【正文】 ment which are relatively advanced in national and International cement industry, It could maximum decrease the energy consumption and investment of capital construction, In the same time, it also maximum enhance the yield and quality, satisfy the requirement of protecting environment and make the technical economic index advanced and reasonable. Keywords:New type dry process， CDC break down furnace， Suspension preheater， Bag for collecting dust 本科生畢業(yè)論文 III 目 錄 引言 2 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介 6 第 3章 配料計(jì)算與物料平衡 29 物料平衡及熱量平衡計(jì)算 42 單位煙氣的計(jì)算 61 窯尾高溫風(fēng)機(jī)及尾排風(fēng)機(jī)的選型 61 煙囪的計(jì)算選型 64 第 9章 全廠工藝平面 布置 20 世紀(jì) 90 年代以來(lái)，一些大型化干法生產(chǎn)線相繼在國(guó)內(nèi)建成投產(chǎn)。石灰石礦山全礦化學(xué)成分穩(wěn)定，品質(zhì)優(yōu)良，均勻性好。 生料粉磨采用 MPS5000B 立磨系統(tǒng)，此磨在國(guó)內(nèi)幾家新建干法水泥生產(chǎn) 線運(yùn)行正常，其臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為： 380t/h。 窯尾喂料采用國(guó)外進(jìn)口的提升機(jī)，單段提升， 100m3入窯生料計(jì)量倉(cāng)位于生料庫(kù)頂，本科生畢業(yè)論文 3 布置緊湊，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)可靠。6360mm， C C5為 2216。窯磨廢氣處理采用袋收塵器，確保了廢氣達(dá)標(biāo)排放。該方案較前者節(jié)省了投資設(shè)備，減少了建筑占地面積，并且操作簡(jiǎn)單穩(wěn)定，充分利用了余熱。磨出水泥細(xì)度比表面積達(dá) 3000 cm2/g。設(shè)置污水處理場(chǎng)對(duì)生活污水、生產(chǎn)廢水進(jìn)行處理。 石灰質(zhì)原料 凡以碳酸鈣為主要成分 的原料 叫石灰質(zhì)原料，是水泥生產(chǎn)中用量最大的一種原料，一般生產(chǎn) 1 噸熟料約需 ~ 噸石灰質(zhì)干原料。 水泥工業(yè)用燃料的質(zhì)量分析 本科生畢業(yè)論文 7 (1) 熱值 : 對(duì)燃煤的熱值希望越高越好，可有效地提高發(fā)熱能力和煅燒溫度 .熱值較底的煤使煅燒熟料的單位熱耗增加，同時(shí)窯的單位產(chǎn)量降低。 (4) 水分 :水分是影響煤粉制備和燃燒的不利因素之一。 本次設(shè)計(jì)所使用的煤是無(wú)煙煤，其元素分析和工業(yè)分析結(jié)果如下 ： 表 27 煤的元素分析 （ %） C ar H ar O ar N ar S ar A ar M ar 表 28 煤的工業(yè)分析及發(fā)熱量 原煤（無(wú)煙煤） W Var Aar FC Q, 31 21349 本設(shè)計(jì)選取的熟料燒成熱耗為 3000kJ/kg。（見(jiàn)《水泥廠工藝設(shè)計(jì)概論》 P41） ——煤的低位熱值， kJ/kg 熟料； w w2——分別表示該物料烘干前、后的水分， %，分別為： %、 1%。 （ 參見(jiàn)《水泥廠工藝設(shè)計(jì)概論 P44表 37》 水泥品種 混合材 石膏 熟料 石灰石 礦渣 P.Ⅱ % 3% 4． 73% 91． 27% 本科生畢業(yè)論文 16 表 318 車(chē)間工作制度表 本設(shè)計(jì)主機(jī)每周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)及班制表 : 主機(jī)名稱(chēng) 每日運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 (h/d) 每周運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 (h/周 ) 生產(chǎn)周制 (d/周 ) 生產(chǎn)班制 石灰石破碎機(jī) 12 72 6 每日兩班 ,每班 6 小時(shí) 生料磨 22 154 7 窯 24 168 7 煤磨 24 168 7 水泥磨 22 154 7 回轉(zhuǎn)烘干磨 22 154 7 包裝機(jī) 14 98 7 每日兩班 ,每班 7 小時(shí) 破碎機(jī)的選型 本設(shè)計(jì)采用破碎系統(tǒng)： 石灰石破碎機(jī)要求小時(shí)產(chǎn)量： GH = wGH =4374372 =（ t/h） 由此，選擇型號(hào)為：?jiǎn)无D(zhuǎn)子破碎機(jī)型號(hào)為 TKLPC 式破碎機(jī)一臺(tái)，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為： 660 t/h，其轉(zhuǎn)子工作圓直徑為 2020 mm，轉(zhuǎn)子有效寬度為 2203 轉(zhuǎn)子有效寬度為。其優(yōu)點(diǎn)是 3 個(gè)磨棍在磨盤(pán)容易平衡穩(wěn)定。 由此，選擇型號(hào)為： MPF2117 輥式磨 一臺(tái)，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為： 45（ t/h） 煤磨實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)為： H0= HnlGnG H = ? 168= (h) 168（ h） 實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)小于要求工作小時(shí)數(shù)，能保證水泥廠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。磨出水泥細(xì)度比表面積達(dá) 3000cm2/g。各種儲(chǔ)庫(kù)的容量應(yīng)滿足不同物料存儲(chǔ)期的要求，儲(chǔ)存量一般以儲(chǔ)存期來(lái)確定和表示。d =62493=（ t） 式中： Q 總 ——堆場(chǎng)內(nèi)總堆料量， t； K——堆場(chǎng)系數(shù)， K=~，取 K=； Q——物料的日用量， t/d； d——物料的儲(chǔ)存期， d。 C、圓形堆場(chǎng)采用中心出料，出料皮帶長(zhǎng)度不改變，因此物料流 是連續(xù)穩(wěn)定的，從而在堆場(chǎng)和生料磨之間采用反饋控制比較容易。QV= B L H2?? ? ? = 35 ? ? ? =，得： L石膏 = （ 2） 混合材 （ 礦渣）堆場(chǎng) 料堆的堆量： Q 總 = K Q——該物料的儲(chǔ)存量， t D、 H1 ——分別為圓庫(kù)有效內(nèi)徑和直筒部分有效高度， m 參照上面頁(yè)巖庫(kù) D 取 4m； α=360 ， γ=(見(jiàn)表 42)。 生料入窯計(jì)量采用沖板流量計(jì)，由氣動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥 (由德國(guó)的 CP公司供貨 )調(diào)節(jié)人窯流量。本設(shè)計(jì)取 6m， α=330 ，γ=(參照《水泥廠工藝設(shè)計(jì)概論》 P289 附錄（一）常用物料的密度和休止角 )。則確定水泥庫(kù)的規(guī)格為： 216。1832m 5 216。48m 1 5 本科生畢業(yè)論文 29 混合材庫(kù) （礦渣） 216。 表 44 儲(chǔ)庫(kù)名稱(chēng) 型式、規(guī)格 數(shù)量 有效儲(chǔ)量 （ ㎡ /個(gè)）、（ m179。 Q——該物料的儲(chǔ)存量， t D、 H1 ——分別 為圓庫(kù)有效內(nèi)徑和直筒部分有效高度， m 參照上面頁(yè)巖庫(kù)、砂巖庫(kù)和硫酸渣庫(kù) D 取 4m； α=450 ， γ=(見(jiàn)表 42)。 V= V1 +V2= 212π 2 DD tgα+ 24πD H1 ， Vγ≥M 式中： V1 圓庫(kù)圓柱體部分體積 m3 V2圓庫(kù)圓錐體部分體積 m3 γ——該物料的堆積密度， t/m3 α——該物料的休止角，度。 硫酸渣庫(kù)（圓庫(kù)） V=V1 +V2 = 212π 2 DD tgα + 24πD H1 ， Vγ≥Q 式中： V1 、 V2 分別為圓庫(kù)圓柱體和錐體部分體積 m3 γ——該物料的堆積密度， t/m3 α——該物料的休止角，度。d=25710=2827（ t） 堆場(chǎng)的高為： H= 2B tg?? = 35 352tg? = 由 Q 總 =γV= B L H2?? ? ? = 35 L? ? ? =589L，得： L砂巖 = （ 3） 硫酸渣堆場(chǎng) 本科生畢業(yè)論文 23 料堆的堆量： Q 總 = K E、設(shè)備操作、維護(hù)簡(jiǎn)單方便。V=γB2tgα()= B3 則解得 B= m,L = 料堆的高為 H= 2B tg?? = 302 oB tg? = m 料堆中心半徑為由 L =,得 r= m 軌道半徑 R=r+=+= 式中 V——料堆的容積 ,m3 B、 L 、 H——分別表示料堆的寬、中心弧長(zhǎng)、高， m r、 R——分別表示料堆中心半徑和堆場(chǎng)軌道半徑 考慮在軌道外面留有 4m 的過(guò)道，因此初步確定石灰 石預(yù)均化堆場(chǎng)的規(guī)格為：ф102 m，但是考慮到儲(chǔ)存期 3 天有點(diǎn)緊張，同時(shí)參考國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段同類(lèi)大型圓形預(yù)均化堆場(chǎng)規(guī)格最大為 ф110 m，因此本設(shè)計(jì)也確定確定石灰石預(yù)均化堆場(chǎng)的規(guī)格為：ф110 m。物料的儲(chǔ)存期不應(yīng)該定得過(guò)短，否則對(duì)生產(chǎn)不利，甚至影響整個(gè)生產(chǎn) 。 包裝機(jī)的選型 設(shè)計(jì)有 70%的水泥需要袋裝，則袋裝水泥 3772770%247。 回轉(zhuǎn)烘干磨 要求小時(shí)產(chǎn)量： GH = wGH = 1799154 =（ t/h） 本設(shè)計(jì)選用混合材（礦渣）初水分為 %，要求終水分達(dá)到 1%，因此選擇承德礦機(jī)廠生產(chǎn)的 12m的 回轉(zhuǎn)烘干磨，其斜度為 5％，筒體轉(zhuǎn)速為 ／ min， 臺(tái)時(shí)產(chǎn)量（ 礦渣初水分為 15%，要求終水分達(dá)到 1%） 可達(dá) ，烘干熱耗為 4790 kJ/kg水分。 窯的規(guī)格 由于日產(chǎn) 5000t 熟料生產(chǎn)線是最近幾年才在國(guó)內(nèi)快速發(fā)展起來(lái)的，對(duì)于回轉(zhuǎn)窯的型號(hào)規(guī)格參照滄州海螺、寧國(guó)三線以及煙臺(tái)東原日產(chǎn) 5000t 熟料生產(chǎn)線的生產(chǎn)情況，本設(shè)計(jì)選取回轉(zhuǎn)窯的規(guī)格為： 72m。 石灰石破碎機(jī)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)為： H0= HnlGnG H= 660? 72=（ h） 生料磨的選型 本設(shè)計(jì)采用立磨系統(tǒng)。 Q 燒 ——燒成系統(tǒng)生產(chǎn)能力， t/周； 35000。 成分名稱(chēng) 配合比 Loss SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 石灰石 頁(yè)巖 12 砂巖 6 硫酸渣 生料 100 灼燒生料 三率值的目標(biāo)值： KH= SM= IM= GA GA=,adq Aar B100Q?? （ B：煤灰沉落率，帶電收塵器的窯為： 100%） =300031100／（ 21349100） =％ ，計(jì)算配料數(shù)據(jù)及灼燒基生料成分 設(shè)干基原料配比為： 表 33 假設(shè)干基原料配比 本科生畢業(yè)論文 9 石灰石 砂巖 硫酸渣 頁(yè)巖 79% 6% 4% % 計(jì)算各種原 料帶入白生料中各種成分的量：原料配比 該原料化學(xué)成分中各氧化物含量，如：石灰石帶入白生料中的 SiO2的白分含量為： SiO2=%=% 用此法計(jì)算所有原料帶入白生料中各氧化物白分含量列于下表： 表 34 化學(xué)成分 （ %） 原料名稱(chēng) 配比 Loss SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO 石灰石 79% 砂巖 6% 頁(yè)巖 11% 硫酸渣 4% 白生料 100% 灼燒基生料 灼燒基生料 = 100100L白白生料中各氧化物含量 =白生料中各氧化物含量 （ =灼燒基生料中各氧化物含量 （ 100煤灰摻入量 GA） +煤灰中各氧化物含量 G A） 表 35 熟料的計(jì)算成分 （ %） 項(xiàng) 目 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO 灼燒基 （ 100GA） % % 煤灰成分 G A% % 熟料成分 100% （ P≧ ） KH= 2 3 2 32C a O 1 .6 5 A l O 0 .3 5 A l O2 .8 S iO= SM= 22 3 2 3SiOAl O +Al O = IM= 2323AlOFeO = 根據(jù)計(jì)算結(jié)果， KH 高于配料目標(biāo)要求 ,而 IM、 SM 低于要求，則重新調(diào)整原料配比： 表 36 重新調(diào)整原料配比 石灰石 砂巖 硫酸渣 頁(yè)巖 本科生畢業(yè)論文 10