【文章內容簡介】 空氣梁篦冷機系統(tǒng)。日產熟料正常生產能力 5000t，目標生產能力 5300t/d，熟料熱耗 3050kJ/kg。窯尾預熱器采用 42222 組合。預熱器規(guī)格： C1 為 4216。4900mm，C 2～C3 均為 2216。6500mm，C 4 為 2216。6800mm ，C 5 為 2216。7200mm。出 C1 廢氣量為 熟料。DD 分解爐：直徑 216。 8560mm，有效高度 。窯與分解爐用煤比例為40%和 60%?；剞D窯規(guī)格為：72m ，斜度 %，正常轉速 。窯尾收塵采用增濕塔加收塵效率高的低壓長袋脈沖袋收塵器。熟料儲存庫參考煙臺東源日產 5000d 熟料生產線，采用 216。6042 圓庫儲存熟料，儲量 100000t。此圓庫為帳篷庫，與同類庫相比，減薄了庫壁的厚度，同時節(jié)約了鋼材。另設有 2 個 216。1534m 的熟料汽車散裝庫，儲量為 。配有 4 套熟料散裝裝置，可庫底或庫側散裝發(fā)運熟料。在水泥銷售淡季，儲存過剩的熟料，以保證生產的連續(xù)進行，同時也可以直接銷售熟料。煤粉制備系統(tǒng)設計采用 HRM2200M 型輥式磨，其生產能力為 43 t/h。該系統(tǒng)具有易操作、使用維護簡單的特點，原煤經全密閉計量給煤機喂入輥式磨烘干粉磨。烘干所需要的熱源取自窯頭篦冷機的廢氣。在入磨物料粒度洛陽理工學院本科畢業(yè)生畢業(yè)設計說明書6≤50mm，水分≤10%，出磨物料細度 200 目篩 80%通過，水分≤1%的條件下，系統(tǒng)設計產量為 40~48t/h，配置電機功率 500KW。設有煤粉倉 2 個，1 個為分解爐供煤，1 個為回轉窯供煤。窯頭和分解爐喂煤采用菲斯特秤計量。窯與分解爐用煤比例為 40%和 60%。管磨系統(tǒng)是礦渣水泥或礦渣的傳統(tǒng)粉磨系統(tǒng)，礦渣一般要先烘干，烘干機投資大，而且還須中間貯存，流程復雜，本次設計外購?；郀t礦渣摻入量為 31%,且含水量僅為 %＜1%，因此可不用采用預烘干，先將礦渣貯存，再與熟料、石膏等一起入磨，熱風可直接入磨和選粉機等系統(tǒng)。水泥粉磨參照實習去過的永安水泥廠，采用聯(lián)合粉磨工藝粉磨，熟料、礦渣和石膏經水泥配料站后先經輥壓機初步粉磨，由 V 型選粉機選出的物料顆粒再送至水泥磨細磨，部分細顆粒經旋風收塵器收塵后入磨細磨，V 選后的粗顆粒回稱重穩(wěn)流倉至輥壓機再次粉磨，以保證生產的連續(xù)性和穩(wěn)定性。水泥粉磨采用 2 套帶 OSepa N3500 選粉機的閉路球磨機粉磨系統(tǒng)，簡單實用、運轉率高，調節(jié)水泥細度方便，能同時生產不同品種水泥。磨機選用了13m 球磨機，其傳動采用了中心傳動系統(tǒng)，具有傳遞功率大、投資省、占地面積小等優(yōu)點。OSepa 選粉機所需一次風來自出旋風收塵器的一部分氣體，二次風來自磨尾含塵氣體和磨系統(tǒng)各個收塵點提供，三次風來自空氣，大大改進水泥質量、提高粉磨系統(tǒng)產量。臺時產量最高可達 210t/h，電機功率 160kW/臺。磨出水泥細度比表面積達 350m2/kg 左右。水泥成品經斜槽、提升機輸送入水泥庫，系統(tǒng)廢氣經袋收塵器凈化后的廢氣排入大氣，正常排放濃度≤50 mg/m 3（標） 。10 座 Φ1541m圓型水泥庫用于儲存和發(fā)運水泥，每庫儲量 6667t，來自水泥粉磨系統(tǒng)的水泥經斗式提升機、空氣輸送斜槽送入水泥庫內，水泥庫底可直接發(fā)運散裝水泥。水泥庫底設有減壓錐及充氣裝置，由羅茨鼓風機供氣。出庫水泥經庫底卸料裝置、空氣輸送斜槽、斗式提升機送往水泥包裝系統(tǒng)。采用 3 臺 BX8WY 型八咀回轉包裝機包裝水泥，臺時產量為 100t/h,完全能滿足生產的要求，并設有電子校正稱、破包機及破包清理等裝置，具有稱量精度高（袋誤差為177。） 、密封性能好、揚塵小、自動化程度高及操作簡便等優(yōu)點。生產線中央地帶修建生產控制樓，生產樓內設置中央控制室，采用施耐德的洛陽理工學院本科畢業(yè)生畢業(yè)設計說明書7Quantum 和 Momentum PLC 控制系統(tǒng)控制，同時生產樓內設置車間辦公室?；炇遗c中央控制室在同一棟樓，負責全廠原、燃材料、半成品和成品的物理檢驗、化學分析及質量控制。設置給水處理系統(tǒng)滿足生產生活需要。生活、消防給水管網和生產給水管網皆設計為環(huán)狀管網。設置污水處理場對生活污水、生產廢水進行處理。辦公樓、生產樓采用中央空調機組調節(jié)空氣流量和溫度；電氣室、變電所、總降壓站等處采用柜式空調機調節(jié)空氣流量和溫度。設計全廠收塵器均為袋收塵器。最大限度地保護當地的自然環(huán)境，對環(huán)境的污染降到最小。洛陽理工學院本科畢業(yè)生畢業(yè)設計說明書8第 2 章 原料與燃料 原料與燃料及其它設計參數 原材料化學成分（%）表 21 原材料化學成分（%）項目 Loss SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 Na2O K2O ∑石灰石 砂巖 硫酸渣 — 粉煤灰 — 石膏 — — — — — — — — —煤灰 — — — 高爐礦渣 — — — 收到基水分：石灰石 %、砂巖 %、硫酸渣 %、粉煤灰 %、石膏% 煤的工業(yè)分析表 22 煤的工業(yè)分析工業(yè)分析（ %）Mar Car Aar Var發(fā)熱量 KJ/Kg 25200洛陽理工學院本科畢業(yè)生畢業(yè)設計說明書9 其它1）年平均氣溫 15℃ 2）當地氣壓 752mmHg3）地下水位 11m4）主導風向 西北5）水泥袋散比：40%：60% 水泥原料的質量要求（礦渣硅酸鹽水泥） 原料的成分和性能直接影響配料、粉磨、煅燒和熟料的質量，最終也影響水泥的質量。水泥的原料應滿足以下工藝要求：a 化學成分必須滿足配料的要求，以能制得成分合適的熟料，否則會使配料困難，甚至無法配料。b 有害雜質的含量應盡量少，以利于工藝操作和水泥的質量。c 應有良好的工藝性能，如易磨性、易燒性、熱穩(wěn)定性、易混合性等。 燃料的質量要求 煤煤炭是水泥工業(yè)生產中使用最為廣泛的一種燃料，我國水泥工業(yè)主要使用煤做為燃料。燃料品質既影響煅燒過程又影響熟料質量，發(fā)熱量高的優(yōu)質燃料，其火焰溫度高，熟料 KH 值可高些，若燃料質量差，灰分含量多，熱值過低，會降低與分解窯的生產效率，同時容易造成燃料燃燒不完全，預熱分解系統(tǒng)粘結堵塞，降低熟料質量。低品位煤除了火焰溫度低外，還會因煤灰的沉落不均勻，對熟料質量影響極大。對回轉窯來說，采用的煤的發(fā)熱量高，揮發(fā)分低，則因揮發(fā)分低，火焰黑火頭長，燃燒部分短，熱力集中，熟料易結大塊，游離氧化鈣增加，耐火磚壽命縮短。水泥工業(yè)用燃料的質量分析包括以下幾個方面：（1）熱值：對燃煤的熱值希望越高越好，可有效地提高發(fā)熱能力和煅燒溫度。熱值較低的煤使煅燒熟料的單位熱耗增加，同時窯的單位產量降低。因此對于預分解窯一般要求煤的低位發(fā)熱量大于 21000kJ/kg 煤。同時結合生產實際，本設計用煤熱質為 25200kJ/kg 煤。（2）揮發(fā)分：煤的固定碳和揮發(fā)分是可燃成分，揮發(fā)分低的煤不易著火，窯內會出現(xiàn)較長的黑火頭，高溫帶比較集中，易形成“短焰急燒” 。綜合考慮燃料洛陽理工學院本科畢業(yè)生畢業(yè)設計說明書10成本和技術條件，本設計中的使用的是煙煤，其揮發(fā)分相對較高，為 %。（3）灰分：煤的灰分是水泥工業(yè)用煤的主要指標之一。如果灰分過高將導致煤的著火點后移，輻射傳熱效率下降；導致熟料顆粒的成分不均勻，從而影響窯熱工制度的穩(wěn)定和窯熟料產、質量的提高。在新型干法中，煤灰分過高，熱值過低，不僅會降低預分解窯生產效率，同時造成燃料不完全燃燒，預分解系統(tǒng)黏結堵塞，降低熟料質量。一般要小于 25%—30%，本設計中所用煤的灰分為%。（4）水分：水分是影響煤粉制備和燃燒的不利因素之一。對于燃燒，水分越高，煤粉滯后起燃越嚴重，相應的熱耗增大。對于粉磨，則由于流動性變差，使其運輸、喂料不暢，粉磨困難，相應的煤磨的產量降低，電耗也會增加。生產中對煤粉的水分應控制在 1%—%。本設計中將煤的水分控制在 %。（5）煤粉的細度：煤粉的細度直接影響火焰的長度及形狀。國內生產、設計采用的煤粉細度，通常 80μm篩余為 8%—10%，煤粉越細比表面積越大，在空氣中與氧氣接觸的機會越多，燃燒速度快，燃燒越完全，單位時間放出的熱量越多，可以提高窯內火焰的溫度；煤粉太粗時，黑火頭長，難著火，燃燒速度慢，火力不集中，燒成溫度低，太粗時也會造成煤灰的不均勻摻入。這些因素都會使熟料質量降低，窯內熱工制度不穩(wěn)定，操作困難。但是當煤粉太細時，其自燃的幾率也增大（見《新型干法水泥技術》P116） 。 熟料熱耗的選擇我國的預分解窯的熟料燒成熱耗一般為 3100—3300kJ/kg 熟料，但現(xiàn)有技術已經使得水泥熟料燒成熱耗有所下降，本設計選取單位熟料燒成熱耗為 3050kJ/kg熟料。洛陽理工學院本科畢業(yè)生畢業(yè)設計說明書11第 3 章 配料計算與物料平衡 配料計算 原料選擇 表 31 原料化學成分（%）項目 Loss SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 Na2O K2O ∑石灰石 砂巖 硫酸渣 — 粉煤灰 — 石膏 — — — — — — — — —煤灰 — — — 高爐礦渣 — — — 表 32 煤的工業(yè)分析工業(yè)分析（ %）Mar Car Aar Var發(fā)熱量 KJ/Kg 25200單位熟料熱耗為：q=3050kJ/kg。洛陽理工學院本科畢業(yè)生畢業(yè)設計說明書12 率值及率值確定1）硅率 SM硅酸率 SM 的大小表示熟料在煅燒過程中生成硅酸鹽礦物和溶劑礦物的相對含量。SM 值過高，溶劑礦物減少，燒成溫度需要相對提高，熱耗高，且不利于C3S 的形成。SM 值過低,則熟料因硅酸鹽礦物少而強度低，并且由于液相量過多易出現(xiàn)大塊、結圈等，影響要的操作，通常硅酸鹽水泥的硅率在 — 之間。2）鋁率 IM鋁率表示熟料中氧化鋁與氧化鐵的質量百分比，也表示熟料中 C3A 與 C4AF的比例關系，因而也關系到熟料的凝結快慢。同時還關系到熟料液相黏度，從而影響到熟料的煅燒難易，鋁率高，熟料中 C3A 多，液相黏度大，物料難燒，水泥凝結快。但鋁率過低，雖然液相黏度小，液相中質點容易擴散 C3S 形成有利，但燒結范圍窄，窯內易結大塊，不利于窯的操作。鋁率一般是在 — 之間取得。3）石灰飽和系數 KHKH 表示的是熟料中氧化鈣被氧化硅飽和成硅酸三鈣的程度。KH 實際上表示了熟料中 C3S 與 C2S 百分含量的比例，KH 越大，則硅酸鹽礦物中的 C3S 的比例越高，熟料質量越好，故提高 KH 有利于提高水泥質量，但 KH 過高，熟料煅燒困難，保溫時間長，否則會出現(xiàn)游離 CaO，同時窯的產量低，熱耗高，窯襯工作條件惡化。工廠中 KH 值一般在 — 之間取得。預分解窯生料預熱好，分解率高，另外由于單位產量窯體的散熱損失少以及耗熱最大的碳酸鹽分解帶已移到窯外，因此窯內的氣流溫度高，為了有利于掛窯皮和防止結皮、堵塞、結大塊，目前趨于低液相量的配料方案。熟料率值的確定，首先要滿足產品方案的要求，并在生產中逐步摸索適合本廠設備和資源條件的指標。若原料易燒性較好，燒成熟料游離鈣＜1%，即可提高率值，以取得高強度熟料，從而增加混合材摻加量；若生產硅酸鹽水泥，買方又不需要高標號， 即可在滿足產品質量要求的前提下，適當降低率值，以減少煤耗，這就是經濟率值。參考國內外大型預分解窯熟料率值的配料方案，結合本設計的原料品質，本次設計的初始率值目標值定為：KH=，SM=，IM=。 水泥配料方案1）計算熟料中煤灰摻入量 GA洛陽理工學院本科畢業(yè)生畢業(yè)設計說明書13GA= （S ：煤灰沉落率，帶電收塵器的窯為：100%）10?DWFyQq = （305016100 ） /（10025200）= 1%2）用 excel 法計算配料數據及生料成分表 33 配料數據及生料成分項目 Loss SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 Na2O K2O ∑比例石灰石 砂巖 硫酸渣 粉煤灰 生料 灼燒生料 煤灰 0 熟料 燒成熱耗（kJ/kg） 3050煤熱值（kJ/kg） 25200煤灰分（%） 熟料目標 KH 熟料實際 KH 熟料目標 SM 熟料實際 SM 熟料目標 IM 熟料實際 IM 洛陽理工學院本科畢業(yè)生畢業(yè)設計說明書143）將干燥基原料配比換算為濕原料配比，計算生料濕原料質量配合比：表 34 原料中水分（%）名稱 石灰石 砂巖 硫酸渣 粉煤灰 石膏水分（M ） 濕原料=干原料 10表 35 計算結果濕原料 石灰石 砂巖 硫酸渣 粉煤灰 ∑份數 換算成百分比 1004）白生料的理論消耗量：白生料理論消