【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 計(jì)的石膏的加入量為 5%。 3 物料平衡的計(jì)算 配料計(jì)算 原料及燃料化學(xué)成分 1. 原料化學(xué)成分 原料 Loss SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 W 石灰石 粘 土 鐵 粉 煤 灰 礦 渣 石 膏 2．燃料 煤的工業(yè)分析（ %） Mar 46. 57 22727(kJ/kg) 煤的元素分析（ %） 3 生產(chǎn)損失： 名稱 石膏 礦渣 生料 水泥 生產(chǎn)損失 /％ 3 8 5 3 Car Har Oar Nar Sar Aar Mar 合計(jì) 應(yīng)用基水分 /% 應(yīng)用基低位熱值 / kJ/kg 燒成用煤 22727 烘干用煤 21468 煤灰摻入量的確定 參考表 21 及表 22 的數(shù)據(jù)并結(jié)合《水泥工藝廠設(shè)計(jì)概論》的相關(guān)要求，綜合考慮后，確定本設(shè)計(jì)的熟料熱耗 q=3100kJ/kg 熟料 根據(jù)公式求得： 100SqAY?? YA QG= 1 002 27 27 1 10 0 ? ?? =% 式中： AG —— 熟料中煤灰摻入量， %； q—— 單位熟料熱耗， kJ/kg 熟料 ； yA —— 煤的應(yīng)用基灰分含量， %； S—— 煤灰沉落率， %，對(duì)于立窯和有完善除塵設(shè)備的回轉(zhuǎn)窯可取 100%； yQ —— 煤的應(yīng)用基低位熱值， kJ/kg 干煤 。 煤灰摻入量 %，則灼燒生料配合比為 100%%=%。 計(jì)算干燥原料的配合比 設(shè)定干燥物料的配合比為：石灰石 %、粘土 %、 鐵粉 %，以此計(jì)算生料的化學(xué)成分，如表 31 所示。 表 31 生料的化學(xué)成 分 原料 配合比 燒失量 氧化硅 氧化鋁 氧化鐵 氧化鈣 水 石灰石 粘 土 鐵 粉 生 料 100 灼燒生料 煤灰摻入量 %，則灼燒生料配合比為 %。按此計(jì)算的熟料的化學(xué)成分，如表 32 所示。 表 32 熟料的化學(xué)成分 名 稱 配合比 氧化硅 氧化鋁 氧化鐵 氧化鈣 灼燒生料 煤 灰 熟 料 100 則熟料的率值計(jì)算如下： ???? C CCS FAKH C ?? ???? ??? CC FASM CS ?? ?? CFIM CA ? 計(jì)算的率值 KH=， SM=,IM= 在設(shè)計(jì)的范圍之內(nèi)，所以配比合適 計(jì)算濕物料的配合比 原料的水分為：石灰石為 2%，粘土為 10%，鐵粉為 8%則濕原料質(zhì)量配合比為： 濕石灰石 = %%1 0 021 0 0 ??? 濕粘土 = %%10010100 ??? 鐵粉 = %%1 0 081 0 ??? 將上述質(zhì)量比換算成百分 比 ： 濕石灰石 = % ??? 濕粘土 = % ??? 鐵粉 = % ??? 物料平衡 工廠生產(chǎn)能力 窯的臺(tái)數(shù)的計(jì)算： 本設(shè)計(jì)采用周平衡法計(jì)算，參照冀東水泥廠，選用 φ 74m 的回轉(zhuǎn)窯，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為 t/臺(tái) h ，本設(shè)計(jì)標(biāo)定產(chǎn)量為 209t/臺(tái) h 。 .15000 0 . 9 9 6 8 12 4 2 4 2 0 9dhQn Q? ? ? ?? 式中 n——窯的臺(tái)數(shù)； Qd ——要求的熟料日產(chǎn)量（ t/d） Qh,l——所選窯的標(biāo)定臺(tái)時(shí)產(chǎn)量 [t/(臺(tái) h)]。 故本設(shè)計(jì)選用 φ 74m 窯一臺(tái)。 熟料周產(chǎn)量 Qw=168 Qh =168209=35112 (t/周 ) 原料消耗定額 （ 1）考慮煤灰摻入時(shí)， 1t 熟料的干生料理論消耗量： lKT ??100 s100 = ?? =（ t/t 熟料） 式中 KT——干生料理論消耗量（ t/t 熟料）； l——干生料的燒失量（ %）； s——煤灰摻入量，以熟料百分?jǐn)?shù)表示（ %）。 （ 2）考慮煤灰摻入時(shí)， 1t 熟料的干生料 消耗定額： 生生 P100100K T??K = ??? （ t/t 熟料） 式中： K 生 ——干生料消耗定額（ t/t 熟料）； P 生 ——生料的生產(chǎn)損失（ %）。 （ 3）各種干原料消耗定額： K 原 =K 生 x 式中： K 原 ——各種干原料的消耗定額（ t/t 熟料）； K 生 ——干生料消耗定額（ t/t 熟料）； x——干生料中該原料的配合比（ %）。 K 石灰石 =K 生 x 石灰石 = =（ t/t 熟料） K 粘土 =K 生 x 粘土 ==（ t/t 熟料） K 鐵粉 =K 生 x 鐵粉 ==（ t/t 熟料） (4) 干石膏消耗定額： Kd=)1 0 0)(1 0 0( 1 0 0 dPed d ??? )31 0 0()851 0 0( 51 0 0 ????? ??（ kg/kg 熟料） 式中： Kd——干石膏的消耗定額（ kg/kg 熟料）； Pd——石膏的生產(chǎn)損失（ %）。 (5)干礦渣消耗定額： Ke=)100)(100( 100 ePed e ??? )81 0 0()851 0 0( 81 0 0 ????? ??（ kg/kg 熟料） 式中： Ke——干礦渣的消耗定額（ kg/kg 熟料）； Pe——礦渣的生產(chǎn)損 失（ %）。 (6)燒成用干煤消耗定額： QgDw =(QyDw +25Wy)yW?100100 =(22727+25) ? =Kf1=gDWQqfP100100? = )3100( 1003100 ??? =（ kg/kg 熟料） 式中： Kf1——燒成用干煤消耗定額（ kg/kg 熟料）； q——熟料燒成熱耗（ kg/kg 熟料）； gDWQ ——干煤低位熱值（ kg/kg 熟料）； Pf——煤的生產(chǎn)損失（ %），一般取 3%； QyDw ——煤的應(yīng)用基低位發(fā)熱量（ kg/kg 熟料）； Wy——煤的 水分。 (7)濕物料消耗定額： K 濕 =0W100100K干 = ?? =（ t/t 熟料） 式中： W0——物料天然含水量（ %）； K 濕石灰石 = 2100 ?? =（ t/t 熟料） K 濕粘土 = 10100 ?? = （ t/t 熟料） K 鐵粉 = 8100 ?? =（ t/t 熟料） K 濕 d= 2100 ?? =（ t/t 熟料） K 濕 e= 20200 ?? =（ t/t 熟料） K f1 濕煤 = ?? =（ t/t 熟料） K 生料 = ?? =（ t/t 熟料） (8)物料平衡表 表 33 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(shí) 日 周 小時(shí) 日 周 石灰石 粘土 鐵粉 生料 熟料 — — — — — 無水石膏 礦渣 水泥 — — — — — 燒成用煤 全廠工藝流程的確定 物料的預(yù)均化的確定 水泥生料化學(xué)成分的均齊性，不僅影響熟料的質(zhì)量，而且對(duì)窯的產(chǎn)量、熱耗、運(yùn)轉(zhuǎn)周期及窯的耐火材料消耗等都有較大的影響。這些影響對(duì)大型干法回轉(zhuǎn)窯尤其敏感。由于水泥生料是以天然礦物做原料配置而成，隨著礦山開采及開采地段的不同，原料成分波動(dòng)在所難免。另一方面，由于水泥廠 規(guī)模趨向大型化以及水泥其它工業(yè)發(fā)展，對(duì)石灰石的需求量日益增長，從而是石灰石高品位的原料不能滿足生產(chǎn)的需求，勢(shì)必要采用高低品位礦石搭配或由數(shù)個(gè)礦山的礦石搭配的方法，以充分利用礦山資源。因此生產(chǎn)中對(duì)原料、生料采用有效的均化措施，以滿足生料化學(xué)成分均齊性的要求。現(xiàn)在大多數(shù)水泥廠尤其是新廠采用的是矩形預(yù)均化堆場(chǎng)，故本廠石灰石、煤采用的預(yù)均化堆場(chǎng)是矩形。 物料破碎 石灰石破碎系統(tǒng)有以下幾種形式：一段破碎系統(tǒng)，石灰石只經(jīng)過一次破碎即達(dá)到入磨粒度要求的為一段破碎系統(tǒng)。二段破碎系統(tǒng)，對(duì)規(guī)模較大，石礦提供的塊度也大 ，對(duì) 選擇一段破碎工藝有困難時(shí)，可用二段破碎工藝。 近十多年來， 石灰石 破碎流程和設(shè)備主要有下列幾方面的發(fā)展： ⑴ 破碎機(jī) 設(shè)備移動(dòng)化 ： 發(fā)展移動(dòng)式破碎機(jī)并設(shè)置在礦山，破碎機(jī)可隨開采地段而推移，碎石用膠帶輸送機(jī)輸送至工廠，為節(jié)省能源和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率創(chuàng)造了條件。 ⑵ 破碎設(shè)備 大型化 ： 大規(guī)格的破碎機(jī)，為提高破碎機(jī)的生產(chǎn)能力和放寬礦山開采塊度創(chuàng)造了條件。 ⑶ 破碎流程單段化 ： 發(fā)展高效能、大破碎比的破碎機(jī)，如反擊錘式破碎機(jī)等，為實(shí)現(xiàn)單段破碎創(chuàng)造了條件。 ⑷ 破碎設(shè)備 多功能化 ： 某些國家發(fā)展破碎兼烘干的流程，使物料的破碎和烘干結(jié)合起來，為解決粘濕物料的破碎創(chuàng)造了條件。 本設(shè)計(jì)石灰石破碎采用一段破碎系統(tǒng)，單轉(zhuǎn)子反擊破碎機(jī)，反擊式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作時(shí)無顯著的不平衡振動(dòng)，對(duì)物料進(jìn)行選擇性破碎，料塊自擊粉碎強(qiáng)烈，因此粉碎效率高，生產(chǎn)能力大，電耗低，磨損少，產(chǎn)品粒度均勻，綜合考慮選擇單轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī)。 水泥廠使用的煤經(jīng)常含有大塊，最大塊度可達(dá) 200300mm，煤的破碎多采用錘式破碎機(jī)，也可以采用反擊式破碎機(jī)。石膏進(jìn)廠的最大塊度一般在 300mm 左右，石膏的破碎常用顎式破碎機(jī)。 生料的制備系統(tǒng) 生料制備系統(tǒng)目前按設(shè)備分為立磨和球磨。 輥磨機(jī)又稱立式磨。它適用于粉磨軟質(zhì)或中等硬度的物料，當(dāng)磨機(jī)內(nèi)通入熱空氣時(shí)，物料同時(shí)得到烘干和粉磨。 與球磨機(jī)比較，球磨機(jī)是借助于介質(zhì)對(duì)物料的沖擊及磨剝作用而實(shí)現(xiàn)粉碎的。磨內(nèi)介質(zhì)與物料相遇的機(jī)會(huì)遠(yuǎn)少于介質(zhì)本身相遇的機(jī)會(huì)，故絕大部分能量消耗于彼此的沖撞之中。因此在粉磨過程中，磨機(jī)消耗大量無用功，決定了其粉磨效率極低。 輥磨機(jī)的粉磨作用，是基于沉重的磨輥對(duì)物料層的滾壓作用而實(shí)現(xiàn)的。對(duì)經(jīng)過滾壓的物料再次加以滾壓時(shí)，可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)相當(dāng)有效的粉磨。輥 磨機(jī)帶有空氣分級(jí)裝置（即分離機(jī)），粉磨物料從磨盤邊緣溢出，由于磨盤的慣性離心力和高速氣流作用，使物料揚(yáng)起進(jìn)行初分級(jí)，粗粉返回磨盤再粉磨，這種連續(xù)循環(huán)的粉磨是很有效的，可得到所需的細(xì)度而不發(fā)生結(jié)塊現(xiàn)象。同時(shí)，喂入物料在研磨室停留時(shí)間短，因而料床實(shí)際上不存在以磨細(xì)的物料，磨機(jī)沒有多余負(fù)荷以及結(jié)塊形成的威脅。 立磨的優(yōu)點(diǎn) : （ 1） 電耗低 輥磨機(jī)采用滾壓料層的方式粉磨物料，同時(shí)本身帶有選粉裝置，能及時(shí)排除細(xì)粉，避免了過粉碎現(xiàn)象，因而粉磨效率高，節(jié)能效果非常顯著。 （ 2） 烘干能力大 輥磨機(jī)采用氣體作為烘干 和輸送物料的介質(zhì)，因此特別適于烘干兼粉磨作業(yè)?？沙浞掷妙A(yù)熱器和煅燒窯排出得低溫廢氣。 （ 3） 入磨粒度較大 輥磨機(jī)的入磨粒度可達(dá)磨輥直徑的 5%左右，一般在 50150mm 之間。相對(duì)的可省去二級(jí)破碎設(shè)備。 （ 4）產(chǎn)品粒度均齊，調(diào)整產(chǎn)品細(xì)度和成分容易，便于自動(dòng)控制 由于輥磨機(jī)粉磨與選粉均在同一機(jī)殼內(nèi)進(jìn)行，產(chǎn)品粒度均齊。而且，調(diào)節(jié)分離器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速或?qū)эL(fēng)葉開度，能夠很快得到需要的產(chǎn)品細(xì)度，對(duì)生產(chǎn)不同細(xì)度的產(chǎn)品很有利。物料在磨內(nèi)停留時(shí)間很短，易于自動(dòng)控制配料和調(diào)整產(chǎn)品的化學(xué)成分，從粉磨一種物料到粉磨另一種 物料，僅需幾分鐘即可實(shí)現(xiàn)。 （ 5）工藝流程簡(jiǎn)單，占地面積小 在輥磨機(jī)內(nèi)可完成粉磨、烘干、分級(jí)和輸送等多項(xiàng)作業(yè)，不需要外加提升機(jī)、選粉機(jī)和烘干機(jī)等設(shè)備。所以工藝流程簡(jiǎn)單、布局緊湊，需要的建筑面積小，基建投資低。 （ 6）噪音低，揚(yáng)塵少，操作維修方便 輥磨機(jī)在結(jié)構(gòu)上能防止磨盤和磨輥接觸，故與運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，震動(dòng)小，噪音小。輥磨機(jī)采用整體密封，漏風(fēng)小。由于系統(tǒng)簡(jiǎn)單，揚(yáng)塵點(diǎn)少，而且一般采用負(fù)壓操作，環(huán)境清潔。 （ 7）輥磨機(jī)的磨損件少，主要是輥?zhàn)右r套和磨盤襯套，更換方便，僅數(shù)小時(shí)即可完畢。 本設(shè)計(jì) 采用立磨外循環(huán)系統(tǒng)。采用外循環(huán)立磨可以保證磨內(nèi)有足夠得物料，形成符合要求得料層厚度，從而保護(hù)立磨墨輥，提高立磨得使用壽命。 水泥粉磨工藝流程總的來說可以分為開路流程和閉路流程兩種，其中閉路系統(tǒng)又可分為多種