【文章內(nèi)容簡介】 程中也發(fā)生水化反應，對水泥的強度有貢獻，而且混合材的比表面積越大其活性越高，水化后的強度也就越高。非活性混合材不具有活性，它對水泥的強度沒有貢獻，只會使水泥的強度降低。，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號，表明熟料中鋁酸三鈣含量大，C3A主要對早期強度有利，到后期其作用便逐漸減少。%，含量較高。綜上所述，所知熟料標號應較高，本設計兼顧兩種水泥的生產(chǎn)，根據(jù)國內(nèi)外預分解窯熟料標號水平，故確定為63MPa。水泥比表面積的確定細度是指水泥顆?？傮w的粗細程度。水泥顆粒越細，與水發(fā)生反應的表面積越大，因而水化反應速度較快，而且較完全，早期強度也越高，但在空氣中硬化收縮性較大。硅酸鹽水泥細度用比表面積表示。比表面積是水泥單位質(zhì)量的總表面積（m2/kg）。國家標準（GB175－1999）規(guī)定，硅酸鹽水泥比表面積應大于300m2/kg。強度隨水泥比表面積的增加而提高，其影響程度對早期強度最為顯著。隨后，擴散逐漸控制水化過程，比表面積的作用就退居次要位置。通過水泥的細度增加，增加比表面積，可使水化速度加快。越易水化完全，對水泥凝膠性質(zhì)有效利用率就高；水泥強度特別是早期強度高。水泥越細，標準稠度需水量和石膏產(chǎn)量都將增大，所以細度增大時石膏摻入量應增大。不同粉磨細度對水泥性能的影響是顯著的，適當提高水泥比表面積對提高強度是有利的。在一定范圍內(nèi)提高比表面積降低細度可以大幅提高水泥產(chǎn)品實物水平，但達到一定值時影響程度將減小。隨著水泥粉磨細度的提高，磨機產(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，貯存時易受潮。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗選擇合適的比表面積，細度控制區(qū)間，制定切實可行的控制指標。研究表明，水泥細度在300m2/kg到360m2/kg為宜。綜合得出，擬定本設計比表面積為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的含量國家標準規(guī)定，%，因此，熟料中SO3的含量也將會計入其中，使石膏的摻入量發(fā)生變化。（2）熟料的性質(zhì)許多學者指出，水泥中石膏摻入量，應是水泥加水后24小時左右剛被耗盡的數(shù)量。這個數(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。在C3A含量高，C3A呈粗大晶體析出，石膏用量應適當增多。C3A含量高，且比表面積大的水則需適當多加石膏。（3）水泥的細度提高水泥的細度，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，從而提高水泥強度。水泥強度提高了，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，混合材的比表面積越大其活性也就越大。SO3摻量對中后期的強度的影響與早期相反。尤其在超過一定值后，隨著SO3摻量的提高，水泥強度下降明顯。%～%，%～%，如果轉(zhuǎn)化為二水石膏的話，%～%，%為常用值。再根據(jù)礦渣細度、摻量和熟料的細度加以調(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)格的確定本設計生產(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，長度為66 m。則標定產(chǎn)量 (26)窯的臺數(shù)： 取n=1 圖21 回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量與直徑的關系圖22 回轉(zhuǎn)窯與的關系圖23 回轉(zhuǎn)窯與的關系圖24 回轉(zhuǎn)窯與的關系計算燒成車間的生產(chǎn)能力熟料小時產(chǎn)量： 熟料日產(chǎn)量： 熟料周產(chǎn)量： 工廠的生產(chǎn)能力本設計的生產(chǎn)任務為：Ⅰ型硅酸鹽水泥占40％，％。按周平衡法計算列方程： (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、燃料消耗定額計算（1）考慮煤灰摻入時，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，百分數(shù)計。 （2） 考慮煤灰摻入時，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日周小時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 主機平衡和主機設備選型 車間工作制度、設備年利用率的確定水泥主機年利用率見表31。表31 主機年利用率表主機名稱年利用率生產(chǎn)周制（日/周）生產(chǎn)班制石灰石破碎機~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~7每日二班 要求主機小時產(chǎn)量計算在物料平衡計算表選定車間工作制度的基礎上計算各車間主機要求的生產(chǎn)能力（要求主機小時產(chǎn)量），為選定各車間主機的型號規(guī)格和臺數(shù)提供依據(jù)，見表32。表32水泥廠主機每周運轉(zhuǎn)小時數(shù)主機名稱每日運轉(zhuǎn)時間（h/d） 每周運轉(zhuǎn)時間（t/w）生產(chǎn)周制(d/w)石灰石破碎機12726生料磨22154 7回轉(zhuǎn)窯241687煤磨221547水泥磨221547包裝機14987石灰石破碎機要求小時產(chǎn)量： （31）生料磨要求小時產(chǎn)量： （32）回轉(zhuǎn)窯要求小時產(chǎn)量： （33）煤磨要求小時產(chǎn)量： （34）水泥磨要求小時產(chǎn)量： （35） （36）包裝機要求小時產(chǎn)量（考慮一半散裝）： （37） 主機型式及規(guī)格確定 石灰石破碎機 破碎設備的作用在水泥生產(chǎn)中來自堆場或預均化堆場的原、燃料以及其他物料要進行破碎以滿足進一步粉磨加工的需要。破碎是用機械方法減小物料粒度的過程。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、粉碎的過程。石灰石破碎系統(tǒng)的最大進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、裝料設備和卸料設備以及破碎機的型號和規(guī)格。破碎系統(tǒng)的出料粒度主要取決于破碎后的生產(chǎn)工藝對物料粒度的要求。主機設備選型目前使用的破碎設備主要有以下幾種：（1）顎式破碎機物料在顎式破碎機中的破碎是在兩塊顎板之間進行的。破碎機的可動顎板繞懸掛軸或可動軸對固定顎板作周期性地靠近和離開運動。當可動顎板靠近固定顎板時，位于兩顎板間的物料受以擠壓為主的作用力而破碎；當可動顎板離開固定顎板時，已破碎的物料在重力作用下由破碎機排料口排出。顎式破碎機具有構(gòu)造簡單、堅固耐用、維修檢修方便、生產(chǎn)費用低等優(yōu)點。（2）旋回破碎機旋回破碎機主要由機架、活動圓錐、固定圓錐、主軸、大小傘輪和 偏心套筒等組成。活動圓錐靠近固定圓錐時，礦石受到擠壓而破碎；離開時，破碎產(chǎn)品靠自重經(jīng)排礦口排出。（3）圓錐破碎機圓錐破碎機主要用于物料的中、細碎。其工作原理與旋回破碎機的工作原理基本相同，但結(jié)構(gòu)上有許多不同。中、細碎圓錐破碎機生產(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碎，但不宜處理粘性物料。（4）輥式破碎機輥式破碎機的工作部分是兩個相對回轉(zhuǎn)的輥子。輥子表面可以帶齒牙，稱為齒輥式破碎機。選煤廠常采用齒輥式破碎機，它以劈裂破碎為主兼有擠壓折斷破碎。輥子如為光面的稱為光輥式破碎機，它以擠壓破碎為主，兼有研磨作用。雙齒輥破碎機由兩個相對回轉(zhuǎn)的齒輥組成；單齒輥破碎機由一個旋轉(zhuǎn)的齒輥和一個弧形的破碎板組成。齒輥式破碎機的特點是能耗小，產(chǎn)品多呈立方形，過粉碎程度低，在選煤廠多用于大塊原煤破碎，也可用于中煤的破碎。（5）錘式破碎機錘式破碎機是利用高速回轉(zhuǎn)錘子的打擊作用而進行破碎的。作時，鉸接的錘頭高速回轉(zhuǎn)，對給入的大塊物料進行打擊，并使其拋向機體內(nèi)壁的承擊板上，在承擊板上物料進一步?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，直至全部透過篦條為止。錘式破碎機具有結(jié)構(gòu)簡單、機器緊湊、處理能力大、破碎比大以及功率消耗小等優(yōu)點。其主要缺點是物料含水分過高時易堵塞篦條縫和錘頭磨損較快。（6）反擊式破碎機反擊式破碎機也是利用沖擊作用進行破碎的。工作時，轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，物料由給料口經(jīng)過篩板與細粒分離后，大塊通過鏈幕后進人破碎腔，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)重復上述過程。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，就會沿節(jié)理面破碎成小塊。當物料粒度小于錘頭與反擊板間的間隙時，則可進人下一個破碎腔，再經(jīng)過反復破碎，直至達到合格粒度時，便從機內(nèi)下部排出。反擊式破碎機具有以下優(yōu)點：利用沖擊進行破碎，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；結(jié)構(gòu)簡單，制造方便；反擊式破碎機常用于脆性物料的中碎和細碎，也可用于粗碎[7]；同時還有超級錘式破碎機、輥式破碎機等多種破碎機。本設計選用錘式破碎機，型號為PCG2022Ⅰ，1臺；產(chǎn)量：500 t/h 臺；主電機功率： 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、立式磨、輥壓機等。傳統(tǒng)的球磨機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，磨機的能力也