【正文】 第 3 頁(yè) 3 現(xiàn)產(chǎn)品高質(zhì)量是工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家水泥工業(yè)當(dāng)今的特點(diǎn) 。歷程了 170 多年實(shí)踐，其生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)不斷改進(jìn)和提高。 不適用范圍：大體積混凝土結(jié)構(gòu)工程、受化學(xué)及海水侵蝕的工程。 。Ⅱ。因此，水泥混凝土的強(qiáng)度是隨齡期延長(zhǎng)而逐漸增長(zhǎng)的。同時(shí)，經(jīng)企業(yè)與科研、設(shè)計(jì)單位和高等院校通力合作，加快了消化吸收、開(kāi)發(fā)研制的步伐，目前不僅基本掌握了國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，并通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐，結(jié)合國(guó)情已能生產(chǎn)相應(yīng)的各種專(zhuān)用設(shè)備。并最大程度地減少操作崗位定員，以降低成本。 (6)注意節(jié)約，盡量避免浪費(fèi)。 (3) 氣象條件 a. 溫度 年平均氣溫： 16℃； 最熱月 7 月平均氣溫： ℃； 最冷月 1 月平均氣溫： ℃； 歷史最高氣溫： ℃； 歷史最低氣溫： ℃。所以在 設(shè)計(jì)水泥工廠 生產(chǎn)的過(guò)程中，一般要進(jìn)行配料計(jì) 算（ 兩次 ） ，第一次是在礦山初步設(shè)計(jì)之前的初步配料計(jì)算，其目的是： ；； 的要求 。水泥熟料是一種多礦物結(jié)合體，而這些礦物又是由四種主要氧化物化合而成。原材料化學(xué)成分見(jiàn)表 ，煤的工業(yè)分析見(jiàn)表 。 之間， SM=，在 177。 石膏和礦渣摻入量的確定 （ 1） 硅酸鹽水泥 (P （ 2） 回轉(zhuǎn)窯 產(chǎn)量的標(biāo)定 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式核準(zhǔn)窯產(chǎn)量，將 Di = 米， L=78 米代入 = L =4. 7 =5170t/d 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 第 18 頁(yè) 18 根據(jù)公式標(biāo)定的產(chǎn)量和實(shí)際生產(chǎn)情況取 標(biāo)Q =4500t/t （ 3） 窯的臺(tái)數(shù) 的確定 按《水泥工藝設(shè)計(jì)概論》（ 1993 版 金容容 主編） 312計(jì)算 : n= dQ / 標(biāo)Q =4000/4500=(臺(tái) ) 取 n=1 dQ —— 要求的熟料日產(chǎn)量 t/d n —— 窯的臺(tái)數(shù) 熟料產(chǎn)量和水泥產(chǎn)量的計(jì)算 ① 熟料產(chǎn)量計(jì)算 計(jì)算燒成系統(tǒng)的生產(chǎn)能力 ,計(jì)算按《水泥工藝設(shè)計(jì)概論》 3 37 熟料小時(shí)產(chǎn)量 : hQ =24Q標(biāo) =450024 =熟料日產(chǎn)量： dQ ＝ 24 =4500 t/d 熟料周產(chǎn)量： wQ ＝ 168 ＝ 31500 t/w 熟料年產(chǎn)量： yQ ＝ 8760 ＝ 1396125 t/y ② 水泥周產(chǎn)量的消耗定額； 由熟料平衡得： wQ ＝ wG ＋ wG 解得 wG ＝ t/w ③水泥年產(chǎn)量的消耗定額： 由熟料平衡得： yQ ＝ yG ＋ yG 解得： yG ＝ t/y 原燃料、干生料的消耗定額計(jì)算 （ 1）考慮煤灰摻入時(shí)， 1t 熟料的干生料的理論消耗定額 根據(jù)《水泥廠工藝設(shè)計(jì)概論》（ 1993 版 金容容 主編） P39 公式 3－ 15 ， rK ＝ IS??100100 式中： 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 第 19 頁(yè) 19 rK — 干生料的理論消耗定額， t/t 熟料 ； S— 煤灰摻入量的百分?jǐn)?shù)， %； I— 干生料的燒矢量， %。 K生 ＝ 3100 ?? ＝ t/ t 熟料 （ 3）各種干生料的消耗定額： K原 料 ＝ K生 X 式中 K 原 — 各種原料的消耗定額 ,t / t 熟料 ； X— 干生料中該生料的配合比 ,%； K石 灰 石 ＝ K生 ＝ ＝ t/ t 熟料 K砂 巖 ＝ K生 ＝ ＝ t/ t 熟料 K鐵 粉 ＝ K生 ＝ ＝ t/ t 熟料 K鐵 粉 ＝ K生 ＝ ＝ t/ t 熟料 干石膏的消耗定額 （ 1） 對(duì)于強(qiáng)度等級(jí)為 的 I 型硅酸鹽水泥 (P 假定 P 之間，滿足本設(shè)計(jì)的生產(chǎn)要求，故可確定干燥原料的配合比為：石灰石 %，砂巖 %，鐵粉 %，粉煤灰 %。 kg1 23420 確定物料的配合比 計(jì)算煤灰的摻入量 AG = 100yyqASQ? = 100yPAS = 3 2 0 0 1 9 .1 1 1 0 0 100%2 3 4 2 0 1 0 0?? ?? =% 式中： AG —— 熟料中煤灰摻入量 /%； q —— 單位熟料熱耗 /kJ這樣可以比較方便地表示化學(xué)成分和礦物組成之間的關(guān)系，明確地表示對(duì)熟料性能和 煅 燒的影響。熟料組成確定以后，便可根據(jù)所用原料進(jìn)行配料計(jì)算，以求出符合要求的熟料組成的原料配合 比 。 原料資源 (1) 石灰石礦山就在廠房的上游，離廠房石灰石原料車(chē)間有 100 m 左右，使用年限大于 30 年。車(chē)間設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是 4000t/d預(yù)分解窯生產(chǎn)線生料磨（立式磨）車(chē)間工藝流程的選擇與設(shè)備選型、立式磨的選型計(jì)算句、及熱平衡計(jì)算等。 設(shè)計(jì)原則 在新型干法水泥廠的設(shè)計(jì)中，建立采用先進(jìn)技術(shù)，超前控制和連續(xù)生產(chǎn)的設(shè)計(jì)新概念，用技術(shù)創(chuàng)新來(lái)改造生產(chǎn)工藝，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低投資，降低成本，利用三廢，追求工廠建成后的最大經(jīng)濟(jì)效益。 但根據(jù)經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展的需要，當(dāng)前水泥制品行業(yè)的整體水平仍不高，技術(shù)、質(zhì)量、裝備、管理與先進(jìn)國(guó)家相比有較大差距；機(jī)械化、自動(dòng)化程度較低；勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率不高；有些產(chǎn)品的合格率偏底；檢測(cè)手段落后；新技術(shù)、新工藝、新材料的開(kāi)發(fā)、應(yīng)用步伐不快；拓寬領(lǐng)域，開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品特別是住宅建筑的各類(lèi)制品的生產(chǎn)能力以待加強(qiáng)；低水平重復(fù)建設(shè)嚴(yán)重；行業(yè)職工隊(duì)伍整體素質(zhì)不高；基礎(chǔ)理論、應(yīng)用技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)發(fā)展需要不相適應(yīng)等。 水泥作為膠凝材料，除水硬性外，水泥還有許多優(yōu)點(diǎn)：水泥漿有很好的可塑性，與石膏拌合后仍能使混合物具有和易性，可澆注成各種形狀尺寸的構(gòu)件，以滿足設(shè)計(jì)的不同要求，適應(yīng)性強(qiáng)；還可以用于海上、地下、深水或者嚴(yán)寒、干熱的地區(qū)，以及耐侵蝕、防輻射核電站等特殊要求的工程；硬化后可以獲得較高的強(qiáng)度，并且改變水泥的組成，可以適當(dāng)調(diào)節(jié)其性能，滿足一些工程的不同的需要；還可與纖維或者聚合物等多種有機(jī)、無(wú)機(jī)材料匹配，制成各種水泥基復(fù)合材料，有效發(fā)揮材料的潛 力；與普通的鋼鐵相比，水泥制品不會(huì)生銹，也沒(méi)有木材這類(lèi)材料易于腐朽的特點(diǎn)，更不會(huì)有塑性年久老化的問(wèn)題，耐久性好，維修工作量小等等。 硅酸鹽水泥的主要礦物組成是：硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣。該生產(chǎn)線年運(yùn)轉(zhuǎn) 310 天，水泥品種是 P水化熱大，耐腐蝕性和耐熱性較差。因此，水泥工業(yè)的發(fā)展對(duì)保證國(guó)家建設(shè)計(jì)劃順利進(jìn)行，人民生活水平提高具有 十分重要的意義，而且，其他領(lǐng)域的新技術(shù)也必須滲透到水泥工業(yè)中來(lái)，傳統(tǒng)的水泥工業(yè)勢(shì)必隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而帶來(lái)新的工藝變革和品種演變，應(yīng)用領(lǐng)域必將有新的開(kāi)拓，從而使其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中起到重要的作用。未來(lái)將是水泥制品工業(yè)發(fā)展的有利時(shí)期，行業(yè)同仁應(yīng)大力依靠技術(shù)進(jìn)步、技術(shù)創(chuàng)新、科學(xué)管理，努力提高行業(yè)與企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)和管理水平，提高產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)能力，加快科技成果商品化、產(chǎn)業(yè)化，為實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)第三步戰(zhàn)略目標(biāo)作出新貢獻(xiàn)。 (4) 各車(chē)間應(yīng)設(shè)在有利于生產(chǎn)的適當(dāng)位置，相關(guān)建構(gòu)物應(yīng)盡可能相鄰或者接近。 設(shè)計(jì)的基本原則是 “ 生產(chǎn)可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理 ” 。 外界的資源 (1) 用水方面，本廠的水 是就地取的，廠的旁邊有一小溪，可以作為生活用水，終年不會(huì)停水，夏季的水量不會(huì)對(duì)廠的存在造成威脅，水費(fèi)是免費(fèi)的，廠區(qū)放出的污水是經(jīng)過(guò)處理后才排放的，不會(huì)對(duì)下游的農(nóng)田造成損失。因?yàn)樵现泻兴郑趸家晕找恍┪镔|(zhì)移出，所以計(jì)算時(shí)必須采用統(tǒng)一基準(zhǔn)。在高的煅燒溫度下，可煅燒低液相和高液相黏度的生料，故 預(yù)分解窯 生產(chǎn)硅酸鹽水泥熟料時(shí)，多數(shù)選擇了 “ 兩高一中 ” 的 配料方案， 有的企業(yè)采用“三高”方案，如表 所列 。 Kg1熟料。工程上常用 1400℃和 1450℃以下的液相量來(lái)考慮配料方案是否合理，以及分析窯的操作情況本設(shè)計(jì)采用技術(shù)先進(jìn)的新型預(yù)分解窯，其熱工制度良好，燒結(jié)溫度一般為1450℃ []。 新型干法生產(chǎn)水泥的過(guò)程中，石膏摻量一般為： SO3=～ %之間，因此可以初略確定 I 型硅酸鹽水泥中石膏摻量以 SO3計(jì)為 %，換算成石膏含量為： 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 第 16 頁(yè) 16 %% =% 即硅酸鹽水泥各種原料配比為： 熟料： % 石膏： % 石灰石： 4% 由于熟料中含有少量 CaSO4按上述配比所得水泥中石膏的實(shí)際含量為： ＋ %＝ % 所設(shè)數(shù)值在允許范圍內(nèi)，對(duì)原料配比不產(chǎn)生影響。 ) //dK ＝ 100(1 0 0 )(1 0 0 )ddd e P? ? ?= t/ t 熟料 石灰石作為混合材的消耗定額 對(duì)于強(qiáng)度等級(jí)為 的 I 型硅酸鹽水泥 (P (6). 烘干熱 q 即是蒸發(fā) 1kg 水分的耗熱量，參考烘干機(jī)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)初定為 4800kJ/kg 水。其它各種物料的每小時(shí)、每天和每周的需要量，均按各該物料的單位熟料消耗定額進(jìn)行計(jì)算，生產(chǎn)物料損失均按 3%計(jì)算。 表 名稱(chēng) 配合比 Loss SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO 石灰石 砂巖 粉煤灰 鐵粉 白生料 灼燒料 － － 表 /% 名稱(chēng) 配合比 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO 灼燒料 97. 39 煤灰 熟料 水泥的質(zhì)量主要取定于熟料的質(zhì)量，優(yōu)質(zhì)的熟料應(yīng)該具有適合的礦物組成和巖相結(jié)構(gòu)，因此控制熟料的化學(xué)成分是水泥生產(chǎn)的中心環(huán)節(jié)之一。 綜上所述，并 結(jié)合 我國(guó) 水泥工業(yè)技術(shù)水平等諸多因素的影響 ， 初 步確 定本設(shè)計(jì) 的 熟料三個(gè)率值分別為： KH＝ ； SM＝ ； IM＝ 。 、 SM=177。 (2) 各個(gè)車(chē)間的位置較好，原料車(chē)間接近礦山的來(lái)料方向，水泥庫(kù)、包裝車(chē)間、材料庫(kù)都放在專(zhuān)用線的附近，可以方便快捷的利用。 f. 廠區(qū)的地址條件較好，忍 耐力為 22 t/ 2m 以上。 (3)安全措施，車(chē)間應(yīng)有足夠?qū)挾鹊淖叩溃踩脚_(tái)和通道，并設(shè)置防爆閥和安全罩。 (5) 重視節(jié)能，采用節(jié)能工藝過(guò)程和國(guó)家推薦的節(jié)能機(jī)電設(shè)備，以降低產(chǎn)品成本。 由于水泥制品具有原材料來(lái)源廣、耗能少、使用壽命長(zhǎng)、維修費(fèi)用底等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于工程建設(shè)中，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益，已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中不可缺少的重要產(chǎn)品，有的還出口國(guó)外及港、澳、臺(tái)地區(qū)。由于各種水化物的溶解度很小，就在水泥顆粒周?chē)龀?。本次設(shè)計(jì)所有的工藝設(shè)備都能有效地降低系統(tǒng)熱耗。 在本次設(shè)計(jì)中，還采用了一些新的工藝技術(shù)，例如：高效率立式磨和高效選粉機(jī)等。其單位質(zhì)量的能耗只有鋼材的 1/5～ 1/6，合金的 1/25，比紅磚還低 35%。 水泥已逐漸成為人類(lèi)創(chuàng)造新時(shí)代的一種不可缺少的工程材料。 (2) 充分挖掘和利用現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)施的潛力，以進(jìn)一步發(fā)揮投資效益。 (7) 盡量考慮本車(chē)間的發(fā)展余地，相鄰兩車(chē)間應(yīng)向外側(cè)發(fā)展，水泥庫(kù)的發(fā)展應(yīng)留在鐵路的盡頭方向，以減少擴(kuò)建時(shí)對(duì)生產(chǎn)的影響。 c. 本廠的占地面積廣，由于礦山開(kāi)采后會(huì)留下空地，我們將多余的空地用來(lái)建設(shè)各種不同的娛樂(lè)場(chǎng)所和不同的建筑物，美化環(huán)境，減少污染。 對(duì)于總平面設(shè)計(jì)的主要要求如下： (1) 工廠總平面布置應(yīng)力求集中緊湊，運(yùn)輸簡(jiǎn)潔，交通方便，采用 L 型設(shè)計(jì)，避免了平面的交叉。灼燒基用于計(jì)算原料的配合比和熟料的化學(xué)成分。 ）、中飽和比（ KH=177。為此石灰石和砂巖可略為減少，鐵粉和粉煤灰略為增加。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 第 15 頁(yè) 15 第三章 全