【正文】 在評價(jià)冷卻機(jī)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)時(shí)，熱效率是一項(xiàng)重要指標(biāo)。而振動(dòng)式冷卻機(jī)的熱利用率僅 60%左右。燃燒溫度低，燃燒產(chǎn)生的 NOX 也少，減少 了公害。 預(yù)熱器級數(shù)的確定： 采用五級預(yù)熱器，廢氣溫度較適宜烘干生料和煤粉； 采用四級，則廢氣溫度偏高，熱耗增加 ； 若采用六級，而廢氣溫度便低，不利于烘干物料。 6 燒成車間 6． 1 生產(chǎn)工藝 流程 見附錄 A。工作制度：每周 6 天，每天 1 班，每班 7 小時(shí)。 表 生料磨 型號 入料 粒度 mm 出磨 粒度 mm 入磨 水分 出磨 水分 生產(chǎn) 能力 t/h 電機(jī) 功率 KW 10m 中卸烘干機(jī) 25 ≤5 ≤ 75 1250 水泥磨 工作制度：每周 7 天，每天 3 班，每班 8 小時(shí)，每天檢修 2 小時(shí)。主機(jī)選型主要是根據(jù)車間工藝制度，選取主機(jī)的工作小時(shí)數(shù)，并根據(jù)物料周平衡量求該主機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量。 100(1 0 0 ) (1 0 0 )ddK d e P? ? ? ? ?石 膏 （ ） =)31 0 0()1551 0 0( 51 0 0 ???? ?=1001 0 0 5KK???濕 石 膏 石 混合材消耗定額 ep — 礦 渣 生 產(chǎn) 損 失 （ 3% ） e100eK= ( 1 0 0 d e ) ( 1 0 0 p )礦 渣 （ ） =)31 0 0()1551 0 0( 151 0 0 ???? ?=100 0 .2 0 .2 41 0 0 1 5K ? ? ??濕 礦 渣 Kg/Kg 熟料 各物料的年需求量 ： 其中（ w0為各物料水分含量）。但從目前我國 年產(chǎn) 60 萬 噸窯的運(yùn)轉(zhuǎn)情況來看，結(jié)果不太理想。如果生料中 R2O%＜ 1%、 Cl＜ %、硫堿比 ~ 不用放風(fēng)，否則需旁路放風(fēng)。另一方面，為防止結(jié)皮。再就是立窯的燃燒不均勻，熟料質(zhì)量不高。 （ 3）延長窯的襯料壽命及運(yùn)轉(zhuǎn)周期。 2 建廠條件 原、燃料條件 1) 石灰石 工廠自備礦山，儲量豐富， 粒度 300mm，水分 2％； 2) 粘土 工廠自備礦山，儲量豐富，汽運(yùn)入廠， 水分 15％； 3) 鐵粉 某鋼廠供應(yīng)，汽 車 運(yùn)入廠， 水分 5％； 4) 石膏 石膏礦供應(yīng)，成分穩(wěn)定，汽運(yùn)入廠， 摻量 5％，水分 5％ ； 5) 混合材 某鋼廠供應(yīng)，汽 車 運(yùn)入廠， 摻量 15％，水分 15％； 6) 煙煤 煤礦供應(yīng)，火 車 運(yùn)入廠， 水分 %； 熱耗： 3500kJ/kg 熟料 ； 表 原、燃料化學(xué)成分 物料 名稱 化學(xué)成分 loss SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO R2O SO2 Cl 合計(jì) 石灰石 粘土 鐵粉 煤粉 石膏 表 燃料組成工業(yè)分析 組成 Wad Aad Vad Cad QadDW (KJ/Kg 熟料 ) % 表 燃料組成元素分析 組成 Cad Had Nad Oad Sad Wad Aad ∑ % 交通 臨近鐵路線， 廠 內(nèi)有專用鐵路，公路運(yùn)輸方便。所以，目前在做水泥熟料生產(chǎn)線燒成車間設(shè)計(jì)仍然有很大的價(jià)值和意義。 (3)啟動(dòng)液壓摩擦傳動(dòng)及無運(yùn)動(dòng)蓖板蓖冷機(jī)的研發(fā)工作。旋風(fēng)溽熱器由一級旋風(fēng)預(yù)熱器發(fā)展到五級旋風(fēng)預(yù)熱器，整整花了 30 多年 80 年代末，寶山水泥廠引進(jìn)了五級旋風(fēng)預(yù)熱器技術(shù)及部分裝備后，我國地方水泥廠掀起五級旋風(fēng)預(yù)熱器工藝生產(chǎn)線的建設(shè)熱潮，至今不衰 [14]。自 20 世紀(jì) 30 年代美國富勒公司研制成功第一臺用于水泥熟料冷卻的推動(dòng)蓖式冷卻機(jī)以來，蓖式冷卻機(jī)在世界水泥下業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，并隨著水泥工業(yè)不斷的技術(shù)進(jìn)步而日益更新，不斷完善 。除風(fēng)、煤、料和窯速外，全系統(tǒng)的阻力變化，入分解爐的三次 進(jìn)風(fēng) 、風(fēng)量的變化，窯尾縮口閘板的開度，預(yù)熱器及下料管的 結(jié)皮和堵塞，冷卻機(jī)內(nèi)料層厚度及冷卻風(fēng)量的調(diào)整等，都將會影響預(yù)分解窯的正確操作。從對回轉(zhuǎn)窯技術(shù)改進(jìn)方面分析，后一方面的改進(jìn)，才具有真正對回轉(zhuǎn)窯挑戰(zhàn)的意義。 因此節(jié)能是熟料燒成系統(tǒng)最突出的問題之一，在進(jìn)行燒成系統(tǒng)的選擇時(shí)，對節(jié)能問題應(yīng)予充分的重視 [5]。黨的十六大提出了全面建設(shè)小康社會的宏偉目標(biāo)，隨著我國工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，水泥消費(fèi)將繼續(xù)保持較高的水平，水泥工業(yè)也將進(jìn)入新的發(fā)展時(shí)期。 工廠設(shè)計(jì)除必須認(rèn)真貫徹國家的經(jīng)濟(jì)和工業(yè)政策外，還應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況深入細(xì)致的開展工作，力求做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全實(shí)用，為水泥工業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造有利條件 [1]。因此， 所有系統(tǒng)工藝裝備的選型和優(yōu)化配置應(yīng)密切結(jié)合對原料的正確分析和評價(jià)。大型水泥集團(tuán)控制了全國水泥熟料產(chǎn)量的 1/3，新型干法熟料產(chǎn)量近 2 /3，對改變水泥工業(yè)的工藝結(jié)構(gòu)和企業(yè)結(jié)構(gòu)起著舉足輕重的作用 [6]。 新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用，使水泥生產(chǎn)在大型化方而有了新的突破，更重要的是它指標(biāo)的先進(jìn)性和技術(shù)上的實(shí)用性。它是一條并不鮮見水泥生產(chǎn)線。 新型干法窯采用懸浮 技術(shù)，窯本身具有良好的均化作用。今后要進(jìn)一步優(yōu)化工廠布局，加速發(fā)展采用預(yù)分解窯的骨干企業(yè)，合理配置以機(jī)械立窯為中心的小型生產(chǎn)線，大力推進(jìn)水泥工業(yè)的現(xiàn)代化 [16]。 (7)加快純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備的開發(fā)與推 [17]。 預(yù)熱器采用五級洪堡型旋風(fēng)預(yù)熱器（ 21111 型），它具有結(jié)構(gòu)簡單，在保持 一定收塵效率和壓力損失的條件下，旋風(fēng)筒體積和高度相對較小，有利于減少投資和便于布置的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)，建廠條件，本著上述方針，本次設(shè)計(jì)的窯型選擇為預(yù)分解窯。 （ 8）對于含堿、氯、硫高的原燃料適應(yīng)性強(qiáng)。 總之，預(yù)分解窯是以后水泥工業(yè)發(fā)展的方向。 4． 3 配料計(jì)算 1. 煤灰摻入量： AQ = %100??? ararr SAm （ ） =? ? 100%? 100% = /100Kg 熟料 2.（試湊法 ） 石灰石 =% 粘土 =% 鐵粉 =% 表 配料方案 名稱 配比 loss SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO 合計(jì) 石灰石 粘土 鐵粉 生料 灼燒生料 — — 灼燒生料 — 煤灰 — 熟料 — KH= 2 3 2 32Ca O 1 .6 5 A l O 0 .3 5 F e O2 .8 SiO??= 6 3 . 6 9 1 . 6 5 5 . 2 7 0 . 3 5 3 . 6 92 . 8 2 2 . 1 3? ? ? ?? = （ ） SM= 22 3 2 3SiOAl O Fe O? = ? = （ ） IM= 2323AlOFeO = = （ ） 所得結(jié)果 KH、 SM、 IM 與要求相比很接近，因此可以按照配料進(jìn)行生產(chǎn)。 由《水泥廠工藝設(shè)計(jì)概論》圖、 、 查得 ： 窯的單位容積產(chǎn)量 mV= 3t/md 窯的單位表面積產(chǎn)量 mF=130kg/m2h 窯的單位截面積產(chǎn)量 mA= 2t/mh 由公 式 、 、 計(jì)算： FiVm 130D 0 .0 9 6 0 .0 9 6m 3 .4? ? ? = （ ） AVm 8 .4L 2 4 2 4m 3 .4? ? ? =59m （ ） AiFmL 8 .42 5 0 2 5 0D m 1 3 0? ? ? = （ ） 取襯磚的 厚 度 δ = 考慮襯磚的厚度 2 2 ?? ? ? ? ?= 取整得 D= 、 L=60m 、 iD=D2δ = 產(chǎn)量標(biāo)定 3 . 0 7 6 5 3 . 0 7 6 51 1 . 5 5 6 4 1 . 5 5 6 4 3 . 6 7iGD? ? ? =（ ） 2 . 9 7 4 2 2 2 . 9 7 4 2 22G 1 . 1 5 3 6 2 D 1 . 1 5 3 6 2 4 8 6 . 5 t / h? ? ? ? （ ） 2 . 5 1 8 5 0 . 5 1 8 6 1 2 . 5 1 8 5 0 . 5 1 8 6 13iG 0 . 3 7 7 4 3 D L 0 . 3 7 7 4 3 3 . 6 7 6 0 8 2 . 1 t / h? ? ? ? ? （ ） 2 . 6 8 0 4 0 . 4 8 9 1 2 2 . 6 8 0 4 0 . 4 8 9 1 24G 0 . 2 7 2 5 0 D L 0 . 2 7 2 5 0 4 6 0 8 3 . 0 t / h? ? ? ? ? （ ） 1 2 3 4G + G + G + G 8 2 . 9 8 6 . 5 8 2 . 1 8 3 . 0G 8 3 . 6 t/ h44 ? ? ?? ? ?平 均 按每年工作日數(shù)為 300 天計(jì)算，則 G 總 = 24 300=601920t/y 根據(jù)我國現(xiàn)有同類窯的生產(chǎn)情況及本次設(shè)計(jì) 設(shè)備情況標(biāo)定產(chǎn)量 、 20xxt/d、60 萬 t/y 熱工參數(shù)的初步核算： 對于預(yù) 分解窯，一般燃燒帶截面熱負(fù)荷控制在 ? 106Kcal/m2gh，燃燒帶標(biāo)況風(fēng)速＜ 2Bm/s，窯尾風(fēng)速＜ 10m/s。 其中，石膏摻入量為 5%， 礦渣 （ 混合材） 摻入量為 15%、水泥 50%包裝、 50%散裝出廠。39。 H 5117G = =142t/h36 采用雙齒輥式破碎機(jī)。 粘土烘干機(jī) 工作制度：每周 7 天，每天 3 班，每班 8 小時(shí)，每天檢修 2 小時(shí)。 粘土（濕） Q=、 d=5 天、 C=、取 H=4m,根據(jù)公式（ ）： 3 4 K Q dL = C (C 0 .4 7 6 4 )γtg α ? ?3 4 1 . 2 6 8 1 . 3 6 5= 5 = 7 9 . 8 3 m5 0 . 4 7 6 4 1 . 7 tg 2 5? ? ?? ?? 取 L=80m,B=L/C=80/5=16m 粘土 預(yù)均化堆場 2— 80164m，兩堆儲存期 10 天。 6． 3 燒成系統(tǒng)選型 窯外分解窯的窯尾系統(tǒng)包括預(yù)熱器和分解爐；窯頭系統(tǒng)主要是篦冷機(jī)。該爐型是由日本小野田水泥公司（ Onoda）首先開發(fā)運(yùn)用到水泥生料的預(yù)分解系統(tǒng)，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)雜，由三部分構(gòu)成：旋流燃燒室（ SB），旋流分解室（ SC），和混合室（ MC）。?h之間，最高達(dá)178。 ???? y lkLK Vm ? Kg/Kg 煤（ ） （ ） b. 入窯實(shí)際空氣量： αy =、入窯一次空氣（ K1）：二次空氣 (K2)：漏風(fēng) (K3)=15： 80： 5 0 5 4 ???? yry lkyyk mVV ? =（ ） ???? 3 8 5 9 Vm ? c. 入窯一次空氣量： ??? ykky mKm =（ ） 0 5 7 8 5 ???? ykky VKV Nm3/Kg 熟料 （ ） d. 二次空氣量： 4 9 8 ??? ykky mKm =3 0 8 8 5 ???? ykky VKV Nm3/Kg 熟料 e. 漏入空氣： 4 9 8 ??? ykky mKm =0 1 9 8 5 ???? ykky VKV Nm3/Kg 熟料 II. 入分解爐一次空氣： a. 分解爐用燃料空氣量： 0 8 1 ??? Fry lkFK mVV =（ ） ???? 5 5 9 Vm ? b. 分解爐一次空氣量： ?KFV1 Nm3/Kg 熟料 ???? Vm ? III. 一次空氣量： ??? kFkyK VVV 111 +=???? kk Vm ? （ 4） 入窯回灰量 ： 出電收塵飛損量及飛灰量： 1 0 0 ) 0 0()1( ?????