【正文】 Kg 熟料 % 序號 項目 Kg/Kg熟料 % 燃料消耗量 1 出冷卻機(jī)熟料 生料消耗量 2 預(yù)熱器出口廢氣量 入窯回灰量 3 預(yù)熱器出口飛灰量 一次空氣量 4 冷卻機(jī)煙囪排空氣量 入冷卻機(jī)空氣量 5 出冷卻機(jī)排灰量 生料帶入空氣量 6 其它支出 系統(tǒng)漏入空氣量 7 合計 8 合計 6． 5 熱量平衡 進(jìn)行熱量平衡計算的主要目的是對新窯確定燃料消耗量，計算單位燃料熱耗，為分析窯技術(shù)性能，為優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)、低耗、節(jié)能技改提供科學(xué)依據(jù)。?h。燃料在預(yù)燃室 SB 預(yù)先點燃，冷卻機(jī)來熱風(fēng) 及生料在分解室 SC 預(yù)先混合及燃燒，然后再與窯氣混合，在混合室 （ MC） 或上升管道內(nèi)繼續(xù)分解，再進(jìn)入第五級旋風(fēng)筒。 預(yù)熱器 預(yù)熱器采用洪堡型旋風(fēng)預(yù)熱器。 原煤堆棚 儲期 10 天 ， 儲量 V=10= 噸 ， 取 H=4m、 B=15m ?????? 454)45415( 9 6 5 ct gct gL = () 取 L=80m,原煤堆場 15804m 鐵粉（堆棚） 儲期 20 天 ,儲量 V=20=802 噸 ,取 H=3m、 B=8m，根據(jù)公式（ ）： ? ?802L = 3 c t g 3 5 = 5 3 . 1 m3 1 . 5 1 8 3 c t g 3 5 ??? ? ? 取 L=55m，則鐵粉堆棚： 8553m 礦渣（堆場） 儲期 10 天 ,儲量 V=10= 噸 ,取 H=4m、 B=20m，根據(jù)公式（ ）： ??????? 404)4020( 8 0 9 ct gct gL = 取 L=140，則礦渣堆場： 201404m 石膏堆場 儲期 10 天 ,儲量 V=10=20xx 噸 ,取 H=3m、 B=8m，根據(jù)公式（ ）： ??????? 453)4538( 20xx ct gct gL = 取 L=100m，則石膏堆場： 81003m 5． 5 全廠工藝布置圖及工藝流程圖 工藝布置圖 見廠區(qū)布置圖。 1 5 6 2 9?? HGG WH = 選用 3 臺 18（順流）回轉(zhuǎn)烘干機(jī) 本設(shè)計初水分 15%、終水分 3% 標(biāo)定產(chǎn)量：由經(jīng)驗公式（ ）、（ ）有： 表 粘土烘干機(jī) 型號 初水分（ %） 終水分（ %） 產(chǎn)量 t/h 18（順流） 13 121AVG= W W1000 100 W? （ ） =151003151000 4/2??? ???=15t/h 1w2100 WG =G 100 W? （ ） 1 0 0 6 = 1 1 = 1 2 .5 t/ h1 0 0 1 8? 包裝機(jī) 由于散裝優(yōu) 點較多，可以節(jié)約造紙用木材，更能減少污染等。 表 粘土破碎機(jī) 型號 入料粒度 mm 出料粒度 mm 產(chǎn)量 t/h 配套電機(jī) 電機(jī)功率 Kw 雙齒輥式 PYB1200 145 20~50 110~200 JS1268 110 生料磨 工作制度：每周 7 天，每天 3 班，每班 8 小時，每天檢修 2 小時。12ffK K K??濕 煤 =表 全廠物料平衡表 物料名稱 天然 水分 % 生產(chǎn) 損失 % 消耗定額 （ Kg/Kg 熟料 ） 物料平衡量（ t） 干料 濕 料 干料 濕料 小時 日 周 年 小時 日 周 年 石灰石 2 4 1. 33 111 2668 18676 800394 113 2722 19054 816728 粘土 3 26 622 4354 186558 30 731 5117 219480 鐵粉 3 2 48 336 14443 51 357 15203 生料 10 139 3338 23366 1001395 145 3504 24528 1048711 石膏 3 5 120 840 36108 127 889 38008 礦渣 15 3 2806 120240 3367 144288 煤 3 82380 2076 88977 熟料 4 20xx 14052 601800 水泥 4 16836 721560 5． 3 主機(jī)選型及主機(jī)平衡 主機(jī)平衡計算的目的是在物料平衡計算和車間工作制度的基礎(chǔ)上，計算各車間主機(jī)要求生產(chǎn) 能力（要求小時主機(jī)產(chǎn)量），據(jù)此選定各車間主機(jī)的型號、規(guī)格和臺數(shù)， 并匯總成主機(jī)平衡表。 熟料產(chǎn)量 計算燒成車間 熟料 生產(chǎn)能力 : . 8 3 .6 /Q nQ t h??熟 料 時 臺 時 ..2 4 2 0 0 6 /Q Q t d??熟 料 日 熟 料 時 ..7 1 4 0 4 2 /Q Q t w??熟 料 周 熟 料 日 ..3 0 0 6 0 1 8 0 0 /Q Q t y??熟 料 年 熟 料 日 水泥產(chǎn)量 ..1 0 0 1 0 0 4 8 3 . 61 0 0 1 0 0 5 1 5p de??? ? ?? ? ? ?水 泥 時 熟 料 時=（ ） ..2 4 2 4 1 0 0 .3? ? ?水 泥 日 水 泥 時=..7 7 2 4 0 5 . 2 1 6 8 3 6 . 4? ? ? ?水 泥 周 水 泥 日t/w ..300?水 泥 年 水 泥 日=300 =721560t/y P— 生產(chǎn)損失（ 4%）、 d— 石膏摻入量（ 5%）、 e— 混合材摻量（ 15%）。當(dāng)前一般情況下，每 千克 熟料窯頭燃?xì)饬考s為 ， 每千克 窯尾燃?xì)饬繛?。 3. 考慮原料水分 ： 濕石灰石 = 100100 2?? = 濕粘土 = 100100 15?? = 濕鐵粉 = 100100 ?? = 4. 質(zhì)量百分比： 濕石灰石 = 8 1 .9 100%8 1 .9 2 1 .7 9 1 .5 4 ??? =% 濕粘土 = 2 1 .7 9 100%8 1 .9 2 1 .7 9 1 .5 4 ??? =% 濕鐵粉 = 1 .5 4 100%8 1 .9 2 1 .7 9 1 .5 4 ??? =% 4． 4 旁路放風(fēng)： 原、燃料中 R2O、 Cl、 SO3 的等有害成分，在預(yù)分解窯中易于在窯尾產(chǎn)生循 環(huán) 富 集，使預(yù)熱系統(tǒng)發(fā)生結(jié)皮堵塞，影響正常生產(chǎn)，所以一般對預(yù)分解窯的原燃料有一定要求。隨著時間的推移，水泥窯一定會越來越完善和發(fā)展。 （ 9）環(huán)境污染小， NOx 生成量較少。預(yù)分解窯是最新的水泥煅燒工藝，其特點如下： 3． 1 窯外分解窯的優(yōu)點： a. 同傳統(tǒng)的其它類型的回轉(zhuǎn)窯相比的優(yōu)點： （ 1）單位窯容積 產(chǎn)量高。 分解爐采用強化懸浮式分解爐，即 RSP 分解爐。 我國新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)通過 30 年的努力，技術(shù)完全成熟，產(chǎn)量位居世界首位，但是國內(nèi)占主導(dǎo)的是立窯生產(chǎn)，仍然面臨結(jié)構(gòu)調(diào)整的重大仟務(wù)。 本研究課題的價值和意義 目前水泥熟料燒成工藝裝備開發(fā)中所面臨的急待解決的基礎(chǔ)理論研究課題有： (1)工藝裝備 大型化，降低投資費用，如大型生產(chǎn)線的預(yù)熱器向單系列發(fā)展。因此，借鑒濕法精確配料的經(jīng)驗，可考慮省去均化庫。水泥粉磨技術(shù)的改進(jìn) 是緩慢的，這種改進(jìn)只局限于發(fā)達(dá)國家 [911]。但新型水泥窯外分解技術(shù)木身的先進(jìn)性卻與過程的復(fù)雜性并存，因此，掌握窯外分解鍛燒系統(tǒng)的合理操作十分重要。 一百多年來，對回轉(zhuǎn)窯的改進(jìn)主要從兩個方向進(jìn)行的，一方面是局限于窯本體的改進(jìn)。在原料處理和應(yīng)用方面的豐富經(jīng)驗是設(shè)計成功的原料制備方案，從而生產(chǎn)高質(zhì)量的水泥的必要前提。 改革開放以來，我國水泥工業(yè)得到較快的發(fā)展，整體素質(zhì)明顯提高， 以預(yù) 分解窯為中心的新型干法生產(chǎn)工藝取得了較大的進(jìn)展，日產(chǎn) 20xxt 預(yù)分解窯成套設(shè)備已基本國產(chǎn)化；產(chǎn)品質(zhì)量大幅度提高，熱耗指標(biāo)明顯下降 [2]。 產(chǎn)量已多年居世界第一位。在原料制備方案中的每個環(huán)節(jié)，都可能對投資成本產(chǎn)生巨大的影響 [4]。 例如，對窯直徑某部分的擴(kuò)大、窯長度的變化，或者窯內(nèi)裝設(shè)附加換熱裝置等，以達(dá)到改進(jìn)某些部分換熱條件，改變氣流速度或延長滯留時問的目的；另一方面 ,則是 將某些熟料形成化學(xué)過程移到窯外，以改善換熱和化學(xué)反應(yīng)條件。在窯外分解窯上影響熱工制度的可變因素較多。 水泥熟料的冷卻是一個非常重要的過程、蓖式冷卻機(jī)屬穿流驟冷式氣固換熱裝備，冷卻空氣以垂直方向穿過熟料料層，使熟料得以冷卻。 以旋風(fēng)預(yù)熱器為主組合的旋風(fēng)預(yù)熱器窯。(2)回轉(zhuǎn)窯由三支點改為雙支點。近年來，為實現(xiàn)與新型干法技術(shù)接軌，大量的立窯生產(chǎn)企業(yè)興建新型干法生產(chǎn)線，均取得較好的效果，應(yīng)在此基礎(chǔ)上，總結(jié)經(jīng)驗，提高技術(shù)水平，加速發(fā)展進(jìn)程 [18]。 篦式冷卻機(jī)采用水平推動篦式冷卻機(jī)。 （ 2）擴(kuò)大了單機(jī)的生產(chǎn)能力。 b. 預(yù)分解窯同立窯的比較 ： 立窯有兩個很大的缺點；一是臺時產(chǎn)量低，一般臺時產(chǎn)量只能達(dá)到 10t 左右。 4 配料計算 4． 1 煤的工業(yè)分析及元素分析 表 工業(yè)分析 組成 Wad Aad Vad Cad QadDW(KJ/Kg熟料 ) % 表 元素分析（ 1） 組成 Cad Had Nad Oad Sad Wad Aad ∑ % 設(shè) War=， 則 收到基 =adarWW??100100 ? 空氣干燥基 （ ） =? 空氣干燥基 得 收到基 如下表： 表 元素分析（ 2） 組成 Car Har Nar Oar Sar War Aar ∑ % 收到基 時燃料的低位發(fā)熱值： arDWQ =339 arC +1036 arH 109 （ arar SO ? ） 25 arW （ ） =339? +1036? （ ） 25? =4． 2 設(shè)計要求 對于窯外分解窯，一方面由于生料的預(yù)熱好 ，分解率高。如果有害成分含量過高，則需要在窯尾放風(fēng)，這樣就有一定的能量和物料損失。 qA= ??產(chǎn) 量 熱 耗 窯 用 燃 料 比窯 燃 料 帶 截 面 積 （ ） =28 6 1 .2 43 .6 74?? ? ??8 3 . 6 1 0 0 0 0 . 4 0 =? 106(Kcal/m2gh)＜ ? 106(Kcal/m2gh) W= 窯燃料帶截面積每千克熟料窯頭燃?xì)饬棵啃r產(chǎn)量 ??3 6 0 0 （ ） =283 .6 10 00 5 7 36 004????? =＜ 2Bm/s Wt= 窯燃料帶截面積每千克熟料窯尾煙氣量每小時產(chǎn)量 ??3 6 0 0 （ ） =227 3 10 002733. 64 35 004?? ? ????83 .6 10 00 0. 60 =＜ 10m/s 由以上熱工參數(shù)的計算可知，其截面熱負(fù)荷較低，窯頭窯尾的風(fēng)速也較低，對于 60m窯 年產(chǎn) 60 萬 噸熟料是 合理 的。 原料消耗定額 1. 考慮煤灰摻入時， 干 生料理論消耗量 ： S— 煤灰摻入量、 I— 干生料燒矢量 1 0 0 1 0 0 2 . 1 9 1 . 5 0 7 /1 0 0 1 0 0 3 5 . 1 1T sK K g K gI??? ? ? 熟 料 （ ） 2 . 考慮 生產(chǎn) 損失 時，生料 實際 消耗量 p生 — 生產(chǎn)損失（ 4%） 100 1 0 0 1 .5 0 71 0 0 1 0 0 4TKK p ?????生生=（ ） 3. 各 種 干 生 料 消 耗 定 額 ： K =K x原 生 （ ） K 石灰石 =? %=K 粘土 =? %=K 鐵粉 =? %=4. 含天然水分 各種濕物料 消耗定額 1001 .3 3 1 0 0 2K ?? ?濕 石 灰 石= 1000 .3 1 1 0 0 1 5K ? ? ??濕 粘 土 1000 .0 2 4 1 0 0 5K ? ? ??濕 鐵 粉 石膏消耗定額 水泥石膏摻入量為 5%， 石膏生產(chǎn)損失 Pd 為 3% 。在實際設(shè)計中，主機(jī)平衡計算是與車間工藝流程、車間工藝布置密切相連的，故在進(jìn)行主機(jī)平衡計算選定主機(jī)時必須考慮到車間工藝流程和工藝布置問題。 24528 159154WH GG H? ? ?t/