【文章內(nèi)容簡介】 般水泥廠都盡量避免出現(xiàn)停窯事故。但對(duì)一個(gè)龐大的水泥生產(chǎn)系統(tǒng)，某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障是很正常的，在實(shí)際生產(chǎn)中也經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)。所以，為了保證水泥生產(chǎn)的連續(xù)穩(wěn)定，有必要在不同工序間設(shè)置一個(gè)緩沖區(qū)，及適量的存儲(chǔ)量。水泥廠必須設(shè)置各種原料、燃料、半成品和成品的儲(chǔ)存設(shè)施（包括各種堆場(chǎng)，堆棚、儲(chǔ)庫、料倉以及成品庫等）。各種儲(chǔ)庫的容量應(yīng)滿足不同物料存儲(chǔ)期的要求，儲(chǔ)存量一般以儲(chǔ)存期來確定和表示。 各種物料存儲(chǔ)期物料的儲(chǔ)存期是工藝設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要的參數(shù)，合理確定這個(gè)參數(shù)，具有較大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。物料的儲(chǔ)存期不應(yīng)該定得過短，否則對(duì)生產(chǎn)不利，甚至影響整個(gè)生產(chǎn)。但也不應(yīng)該過長，以免增加基建投資和生產(chǎn)成本。因此要綜合考慮各種條件和因素，合理的確定各種物料的儲(chǔ)存期。下表是本設(shè)計(jì)所設(shè)定的各物料的儲(chǔ)存期。本設(shè)計(jì)確定各物料的儲(chǔ)存期如下：（《新型干法水泥廠工藝計(jì)算手冊(cè)》P312）表41 各種物料存儲(chǔ)期物料名稱石灰石鋁礬土砂巖銅渣生料粉熟料混合材石膏水泥原煤存儲(chǔ)期（天）5752025153078 存儲(chǔ)設(shè)施的計(jì)算各物料休止角及密度參考《水泥廠工藝設(shè)計(jì)概論》P289，如下：表42 各種物料休止角和密度物 料名 稱塊狀石灰石鋁礬土干砂巖硫酸渣塊煤煤粉均化庫內(nèi)生料粉回轉(zhuǎn)窯熟 料 石膏混合材普通水泥（庫內(nèi)）α(℃)302536352703533453530γ（t/m3） 石灰石、原煤、聯(lián)合預(yù)均化堆場(chǎng)石灰石預(yù)均化堆場(chǎng)考慮到廠地面積和礦山石灰石的開采品質(zhì)和堆料機(jī)、取料機(jī)選型，以及考察國內(nèi)同類大型水泥廠情況，石灰石采用圓形預(yù)均化堆場(chǎng)，采用PehaChevcon系統(tǒng)，自動(dòng)化控制，具有較高的均化效果和堆場(chǎng)利用率。石灰石存儲(chǔ)期參考《水泥生產(chǎn)工藝計(jì)算手冊(cè)》P290， 取預(yù)均化存儲(chǔ)3天，圓庫存儲(chǔ)5天.。要求存儲(chǔ)量：G石灰石 =KTGd =3= t K堆場(chǎng)系數(shù)，K=~，取K=； T物料存儲(chǔ)期，天 Gd 物料日消耗量，t/天取堆場(chǎng)的料堆的長寬比為C==料堆的堆量為：G石灰石=γV=γB2tgα()=解得B= m, = m料堆的高為H=== m料堆中心半徑為由=,得r= m軌道半徑R=r+=+= m 式中 B、H——分別表示料堆的寬、中心弧長、高，m r、R——分別表示料堆中心半徑和堆場(chǎng)軌道半徑一般軌道外面留有3m左右的過道，方便工作人員通過。參考湖南韶峰5000t/d熟料線圓形預(yù)均化堆場(chǎng)，在實(shí)際運(yùn)行中能很好的滿足5000t/d的生產(chǎn)需求，同時(shí)主機(jī)年利用率較高。所以確定石灰石預(yù)均化堆場(chǎng)的規(guī)格為：ф110 m。原煤預(yù)均化堆場(chǎng)傳統(tǒng)的煤堆場(chǎng)一般都是矩形設(shè)計(jì)，而本設(shè)計(jì)選用圓形預(yù)均化堆場(chǎng)，主要基于圓形預(yù)均化堆場(chǎng)相對(duì)于矩形預(yù)均化堆場(chǎng)的優(yōu)點(diǎn)：1）、占地面積小，在相同容積條件下比矩形堆場(chǎng)少占地3040%。2）、在相同容積條件下，設(shè)備購置費(fèi)較少，約為矩形的75%，總投資可減少3040%，帶屋頂?shù)亩褕?chǎng)總投資約為矩形堆場(chǎng)的6070%，并且經(jīng)營費(fèi)用比矩形堆場(chǎng)可省些。3）、圓形堆場(chǎng)采用中心出料，出料皮帶長度不改變，因此物料流是連續(xù)穩(wěn)定的，從而在堆場(chǎng)和生料磨之間采用反饋控制比較容易。4）、隨著新型圓形均化堆場(chǎng)的應(yīng)用，均化效果也有了大幅度的提高。5）、設(shè)備操作、維護(hù)簡單方便。并且維護(hù)費(fèi)用也較低。要求存儲(chǔ)量：G原煤 = KTGd =8= tK堆場(chǎng)系數(shù)，K=~，取K=； T物料存儲(chǔ)期，天 Gd 物料日消耗量，t/天取堆場(chǎng)的料堆的長寬比為C==料堆的堆量為：G原煤=γV=γB2tgα()=解得B= m, = m料堆的高為H=== m料堆中心半徑為由=,得r= m軌道半徑R=r+=+=40 m留有3m寬過道，因此確定設(shè)計(jì)原煤預(yù)均化堆場(chǎng)規(guī)格為φ90m聯(lián)合預(yù)均化堆場(chǎng)其他輔助原料(鋁礬土、砂巖、硫酸渣)和混合材（礦渣）、石膏采用矩形預(yù)均化堆場(chǎng)，因?yàn)檫@些原料相對(duì)用量較少，且均為外購原料，成分波動(dòng)難以控制，并同時(shí)考慮以后可能從多點(diǎn)購進(jìn)原料，所以為保證生料成分的穩(wěn)定和生產(chǎn)的持續(xù)穩(wěn)定，必須配套具有較大均化效果的預(yù)均化堆場(chǎng)，這一點(diǎn)矩形預(yù)均化堆場(chǎng)相對(duì)圓形預(yù)均化堆場(chǎng)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。1）、鋁礬土堆場(chǎng)鋁礬土要求存儲(chǔ)量：G鋁礬土 = KTGd =7= tK堆場(chǎng)系數(shù)，K=~，取K=； T物料存儲(chǔ)期，天 Gd 物料日消耗量，t/天參考峨勝水泥以及前面計(jì)算結(jié)果的廠區(qū)布置，取堆場(chǎng)寬度為B=35M。堆場(chǎng)的高度：H===α物料的休止角，176。鋁礬土堆場(chǎng)長度：L== γ物料的密度，kg/m32）、砂巖堆場(chǎng)砂巖要求存儲(chǔ)量：G砂巖 = KTGd =5= tK堆場(chǎng)系數(shù)，K=~，取K=； T物料存儲(chǔ)期，天 Gd 物料日消耗量，t/天堆場(chǎng)的高度H===砂巖堆場(chǎng)長度：L== m3）、銅渣堆場(chǎng)硫酸渣要求存儲(chǔ)量：G硫酸渣 = KTGd =20= t K堆場(chǎng)系數(shù)，K=~，取K=； T物料存儲(chǔ)期，天 Gd 物料日消耗量，t/天堆場(chǎng)的高度：H===硫酸渣堆場(chǎng)長度：L== m4）、混合材（礦渣）堆場(chǎng)礦渣要求存儲(chǔ)量：G混合材 = KTGd =15= tK堆場(chǎng)系數(shù)，K=~，取K=； T物料存儲(chǔ)期，天 Gd 物料日消耗量，t/天堆場(chǎng)的高度：H===礦渣堆場(chǎng)長度：L==5）、石膏堆場(chǎng)石膏要求存儲(chǔ)量：G石膏 = KTGd =30= tK堆場(chǎng)系數(shù)，K=~，取K=； T物料存儲(chǔ)期，天 Gd 物料日消耗量，t/天堆場(chǎng)的高度：H===石膏堆場(chǎng)長度：L==51m由以上計(jì)算結(jié)果，得聯(lián)合預(yù)均化堆場(chǎng)的總長度L總 ，一般聯(lián)合預(yù)均化堆場(chǎng)在理論計(jì)算結(jié)果上留有10m左右的富余，以保證設(shè)備操作的安全以及擋雨等。L總 =++++51m=考慮堆、取料機(jī)的軌道和過道寬度，確定預(yù)均化堆場(chǎng)的寬度為43m，因此，聯(lián)合預(yù)均化堆場(chǎng)的規(guī)格為：43188 m.表43 預(yù)均化堆場(chǎng)規(guī)格　石灰石堆場(chǎng)(圓形)原煤堆場(chǎng)(圓形)聯(lián)合儲(chǔ)存庫鋁礬土砂巖硫酸渣石膏混合材堆量（t）高 （m）6半徑/寬（m）3535353535長 （m）————51過道寬度（m）3333333規(guī)格ф110mф90m43188 m 各物料儲(chǔ)庫計(jì)算石灰石庫、硫酸渣庫、砂巖庫、硫酸渣庫、石膏庫和混合材庫設(shè)置用來儲(chǔ)存進(jìn)行配料，同時(shí)還起一定的均化作用，在滿足工藝生產(chǎn)順暢的情況下考慮基建，初步確定以上物料的儲(chǔ)存時(shí)間為5小時(shí)。石灰石圓庫配料站中石灰石庫與其他原料分開，單獨(dú)設(shè)為圓形儲(chǔ)庫。石灰石圓庫存儲(chǔ)容積：V石灰石 = G石灰石 /γ石灰石 =5 V=V1+V2 =，Vγ≥G石灰石式中：V 、V分別為圓庫圓柱體和錐體部分體積m3 D、H1分別為圓庫有效內(nèi)徑和直筒部分有效高度，mγ該物料的堆積密度，t/m3α該物料的休止角，度。 Q該物料的儲(chǔ)存量，t參照國內(nèi)水泥廠，高徑比一般取為2，直徑D取8m。V=Vγ≥5 m3求得：H1≥ ,H1取18m則配料站石灰石圓庫規(guī)格為ф818m，采用常規(guī)混凝土結(jié)構(gòu)。生料均化庫生料要求存儲(chǔ)量：G生料 =2= t參考天瑞汝州水泥，選用IBAU型均會(huì)庫，52m，有效存儲(chǔ)量18000t。該庫集生料儲(chǔ)存、均化和喂料于一體，具有均化效果好、電耗低、系統(tǒng)簡單、操作管理方便等優(yōu)點(diǎn)。庫內(nèi)分8個(gè)卸料區(qū)，生料按照一定的順序分別由各個(gè)卸料區(qū)卸出進(jìn)入均化小倉(兼窯喂料倉)，均化作用主要由庫內(nèi)重力切割和均化小倉的攪拌來實(shí)現(xiàn)。生料入窯計(jì)量采用沖板流量計(jì)，由氣動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥(由德國的CP公司供貨)調(diào)節(jié)人窯流量?？紤]到生料磨只有一臺(tái)，如果出現(xiàn)卡料或磨輥故障需要停磨檢修，相對(duì)較大的生料均化庫還能供應(yīng)生料保證生產(chǎn)連續(xù)穩(wěn)定，所以在選擇生料均會(huì)庫時(shí)，相對(duì)于國內(nèi)一些同生產(chǎn)能力的水泥廠適當(dāng)加大了其規(guī)格，實(shí)際存儲(chǔ)期：==熟料庫熟料要求存儲(chǔ)量：G熟料 =25000=10000 t參考峨勝水泥，采用一個(gè)φ60。另再在熟料庫旁設(shè)一個(gè)2000t的黃料庫，參考環(huán)球2500t/d水泥生產(chǎn)線，直徑D取8m。則黃料庫的高度：H==V=tgα+ H，Vγ≥M =tg33O+H=式中：V1圓庫圓柱體部分體積m3V2圓庫圓錐體部分體積m3Γ該物料的堆積密度，t/m3Α該物料的休止角，度。M該物料的儲(chǔ)存量，tD、H1分別為圓庫有效內(nèi)徑和直筒部分有效高度，m解得H= m 化整取13m。則黃料庫規(guī)格為：φ813m。熟料堆場(chǎng)在水泥銷售淡季，儲(chǔ)存過剩的熟料，以保證生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行，同時(shí)也可以直接銷售熟料。設(shè)計(jì)儲(chǔ)量為20000t。V=abHH2ctgα(a+bHctgα) , Vγ≥M式中：a——某種物料料堆的底邊長度，m M——該物料的儲(chǔ)存量，t H——料堆高度，mb——料堆底邊寬度，mγ——該物料的堆積密度，t/m3α——該物料的休止角，度。H參照《水泥工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》上冊(cè)P503表731 67m 取6m，α=330，γ=(參照《水泥廠工藝設(shè)計(jì)概論》P289 附錄（一）常用物料的密度和休止角)。V=ab636(a+b6), Vγ= (ab636(a+b6))且a，b≥2Hctgα=26= ，a，b≥，b取35mVγ= (a20636 (a+206))≥20000 ,a取200m水泥庫水泥要求存儲(chǔ)量：G水泥 =7= t參考峨勝，采用8個(gè)水泥庫。則每個(gè)庫的容積為：V== m3 ，參照拉法基水泥庫，以及《新型干法水泥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》P316 表720和公式739，選平底型水泥庫，直徑為15m時(shí)，庫壁高度H=30m，有效容積為V=4720m3，則單庫水泥庫實(shí)際儲(chǔ)量為Q=Vγ=4720=6844t實(shí)際儲(chǔ)存期為：47208247。=則確定水泥庫的規(guī)格為：8216。1530m表43 各物料儲(chǔ)庫規(guī)格儲(chǔ)庫名稱型式、規(guī)格數(shù)量有效儲(chǔ)量（m179。/個(gè)）有效儲(chǔ)量t設(shè)計(jì)儲(chǔ)存期/d實(shí)際 儲(chǔ)存期/d單個(gè)總共石灰石庫216。818m15頁巖庫216。48m15砂巖庫216。48m15銅庫216。48m15生料均化庫52m11384618000180002熟料庫216。6013558651600516005黃料庫216。8131137920002000————熟料堆場(chǎng)35200m146202075920759————石膏庫216。48m15混合材庫216。68m15水泥庫216。1530m847206844629687第五章 物料平衡和熱量平衡 初始資料窯型：72m帶TDF爐和五級(jí)雙系列預(yù)熱器的預(yù)分解窯生產(chǎn)水泥：物料化學(xué)成分：表51 物料化學(xué)成分名稱LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3∑干生料煤灰——熟料——表52 原煤的工業(yè)分析MarMadVadAadFCadQnet,ad原煤(沐川煙煤）24368燒成系統(tǒng)各處溫度設(shè)定1）入預(yù)熱器生料溫度： 50℃2）入窯回灰溫度： 50℃3）入窯一次空氣溫度： 30℃4）入窯二次空氣溫度： 950℃ （參考冀東） 5）環(huán)境溫度：30℃6）入窯、分解爐燃料溫度：50℃ 7）入分解爐三次空氣溫度：850℃ 8）廢氣出預(yù)熱器溫度：300℃9）飛灰出預(yù)熱器溫度：300℃窯頭入窯風(fēng)量比例目前國內(nèi)水泥廠在新建或改造中均趨向于選擇四通道噴煤管，改噴煤管具有良好的火焰形狀和剛度，保證煤粉噴人窯后迅速分散和著火燃燒，并且還可減少一次風(fēng)量的比例，一般在10%左右，增加二次風(fēng)量，這樣可以減小一次風(fēng)的設(shè)備規(guī)格、降低能耗和NOX排風(fēng)量。因此本設(shè)計(jì)采用PYROJET型燃燒器，一次風(fēng)、二次風(fēng)和漏風(fēng)量的比例為10：85：5。燃料比例：窯頭與分解爐燃煤比例為40%：60%出預(yù)熱器飛灰量：出預(yù)熱器飛灰燒失量：34%各處空氣過剩系1）窯尾：2）分解爐出口：3）預(yù)熱器出口：分解爐及窯尾漏風(fēng)占分解爐用燃料理論空氣量的比例K=1窯尾袋收塵效率：%1