【文章內(nèi)容簡介】 10fqSQ式中:G A料中煤灰摻入量(%)q單位熟料熱耗 KJ/kgS煤灰沉降率(%) 熟料化學成分的要求計算要求熟料化學成分，設 Σ=% Fe2O3=Σ/[(+1)(IM+1)SM++]=% () Al2O3=IMFe2O3=% () SiO2=SM(Al2O3+Fe2O3)=% () CaO=Σ(SiO2+Al2O3+Fe2O3)=% () 以 100kg 干熟料為基準列累加試湊表9表 累加試湊表(%)計算步驟SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO 其他 合計 備注要求熟料成分 煤灰(+) 石灰石(+122) ()/=122砂巖(+21)7 ()/=21鐵粉（+） ()/=鋁土礦(+) ()/=累計成分0 KH= SM=IM=砂巖(1) 累計成分7 KH= SM=IM=熱耗=1003150/=3174 kJ/kg 熟料表 中，最后一個累計熟料成分即為所配熟料的實際化學成分，備注欄中的三個率值和熱耗即為所配熟料的實際率值和熱耗，可已十分接近要求值。值得注意的是，累計熟料的合計值不一定非要等于 100，只要驗算的熟料率值和熱耗符合要求即可，但此時熟料成分必須換算成百分數(shù)。 干原料料耗的計算 [45]石灰石=122/100=砂巖=(211)/100=鐵粉=100=鋁土礦=100=煤灰=100= 生料干原料配合比的計算10石灰石=(+++)=%砂 巖=(+++)=%鐵 粉=(+++)=%鋁土礦=(+++)=% 生料濕原料配合比的計算濕石灰石=100%/()=%濕砂巖=100%/()=%濕鐵粉= 100%/()=%濕鋁土礦=100%/()=%總重=+++= 物料平衡計算 物料平衡計算在設計中的作用物料平衡計算是計算從物料進廠到成品出廠各生產(chǎn)環(huán)節(jié)需要處理的物料量，包括所有原料、燃料、半成品、成品的量，并表示為小時、日、年需求量，作為確定工廠各種物料需求量、運輸量、工藝設備選型和計算儲存設施容量的依據(jù)。物料平衡計算的依據(jù)是：工廠規(guī)模、生料各組分配合比、水分消耗定額、水泥各組分配合比、燃料品種和熱值、熟料燒成熱耗、物料烘干熱耗和車間工作制度。 參數(shù)選擇及窯規(guī)格的確定窯的熟料產(chǎn)量是物料平衡計算的基準。當工廠的生產(chǎn)規(guī)模以水泥年產(chǎn)量表示時，取熟料年產(chǎn)量為基準；當工廠的生產(chǎn)規(guī)模以水泥日產(chǎn)量表示時，取熟料周產(chǎn)量為基準。采用前一基準進行物料平衡計算的方法稱為年平衡法，采用后一基準進行物料平衡計算的方法稱為周平衡法。本次設計采用周平衡法。(1) 計算所需原始數(shù)據(jù)：①熟料日產(chǎn)量：5000t/d②生料中各原料配合比：表 生料中各原料配合比表石灰石 砂巖 鐵粉 鋁土礦 煤灰% % % % %③物料天然水分：表 物料天然水分表物料名稱 石灰石 砂巖 鐵粉 鋁土礦 礦渣 石膏 煙煤11天然水分(%) ④石膏摻入量 e：4%⑤混合材摻入量 d:14%⑥各種物料生產(chǎn)損失 p:表 各物料生產(chǎn)損失表生產(chǎn)損失 石灰石 砂巖 鋁土礦 鐵粉 生料 石膏 礦渣 水泥 煤（ %） 3 3 3 3 3 3 3 3 3⑦熟料熱耗：q=3174 kJ/kg 熟料⑧煤的應用基低熱值： ＝23280 kJ/kg 煤YDWQ⑨窯的臺數(shù)：1 臺(2) 窯型的選擇 ①窯尺寸的計算：要求熟料小時產(chǎn)量 G=5000/24=由經(jīng)驗公式 G= 得 Di=參考同類廠家 Di=根據(jù)相關資料選?。篖=70m L/Di=68/= 根據(jù)經(jīng)驗值選?。害?考慮襯磚厚度，則筒體外徑為：D=D i+2δ =+2= 根據(jù)我國現(xiàn)有的同類型窯的生產(chǎn)情況相比較，及本次設計的設備情況，選用 74m 的回轉(zhuǎn)窯。表 河南華瑞重工機械制造有限公司廠家 窯規(guī)格 設計產(chǎn)量(t/d) 實際產(chǎn)量(t/h) 功率(kw)河南華瑞重工機械制造有限公司 74 5000 630②產(chǎn)量標定 [1213]由天津設計院經(jīng)驗公式G= ==5658(t/d) G= ==5756t/d ().14i一般水泥廠 5000t/d 水泥熟料生產(chǎn)線實際產(chǎn)量接近 5500t，結合同類型廠家情況，最終標定產(chǎn)量：5700t/d，即 238t/h。③回轉(zhuǎn)窯參數(shù)的選取回轉(zhuǎn)窯所需功率 N==0. 048370=，斜度 4%，最大轉(zhuǎn)速12。 全廠物料平衡計算全廠物料平衡計算以一臺5000t/d熟料窯外預分解窯為基礎,50%， %，礦渣摻入量為30%，水泥40%包裝，60%散裝出廠。采用周平衡法計算。(1)計算燒成系統(tǒng)的生產(chǎn)能力熟料小時產(chǎn)量： =nQn,1=1熟料日產(chǎn)量： =24 = 24147t/h=5000t/d d熟料周產(chǎn)量： =168 =168147=35000t/周wh水泥小時產(chǎn)量：Gh=(100P)/(100de)Qh(t/h)=(1003)/(100414)147=()式中 d—石膏摻入量, 取 d=4%；e—水泥中混合材摻入量，取 e=14%； P—生產(chǎn)損失，取 P=3%。水泥日產(chǎn)量：G d=24Gh=24=水泥周產(chǎn)量：G w=168Gh=168=(2)原、燃材料消耗定額計算 [6] ①考慮煤灰摻入時，1 噸熟料的干生料理論消耗量 K 干 =(100s)/(100I)=()/()=() 式中 K 干 —干生料理論消耗量(t/t 熟料)； I—干生料理論燒矢量(%) ；S—煤灰參入量 (%)。②考慮煤灰摻入時，1 噸熟料的干生料消耗定額 K 生 =100K 干 /(100P 生 )=() 式中 K 生 —干生料消耗定額(t/t 熟料)；—生料的生產(chǎn)損失(%)，一般 3%—5%。P生③各種干原料的消耗定額13 K 原 =K 生 ?x ()式中 K 原 —某種干原料的消耗定(t/t 熟料)；x —干生料中該原料的配合比(%)。石灰石 K1=%=(t/t 熟料)砂巖 K2=%=(t/t 熟料)鐵粉 K3=%=(t/t 熟料)鋁土礦 K4=%=( t/t 熟料)(3)干石膏消耗定額Kd=d/(100de)=4/(100414)=(t/t 熟料) ()式中 Kd—干石膏消耗定額(t/t 熟料)；d—石膏摻入量(%)；e—混合才摻入量 (%)。(4)干混合材消耗定額 Ke=e/(100de)=14/(100414)=(t/t 熟料) ()式中 Ke—干混合材消耗定額(t/t 熟料)；d—石膏摻入量(%)；e—混合才摻入量 (%)。(5)燒成用煤消耗定額干煤低位熱值 QyDW=23280kJ/kg 干煤 Kf，1 =100q/[Q(100pf)]=1003174/[23280(1003)]=(t/t 熟料) ()式中 Kf，1 —燒成用干煤消耗定額(t/t 熟料)；—煤的生產(chǎn)損失(%)，一般取 3%。fPq—熟料燒成熱耗(3174kJ/kg 熟料)。(6) 含天然水分的濕物料消耗定額 K 濕 =100K 干 /(100w0) ()式中 K 濕 ，K 干 —分別代表濕物料、干物料消耗定額(kg/kg 熟料)；0—該濕物料的天然水分(%)。?石灰石 K 濕 =100()=(t/t 熟料)14砂巖 K 濕 =100()=(t/t 熟料)鐵粉 K 濕 =100()=(t/t 熟料)鋁土礦 K 濕 =100()=(t/t 熟料)石膏 K 濕 =100()=( t/t 熟料)混合材 K 濕 =100()=(t/t 熟料)燒成用干煤 Kf1=100()=(t/t 熟料) 原、燃料需要量的計算及物料平衡表①干生料每小時需要量：單位：（t/小時）石灰石： G==砂巖 ： G==鋁土礦： G==鐵粉： G==石膏： G==混合材： G==燒成用煤：G==干生料每日需要量：單位：（t/天） 石灰石： G=5000=6270砂巖： G=5000=1030鋁土礦： G=5000=170 鐵粉： G=5000=180石膏： G=5000=245混合材： G=5000=850燒成用煤：G=5000=700干生料每周需要量：單位：（t/周） 石灰石： G=50007=43890砂巖 ： G=50007=7210鋁土礦： G=50007=1190 鐵粉： G=50007=1260石膏： G=50007=1715混合材： G=50007=5950燒成用煤：G=50007=4900含天然水分料小時需要量：單位：（t/小時）石灰石： G==砂巖： G==鋁土礦： G==15 鐵粉： G==石膏： G==混合材： G==燒成用煤：G== 含天然水分料每天需要量：單位：（t/天） 石灰石： G=5000=6330砂巖 ： G=5000=1040鋁土礦： G=5000=175 鐵粉： G=5000=190石膏： G= 5000=250混合材： G= 5000=1150燒成用煤：G= 5000=745 含天然水分料每周需要量：單位：（t/周）石灰石： G=50007=44310砂巖 ： G=50007=7280鋁土礦： G=50007=1225 鐵粉： G=50007=1330石膏： G= 50007=1750混合材： G= 50007=8050燒成用煤：G= 50007=5250根據(jù)以上計算結果我們就可以很快的列出物料平衡表，平衡表列出如下：表 物料平衡表物料平衡量(t)消耗定額 t/t 熟料 干料 (t) 含天然水分料(t)物料 名稱天然水分(%)生產(chǎn)損失(%) 干料 含天然水 分料小時 日 周 小時 日 周石灰石 3 6270 43890 6330 44310砂巖 3 1030 7210 1040 7280鋁土礦 3 170 1190 175 1225鐵粉 3 180 1260 190 1330生料 3 7735 54145石膏 3 245 1715 1750混合材 3 850 5950 1150 8050熟料 3 5000 35000水泥 3 燒成用煤 3 700 4900 745 5250其中：煤的低熱值為 23280（kJ/kg 煤） ；燒成熱耗 3174（kJ/kg 熟料） ；16 窯年利用天數(shù)為 310 天。4 工藝設備選型與計算 工藝設備選型與計算的目的工藝設備的選型與計算是工廠設計的重要組成部分，工藝設備按性質(zhì)可分為機械設備和熱工設備，按用途有可分為主要設備和輔助設備。工藝設備的選型與計算的任務是按照配方、生產(chǎn)性質(zhì)、產(chǎn)量大小和工藝流程，選擇設備的形式，然后確定設備和規(guī)格大小，最后根據(jù)各工序的加工量和設備生產(chǎn)能力進行計算，確定所需設備臺數(shù)。水泥廠工藝設備的選型與計算叫主機平衡，主機平衡在物料平衡計算和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)。主要設備生產(chǎn)運轉(zhuǎn)情況見表 。表 主要設備生產(chǎn)運轉(zhuǎn)情況主機名稱 每日運轉(zhuǎn)小時數(shù)（h/d）每周運轉(zhuǎn)小時數(shù)（h/w）生產(chǎn)周制年利用率 生產(chǎn)班制石灰石破碎 1214 7284 6 每日兩班，每班67h原煤破碎 67 3649 6 每日一班，每班67h石膏破碎 67 3649 6 每日一班，每班67h礦渣烘干 22 154 7 每日三班生料磨 22 154 7 每日三班17回轉(zhuǎn)窯 24