硅酸鹽水泥粉磨時(shí)參加不超過水泥質(zhì)量 5%石灰石或粒化高爐礦渣混合材料的成為Ⅱ型硅酸鹽水泥，代號(hào) P178。硅酸三鈣決定著硅酸鹽水泥四個(gè)星期內(nèi)的強(qiáng)度；硅酸二鈣四星期后才發(fā)揮強(qiáng)度作用，約一年左右達(dá)到硅酸三鈣四個(gè)星期的發(fā)揮強(qiáng)度；鋁酸三鈣強(qiáng)度發(fā)揮較快，但強(qiáng)度低，其對(duì)硅酸鹽水泥在 1 至 3 天或稍長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的強(qiáng)度起到一定的作用 ；鐵鋁酸四鈣的強(qiáng)度發(fā)揮也較快，但強(qiáng)度低，對(duì)硅酸鹽水泥的強(qiáng)度貢獻(xiàn)小。 不適用范圍：大體積混凝土結(jié)構(gòu)工程、受化學(xué)及海水侵蝕的工程。根據(jù)預(yù)測(cè)，下一個(gè)世紀(jì)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。這個(gè)過程的進(jìn)行，使水泥漿體稠化而凝結(jié)，隨后變硬，并能將與其攪拌在一起的混合材膠粒膠結(jié)成整體，逐漸產(chǎn)生強(qiáng)度。因此水泥不但大量用于工業(yè)和民用建筑，還廣泛應(yīng)用于交通、城市建設(shè)、農(nóng)林、水利及海港等工程，制成各種形式的混凝土，鋼筋混凝土的構(gòu)件和構(gòu)件物，而使水泥管、水泥船等各種特殊功能的建筑物、構(gòu)筑物的出現(xiàn)成了可能。 砂巖：自備礦山，含水量 3%。 電源：從彭場(chǎng)變電所接線進(jìn)廠。夏季多東南東風(fēng)向，最大風(fēng)速 米 /6秒。該地區(qū)幾十年內(nèi)地地震烈度定為 7度。屬季節(jié)性河流。 礦區(qū)地質(zhì) ㈠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(gòu)成青龍山主體。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(cè)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。氧化鎂含量多 在 — %。其他地段只個(gè)別樣品氧化鎂含量大于 %。石灰?guī)r寧 OK2 、 ONa2 及 2SO 含量極小， OK2 僅含 — ； ONa2 為 — %， 2SO 為 — %。由于礦山為一整體，大部分在開采時(shí)可完全采完，故在這些地段不考慮邊坡角。其工業(yè)類型屬穩(wěn)定的 傾斜層狀礦床。 （ 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(jī)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。據(jù)此完全能滿足水泥生產(chǎn)用水要求。礦 區(qū)南緣有經(jīng)過水文勘探的豐富地下水源。山壟間洼地地面標(biāo)高 32～ 35m，浮土厚度 ～ 19m。礦石中未發(fā)現(xiàn)游離二氧化硅及其礦物。 東低西高，比較平坦，略有坡地。 對(duì)周圍環(huán)境 衛(wèi)生 的影響 由于都是丘陵地帶，建廠方案地點(diǎn)周圍都無村落，故不存在污染周圍村落衛(wèi)生條件問題。 窯的標(biāo)定的意義 水泥廠設(shè)計(jì)過程中，當(dāng)窯型與規(guī)格一旦確定之后，窯產(chǎn)量的標(biāo)定是選擇生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備，計(jì)算工廠的燒成能力，和熟料年產(chǎn)量的依據(jù)，同類窯在不同的生產(chǎn)條件下，其產(chǎn)量差異相當(dāng)大，即使同一規(guī)格的窯，由于煅燒制度不同，產(chǎn)量也有較大的差別。 60 60 % ~ 630 75 3 檔 資料來源（《新型干法水泥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》） 回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量的標(biāo)定 回轉(zhuǎn)窯的產(chǎn)量是確定 工廠生產(chǎn)規(guī)模、原料、燃料消耗定額和全廠設(shè)備選型設(shè)計(jì)的依據(jù)，因而是水泥廠設(shè)計(jì)的重要指標(biāo)。如果對(duì)窯的產(chǎn)量標(biāo)定過低或過高，均會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)不配套，生產(chǎn)操作出現(xiàn)不平衡。 所以年利用率 η =321/365= 燒成系統(tǒng)的生產(chǎn)能力： 熟料的小時(shí)產(chǎn)量： Qh = n Qh178。 確定窯的燒成熱耗 對(duì)新建窯確定燃料消耗量，計(jì)算單位熟料熱耗是分析窯系統(tǒng)熱工性能，為優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗及節(jié)能技改提供科學(xué)的依據(jù)。 不同窯型對(duì)應(yīng)的燒成熱耗如表 17 所示 ： 表 17 窯型與熟料燒成熱耗（ A） 窯型 熟料燒成熱耗 窯型 熟料燒成熱耗 kJ/kg 熟料 kg 熟料 kJ/kg 熟料 kg 熟料 濕法長(zhǎng)窯 5000～ 5900 1200～ 1400 旋風(fēng)預(yù)熱器窯 3300～ 3600 780～ 850 干法長(zhǎng)窯 4600～ 5000 1100～ 1200 預(yù)分解窯 3100～ 3300 740～ 780 帶預(yù)熱鍋爐窯 5900～ 6700 1400～ 1600 立窯 3600～ 3800 850～ 900 11 立波爾窯 3600～ 3800 850～ 900 （ 資料來源： 新型干法水泥技術(shù)與設(shè)備 ） 可以看出，熟料燒成過程所消耗的實(shí)際熱量與煅燒全過程有關(guān)，除涉及到原、燃料性質(zhì)和回轉(zhuǎn)窯（包括分 解爐）外，還與廢氣熱回收裝置（各類預(yù)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(jī)）等有關(guān)。 石膏作為水泥的緩凝劑，用于調(diào)節(jié)水泥似的凝結(jié)時(shí)間，也可以增加水泥的強(qiáng)度 ，特別對(duì)礦渣水泥作用更明顯。根據(jù) SO3 的含量計(jì)算水泥中石膏的摻入量，如磨石膏粒度不應(yīng)大于 30mm，一般應(yīng)有 20 天的儲(chǔ)存量，使用的石膏和硬石膏的質(zhì)量應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的技術(shù)要求。沈 梅非等研究了不同形態(tài)石膏在蒸餾水和飽和石灰水溶液中的溶解度（見表 19） 表 19 石膏在不同溶液中溶解度隨時(shí)間的變化 石膏品種 溶液類型 CaSO4 的質(zhì)量濃度 /（ g178。雙快型砂水泥中不同石膏形態(tài)的研究 [J]，硅酸鹽學(xué)報(bào)， 1982（ 9）。 M 類：稱為混合 石膏產(chǎn)品。 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(diào)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(shí)，可以摻加數(shù)量不超過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的混合材料。 （ 2）粉煤灰（ GB/T 1596）。 我國(guó)水泥工業(yè)生產(chǎn)中使用的混合材料基本有兩大類：?；郀t礦渣、火山灰質(zhì)混合材料。 13 確定率值 什么是率值 我國(guó)目前硅酸鹽水泥熟料采用飽和比（ KH）、硅酸率（ SM）、鋁酸率（ IM）三個(gè)率值控制熟料質(zhì)量。 結(jié)論 查《新型干法水泥工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》新型干法生產(chǎn)的熟料率值一般控 制在： 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。 ）、中飽和比（ KH=1