【正文】 展， 1991 年水泥產(chǎn)量達(dá)到 億 t,1999 年 5 月國(guó)務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)國(guó)家經(jīng)貿(mào)委關(guān)于清理整頓小水泥廠意見的通知（國(guó)辦發(fā) 199949 號(hào)），決定對(duì)小水泥廠進(jìn)行清理整頓。 材料學(xué)院 材升 0702 班 學(xué)生 秦 興東 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 3 頁(yè) 共 39 頁(yè) 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 設(shè)計(jì)題目 興魯 生態(tài)建材 廠 1200t/d 熟料新型干法生產(chǎn)線生料粉磨系統(tǒng) 工藝設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)建廠條件 . 1 原料情況 （ 1）、石灰石質(zhì)原料：自備礦山，距離廠區(qū) 8 公里。并把它作為確定工廠各種物料需要量、運(yùn)輸量、工藝設(shè)備選型和計(jì)算儲(chǔ)存容量的根據(jù)。 計(jì)算方法 主機(jī)平衡的具體計(jì)算是比較簡(jiǎn)單的，較大的工作量在于進(jìn)行主機(jī)選型方案的分析論證。 窯的直徑：yKGD? [9] （ ） 式中 : D 為窯的直徑； m Ky 為常數(shù)，取 ～ ； G 為窯的產(chǎn)量； t/h [9] htGG d /5024120204 ??? mKGDy ??? ，取為 材料學(xué)院 材升 0702 班 學(xué)生 秦 興東 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 14 頁(yè) 共 39 頁(yè) 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 計(jì)算各帶長(zhǎng)度： 過(guò)渡帶： mDtDGqL 10 3311 ????? ??????? ? [9] 燒結(jié)帶： ? ? mtDGqL ~35 10 2322 ???? ? [9] （ ） 冷卻帶： mDL ?? [9] q1 ,q2 物料各吸收帶的熱量， kJ/kg ? 熟料； 1t? ， 2t? 各帶的平均溫度差， ℃ 總長(zhǎng)度： L=L1+L2+L3 =++ = 取為 52m 則旋窯規(guī)格為 mm ?? 。電動(dòng)機(jī)型號(hào)： TYD143／ 39—8，功率 2—1000kw,轉(zhuǎn)速： 600r／ min，磨機(jī)重量： t。 堆高 H 取 =6m，B=30m≥2Hctgα，石灰石密度 ? =／ m3 ，休止角 α= ?35 。 則 N = VQ??= ? = 取 N = 個(gè) 鐵粉實(shí)際儲(chǔ)存期： T= 301 0 3 3 .2 0 . ??? = 天 生料庫(kù)的計(jì)算 生料粉的密度 ? = t／ m3，采用混合室連續(xù)均化平底庫(kù)，取直徑 ф=12m，庫(kù)筒高H = 24m，混合室規(guī)格 ?? ，庫(kù)容量 2200 m3 材料學(xué)院 材升 0702 班 學(xué)生 秦 興東 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 25 頁(yè) 共 39 頁(yè) 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 則 N = VQ??= ? = 取 N = 2 個(gè) 生料實(shí)際儲(chǔ)存期： T= ??? = 天 熟料庫(kù)的計(jì)算 熟料的密度 ? = t／ m3 ，取直徑 ф=10m的平底庫(kù)，庫(kù)筒高 H = 24m，有效容積 V =1740m3 。 計(jì)算 表定產(chǎn)量 理論公式為： Q= 1000N0 cq? （ ） 式中： 磨機(jī)功率 oN = iD n hG ??????VG。 i=6%時(shí) w=。 [14] 由以上分析：大型風(fēng)掃磨系統(tǒng)使用于大型水泥廠生料生 產(chǎn)；中卸提升循環(huán)磨系統(tǒng)使用于中型水泥廠生產(chǎn)；尾卸提升循環(huán)磨系統(tǒng)適用于小型水泥廠生產(chǎn)。則 N = VQ??= 3047? = 取 N = 1 個(gè)。 確定個(gè)物料的儲(chǔ)存期 水泥廠各種物料的儲(chǔ)存期如下表 表 物料存儲(chǔ)期表 物料名稱 一般儲(chǔ)存期 (d) 最低儲(chǔ)存期（ d） 石 灰 石 5—10 5 粘 土 10—30 10 鐵 粉 20—40 30 生 料 粉 3—5 2 燃料（煤） 20—30 10 熟 料 7—10 5 混 合 材 20—30 10 石 膏 30—45 30 水 泥 16—20 7 物料平衡表中每天需要的各物料量 表 物料需求表 物料名稱 石灰石 粘土 鐵粉 燃料 礦渣 生料 石膏 熟料 水 泥 干 物 料量（ t/d） 1200 濕 物 料量（ t/d） 72 方式 破碎后的石灰石采用具有預(yù)均化功能的預(yù)均化庫(kù)堆放儲(chǔ)存，濕粘土、濕鐵粉、濕礦渣以及石膏采用堆棚堆放儲(chǔ)存，濕煤采用堆場(chǎng)堆放儲(chǔ)存。 η= 8760 32 KKK ?? = 8760 83300 ?? = Gh = ??8760aG= 4?? = t／ h 考慮 15%的儲(chǔ) 存，要求磨的粉磨能力為：標(biāo)定產(chǎn)量為： 60 t／ h G/h = Gh （ 1+） = ? = ／ h 39。 η= 8760 32 KKK ?? = 71120 ??? Gh =??8760aG= 4?? = t／ h 考慮 15%的儲(chǔ)存，要求破碎機(jī)的生產(chǎn)能力： G/h = Gh (1+) = ? = b. 選型： 根據(jù)日產(chǎn)量要求選用顎式復(fù)擺型破碎機(jī)。回轉(zhuǎn)窯水泥廠的車間一直按連續(xù)周工作日制度 來(lái)考慮設(shè)計(jì)、選型，即一周工作七天。 計(jì)算煤灰摻入量： Ga=100?yDWyQ SgA = 10003472 ? ?? =%[9] （ ） 式中 ： Ga——熟料中煤灰摻入量 g——單位熟料熱耗，取 3350KJ／ Kg yA 煤的應(yīng)用基灰份含量 S—煤灰沉落率，電收塵 S=100% 計(jì)算干燥原料配合比： 假定干燥原料配合比為：石灰石： % 粘土： % 鐵粉： % 表 生料的化學(xué)組成 名稱 配合比 loss SiO2 Ai2O3 Fe2O3 CaO 石灰石 粘土 鐵粉 生料 灼燒生料 （除去燒量） 煤灰摻入量 %，則灼燒生料配合比為（ %=%） 材料學(xué)院 材升 0702 班 學(xué)生 秦 興東 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 5 頁(yè) 共 39 頁(yè) 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 表 熟料的化學(xué)成分 名稱 配合比 SiO2 Ai2O3 Fe2O3 CaO 灼燒生料 煤灰 熟料 1 計(jì)算熟料率值： KH（石灰飽和系數(shù)） = s io 5 F 5 A l2 a o ? ?? =[9] SM（硅率） = Fe2O3Al2O3SiO2? = IM（鋁率） = Fe2O3Al2O3 = 由于生產(chǎn)中波動(dòng)，孰料率值控制指標(biāo)可定為 KH=177。 [11] 畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想 睡泥工業(yè)的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜工程 ,涉及專業(yè)知識(shí)多，知識(shí)面廣，其生產(chǎn) 具有連續(xù)性，多環(huán)節(jié)相互制約，故設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)于生產(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，基于實(shí)際情況。這使水泥科學(xué)理論在煅燒工藝、熟料礦物及其形成、水泥的水化硬化、使你的新礦物系列等方面得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步。 [11] 水泥作為膠凝材料，具有水硬性、很好的可塑性。 2020 年有 40 多條新型干法生產(chǎn)線（其中2020t/d 及以上生產(chǎn)線 17 條）相繼投產(chǎn)，新增優(yōu)質(zhì)水泥生產(chǎn)能力 2020 萬(wàn) t，全國(guó)投入運(yùn)營(yíng)的新型干法生產(chǎn)線總數(shù)已經(jīng)達(dá)到 171 條，年水泥熟料總生產(chǎn)能力達(dá) 8000 萬(wàn) t。 （ 5）、混合材： 以濟(jì)南某鋼廠的礦渣為主。 q粘土 = 5360KJ／ Kg 水， q礦渣 = 5150KJ／ K 水 石灰石的天然水分為 %，與其操作水烘干后水分相當(dāng)，不必烘干。 各車間具體計(jì)算 破碎車間 在水泥生產(chǎn)過(guò)程中，大塊物料如石灰石、砂巖、煤、熟料以及石膏等都需要進(jìn)行破碎，以便于均化、粉磨、烘干、運(yùn)輸和儲(chǔ)存。工作制度：每年工作 300天、每天 3 班、每班 8 小時(shí)。 標(biāo)定磨的產(chǎn)量： 8 噸／小時(shí)。 L = )27()2734(272??????H c tgBHH c tgBc tgHQ?? = )27625()2763425( 2?????????c tgc tgc tg = 考慮堆場(chǎng)過(guò)道布置可選實(shí)際堆場(chǎng)為 L=46m B=33m 所以堆場(chǎng)實(shí)際為：長(zhǎng) L? 寬 B? 高 H =64? 33? 6m 礦渣堆場(chǎng) 用以儲(chǔ)存進(jìn)廠的混合材原料，選用推土機(jī)推料，堆高 H 取 6 米。開流管磨在粉磨過(guò)程中不進(jìn)行烘干，因此對(duì)入磨物料的水分要求比較嚴(yán)格，必須把含水分較高的物料預(yù)先進(jìn)行烘干后再入磨粉磨。但外部風(fēng)機(jī)及風(fēng)管占用空間大，由于采用了旋風(fēng)分離器和外部鼓風(fēng)系統(tǒng)，對(duì)密封要求高，增添了設(shè)備，當(dāng)選粉比表面積為2800—5000cm2/g 細(xì)粉時(shí)，選粉效率與離心式相同。由提升量 345t/h，可選 ，生產(chǎn)能力 75t/h，轉(zhuǎn)速 165r/min。 [6] 烘干粉磨系統(tǒng)有：風(fēng)掃磨系統(tǒng)尾卸提升循環(huán)磨系統(tǒng)、中卸提升循環(huán)磨系統(tǒng)、預(yù)破碎烘干系統(tǒng)和輥式磨系統(tǒng)。 L = )40()4034(402??????H c tgBHH c tgBc tgHQ?? = )40630()4063430( 2??????????c tgc tgc tg = 考慮堆場(chǎng)過(guò)道布置可選實(shí)際堆場(chǎng)為 L=45m B=38m 所以堆場(chǎng)實(shí)際為：長(zhǎng) L? 寬 B? 高 H =73? 38? 6m 鐵粉堆棚 用以儲(chǔ)存進(jìn)廠的鐵粉原料，選用推土機(jī)推料，堆高 H 取 6 米。 包裝車間選型計(jì)算 選用一臺(tái)包裝機(jī) a. 計(jì)算包裝機(jī)小時(shí)產(chǎn)量： 生產(chǎn)制度：每年工作 300 天、每天 1 班、每班 7 小時(shí)。 ?????? ha GG? 選型結(jié)果：選用 PE—250? 400 復(fù)擺型破碎機(jī) [9] 烘干車間 入磨物料的水分，對(duì)磨機(jī)的產(chǎn)量、出磨物料的質(zhì)量及磨機(jī)的操作都有很大的影響，因此，排除物料過(guò)多水分的烘干工序是水泥生產(chǎn)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。其性能和規(guī)格：最大進(jìn)料粒度為 500mm，出料粒度＜ 20mm，生產(chǎn)能力 60—80t／ h，電動(dòng)機(jī)型號(hào)： JR3 —250M—8，功率： 55KW,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速： 574r／ min，設(shè)備重量： 。所以只需考慮粘土、礦渣的烘干用煤。 地理?xiàng)l件：地面承受能力 25t/ 2m 廠區(qū)位于濟(jì)南市西郊 水源：以黃河水為主要工業(yè)用水。 “八五 ”期間，河北冀東水泥廠擴(kuò)建工程是以國(guó)有設(shè)備為主的第一條 4000t/d 熟料示范生產(chǎn)線，設(shè)備國(guó)有化率近 70%，預(yù)示著 4000t/d的新型干法生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備的國(guó)有化已經(jīng)進(jìn)入了工程應(yīng)用階段。適應(yīng)性強(qiáng)，還可 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，水泥硬化后可以獲得較高強(qiáng)度，并且改變水泥的組成，可以適當(dāng)調(diào)節(jié)其性能，滿足不同工程的需要，尚可與纖維或者聚合物等多種無(wú)機(jī)、有機(jī)材料匹配，制成各種水泥基復(fù)合材料，有效發(fā)揮材料潛力，與普通鋼材相比，水泥制品不會(huì)生銹，也沒有木材這類材料易于腐蝕的缺點(diǎn)，更不會(huì)有塑料年久老化的問(wèn)題，耐久性好，維修工作量少，等等。各國(guó)不少工廠在采用電子計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制之后，不但提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，而且還降低了燃料消耗，提高了產(chǎn)量和設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率。水泥廠的生產(chǎn)控制應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)優(yōu)化軟件的開發(fā)和應(yīng)用，為進(jìn)一步穩(wěn)定操作參數(shù)、降低能耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量服務(wù)。 產(chǎn)品銷售：散裝 40%、袋裝 60% 以下為各原燃料化學(xué)成分、水分、煤的工業(yè)分析組成表 表 原燃料化學(xué)成分 名稱 Loss 2SiO 23AlO 23FeO CaO MgO R2O 其他 石灰石 粘土 鐵粉 煤灰 表 煤的工業(yè)分析 項(xiàng)目 Wy(%) Vy(%) Ay(%) Cy(%)