【文章內容簡介】 (kJ/kg)結果（%）24518國內預分解窯的生產實踐證明，預分解窯熟料的三率值比“兩中一高”限定的率值有更大的適應范圍。通過對國內預分解窯的調研，為使預熱分解窯熟料產量更有保證，確定的率值的范圍是：KH ～，SM ～，IM ～[9]。在此基礎之上設定此次設計的三個率值：KH=，SM=，IM=，并且假設單位熟料的熱耗為q=3100 kJ/kg。 煤灰摻入量在實際生產中，由于總有生產損失，且飛灰的化學成分不可能等于生料成分，煤灰的摻入量也并不相同。因此，在生產中應以熟料成分的差別進行統計分析，對配料方案進行校正。熟料中的煤灰摻入量可按下式計算[10]：式中GA — 熟料中的煤灰摻入量，%； q — 單位熟料熱耗，kJ/（kg熟料）； Qy— 煤的應用基低熱值，kJ/（kg煤）； Ay— 煤的應用基灰分含量，%； S— 煤的灰分沉落率，%，預分解窯生產，有電收塵時，煤灰沉落率S=00% 干燥原料配合比①設∑=%，計算熟料化學成分②遞減試湊計算以100kg熟料為基準，列表遞減如下：計算步驟SiO2Al2O3Fe2O3CaO備注差124kg石灰石干石灰石 =差28kg黏土干黏土=差3kg鐵粉干鐵粉=差+干黏土配多了=差偏差不大，不再重算%、%、%分別為石灰石中CaO、黏土中SiO2與鐵粉中Fe2O3的含量。結算結果表明，熟料中Fe2O3的含量略微偏低，但若在加入鐵粉，則SiO2和Al2O3含量會過多，因此不再遞減計算，說明∑的設定合理。：kgkgkg將干原料質量比換算為百分配合比：③檢驗熟料化學成分和率值 熟料化學組成（質量%）名稱配合比LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO石灰石黏土鐵粉生粉灼燒生料——煤灰—熟料—熟料率值的計算：所得的三個率值在要求的范圍內，故計算符合要求。計算熟料礦物組成為：。（%）名稱石灰石黏土鐵粉含量13則各原料的濕配合比為： 將上述質量比換算成百分比：物料平衡計算是計算從原料進廠到成品出廠各個生產環(huán)節(jié)需要處理的物料量，包括原料，燃料、半成品、成品的量，并表達為小時、日、年需要量，作為確定工廠各種物料需要量、運輸量、工藝設備選型和計算儲存設施容量的重要依據[11]。窯的熟料產量是物料平衡的計算基準。 所需原始數據① 水泥年產量G年=150萬噸；② 窯的臺數為1臺；③ 窯的年利用率η=；④ 生料中各原料配合比，%。⑤ 物料天然水分，假設各物料的天然水分（）。物料石灰石黏土鐵粉石膏混合材（粉煤灰）含量（%）1356⑥各物料生產損失p，假設各物料的生產損失（）。物料生料水泥煤石膏混合材（粉煤灰）生產損失p（%）41322⑦ 石膏摻入比d=5%。⑧ 混合材摻入比e=13%。⑨ 熟料燒成熱耗kJ/kg熟料。⑩ 燃料發(fā)熱量Q，kJ/kg燃料。① 熟料產量和水泥產量的計算設計一條年產180萬噸的普通硅酸鹽水泥，要求的熟料產量：考慮到實際生產中的不穩(wěn)定因素可以將熟料日產量取為Q實d=4000t/d則熟料實際年產量為：Q實y=NQd=3104000=1240000t/yQ實h=4000/24=167t/h式中：Qy—要求的熟料年產量，t/y；Qd—要求的熟料日產量，t/d；Q實d—熟料實際日產量，t/d；Q實y—熟料實際年產量，t/y；Q實h—熟料實際小時產量，t/h；G年—設計任務書中要求的水泥產量，t/y；p—水泥的生產損失，=1%；η—窯的利用率，干法預分解窯η=；N—工廠年生產天數，d，本生產線N取310；8760—全年小時數，h。② 原燃材料消耗定額的計算1） 考慮煤灰摻入時，干生料消耗定額式中：K生—干生料消耗定額，t/t熟料；I—干生料的燒失量，%，=；GA—煤灰摻入比，%，由41式計算得GA=；P生—生料的生產損失，%，指從原料進廠至熟料出窯各工序（包括：破碎、運輸、原料烘干、粉磨、儲存、煅燒等）的生產損失之和，=4%。2） 各種干、濕原料消耗定額t/t熟料t/t熟料t/t熟料t/t熟料t/t熟料t/t熟料式中：K石灰石，K黏土，K鐵粉—分別表示干石灰石，粘土，鐵粉的消耗定額，t/t熟料；K濕石灰石，K濕黏土，K濕鐵粉—分別表示濕石灰石，粘土，鐵粉的消耗定額，t/t熟料；W石灰石，W黏土，W鐵粉—分別表示石灰石，粘土，鐵粉中的天然水分含量，=1%，W黏土=3%，W鐵粉=%。3）干、濕石膏消耗定額t/t熟料 t/t熟料式中：Kd、Kd濕—分別表示干、濕石膏消耗定額，t/t熟料；W石膏—表示石膏中的天然水分含量，%，=5%；Pd—石膏生產損失，%，指從石膏進廠至入水泥磨各工序（包括：破碎、運輸、儲存等）的生產損失之和，=2%。4）干、濕混合材消耗定額 t/t熟料 t/t熟料 式中：Kd、Ke濕—分別表示干、濕混合材消耗定額，t/t熟料；W混合材—表示混合材中的天然水分含量，%，=6%；Pe—混合材生產損失，%，指混合材從進廠至入水泥磨各工序（包括：運輸、儲存、烘干等）的生產損失之和，=2%。5）燒成用干、濕煤消耗定額kJ/kg干煤 t/t熟料 t/t熟料 式中：Kn、Kn濕—分別表示燒成用干、濕煤消耗定額，t/t熟料；q—熟料燒成熱耗，kJ/kg熟料，假設q燒=3100kJ/kg；—煤的干燥基低位熱值，kJ/kg干煤；—煤的應用基低位熱值，kJ/kg原煤，=24518kJ/kg；Wy—煤的應用基水分，%，=；Pn—煤的生產損失，%，指煤從進廠至入窯各工序（包括：破碎、運輸、儲存、烘干、粉磨等）的生產損失之和，=3%。將各種物料（干、濕）消耗定額分別乘以Q實h、Q實d、Q實y，即可分別求出各種物料的小時、日、年的需要量。物料名稱水分（%）生產損失（%）消耗定額（t/t熟料）物料平衡表（t）干料含水分料干料含水分料小時天年小時天年1234567891011石灰石14212507415730642141588936黏土311080334800345216鐵粉33893639928配合生料———62801946800———熟料————40001240000———石膏527712826281220混合材62200632213404水泥————48961517760———燒成用煤——1615724641438405 生料的制備5 生料的制備 原料的破碎水泥生產過程中，大部分原燃料都要進行破碎，如石灰石、黏土、鐵礦石及煤等。石灰石是生產水泥用量最大的原料，開采后的粒度較大，硬度較高，因此石灰石的破碎在水泥廠的物料破碎中占有比較重要的地位。破碎過程要比粉磨過程經濟且方便，合理選擇破碎設備和粉磨系統非常重要。在物料行入粉磨設備前，盡可能將大塊物料破碎至細小、均勻的粒度，以減輕粉磨設備的負荷，提高磨機的產量。物料破碎后，可減少在運輸和貯存過程中不同粒度物料的分離現象，有利于制得成分均勻的生料，提高配料的準確性[12]。利用擠壓和沖擊等機械作用的外力，使大塊物料產生應力和形變，從而導致破裂。根據破碎后的粒度不同，破碎作業(yè)大致可分為粗碎，中碎和細碎三個等級（）破碎等級喂料粒度（mm）出料粒度（mm）粗碎300～550100中碎100～30020～100細碎50～1000～20①物料的性質——物料的硬度，水分，形式和雜質含量均將直接影響破碎系統的技術，經濟指標。序號物料名稱主要性質1中硬石灰石抗壓強度80～160MPa，水分1%2黏土，粉砂巖抗壓強度20 MPa，水分10～20%3硬質砂頁巖抗壓強度20MPa，水分10%4熟料磨損，腐蝕性強，溫度70～300℃5煤，石膏抗壓強度40 MPa，水分10%②物料的粒度——對破碎系統的物料粒度，組成有充分的了解，有利于合理的選擇破碎系統和破碎設備。、。序號物料名稱最大進廠粒度備注大型廠（mm）中型廠(mm)小型廠(mm)1石灰石800～1000650～8003502黏土、砂頁巖4004002503熟料100100200～300操作不正常是出現300mm4石膏3003003005煤300300300較多廠為碎煤，少許大塊 水泥廠最大入磨物料的粒度（mm）物料種類石灰石黏土熟料石膏混合材煤最大粒度255030503030 石灰石的破碎石灰石是生產水泥用量最大、開采后粒度較大、硬度較高的的原料。~，~，屬中等硬度的礦石。本生產線采用的石灰石是從礦山通過機械開采的方法，礦石最大粒度為450mm，要求破碎后的最大粒度小于25mm。力求實現破碎設備的大型化，破碎流程的單段化，優(yōu)化生產流程，減低熱耗，減少環(huán)境污染。需要破碎機的產量按下式確定[10]： 式中：G—要求破碎系統的產量，t/h；G0—燒成車間年產熟料量，t/d；g—每噸熟料的原料耗量，t/t熟料（可按物料平衡表取值）；d—破碎系統全年工作日，按不連續(xù)周計，d。n—每天工作班數，多數為兩班制；t—每班工作小時數，h；k—供料不平衡系數，~，距礦山近、運輸條件好的取上限，反之取下限。假設石灰石破碎系統中，全年工作日d=260天，每天為兩班制。，每噸熟料的石灰石耗量g=，燒成車間年產熟料量G0=1240000t，則計算需要石灰石破碎機的產量為：t/h水泥工業(yè)常用的破碎機有顎式、旋回式、圓錐式、輥式、反擊式和錘式，但是新型干法水泥生產的大型化，破碎設備也發(fā)生了很大的變化，工藝逐步簡化和設備逐步大型化?，F代大型化的水泥廠石灰石的破碎一般采用大破碎比的錘式破碎機和反擊式破碎機。對于新型干法窯配套的破碎機，現在一般多采用單段錘式或反擊式破碎機，這兩種破碎機完成適合破碎中等硬度的石灰石，且能適應帶有黏濕黏土的原料。本生產線的石灰石破碎機采用單段錘式破碎機。單段錘式破碎機用于把礦山來的毛料一次破碎到符合入磨要求的粒度，使過去需要的生產系統簡化為一段破碎。① 單段錘式破碎機基本結構的要求1） 要具有一定重量的全回轉型錘頭；2） 適中的回轉線速度和足以支托大塊礦石的轉子體；3） 在大破碎比下要求有全封閉的排料篦子；4） 要有進鐵保護裝置。② 單段錘式破碎機的特點[13]1） 增大入料粒度，以一段破碎代替多段破碎。單段錘式破碎機用于破碎石灰石等脆性物料，礦山來的物料直接進入單段錘式破碎機。本機具有入料粒度大、破碎比大的特點，可將大塊礦石一次破碎到符合入磨的粒度，使過去需要的多段破碎的生產系統簡化為一段破碎，與傳統的兩段破碎系統相比，可節(jié)省一次性投資45%，%，礦石破碎成本降低約40%。單段錘式破碎機操作簡單，維修方便，改善工人的勞動強度。2） 提高破碎機對原料的適應性。單段錘式破碎機一般用于破碎脆性礦石，如石灰石、泥質粉砂石、石膏和煤等，也適合破碎石灰石和粘土質混合料，適應性強。3） 提高破碎效率，降低能耗和金屬消耗量。該破碎機具有錘式破碎機和反擊式破碎機的結構特點，并吸收了這兩種設備的優(yōu)點。4） 過鐵保護裝置確保工作安全可靠。該機采用的保險門裝置確保了該機的安全。5） 便于維修。該機結構便于錘軸抽取，人員進出方便。③選擇石灰石破碎機的型號與規(guī)格德國O＆K公司生產的MAMMUT系列單轉子錘式破碎機共有12種規(guī)格，其生產能力是50～2300t/h，最大入料粒