【文章內(nèi)容簡介】 換單元設(shè)備有旋風(fēng)筒（包括管道）及立筒（渦室）兩種[1]。預(yù)分解窯是在懸浮預(yù)熱器窯基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它是在懸浮預(yù)熱器窯的懸浮預(yù)熱器與回轉(zhuǎn)窯之間增設(shè)分解爐，在解爐中加入占總用量50%60%的燃料，使燃料燃燒的過程與生料碳酸鹽分解的吸熱過程在懸浮狀態(tài)或沸騰狀態(tài)下迅速進行，從而使入窯生料的分解率從懸浮預(yù)熱窯的3040%提高到8590%，使窯的熱負(fù)荷大為減輕，窯的壽命延長，爾窯的產(chǎn)量卻可成倍增長。與懸浮預(yù)熱器窯相比，在單機產(chǎn)量相同的條件下，預(yù)分解窯具有窯的體積小，占地面積減小，制造、運輸和安裝較易，基建投資較低，且由于一半以上的燃料是在溫度較低的分解爐內(nèi)燃燒，產(chǎn)生有害氣體NOｘ較少，減少了對大氣的污染。 預(yù)熱器和分解爐2 水泥工廠的設(shè)計是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及專業(yè)多，知識面廣，其生產(chǎn)又具有連續(xù)化，各環(huán)節(jié)相互制約，故設(shè)計時，對生產(chǎn)技術(shù)配套設(shè)備等的選擇，要選擇最佳方案，統(tǒng)籌安排。盡量選取國內(nèi)先進的工藝和設(shè)備，力求做到工藝先進，流程順暢，設(shè)備選型合理，技術(shù)指標(biāo)先進可行。畢業(yè)設(shè)計是工藝專業(yè)的學(xué)生在學(xué)完全部課程后，模擬工藝設(shè)計的基本內(nèi)容而進行的一次實際的訓(xùn)練。它有助于培養(yǎng)學(xué)生綜合運用該學(xué)科基本理論、基本技能和專業(yè)知識，結(jié)合生產(chǎn)實際，提高分析和解決問題的能力，它有助于培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際，注重調(diào)查研究的良好作風(fēng)，提高查閱文件資料，處理數(shù)據(jù)和識圖、繪圖技術(shù)水平，為今后的學(xué)習(xí)和工作打下良好的基礎(chǔ)。 3 2建廠基礎(chǔ)資料在正式開展設(shè)計前，設(shè)計單位應(yīng)注意收集有關(guān)的設(shè)計基礎(chǔ)資料和設(shè)計資料，為順利進行設(shè)計創(chuàng)造條件。 設(shè)計題目四川某地5000t/d熟料新型干法水泥廠燒成窯尾系統(tǒng)工藝設(shè)計 建廠條件（1）建廠地點：四川?。?）當(dāng)?shù)貧庀筚Y料：①主導(dǎo)風(fēng)向：西北風(fēng)；②最大風(fēng)速：9m/s；③全年最大降雨量：750mm；④日最大降雨量：300mm；⑤最大積雪：250mm；⑥全年最高溫度：40℃；⑦最低溫度：14℃；⑧月平均溫度：最熱：30℃；最冷：5℃。（3）廠址的自然條件：①廠區(qū)地形：平坦﹑無建筑物；②地耐力：200kpa。（4）礦山資源，各種原料燃料的來源、距離、數(shù)量及運輸方式：①石灰石 附近本礦山，本廠開采，儲量豐富 汽車運輸進廠 ②礦渣 某礦場 火車運輸進廠 ③爐渣 鋼鐵廠 火車運輸進廠 ④石膏 石膏廠 汽車運輸進廠 ⑤煤 攀枝花 火車運輸進廠 ⑥電源水源：電源可靠，水源充足；⑦交通運輸：交通便利，公路、鐵路臨近廠；⑧產(chǎn)品供銷：供銷散裝 60％，包裝 40％，銷往省 4CaO MgO SO3 — 砂巖 鐵粉 鋁土礦 煤灰 石膏 — — — 、燃料水分物料名稱 天然水分（%）石灰石 砂巖 原﹑燃料水分表 鐵粉 鋁土礦 礦渣 石膏 煙煤 組 分 含量（%） 煙煤工業(yè)分析表 QDw（kJ/kg） 23280 煙煤元素分析表組分WAHSONyCQyDW含量（%） ﹙kJ/kg﹚ 22425 根據(jù)設(shè)計任務(wù)、建廠條件，本著盡量采用新技術(shù)新工藝，降低能耗，提高產(chǎn)量的方針，本次設(shè)計的窯型選擇為窯外預(yù)分解窯。預(yù)分解窯是最新的水泥煅燒工藝，目前在國內(nèi)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，其特點如下[2]：(1)窯外預(yù)分解窯與其他窯型相比有許多優(yōu)點：①預(yù)分解窯熟料單位熱耗低，單機生產(chǎn)能力大，并可利用窯的余熱烘干物料。雖然其電耗略高，但其綜合能耗低于其他窯。5 ②生產(chǎn)的熟料的質(zhì)量得到了保證，增強了新型干法生產(chǎn)時，原料及燃料的適應(yīng)性。 ③與產(chǎn)量相同的其他窯型相比，預(yù)分解窯的設(shè)備較輕，占地面積較小，其建設(shè)投資較省。④延長了窯的襯料壽命及運轉(zhuǎn)周期。⑤利于舊窯的技術(shù)改造，也有利于新窯的建造。⑥干法廠在環(huán)境污染方面有了很大的改善。(2)預(yù)分解窯也存在以下的不足：①廠內(nèi)高大建筑多，對地耐力要求較高，一般amp。gt。25t/m。②預(yù)分解窯對原燃料中堿、氯、硫含量也有一定的要求，含量高時易結(jié)皮。 ③預(yù)分解窯對生產(chǎn)管理人員的素質(zhì)要求較高。總之，預(yù)分解窯是以后水泥生產(chǎn)工業(yè)的發(fā)展方向。隨著時間的推移，他會越來越完善。2 6 3全廠工藝平衡計算水泥的性能和質(zhì)量取決于熟料的礦物組成，而熟料的礦物組成取決于熟料的組分，熟料的組分又與生料的成分密切相關(guān)。因此，適合的生料成分是水泥生產(chǎn)的關(guān)鍵。通常，一種原料的成分很難滿足需要，必須將幾種原料按一定的比例混合，才能滿足煅燒熟料所用生料成分的要求。求各種原料配合比的過程叫做配料計算。配料計算目的是：生產(chǎn)過程中，經(jīng)濟合理的使用各種原料，確保熟料質(zhì)量，是煅燒出來的熟料強度高、易燒性好；配制的生料易于粉磨、易于燒成，則水泥生產(chǎn)過程易于控制、管理，便于操作。配料計算的理論依據(jù)是物料平衡，即反應(yīng)物的總質(zhì)量等于生成物的總質(zhì)量。熟料組成確定后，即可根據(jù)所用原料進行配料計算，求出復(fù)合熟料組成的原料配合比。 QDWy,1=(QVf,1+25Wf,1)(100Wf,1)/(100Wy,1)25Wy,1=(23280+20)()/()25=（） [3]（1）KH：石灰石飽和系數(shù)，實際上表示了數(shù)料中C3S與C2S百分含量的比值。KH值越大，則硅酸鹽礦物中的C3S比例越高，熟料強度越好，故提高KH值有利于水泥質(zhì)量，但KH值過高，熟料煅燒困難，必須延長煅燒時間，否則會出現(xiàn)較多fCaO,影響水泥安定性，同時窯的產(chǎn)量低，熱耗高，窯襯工作條件惡化。KH過低時，數(shù)料中C2S含量增多，水泥強度發(fā)張緩慢，早期強度不高。（2）SM：硅率，表示熟料中硅酸鹽礦物與溶劑礦物的比例關(guān)系，相應(yīng)的反應(yīng)了熟料的質(zhì)量和易燒性。若SM值過高，則由于高溫液相量顯著減少，熟料煅燒困難，回轉(zhuǎn)窯不易掛窯皮，且C3S不易形成，導(dǎo)致C2S含量過多而熟料易粉化。但SM值過小，熟料因硅酸鹽礦物少而強度降低，而由于液相過多，窯內(nèi)易結(jié)圈，結(jié)大塊，影響窯的正常操作[14]。7 之間。若IM值越高，C3S含量高，煅燒過程中液相黏度大，物料不易燒成，同時會使水泥凝結(jié)過快。但I(xiàn)M值過低，雖然液相黏度小，對C3S形成有利，但燒結(jié)范圍窄，窯 ()式中:GA料中煤灰摻入量(%)q單位熟料熱耗 KJ/kgS煤灰沉降率(%)計算要求熟料化學(xué)成分，設(shè)Σ=%Fe2O3=Σ/[(+1)(IM+1)SM++]=% () Al2O3=IMFe2O3=% () SiO2=SM(Al2O3+Fe2O3)=% () CaO=Σ(SiO2+Al2O3+Fe2O3)=% () 累加試湊表(%)CaO MgO 其他 計算步驟 SiO2 Al2O3 Fe2O3 合計 備注料成分 8 煤灰(+) 石灰石(+122) 砂巖(+21) 鐵粉（+） 鋁土礦(+) 累計成分 砂巖(1) 累計成分 ()/=122()/=21()/=()/= KH= SM=IM= KH= SM=IM= 熱耗=1003150/ =3174 kJ/kg熟料 ，最后一個累計熟料成分即為所配熟料的實際化學(xué)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?jǐn)?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= 石灰石=(+++)=% 砂 巖=(