【正文】 計(jì)算主機(jī)的數(shù)量 因?yàn)楣に嚥贾弥苯尤Q于所選定的工藝流程和設(shè)備；同時(shí)，工藝布置對(duì)工藝流程和設(shè)備的選擇又有很大的影響。 燒成 車 間 的生產(chǎn)能力 和工廠生產(chǎn)能力的 計(jì)算 2 1 4 .8 8 /h h lQ n Q t h???熟 料 的 小 時(shí) 產(chǎn) 量 ： : 24 51 57 /dhQ Q t d??熟 料 的 日 產(chǎn) 量 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 8 7 6 0 1 6 0 /yhQ Q t y???熟 料 的 年 產(chǎn) 量 ： 萬(wàn) 原燃料消耗定額的計(jì)算 原料消耗定額 由前所述 可知 ，干生料的燒失量： %，煤灰的摻入量： % （ 1）考慮煤灰摻入時(shí)， 1t 熟料的干生料理論消耗量： 1 0 0 1 0 0 2 . 3 3 1 . 5 3 / )1 0 0 1 0 0 3 6 . 2 8T SK t tI??? ? ? （ 熟 料 式中： TK —— 干生料理論消耗量（ t/t 熟料）， I —— 干生料的燒失量（ %）， S —— 煤灰摻入量，以熟料百分?jǐn)?shù)表示 （ %） 。 100= （ 5）將上述濕原料質(zhì)量換算為百分的配合比： 濕石灰石 = (+++)179。高硅酸率有利于增加硅酸鹽礦物總量，為提高熟料各齡期強(qiáng)度創(chuàng)造條件，相應(yīng)溶劑礦物總量減少，熟料易燒性低，但由于窯內(nèi)火焰溫度高，且窯內(nèi)物料需熱量燒，高硅酸率的生料時(shí)可以燒成的。 一般混合材摻量在 20%50%，根據(jù)國(guó)標(biāo) GB1752020， 50%≤熟料 +石膏 ＜ 80%， 20%＜粒化高爐礦渣≤ 50%， 30%≤熟料 +石膏＜ 50%， 50%＜?；郀t礦渣≤ 70% 綜合上面標(biāo)準(zhǔn)以及參考銅陵海螺二線水泥我們選擇礦渣摻入量為 35%。 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。 技術(shù)要求 GB/T 5483《石膏和硬石膏》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的技術(shù)要求是： （ 1）附著水：產(chǎn)品附著水不得超過(guò) 4%（ m/m）。 沈梅非等。一般情況下，測(cè)定石膏中的 SO3含量就可以了。 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 立波爾窯 3600～ 3800 850～ 900 實(shí)際廠家的例子如表 18 所示， 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 表 18 各 廠家的 生產(chǎn)實(shí)例 廠名 窯型 生產(chǎn)能力 熱耗 遼寧工源水泥（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 Φ 179。 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 窯的年利用率 由于采用 由天津設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的日產(chǎn)熟 5000t，型號(hào)為 Φ 179。但從經(jīng)濟(jì)角度，選擇φ 179。 ⑦討論： 考慮現(xiàn)代窯生產(chǎn)能力 5000t/d，一般為φ 179。 ② 窯的有效直徑： 3 GDi K? ， 其中， Di—— 窯的有效直徑； G—— 窯的涉及產(chǎn)量； K—— 系數(shù)， t/()(選 50 到 60 之間 )； 當(dāng) K 分別取 60,55,50 時(shí)，代入上式： 31 5 1 5 7 6 0 4 .4 1Di ??； 32 5 1 5 7 5 5 4 .5 4Di ?? 33 5 1 5 7 5 0 4 .6 8Di ?? ③ 窯長(zhǎng)由公式 .3 6L Di Di? （ L/Di—— 長(zhǎng)徑比）求得 L1=； L2=。 廠外交通工程量小于 A，在二毛、三毛山東側(cè) 70km處新建一條公路通砂巖礦，建一條鐵路通茅村，但短于 A，為 1km左右。 地質(zhì) 略，見 礦區(qū)概述 。 ②、礦石體重：經(jīng)大小體重測(cè)定其范圍在 — 噸 /米 2 ㈡經(jīng)過(guò)計(jì)算求得， 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 C1 級(jí)貯量 6503 萬(wàn)噸 C2 級(jí)貯量 2985 萬(wàn)噸 廠址的選擇 概述 水泥廠廠址選擇工作是可行性研究工作的重要環(huán)節(jié)，在提交可行性研究報(bào)告的同時(shí)，應(yīng)同時(shí)提交廠址選擇報(bào)告。 由于山坡角大于地層傾角，部分勘探線可在山西坡沿傾向控制礦層。上寒武統(tǒng)炒米店組薄層灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r及薄層竹葉狀灰?guī)r相間分布在礦區(qū)西南角和礦區(qū)西北角，構(gòu)成礦層之頂板。水深 — 3 米。津浦鐵路在礦區(qū)東部通過(guò)，相距兩公里余。 1煙煤及無(wú)煙煤工業(yè)分析：見附表。含水量 15% 粉煤灰：外購(gòu)，含水量 %。 水泥作為膠凝材料， 有許多自己的優(yōu)點(diǎn) ： 很好的水硬性， 水泥漿有很好的可塑性，與石膏拌合后仍能使混合物具有和易性，可澆注成各種形狀尺寸的構(gòu)件，以滿足設(shè)計(jì)的不同要求，適應(yīng)性強(qiáng)；還可以用于海上、地下、深水或者嚴(yán)寒、干熱的地區(qū)，以及耐侵蝕、防輻射核電站等特殊要求的工程；硬化后可以獲得較高的強(qiáng)度，并且改變水泥的組成，可以適當(dāng)調(diào)節(jié)其性能，滿足一些工程的不同的需要等等。 生產(chǎn)產(chǎn)品的種類及意義和價(jià)值 生產(chǎn)產(chǎn)品的種類及定義 礦渣硅酸鹽 水泥 —— 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB1344— 1999 規(guī)定， 凡由 硅酸鹽水泥熟料和粒化高爐礦渣、適量石膏磨細(xì)制成的 水硬性 膠凝材料 稱為礦渣硅酸鹽水泥（簡(jiǎn)稱礦 渣水泥），代號(hào) P178。 江蘇省銅山縣 位于 蘇魯豫皖四省交界和淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)中心，居江蘇省 “ 三大都市圈 ”之一的徐州市都市圈核心， 毗鄰 徐州市 ， 周圍水泥需求量較大 。如此龐大的需求量決定了水泥廠的數(shù)量以及新建的可能性。在三者中主要是編制出三個(gè)平衡表。 首先， 在建廠之前要先選擇好廠址。 廠址選擇的合理與否將影響工廠建設(shè)的投資，投資后的生產(chǎn)及今后的發(fā)展，因此，對(duì)廠址的選擇應(yīng)高度重視。 第四，要進(jìn)行生產(chǎn)車間工藝流程的設(shè)計(jì)，包括從原料的開采、破碎到預(yù)均化、粉磨、均化以及后來(lái)的懸浮預(yù)熱、煅燒、磨成水泥等等。這 其中新型干法水泥占 40%，新型干法水泥由五年前占總量不到 20%，迅速增長(zhǎng)到 40%，而 2020年已 達(dá)到 70%。 據(jù)調(diào)查， 2020 年該地區(qū)周圍水泥總消耗量已達(dá) 億噸 。S 。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， 以及 宇宙工業(yè)、核工業(yè)以及其他新型工業(yè) 。 石膏：山東產(chǎn) SO3， 40%；含水量少量，塊度 300 毫米。 1徐州鋼鐵廠礦渣化學(xué)成 份如下： 2SiO 32OAl 32OFe CaO MgO Σ W % 各原料的化學(xué)成分分析如表 11 所示， 表 11 原材料化學(xué)成分分析 名稱 CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3 燒失量 其他 合計(jì) 石灰石 砂巖 鐵粉 粉煤灰 權(quán)臺(tái)煤礦煙煤資料： 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 工業(yè)分析： 水分 （ Mar） 揮發(fā)分 （ Var） 灰分 （ Aar） 固定碳 （ Car） 熱值 （ Qar/kJ/kg） % 煤灰化學(xué)成分： 2SiO 32OAl 32OFe CaO MgO 燒矢量 合計(jì) % 0 氣象條件 氣溫：絕對(duì)最低溫度： — ℃、絕對(duì)最高溫度： ℃、平均氣溫： 14℃、降雨量：年平均降雨量 、最大月降雨量： （雨量主要集中在 68 月份） 相對(duì)溫度：最高： 100% 最低： 14% 平均： 72% 最大凍土深度： 24cm 最大積雪深度： 25cm 風(fēng)向：本地區(qū)風(fēng)向 年頻率見“風(fēng)玫瑰圖”。茅村至柳新公路經(jīng)過(guò)礦區(qū)南緣，交通十分方便。屬季節(jié)性河流。 ㈡礦石質(zhì)量 礦區(qū)中寒武統(tǒng)張夏組石灰?guī)r氧化鈣含量大多在 51%— 53%。如第三層灰?guī)r，其氧化鎂在 1— %，說(shuō)明沿傾向是穩(wěn)定的。 工業(yè)企業(yè)及其所屬工人村的建設(shè)地選擇是工廠建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。 礦山礦石質(zhì)量 礦山礦石質(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)含量低。 石灰石有汽車直接進(jìn)廠進(jìn)行二破，砂巖則需要在大毛山、二毛山、三毛山之間建一條公路，其工程量與 A差不多，另外在湖上架橋，接公路以運(yùn)產(chǎn)品。L3=. ④ 窯的公稱直徑 2D Di ???(耐火磚的厚度取 220mm): D1=。 72m, φ 179。 72 更為合適。 72 的窯外分解窯，其年利用率可達(dá) 以上，因此確定窯的年利用率為 . 燒成系統(tǒng)的生產(chǎn)能力 熟料的小時(shí)產(chǎn)量： 2 1 4 .8 8 /h h lQ nQ t h??? 熟料的日產(chǎn)量： 2 4 5 1 5 7 /dhQ Q t d?? 熟料的年產(chǎn)量： 8 7 6 0 1 6 0 /yhQ Q t y??? 萬(wàn) 確定窯的臺(tái)數(shù) 利用公式 n= 24 d hl?? 計(jì)算臺(tái)數(shù)， 5157 1 .0 02 4 2 1 4 .8 8n ??? 式中： n—— 窯的臺(tái)數(shù) Qy—— 要求的熟料年產(chǎn)量（ t/年） Qh178。 72m 5000t/d 海螺集團(tuán)安徽銅陵海螺水泥有限公司 Φ 179。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。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）。 （ 2）塊度尺寸：產(chǎn)品的塊度不大于 400mm。 凡是天然的或人工制成的礦物質(zhì)材料，磨成細(xì)粉，加水后其本身不硬化，但與石灰加水調(diào)和膠泥狀態(tài)，不僅能在空氣中硬化，并能繼續(xù)在水中硬化，這類材料稱為活性混合材料或水硬化混合材料。 ?；郀t礦渣的技術(shù)指標(biāo)（見表 111） 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 表 111 粒化高爐礦渣的技術(shù)指標(biāo) 技術(shù)指標(biāo) 一類 二類 堿性系數(shù)不小于 活性系數(shù)不小于 質(zhì)量系數(shù) 232=Al OSiO活 性 系 數(shù) 232C a O= M gO Al OSiO M nO???質(zhì) 量 系 數(shù) 22 2 34 3 .1 6 1 0 .7 8 1 .2 0 53 2 .7 8 1 2 .0 0Ca O M g OS iO A l O? ?? ? ???堿 性 系 數(shù) 23212 .00 6632 .78Al OSi O? ? ?活 性 系 數(shù) 232Ca O 43 .16 10 .78 12 .00= 732 .78 3M gO A l OSiO M nO?? ??????質(zhì) 量 系 數(shù) 配料計(jì)算 確定率值 什么是率值 我國(guó)目前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。在高硅酸安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 率下，飽和比無(wú)需太高就能達(dá)到高的 C3S 值。 100%=% 濕砂頁(yè)巖 = /(+++)179。 （ 2） 考慮煤灰摻入時(shí)， 1t 熟料的干生料消耗定額： 100 1 0 0 1 . 5 3 1 . 5 6 / )1 0 0 1 0 0 2TKK t tp ?? ? ???生生 （ 熟 料 式中： K生 —— 干生料消耗定額（ t/t 熟料）， P生 —— 生料的生產(chǎn)損失（ %），取 2%。 車間設(shè)備選型一般步驟如下： 確定車間的工作制度，確定設(shè)備的年利用率。hhlGn G? 式中： n —— 主機(jī)臺(tái)數(shù)， hG —— 要求主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量（ t/h）， 標(biāo)定設(shè)備生產(chǎn)能力的主要依據(jù)是：定型設(shè)備的技術(shù)性能說(shuō)明；經(jīng)驗(yàn)公式（理論公式）的推算；與同類型同規(guī)格生產(chǎn)設(shè)備的實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)對(duì)比。 而一般 生產(chǎn)車間工藝流程的選擇，工藝設(shè)備選型與生產(chǎn)車間的工藝布置密切相關(guān)。時(shí)） ? —— 窯的年利用率 所以 n=，故窯的臺(tái)數(shù)取 1 臺(tái)。 100= 濕鐵礦石 =(10010)179。 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(guò)程。 本設(shè)計(jì)所用的混合材就地取材，選擇礦渣。則： a*40% ≤ %*100 a ≤ 10Kg 我們參考淮海水泥廠數(shù)據(jù)，現(xiàn)確定摻入石膏 7Kg. 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(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的混合材料。 2H