【正文】 而且這些影響對大型的干法回轉(zhuǎn)窯特別敏感。 破碎系統(tǒng)可分為：一段破碎系統(tǒng)和二段破碎系統(tǒng)。 煤灰摻入量 s=%： （ 2）考慮煤灰摻 入時， 1t 熟料的干生料消耗定額 ( t / h )% 3100100 100 ????? ???? ?? hh Qed pG唐 山 學 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 12 生生 P100K100K t?? ???? （ t/t 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（ %）。 ? ? ? ?htLG i / 7 7 4 7 7 4 ??????? 參考選擇同類型窯的廠家，其產(chǎn)量為 4600t/d 熟料，冀東水泥廠已達到5000t/d，因此本設(shè)計標定窯的產(chǎn)量為 5300t/d，則窯的小時產(chǎn)量為 。 物料平衡計算 配料計算 原料及燃料化學成分，見表 24。 適當加入石膏有利于水泥強度的發(fā)展。在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，由于物料不斷的翻滾，物料受熱以及煤灰摻入全都比較均勻，使得燒成帶物料的反應(yīng)過程比較一致，所以可適當?shù)靥岣呤炝鲜绎柡拖禂?shù)而二回轉(zhuǎn)窯的規(guī)格，也對熟料標號有一定影響，如果窯的長徑比小，容易造成預燒能力不足，導致窯內(nèi)往往形成短焰急燒，使物料反應(yīng)時間不足，這時就不得不降低熟料石灰飽和系數(shù)，從而獲得要求的熟料標號。 表 23 國內(nèi)部分預分解窯的規(guī)格和特性 廠名 設(shè)計能力 （ t/d） 設(shè)計熱耗 （ kJ/kg 熟料） 回轉(zhuǎn)窯規(guī)格 （ m） 分解爐型式 分解爐規(guī)格 （ m） 冀東水泥廠 4000 3308 ?? NSF ?? 寧國水泥廠 4000 3349 ?? MFC ?? 故本設(shè)計熟料熱耗為 3100 kJ/kg 熟料。,， SM=177。國內(nèi)水泥配料方案重要特征就是低硅、高鐵。雖然我國在新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)方面已達到國際較先進的水平，但就整體上來看，還存在較大的差距。通過這些可以知道，在新型干法水泥廠中進行石灰石預均化是十分必要的。 Limestone homogenization of adopting rectangle yard prehomogenization, so more conducive to expansion, and round yard than prehomogenization material distribution is more uniform, the herringbone stockyard, make the equipment more simple more economy. Keywords: rectangle yard。依據(jù)任務(wù)書中的地形圖確定全廠工藝布置，繪制出全廠的工藝布置圖和石灰石預均化堆場工藝布置圖。 在新型干法水泥的生產(chǎn)過程中，生料的預均化扮演著很重要的角色。相比于圓形預均化堆場，矩形預均化堆 場布料比較均勻；矩形堆場有利于擴建，但圓形預均化堆場不可擴建只能另建別的堆場；但同樣的儲存容積圓形預均化堆場比矩形預均化堆場可減少 30%～ 40%占地面積；在設(shè)備購置費上圓形預均化堆場可比矩形預均化堆場節(jié)約 25%的資金，總投資更可減少30%～ 40%。這種能耗低、質(zhì)量好、產(chǎn)量高、技術(shù)新的生產(chǎn)方法已經(jīng)成為了世界各個國家水泥生產(chǎn)的發(fā)展方向。歐洲的通用水泥標準 ENV197192 對波特蘭水泥的熟料提出了這樣規(guī)定 ―波特蘭水泥熟料是一種水硬性膠凝材料，其至少 2/3 是硅酸鈣，其余為氧化鋁、三氧化二鐵和其他氧化物。每煅燒 1kg 熟料窯內(nèi)的實際消耗熱量稱為熟料實際熱耗，簡稱為熟料熱耗，也叫熟料單位熱耗。而且熟料的標號與燃料品質(zhì)、原料品質(zhì)、熟料的率值、燃料性能以及生料成分的均勻性、生料的易燒性、窯型與規(guī)格有關(guān)。作為熟料組成主體的這些礦物，它們與熟料率有如下關(guān)系：見圖 21 KH=SCSC SCSC 23 23 ?? ① 唐 山 學 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 6 SM=AFCAC SCSC 43 23 046 325 ?? ② IM=+ ③ 將式 ① ② （ ③ +1）整理，得： L=? ?125. ??? pnKH =AFC SCAFC S 4243 88 ? 圖 21 熟料 28d抗壓強度與 L值相關(guān)圖 石膏加入量、混合材加入量的確定 石膏加入量的確定 石膏在水泥中成分雖然很少，但是在水泥中卻扮演著舉足輕重的角色。則加入石膏 后水泥中的三氧化硫含量為 %，符合 礦渣 硅酸鹽水泥的指標。 計算干燥原料的配合比 設(shè)定干燥物料的配合比為；石灰石 83%、粘土 14%、鐵粉 3%，以此計算生料的化學成分，如表 28 所示。 唐 山 學 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 11 生產(chǎn)能力的計算 熟料小時產(chǎn)量： Qh= n Qh,l=1=（ t∕h） 式中： n——窯的臺數(shù)； Qh,l——所選窯的標定臺時產(chǎn)量 [t/(臺 礦渣硅酸鹽水泥干石膏消耗定額： Kd2 =（ kg/kg 熟料） 由于強度等級達 普通硅酸鹽水泥占 60%，強度等級達 礦渣硅酸 水泥占 40%所以干石膏消耗定額： Kd= Kd1 %60? + Kd2 %40? =（ kg/kg 熟料） （ 5） 礦渣消耗定額 普通硅酸鹽水泥礦渣消耗定額： Ke1=e)Pe)(100d(100 100e ???=)8100()104100( 10100 ????? ?（ kg/kg 熟料） 式中： Ke1——普通硅酸鹽干礦渣的消耗定額（ kg/kg 熟料）； Pe——礦渣的生產(chǎn)損失（ %）。 本設(shè)計石灰石破碎選用一段破碎系統(tǒng)，單轉(zhuǎn)子反擊式破碎機，流程簡單、占地少、投資小。 所以生產(chǎn)中對生料、原料采取有效地均化措施，這樣就能滿足生料化學成分的均齊性的要求。立磨與球磨相比，具有以下優(yōu)點： （ 1）允許入磨物料的粒度較大，一般可達磨到輥直徑的 5%，而大型磨入磨物料粒度甚至可以高達 100～ 150mm，這樣就可以放棄第二段破碎，節(jié)約成本。 （ 6）磨機 內(nèi)各零件金屬消耗低，檢修時間較少，不需要清球，且設(shè)備運轉(zhuǎn)率高，甚至可以高達 95%以上。 生料的均化分有連續(xù)均化系統(tǒng)和間歇均化系統(tǒng)。在水泥廠中使用風掃球磨和輥式磨。 本設(shè)計采用預分解窯，預分解窯的特點是在回轉(zhuǎn)窯預熱器之間增設(shè)分解爐，并設(shè)有燃料噴入裝置，使燃料的燃燒過程與生料的分解過程，在懸浮狀態(tài)或流化狀態(tài)下特別迅速的進行，這樣就使入窯的生料分解率從 30%左右 上升至 90%左右，這樣就可以降低窯的熱負荷，還可以使產(chǎn)量提高。但開路系統(tǒng)中往往 存在細粉凝聚和過粉磨現(xiàn)象，而且水泥粉磨時溫度超標的問題，所以從節(jié)能的角度來考慮，閉路系統(tǒng)更受到歡迎。 水泥的出廠方式可分為兩種：包裝出廠與散裝出廠。 石灰石破碎機的每周實際運轉(zhuǎn)小時數(shù)： HnGGH h,1h0 ? 式中： H0——主機每周實際運轉(zhuǎn)小時數(shù)； H——預設(shè)主機的周運轉(zhuǎn)小時數(shù)。 唐 山 學 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 25 煤磨的臺數(shù)：h,1hGGn? ??n , 選 1 臺煤磨。物料儲存期的長短應(yīng)適當，過長則會增加基建投資和經(jīng)營費用，過短將影響生產(chǎn)。 粘土要求存儲量： G 粘土 = KTGd =15= 式中： K堆場系數(shù)， K=～ ，取 K=； T物料存儲期，天 Gd 物料日消耗量， t/天 堆場的高度： H= tgα2B = otg45235? = 式中： B料堆底邊寬度 35m 粘土堆場長度： L= m4 4 . 47 . 52 0 4 1 2 . 2 ????? 1351 . 52γ BH粘土2G ③ 石膏堆場 查得： γ 石膏 =， α石膏 =45176。 粘土的實際儲存期： 22090／ = ④ 生料庫 生料日產(chǎn)量 G1=，預設(shè)生料庫的儲存期為 2d。 選用平底庫， φ1534m，單個庫容量為 7810t。需要水泥庫個數(shù)： ，考慮生產(chǎn)的連續(xù)性，選 6 個水泥庫。 選用平底庫， φ1127m，單個庫容量為 1796t。 生料庫的實際儲存期 =180001/= ⑤ 熟料庫 熟料日產(chǎn)量 G1=，預設(shè)熟料庫的儲存期為 5d。 石灰石日消耗量 G1=7032t/d，預設(shè)石灰石庫的儲存期為 1d 得石灰石儲存量 G=7032t 采用平底庫， φ1126mH，單個庫容量 3583t 需要石灰石庫個數(shù)： 7032/3583=，選 2 個石灰石庫 石灰石庫的實際儲 存期 =23583/7032= ② 鐵粉庫 由物料平衡表中得到鐵粉的日消耗量為 ， 預設(shè)鐵粉的儲存期 2d，得出要求鐵粉庫 的儲存量： Q=2=。 石灰石預均化堆場的實際儲存期： =預均化堆場儲量（ =單個料堆儲量 料堆個數(shù)） /日消耗某原料量 =426002/== ② 煤預均化堆場 煤儲存量 =10= 室內(nèi)人字型 10000t1 座， 30mW mL1 堆。 包裝機的臺數(shù) ：h,1hGGn? ??n 選 1 臺包裝機。（選型見《新 型干法水泥廠工藝設(shè)計手冊》第 164 頁表 617） 礦渣磨機的臺數(shù)：h,1hGGn? ??n , 選 2 臺礦渣磨機。 圖 27 水泥粉磨系統(tǒng)流程 主機設(shè)備選型計算 各種主機小時產(chǎn)量（周平衡法） 全廠主機每周運轉(zhuǎn)小時數(shù)詳細數(shù)據(jù)見表 211。車間工藝流程見 圖 27。并且細度高的礦渣強度高，這樣就可以增加礦渣的摻入量，來降低熟料的摻加量。濕法窯有濕法長窯和帶料漿蒸發(fā)機窯；干法窯有中空干法長窯和立波爾窯、旋風預熱器窯、帶余熱鍋爐發(fā)電窯 、立筒預熱器窯和預分解窯等短窯。通常當出磨生料成分波動不是很大，并且設(shè)有預均化堆場的工廠，且計測和控制水平較高，磨機出料均化周期短時，則可以采用連續(xù)均化系統(tǒng)。 圖 2–3 預均化堆場 圖 24 生料粉磨系統(tǒng) 唐 山 學 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 18 生料粉均化系統(tǒng) 在水泥的生產(chǎn)過程中，均化是保證物料成分均齊、穩(wěn)定，從而達到配料方案的要求，保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段。 （ 4）入磨熱風從環(huán)縫進入，風速可以高達 80m/s 以上，而磨內(nèi)通風截面大，阻力小，烘干效率高，通風能力強。 具體流程見圖 23。 圖 22破碎流程 原料及燃料的預均化措施 水泥生料化學成分能否達到均齊性，不僅直接影響著熟料質(zhì)量，還對窯的熱唐 山 學 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 16 耗、產(chǎn)量、運轉(zhuǎn)周期以及窯的耐火材料的消耗等都有著較大的影響。而且物料經(jīng)過破碎之后，它的粒度會減小，同時比表面積增加，這樣就會在一定程度上提高烘干粉磨 效率。 水泥日產(chǎn)量： Gd =24 Gh=24= (t/d) 水泥周產(chǎn)量： Gw =168 Gh=168=(t/周 ) 原料 消耗定額 （ 1）考慮煤灰摻入時， 1t 熟料的干生料理論消耗量： ? ?孰料ttIS / 0 0 0 01 0 01 0 0Kt ??????? 式中： AK ——干生料理論消耗量（ t/t 熟料）； l——干生料的燒失量（ %）； s——煤灰摻入量，以熟料百分數(shù)表示（ %）。本設(shè)計選擇的是德國洪堡公司制造的 72m 的回轉(zhuǎn)窯，窯產(chǎn)量為 4000t/d 回轉(zhuǎn)窯的小時產(chǎn)量計算公式： ? 式中： Di——回轉(zhuǎn)窯的內(nèi)徑， m； L——回轉(zhuǎn)窯的有效長度， m。綜合考慮煤灰的加入和礦渣活性混合材等問題 ，確定礦渣的加入量為 35%。則加入石膏后水泥中的三氧化硫含量為 %，符合普通硅酸鹽水泥的指標。 物料在不同的類型的窯內(nèi)的受熱狀況與煅燒過程是不完全相同。 根據(jù)《新型干法水泥廠工藝設(shè)計手冊》 ， 見表 23。 唐 山 學 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 4 表 21 國內(nèi)外水泥熟料成分及礦物組成 類別 SiO2 AI2O3 Fe2O3 CaO fCaO KH SM IM C3S C2S C3A C4AF