【正文】 ………………………………………………….57 參考文獻......................…………….…………………..….…..……………….………….58 致謝......................………………….……………………..…….…………...…………….59 附錄......................…………………..……....…...…...…...……………………….………60 5 1 前言水泥與鋼材、木材、塑料為四大工程基礎(chǔ)材料，而水泥以其數(shù)量大、用途廣、耐久性強和具備許多其它材料不可取代的性能而處于非常重要的地位，素有“建筑工業(yè)的糧食”之稱。在此基礎(chǔ)上，通過對國外設(shè)備的消化和國內(nèi)自行建設(shè)的新型干法生產(chǎn)線的總結(jié)，八十年代初我國自行設(shè)計了700t/d熟料生產(chǎn)線的預分解窯成套設(shè)備，并組織了2000t/d熟料預分解窯干法生產(chǎn)線成套設(shè)備的設(shè)計、制造和建設(shè)。（2）技術(shù)進步步伐加快，但總體技術(shù)水平與世界先進水平差距較大懸浮預熱器窯是在窯后安裝了懸浮預熱器，使原來在窯內(nèi)以堆積態(tài)進行的物料預熱1 及部分硅酸鹽分解過程移到懸浮預熱器內(nèi)以懸浮狀態(tài)進行。 預熱器和分解爐2 水泥工廠的設(shè)計是一項復雜的系統(tǒng)工程，涉及專業(yè)多，知識面廣，其生產(chǎn)又具有連續(xù)化，各環(huán)節(jié)相互制約，故設(shè)計時，對生產(chǎn)技術(shù)配套設(shè)備等的選擇，要選擇最佳方案，統(tǒng)籌安排。預分解窯是最新的水泥煅燒工藝，目前在國內(nèi)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，其特點如下[2]：(1)窯外預分解窯與其他窯型相比有許多優(yōu)點：①預分解窯熟料單位熱耗低，單機生產(chǎn)能力大，并可利用窯的余熱烘干物料。gt。通常，一種原料的成分很難滿足需要，必須將幾種原料按一定的比例混合，才能滿足煅燒熟料所用生料成分的要求。（2）SM：硅率，表示熟料中硅酸鹽礦物與溶劑礦物的比例關(guān)系，相應(yīng)的反應(yīng)了熟料的質(zhì)量和易燒性。物料平衡計算的依據(jù)是：工廠規(guī)模、生料各組分配合比、水分消耗定額、水泥各組分配合比、燃料品種和熱值、熟料燒成熱耗、物料烘干熱耗和車間工作制度。全廠物料平衡計算以一臺5000t/d熟料窯外預分解窯為基礎(chǔ),%，%，礦渣摻入量為30%，水泥40%包裝，60%散裝出廠。石灰石 K1=%=(t/t熟料) 砂巖K2=%=(t/t熟料)12 鐵粉K3=%=(t/t熟料) 鋁土礦K4=%=( t/t熟料)(3)干石膏消耗定額 Kd=d/(100de)=4/(100414)=(t/t熟料) ()式中Kd—干石膏消耗定額(t/t熟料)；d—石膏摻入量(%)；e—混合才摻入量(%)。水泥廠工藝設(shè)備的選型與計算叫主機平衡，主機平衡在物料平衡計算和選定車間工作制度的基礎(chǔ)上，計算各車間主機要求的生產(chǎn)能力（要求主機小時產(chǎn)量）為選定各車間主機的型號、規(guī)格和臺數(shù)提供依據(jù)。(2) 標定產(chǎn)量設(shè)計生產(chǎn)能力為400~600t/h，根據(jù)實際生產(chǎn)條件，設(shè)定其產(chǎn)量為550t/h。核算實際周利用率：18 ?=Gy/(168G標)=54145/(168410)=? () 選型適當。核算實際年利用率： ?實際= Gy/(7G標)=35000/(168238)=? () 選型適當。水泥廠采用的單獨烘干設(shè)備有回轉(zhuǎn)式，懸浮式等，其中最常見的是回轉(zhuǎn)烘干機。20 本設(shè)計采用風掃磨。(3) 核算每周實際運轉(zhuǎn)小時數(shù) H0=GH/nGM=154=134h () 式中GH 、GM—要求礦渣的小時產(chǎn)量、所選烘干機的小時產(chǎn)量。烘干磨即物料在粉磨過程中同時進行烘干,目前烘干磨得到了很大的發(fā)展,煤的烘干已廣泛采用烘干磨,利用窯頭或熟料篦冷機熱端氣體作為烘干介質(zhì),使煤的烘干和粉磨同時進行,來制備窯和分解爐所需的煤粉。(3)預分解窯一半以上的燃料是在較低的溫度下（900186。一般可達磨輥直徑的5 %，大型磨的入磨物料要高達100～150μm，提高了破碎機的破碎能力，簡化了破碎工藝流程各設(shè)備的臺數(shù)，節(jié)約投資，而球磨機一般要求入磨粒度小于30μm；(2) 入磨熱風從環(huán)縫中進入，風速可高達80m/ s以上，磨 () 結(jié)合國內(nèi)同類型廠家的生產(chǎn)經(jīng)驗及磨機設(shè)備廠家的綜合實力，本設(shè)計采用丹麥史密斯公司生產(chǎn)的ATOX50型立磨。[7]在水泥生產(chǎn)過程中，將原、燃料進行破碎是為了便于運輸和儲存，同時有利于提高烘干和粉磨設(shè)備的工作效率。(6) 含天然水分的濕物料消耗定額 K濕=100K干/(100w0) () 式中K濕，K干—分別代表濕物料、干物料消耗定額(kg/kg熟料)；w0—該濕物料的天然水分(%)。147t/h=5000t/d Qh= 24熟料周產(chǎn)量：Qw=168Qh=168147=35000t/周 水泥小時產(chǎn)量： Gh=(100P)/(100de)Qh(t/h)=(1003)/(100414)147=() 式中d—石膏摻入量, 取d=4%；e—水泥中混合材摻入量，取e=14%； P—生產(chǎn)損失，取P=3%。本次設(shè)計采用周平衡法。若IM值越高，C3S含量高，煅燒過程中液相黏度大，物料不易燒成，同時會使水泥凝結(jié)過快。熟料組成確定后，即可根據(jù)所用原料進行配料計算，求出復合熟料組成的原料配合比?？傊?，預分解窯是以后水泥生產(chǎn)工業(yè)的發(fā)展方向。④延長了窯的襯料壽命及運轉(zhuǎn)周期。 3 2建廠基礎(chǔ)資料在正式開展設(shè)計前，設(shè)計單位應(yīng)注意收集有關(guān)的設(shè)計基礎(chǔ)資料和設(shè)計資料，為順利進行設(shè)計創(chuàng)造條件。懸浮預熱器窯的特性主要取決于同它配套的懸浮預熱器的特性，而各種懸浮預熱器的特性有取決于它的結(jié)構(gòu)及熱交換方式。其間，5000噸水泥生料生產(chǎn)線安裝調(diào)試成功。近10年來，發(fā)達國家由于各國經(jīng)濟發(fā)展速度減緩，生產(chǎn)成本增高和能源消耗、環(huán)保要求等各方面原因，水泥生產(chǎn)呈現(xiàn)飽和和縮減態(tài)勢。quot?，F(xiàn)代最先進的水泥生產(chǎn)技術(shù)就是新型干法預分解窯。為了使本次設(shè)計各項指標符合國家標準，本次設(shè)計的過程和結(jié)果完全依據(jù)水泥工廠設(shè)計規(guī)GB50295—1999；同時設(shè)計上參考了德州大壩水泥5000 t/d 熟料生產(chǎn)線、煙臺東源5000 t/d 新型干法生產(chǎn)線等國內(nèi)先進的相近規(guī)模生產(chǎn)線，并密切聯(lián)系了畢業(yè)實習以及大學期間的認識實習、生產(chǎn)實習等。生產(chǎn)水泥雖然需要比較多的資源，但是水泥與砂、石等集料所制成的混凝土則是一種低能耗型建筑材料，因此水泥工業(yè)的發(fā)展對保證國家建設(shè)的順利進行具有十分重要的作用。二十世紀八十年代末，我國已建成二十多套2000t/d新型干法水泥生產(chǎn)線，通過引進消化國外20項先進技術(shù)來改進我們自行開發(fā)的設(shè)備，是我國2000t/d新型干法水泥生產(chǎn)線漸趨成熟，雙陽水泥廠的建成并達標生產(chǎn)就是成熟的標志。由于懸浮狀態(tài)的生料粉與1000℃左右的窯尾熱煙氣接觸的面積大，故傳熱速度快、熱效率高。盡量選取國內(nèi)先進的工藝和設(shè)備，力求做到工藝先進，流程順暢，設(shè)備選型合理，技術(shù)指標先進可行。雖然其電耗略高，但其綜合能耗低于其他窯。25t/m。求各種原料配合比的過程叫做配料計算。若SM值過高，則由于高溫液相量顯著減少，熟料煅燒困難，回轉(zhuǎn)窯不易掛窯皮，且C3S不易形成，導致C2S含量過多而熟料易粉化。 參數(shù)選擇及窯規(guī)格的確定窯的熟料產(chǎn)量是物料平衡計算的基準。采用周平衡法計算。(4)干混合材消耗定額 Ke=e/(100de)=14/(100414)=(t/t熟料) () 式中Ke—干混合材消耗定額(t/t熟料)；d—石膏摻入量(%)；e—混合才摻入量(%)。 主要設(shè)備生產(chǎn)運轉(zhuǎn)情況 每周運轉(zhuǎn)小時生產(chǎn)周年利用率 數(shù)（h/w） 制7284 3649 3649 154 154 168 154 161 84986 6 6 7 7 7 7 7 7 主機名稱 石灰石破碎 原煤破碎 石膏破碎 礦渣烘干 生料磨 回轉(zhuǎn)窯 煤磨 水泥磨 包裝機每日運轉(zhuǎn)小時數(shù)（h/d）1214 67 67 22 22 24 22 23 1214生產(chǎn)班制 每日兩班，每班67h 每日一班，每班67h 每日一班，每班67h 每日三班 每日三班 每日三班 每日三班 每日三班 每日兩班，每班67h16 間2h計算。17 (3) 核算每周實際運轉(zhuǎn)小時數(shù) H0=GH/(nGM)=84=(h)