【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 程中也發(fā)生水化反應(yīng)，對(duì)水泥的強(qiáng)度有貢獻(xiàn)，而且混合材的比表面積越大其活性越高，水化后的強(qiáng)度也就越高。非活性混合材不具有活性，它對(duì)水泥的強(qiáng)度沒(méi)有貢獻(xiàn)，只會(huì)使水泥的強(qiáng)度降低。，屬于高硅率(～)中偏低的情況，熟料中硅酸鹽礦物偏低而影響熟料的標(biāo)號(hào)，表明熟料中鋁酸三鈣含量大，C3A主要對(duì)早期強(qiáng)度有利，到后期其作用便逐漸減少。%，含量較高。綜上所述，所知熟料標(biāo)號(hào)應(yīng)較高，本設(shè)計(jì)兼顧兩種水泥的生產(chǎn)，根據(jù)國(guó)內(nèi)外預(yù)分解窯熟料標(biāo)號(hào)水平，故確定為63MPa。水泥比表面積的確定細(xì)度是指水泥顆?？傮w的粗細(xì)程度。水泥顆粒越細(xì)，與水發(fā)生反應(yīng)的表面積越大，因而水化反應(yīng)速度較快，而且較完全，早期強(qiáng)度也越高，但在空氣中硬化收縮性較大。硅酸鹽水泥細(xì)度用比表面積表示。比表面積是水泥單位質(zhì)量的總表面積（m2/kg）。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB175－1999）規(guī)定，硅酸鹽水泥比表面積應(yīng)大于300m2/kg。強(qiáng)度隨水泥比表面積的增加而提高，其影響程度對(duì)早期強(qiáng)度最為顯著。隨后，擴(kuò)散逐漸控制水化過(guò)程，比表面積的作用就退居次要位置。通過(guò)水泥的細(xì)度增加，增加比表面積，可使水化速度加快。越易水化完全，對(duì)水泥凝膠性質(zhì)有效利用率就高；水泥強(qiáng)度特別是早期強(qiáng)度高。水泥越細(xì)，標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量和石膏產(chǎn)量都將增大，所以細(xì)度增大時(shí)石膏摻入量應(yīng)增大。不同粉磨細(xì)度對(duì)水泥性能的影響是顯著的，適當(dāng)提高水泥比表面積對(duì)提高強(qiáng)度是有利的。在一定范圍內(nèi)提高比表面積降低細(xì)度可以大幅提高水泥產(chǎn)品實(shí)物水平，但達(dá)到一定值時(shí)影響程度將減小。隨著水泥粉磨細(xì)度的提高，磨機(jī)產(chǎn)量下降，電耗，球段，襯板的消耗也在增加。隨著比表面積的增加干縮和水化速率增大，貯存時(shí)易受潮。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)選擇合適的比表面積，細(xì)度控制區(qū)間，制定切實(shí)可行的控制指標(biāo)。研究表明，水泥細(xì)度在300m2/kg到360m2/kg為宜。綜合得出，擬定本設(shè)計(jì)比表面積為320m2/kg。石膏摻入量的確定影響石膏摻入量的因素主要有：（1）熟料中SO3的含量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，%，因此，熟料中SO3的含量也將會(huì)計(jì)入其中，使石膏的摻入量發(fā)生變化。（2）熟料的性質(zhì)許多學(xué)者指出，水泥中石膏摻入量，應(yīng)是水泥加水后24小時(shí)左右剛被耗盡的數(shù)量。這個(gè)數(shù)量取決于水泥的礦物成分，尤其是和水泥中C3A的含量和形態(tài)有關(guān)。在C3A含量高，C3A呈粗大晶體析出，石膏用量應(yīng)適當(dāng)增多。C3A含量高，且比表面積大的水則需適當(dāng)多加石膏。（3）水泥的細(xì)度提高水泥的細(xì)度，使水泥含有較多的小于25微米的顆粒，可以加快水泥的硬化速度，從而提高水泥強(qiáng)度。水泥強(qiáng)度提高了，混合材的摻入量就可以提高了。（4）混合材的種類和性質(zhì)活性越大的混合材其摻入量就可以越大，同時(shí)，混合材的比表面積越大其活性也就越大。SO3摻量對(duì)中后期的強(qiáng)度的影響與早期相反。尤其在超過(guò)一定值后，隨著SO3摻量的提高，水泥強(qiáng)度下降明顯。%～%，%～%，如果轉(zhuǎn)化為二水石膏的話，%～%，%為常用值。再根據(jù)礦渣細(xì)度、摻量和熟料的細(xì)度加以調(diào)整。%～%，%，%，則石膏的摻入量d=（）/=%，%。由此確定礦渣水泥石膏摻入量為5%；%?；剞D(zhuǎn)窯規(guī)格的確定本設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為2800t/d，由圖21查得回轉(zhuǎn)窯筒體內(nèi)徑D= m，則回轉(zhuǎn)窯襯磚內(nèi)徑為再由圖2圖2圖24查得：mv=～， t/m3 dmA=～，取平均值10 t/m2hmF=115～185，取平均值150 Kg/m2h再由公式計(jì)算：Di=mF/mV=150/= L=24mA/mV=2410/=. L/Di=250mA/mF =250考慮襯磚厚度，則筒體內(nèi)徑為：D=Di+2δ=+2= m圓整后，長(zhǎng)度為66 m。則標(biāo)定產(chǎn)量 (26)窯的臺(tái)數(shù)： 取n=1 圖21 回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量與直徑的關(guān)系圖22 回轉(zhuǎn)窯與的關(guān)系圖23 回轉(zhuǎn)窯與的關(guān)系圖24 回轉(zhuǎn)窯與的關(guān)系計(jì)算燒成車間的生產(chǎn)能力熟料小時(shí)產(chǎn)量： 熟料日產(chǎn)量： 熟料周產(chǎn)量： 工廠的生產(chǎn)能力本設(shè)計(jì)的生產(chǎn)任務(wù)為：Ⅰ型硅酸鹽水泥占40％，％。按周平衡法計(jì)算列方程： (27) 式中： Q—要求的熟料年產(chǎn)量，t/h； G—工廠規(guī)格，t/h； d—水泥中石膏的摻入量，%；e—混合材的摻入量，%；p—水泥的生產(chǎn)損失，%。列方程組 而Q1+Q2=；G1:G2=6:4 解得：Q1= t/h Q2= t/h G1= t/h G2= t/h ：水泥小時(shí)產(chǎn)量：Gh=水泥日產(chǎn)量：Gd==水泥周產(chǎn)量：Gw== t/w I型硅酸鹽水泥：水泥小時(shí)產(chǎn)量：Gh=水泥日產(chǎn)量：Gd==水泥周產(chǎn)量：Gw== t/w 原、燃料消耗定額計(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 (28) 式中：—干生料的理論消耗量； I—干生料的燒失量； S—煤灰摻入量，百分?jǐn)?shù)計(jì)。 （2） 考慮煤灰摻入時(shí)，1t熟料的干生料的消耗定額 (29) 式中：K生—干生料的消耗定額； P生—生產(chǎn)損失（%），回轉(zhuǎn)窯有電收塵，取P生=3%～5%。 （3）各種干生料的消耗定額 (210) 式中：K原—各種干原料的消耗定額，t/t熟料； X—干生料中該生料的配合比。 （4）干石膏消耗定額 (211)式中：Kd—干石膏消耗定額，%；dp—石膏摻入量，%；e—混合材摻入量，%；pa—石膏的生產(chǎn)損失，取1%。① ② I型硅酸鹽水泥干石膏消耗定額 （5）干混合材消耗定額 (212)式中：Ke—礦渣消耗定額；d—石膏摻入量；e—混合材摻入量；pe—礦渣的生產(chǎn)損失，取1%。① ② I型硅酸鹽水泥干石膏消耗定額（6）燒成用干燥消耗定額 (213)式中：Kf1—燒成用煤消耗定額，t/t熟料； q—熟料燒成熱耗，kJ/kg熟料；—干煤低位熱值，kJ/kg干煤；pf—煤的生產(chǎn)損失，一般取3%。（7）烘干用干煤消耗定額 (214)式中：、—分別表示濕物料、干物料消耗定額，kg/kg熟料； W0—物料天然水分，W0=%。（8）濕物料消耗定額 物料平衡表全廠物料平衡見表27。表27 物料平衡表 消耗定額t/t熟料物料平衡表/t干料含天然水份料物料名稱干料含天然水份料小時(shí)日周小時(shí)日周石灰石粘土鐵粉生料石膏(PⅠ)石膏（PS）礦渣（PS）熟料309021630水泥(PⅠ)水泥（（PS））燒成用煤第三章 主機(jī)平衡和主機(jī)設(shè)備選型 車間工作制度、設(shè)備年利用率的確定水泥主機(jī)年利用率見表31。表31 主機(jī)年利用率表主機(jī)名稱年利用率生產(chǎn)周制（日/周）生產(chǎn)班制石灰石破碎機(jī)~6每日二班生料磨7 每日三班回轉(zhuǎn)窯7每日三班煤磨~7每日三班水泥磨7每日三班包裝機(jī)~7每日二班 要求主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算在物料平衡計(jì)算表選定車間工作制度的基礎(chǔ)上計(jì)算各車間主機(jī)要求的生產(chǎn)能力（要求主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量），為選定各車間主機(jī)的型號(hào)規(guī)格和臺(tái)數(shù)提供依據(jù)，見表32。表32水泥廠主機(jī)每周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)主機(jī)名稱每日運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間（h/d） 每周運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間（t/w）生產(chǎn)周制(d/w)石灰石破碎機(jī)12726生料磨22154 7回轉(zhuǎn)窯241687煤磨221547水泥磨221547包裝機(jī)14987石灰石破碎機(jī)要求小時(shí)產(chǎn)量： （31）生料磨要求小時(shí)產(chǎn)量： （32）回轉(zhuǎn)窯要求小時(shí)產(chǎn)量： （33）煤磨要求小時(shí)產(chǎn)量： （34）水泥磨要求小時(shí)產(chǎn)量： （35） （36）包裝機(jī)要求小時(shí)產(chǎn)量（考慮一半散裝）： （37） 主機(jī)型式及規(guī)格確定 石灰石破碎機(jī) 破碎設(shè)備的作用在水泥生產(chǎn)中來(lái)自堆場(chǎng)或預(yù)均化堆場(chǎng)的原、燃料以及其他物料要進(jìn)行破碎以滿足進(jìn)一步粉磨加工的需要。破碎是用機(jī)械方法減小物料粒度的過(guò)程。粉碎是固體物料在外力作用下，克服內(nèi)聚力使固體物料破裂、粉碎的過(guò)程。石灰石破碎系統(tǒng)的最大進(jìn)料粒度即礦山開采的最大塊度，取決于工廠的規(guī)模、礦山爆破方法、裝料設(shè)備和卸料設(shè)備以及破碎機(jī)的型號(hào)和規(guī)格。破碎系統(tǒng)的出料粒度主要取決于破碎后的生產(chǎn)工藝對(duì)物料粒度的要求。主機(jī)設(shè)備選型目前使用的破碎設(shè)備主要有以下幾種：（1）顎式破碎機(jī)物料在顎式破碎機(jī)中的破碎是在兩塊顎板之間進(jìn)行的。破碎機(jī)的可動(dòng)顎板繞懸掛軸或可動(dòng)軸對(duì)固定顎板作周期性地靠近和離開運(yùn)動(dòng)。當(dāng)可動(dòng)顎板靠近固定顎板時(shí)，位于兩顎板間的物料受以擠壓為主的作用力而破碎；當(dāng)可動(dòng)顎板離開固定顎板時(shí)，已破碎的物料在重力作用下由破碎機(jī)排料口排出。顎式破碎機(jī)具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、維修檢修方便、生產(chǎn)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。（2）旋回破碎機(jī)旋回破碎機(jī)主要由機(jī)架、活動(dòng)圓錐、固定圓錐、主軸、大小傘輪和 偏心套筒等組成?；顒?dòng)圓錐靠近固定圓錐時(shí)，礦石受到擠壓而破碎；離開時(shí)，破碎產(chǎn)品靠自重經(jīng)排礦口排出。（3）圓錐破碎機(jī)圓錐破碎機(jī)主要用于物料的中、細(xì)碎。其工作原理與旋回破碎機(jī)的工作原理基本相同，但結(jié)構(gòu)上有許多不同。中、細(xì)碎圓錐破碎機(jī)生產(chǎn)能力大、功率消耗低、破碎比大、產(chǎn)品粒度均勻，目前廣泛用于各種硬度礦石的中碎和細(xì)碎，但不宜處理粘性物料。（4）輥式破碎機(jī)輥式破碎機(jī)的工作部分是兩個(gè)相對(duì)回轉(zhuǎn)的輥?zhàn)?。輥?zhàn)颖砻婵梢詭X牙，稱為齒輥式破碎機(jī)。選煤廠常采用齒輥式破碎機(jī)，它以劈裂破碎為主兼有擠壓折斷破碎。輥?zhàn)尤鐬楣饷娴姆Q為光輥式破碎機(jī)，它以擠壓破碎為主，兼有研磨作用。雙齒輥破碎機(jī)由兩個(gè)相對(duì)回轉(zhuǎn)的齒輥組成；單齒輥破碎機(jī)由一個(gè)旋轉(zhuǎn)的齒輥和一個(gè)弧形的破碎板組成。齒輥式破碎機(jī)的特點(diǎn)是能耗小，產(chǎn)品多呈立方形，過(guò)粉碎程度低，在選煤廠多用于大塊原煤破碎，也可用于中煤的破碎。（5）錘式破碎機(jī)錘式破碎機(jī)是利用高速回轉(zhuǎn)錘子的打擊作用而進(jìn)行破碎的。作時(shí)，鉸接的錘頭高速回轉(zhuǎn)，對(duì)給入的大塊物料進(jìn)行打擊，并使其拋向機(jī)體內(nèi)壁的承擊板上，在承擊板上物料進(jìn)一步?jīng)_擊破碎后，落到下面的蓖條上，粒度合格的產(chǎn)物從篦條縫隙中排出，蓖條上的物料繼續(xù)被錘頭打擊、擠壓或研磨，直至全部透過(guò)篦條為止。錘式破碎機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、機(jī)器緊湊、處理能力大、破碎比大以及功率消耗小等優(yōu)點(diǎn)。其主要缺點(diǎn)是物料含水分過(guò)高時(shí)易堵塞篦條縫和錘頭磨損較快。（6）反擊式破碎機(jī)反擊式破碎機(jī)也是利用沖擊作用進(jìn)行破碎的。工作時(shí)，轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，物料由給料口經(jīng)過(guò)篩板與細(xì)粒分離后，大塊通過(guò)鏈幕后進(jìn)人破碎腔，受到錘頭的沖擊，遭到第一次破碎，并以很大的速度拋向反擊板再次破碎，然后又從反擊板彈回到錘頭打擊區(qū)，繼續(xù)重復(fù)上述過(guò)程。物料在錘頭和反擊板間的往返途中，也相互碰撞。物料經(jīng)多次沖擊，就會(huì)沿節(jié)理面破碎成小塊。當(dāng)物料粒度小于錘頭與反擊板間的間隙時(shí)，則可進(jìn)人下一個(gè)破碎腔，再經(jīng)過(guò)反復(fù)破碎，直至達(dá)到合格粒度時(shí)，便從機(jī)內(nèi)下部排出。反擊式破碎機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)：利用沖擊進(jìn)行破碎，使物料沿脆弱面破開，破碎效率高， 能耗小，處理能力大，產(chǎn)品粒度均勻；破碎比大；具有選擇性破碎的特點(diǎn)；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便；反擊式破碎機(jī)常用于脆性物料的中碎和細(xì)碎，也可用于粗碎[7]；同時(shí)還有超級(jí)錘式破碎機(jī)、輥式破碎機(jī)等多種破碎機(jī)。本設(shè)計(jì)選用錘式破碎機(jī)，型號(hào)為PCG2022Ⅰ，1臺(tái)；產(chǎn)量：500 t/h 臺(tái)；主電機(jī)功率： 800kw 生料磨水泥廠目前采用的生料粉磨裝備主要有傳統(tǒng)的球磨機(jī)、立式磨、輥壓機(jī)等。傳統(tǒng)的球磨機(jī)雖然具有烘干兼粉磨的功能，生料粉磨電耗高，一般球磨系統(tǒng)單位生料粉磨電耗為22KWh/t，隨著生產(chǎn)線規(guī)模大型化，磨機(jī)的能力也