【正文】 國外水泥 （ 23 個） 57 20 8 10 國內(nèi)新型干法 （ 20 個） 53 24 8 10 國內(nèi)重點水泥 企業(yè)（ 56 個） 54 20 7 14 國內(nèi)立窯 2～ 3 59 14 7 14 表 22 各窯型率值范圍及氧化物含量 窯型 KH SM IM C3S% C2S% C3A% C4AF% 濕法窯 ～ ～ ～ 51～ 59 16～ 24 5～ 11 11～ 17 干法窯 ～ ～ ～ 46～ 67 19～ 28 6～ 11 11～ 18 預(yù)分解窯 ～ ～ ～ 14～ 28 14～ 28 7～ 10 10～ 12 預(yù)分解窯 推薦值 適宜范圍 ～ ～ ～ 通過查《新型干法水泥生產(chǎn)工藝設(shè)計手冊》 新型干法水泥生產(chǎn)的熟料率值一般控制在： KH=177。國內(nèi)的立窯廠家眾多，但是大多數(shù)采用低硅、高飽和、高鐵的比配料方案。 新型干法水泥的生產(chǎn)發(fā)展 新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)是以懸浮預(yù)熱技術(shù)和預(yù)分解技術(shù)為核心，在干法水泥生產(chǎn)的過程中綜合應(yīng)用多功能粉磨擠壓技術(shù)、 IT 技術(shù)、新型耐熱、耐磨和耐火材料以及新型的機械分體輸送裝置等現(xiàn)代化科學(xué)的新技術(shù)和成果的一種現(xiàn)代化水泥生產(chǎn)技術(shù)。因此生產(chǎn)中對生料、原料采取有效的均化措施，從而滿足生料的化學(xué)成分均奇性要求。 Main equipment selection from the raw material to the cement grinding plant adopt vertical mill, roller mill grinding efficiency, grinding inside the space is large, unit power consumption is low, the drying ability is strong。本設(shè)計中，全廠生產(chǎn)線采用一條龍方式排布，流程順暢，且節(jié)省輸送設(shè)備；全廠工藝流程從各原料進(jìn)廠到水泥出廠全都采用均化措施，這樣就保證了出廠水泥質(zhì)量的高效；全廠主要設(shè)備選型從原料磨到水泥磨均采用立磨，立磨粉磨效率高、磨內(nèi)空間大、單位電耗低、烘干能力強；石灰石的預(yù)均化采用矩形預(yù)均化堆場，這樣更有利于擴建，和圓形預(yù)均化堆場相比物料分布也更加均勻，并采用人字形堆料，使設(shè)備更加簡單 比較經(jīng)濟。水泥生料的化學(xué)成分均奇性，不僅影響著熟料的質(zhì)量，而且對窯的熱耗、產(chǎn)量、運轉(zhuǎn)周期以及要耐火材料的消耗等都有著很大的影響，這些影響對大型的干法回轉(zhuǎn)窯尤其敏感。因為新廠大多考慮擴建生產(chǎn)線，擴大廠區(qū)規(guī)模，所以選擇矩形預(yù)均化堆場更有利于以后的擴建發(fā)展。 參數(shù)的確定 2. 熟料率值的確定 生產(chǎn)實踐表明：為了保障預(yù)分解窯的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，除了需要有一個生料質(zhì)量的保障系統(tǒng)外，還需要有一個適合它熱工特性的配料方案。其中 CaO/SiO2重量比應(yīng)不小于 。 水泥廠中影響著熟料熱耗的因素有很多，如生產(chǎn)方法和窯型不同，生料在煅燒的過程中消耗的熱量不相等，生料組成、細(xì)度和生料易燒性，燃料是否完全燃燒等。 只有采用氧化硅含量高的粘土和高品位石灰石才能提高 KH 和 SM，從而燒出高標(biāo)號水泥。 適當(dāng)?shù)募尤胧?，是生產(chǎn)水泥過程中的重要措施之一，這樣可保證在水泥硬化前形成足夠多的鈣礬石，這就有利于水泥強度的發(fā)展。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 7 混合材加入量的確定 國家標(biāo)準(zhǔn)（ GB175—2020）對普通硅酸鹽水泥礦渣加入量有明確的規(guī)定：在普通硅酸鹽水泥中，摻加活性混合材時不得超過 15%，其中允許用不超過 5%的煤灰或不超過 10%的非活性混合材代替；考慮煤灰的加入及硫酸渣活性問題。 表 28 生料的化學(xué)成分 名稱 配合比（ %） 燒失量 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO 石灰石 粘土 鐵粉 3 生料 燃燒生料 —— 熟料的 化學(xué)成分 由上計算的熟料的化學(xué)成分，如表 29 所示。h)]。 礦渣硅酸鹽水泥礦渣消耗定額： 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 13 Ke2=e)Pe)(100d(100 100e ???=)81 00)(3551 00( 351 00 ??? ?=（ kg/kg 熟料） 式中： Ke2——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（ %）。石膏和煤比較容易粉碎，也選一段破碎系統(tǒng)，并使用顎式破碎機。預(yù)均化堆場運用了科學(xué)的堆料取料技術(shù)使得原料能得到初步均化，而且預(yù)均化堆場還能做到儲存原料、燃料的作用。 （ 2）立磨的粉磨方式合理，而且磨內(nèi)氣流可以將磨細(xì)的物料及時帶出，從而避免了過粉碎現(xiàn)象，所以粉磨效率很高，能耗也較低。具體流程見圖 24。連續(xù)均化系統(tǒng)具有流程簡單、便于自動控制操作 和管理方便等優(yōu)點；而間歇均化系統(tǒng)的均化效果則更好。其中立磨有節(jié)約能耗、占地面積小、細(xì)度易于調(diào)節(jié)、生產(chǎn)操作靈活等優(yōu)點。其基本流程如圖 25。這兩個粉磨系統(tǒng)都各有優(yōu)缺點，但實際生產(chǎn)中不僅要考慮到簡單的工藝流程和建設(shè)投資等的節(jié)約，還需要考慮到提高產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量等方面。 水泥散裝是水泥供應(yīng)和運輸方面的重大改革， 散裝出廠更節(jié)約資源、更環(huán)保， 是水泥發(fā)展、厲行節(jié)約的重要措施，也是水泥出場系統(tǒng)的發(fā)展方向。 故每周實際運轉(zhuǎn)小時數(shù)： HO= 6 0 05 8 61, ???? Hn G hGhh （ 2） 石膏破碎機 要求主機的小時產(chǎn)量計算公式為 : HGG wH ? 預(yù)設(shè)石膏破碎機的周運轉(zhuǎn)小時數(shù) H：由表 41 選擇 H=616=36h 主機的小時產(chǎn)量 : GH= ? t/h 選用 XP2501200mm 顎式破碎機，臺時產(chǎn)量為 40～ 85 ht ?臺 ，標(biāo)定產(chǎn)量為80 ht ?臺 。 煤磨的每周 實際運轉(zhuǎn)小時數(shù)： 11 4. 6 4h15 445133 .5HnGGH h,1h0 ????? （ 6） 水泥磨 普通硅酸鹽水泥要求小時產(chǎn)量 ： GH=礦渣硅酸鹽水泥要求小時產(chǎn)量 ： GH= 選用 ，臺時產(chǎn)量為 118 ht ?臺 ，標(biāo)定產(chǎn)量為 150 ht ?臺 。水泥廠各種物料的最低儲存期如表213。 石膏要求存儲量： G 石膏 = KTGd =30= 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 石膏堆 場長度： L= ????? 12γ BH2G 石膏 ④ 礦渣堆場 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 29 查得： γ 礦渣 =， α礦渣 =40176。得生料儲存量Q=2= 選用 IBAU 型均化庫，規(guī)格為 52m，有效存儲量 18000t. 該庫集生料儲存、均化和喂料于一體，具有均化效果好、電耗低、系統(tǒng)簡單、操作管理方便等優(yōu)點。選 1 個。 水泥庫的實際儲存期 =100006/= （ 5） 儲庫一覽表 表 216 儲庫一覽表 儲庫名稱 形式、規(guī)格 數(shù)量 有效儲量 儲存期（ d） 實際儲存期（ d） 單個（ t） 總共（ t） 石灰石庫 常規(guī)混凝土結(jié)構(gòu) φ926mH 2 3583 7032 1 生料庫 IBAU 52mH 1 18000 18000 2 熟料庫 底部 帶減壓倉的圓庫， φ1843mH 3 10000 30000 5 水泥庫 底部帶減壓倉的圓庫， φ1843mH 6 10000 60000 7 礦渣庫 平底庫 φ1127m 2 1796 3592 1 粘土庫 平底庫 φ1120m 1 2090 2090 2 鐵粉庫 平底庫 φ810m 1 754 754 2 石膏庫 平底庫 φ1534m 1 7810 7810 20 。 ⑦ 礦渣庫 由物料平衡表中得到礦渣的日消耗量為 ， 預(yù)設(shè)礦渣的儲存期 1d，得出要求礦渣庫 的儲存量： Q=。 需要生料庫個數(shù) ，考慮 生產(chǎn)的連續(xù)性，選 1 個生料庫。 表 215 預(yù)均化堆場規(guī)格 儲庫名稱 石灰石堆場 原煤堆場 聯(lián)合儲存庫 粘土 鐵粉 礦渣 石膏 堆量（ t） 高（ m） 寬（ m） 36 30 35 35 35 35 長（ m） 33 過道寬度（ m） 3 3 3 3 3 3 規(guī)格 棚式人字型 350400 層 室內(nèi)人字型 10000t 43 （ 4） 儲庫的計算 ① 石灰石圓庫 配料站中石灰石庫與其他原料分開，單獨設(shè)為圓形儲庫。 需要料堆個數(shù)： 35160/42600=，考慮生產(chǎn)的連續(xù)性，選 2 堆。 水泥磨 機的每周實際運轉(zhuǎn)小時數(shù)： （ 7） 包裝機 要求主機的小時產(chǎn)量計算公式為 : GH= HGw 預(yù)設(shè)包裝機機的周運轉(zhuǎn)小時數(shù) H：由表 41 選擇 H=726=84h 因為設(shè)計 20%出廠，所以 Gw =(25103+23987)20%=9818t 主機的小時產(chǎn)量 : GH= ? t/h 選用回轉(zhuǎn)式 12 嘴包裝機，臺時產(chǎn)量為 170 ht ?臺 ，標(biāo)定產(chǎn)量為 170 ht ?臺 。 石膏破碎機的每周實際運轉(zhuǎn)小時數(shù)： 2 9. 9 h368016 6. 4HnGGH h,1h0 ????? （ 3）礦渣磨機 要求主機的小時產(chǎn)量計算公式為 : GH= HGw 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 24 預(yù)設(shè)礦渣磨機的周運轉(zhuǎn)小時數(shù) H：由表 41 選擇 H=227=154h 主機的小時產(chǎn)量 : Gh= ? t/h 選用 CK260 立磨，臺時產(chǎn)量為 58 ht ?臺 ，標(biāo)定產(chǎn)量為 58 ht ?臺 。 目前水泥包裝機可分兩中：固定式 包裝機和回轉(zhuǎn)式包裝機。本設(shè)計采用球磨機。這些特點非常適合解決礦渣水分高、難磨的問題。 熟料燒成系統(tǒng)的選擇 目前熟料燒成設(shè)備主要有立窯和回轉(zhuǎn)窯兩大類，立窯為干法生產(chǎn)，而回轉(zhuǎn)窯則按生料制備方法分為濕法生產(chǎn)和干法生產(chǎn)兩種。生料磨出料均化周期是選擇生料均化系統(tǒng)的重要依據(jù)之一。采用外循環(huán)立磨可以保證磨內(nèi)有足夠得物料，形成符合要求的料層厚度，從而保護立磨墨輥，提高立磨得使用壽命。 （ 3）物料在磨內(nèi)停留時間 較短，僅需要 2～ 4min（球磨 15～ 20min），所以生產(chǎn)調(diào)節(jié)反應(yīng)快，有利于對生料成分和細(xì)度的調(diào)節(jié)控制，也有利于于實現(xiàn)操作自動化。現(xiàn)在大多數(shù)水泥廠特別是新廠都會采用矩形預(yù)均化堆場，而且本設(shè)計中的廠區(qū)地形也是矩形，所以采用矩形預(yù)均化堆場。 具體流程見圖 22。 （ 7）濕物料消耗定額： K 濕 =0干W100100K 式中： W0——物料天然含水量（ %）； K 濕石灰石 = ?? （ t/t 熟料） K 濕粘土 = ??? （ t/t 熟料） K 濕鐵粉 = ??? （ t/t 熟料） K 濕石膏 = 0 6 4 0 0 0 6 3 0 0 ??? （ t/t 熟料） K 濕混合材 = ??? （ t/t 熟料） K f 濕煤燒成 = ?? （ t/t 熟料） 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 14 物料平衡表 全廠物料平衡的詳細(xì)數(shù)據(jù)見表 210 表 210 物料平衡表 消耗定額 t/t 熟料 物料平衡表 (t) 干料 含天然水分料 干料 含天然水分料 小時 日 周 小時 日 周 石灰石 粘土 鐵粉 生料 石膏 普通水泥 礦渣水泥 礦渣 普通水泥 礦渣水泥 熟料 ― 水泥 普通 水泥 礦渣 水泥 燒成用煤 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 15 全廠工藝流程的確定 工藝流程確定 原料及燃料的破碎工藝 考慮到運輸、儲存等多方面因素的影響水泥生產(chǎn)中的原料，大部分都要進(jìn)行預(yù)先破碎，因為礦山開采下來的砂巖、石灰石、混合材、石膏以及煤等