【文章內(nèi)容簡介】 名稱適宜利用率生產(chǎn)周制(d/w)每日工作班數(shù)每班運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)數(shù)(t/班) 石灰石破碎6或716～7石灰石破碎—6或716～7回轉(zhuǎn)烘干機(jī)—738生料磨（圈流）—738生料磨（開流）—738干法窯738水泥磨（圈流）—738煤磨—738水泥包裝—6或726～7水泥散裝—716～7① 石灰石小時(shí)產(chǎn)量： ()② 生料小時(shí)產(chǎn)量： ()③ 窯小時(shí)產(chǎn)量： ()④ 水泥磨小時(shí)產(chǎn)量： ()⑤ 煤磨小時(shí)產(chǎn)量：()⑥ 包裝機(jī)小時(shí)產(chǎn)量： () 全廠主機(jī)平衡表確定好主機(jī)工作制度后，根據(jù)各主機(jī)每年處理的物料量，可以得出主機(jī)平衡表。 全廠主要設(shè)備平衡表主機(jī)名稱主機(jī)年利用率年平衡量（t/y）要求主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量（t/h）石灰石破碎機(jī)生料磨回轉(zhuǎn)窯煤磨水泥磨800000包裝機(jī)1600005 生料制備系統(tǒng)5 生料制備系統(tǒng) 原料破碎剛開采的的原料，力度較大，均勻性較差不能滿足生料磨的入磨粒度[12]，或給粉磨過程帶來極大的設(shè)備磨損和電耗，不利于設(shè)備的長期使用，以及后期的維護(hù)。破碎的定義是利用機(jī)械將大塊物料變成小塊物料的過程，由破碎后物料的粒度不同，可將破碎作業(yè)的等級(jí)分為分為粗碎，中碎和細(xì)碎[13]。 各級(jí)破碎和粒度要求破碎等級(jí)喂料粒度（mm）出料粒度（mm）粗碎300～550100中碎100～30020～100細(xì)碎50～1000～20為了提高磨機(jī)的工作效率，降低磨機(jī)工作電耗，在物料入磨前，要盡可能的將物料破碎到合適的入磨粒度。 各原材料的粒度要求物料種類石灰石黏土熟料石膏混合材煤最大粒度（mm） 25 50 30 50 30 30在實(shí)際生產(chǎn)中，石灰石的破碎系統(tǒng)可以分成以下幾種形式：（1）一段破碎系統(tǒng)第一級(jí)破碎往往可以初步將原料的均勻性，粒度等降到一定程度，但離入磨粉磨還有一定的差距。（2）二段破碎系統(tǒng)由于生產(chǎn)設(shè)備或者礦山原料的制約，很多時(shí)候石礦規(guī)模較大及提供的塊度較大，選擇一段破碎有困難時(shí)，用二次破碎，粗碎可用顎式破碎機(jī)，細(xì)碎可用錘式破碎機(jī)。（3）生產(chǎn)多種規(guī)格的石灰石破碎系統(tǒng)根據(jù)各廠礦山的實(shí)際情況，或者由于自然原因、對(duì)設(shè)備的保護(hù)和檢修等原因，不能每天都進(jìn)行運(yùn)作，故破碎系統(tǒng)全年工作天數(shù)K1取280d，每天的工作班次K2取2班，每班運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)K3取7h[10]。5 生料制備系統(tǒng)所以主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量為： ()② 設(shè)備選型：由于江津地區(qū)石灰石屬于中硬材質(zhì)以及最大出料粒度要求為25mm，再綜合考慮優(yōu)化生產(chǎn)、降低能耗和減少污染。根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，本設(shè)計(jì)石灰石破碎采用一段破碎即可滿足要求，最終選用的設(shè)備是PFC1414型反擊錘式破碎機(jī)。 PFC1414型反擊錘式破碎機(jī)工藝參數(shù)型號(hào)規(guī)格外形尺寸棍子直徑(mm)生產(chǎn)能力(t/h)功率(kw)重量(T)給料粒度(mm)PFC14142560294033311400180～280150～200≤800③ 主機(jī)的臺(tái)數(shù)確定： ()因此本設(shè)計(jì)選擇1臺(tái)PFC1414型反擊錘式破碎機(jī)。 砂巖的破碎① 主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量： ()5 生料制備系統(tǒng)② 設(shè)備選型： 破碎機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)型號(hào)進(jìn)料口尺寸（mmmm）最大進(jìn)料粒度（mm）生產(chǎn)能力（t/h）偏心軸轉(zhuǎn)速（r/min）電機(jī)功率（kW）排料口調(diào)整范圍(mm)重量（t）PE40060040060034016~602753040~1007③ 主機(jī)的臺(tái)數(shù)確定： ()因此本設(shè)計(jì)選擇1臺(tái)。④ 破碎機(jī)的年利用率： () () 石膏的破碎本設(shè)計(jì)所采用的石膏品種為外購工業(yè)二水石膏，由于其使用量不大，因此可采用集中破碎的方式進(jìn)行處理。 ① 主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量： ()② 設(shè)備選型： 破碎機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)型號(hào)進(jìn)料口尺寸（mmmm）最大進(jìn)料粒度（mm）生產(chǎn)能力（t/h）偏心軸轉(zhuǎn)速（r/min）電機(jī)功率（kW）排料口調(diào)整范圍(mm)重量（t）PE40060040060034016~602753040~1007③ 主機(jī)的臺(tái)數(shù)確定： ()因此本設(shè)計(jì)選擇1臺(tái)。④ 破碎機(jī)的年利用率： () 熟料的破碎經(jīng)回轉(zhuǎn)窯燒成出窯后的熟料塊度往往是比較大的（最大可達(dá)到300mm），如果不經(jīng)過破碎工藝的話，不能滿足要求入磨粉磨的最小粒度，所以相應(yīng)的破碎設(shè)備是很有必要的。① 主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量：出窯冷卻后的熟料就可以送往破碎機(jī)進(jìn)行破碎，所以熟料破碎機(jī)的工作制度與窯的工作制度相同，破碎機(jī)需處理的物料量也與窯的產(chǎn)量相同。 ()② 設(shè)備選型：通過查閱相關(guān)資料，本設(shè)計(jì)選用PF1010型二腔反擊式破碎機(jī)，因?yàn)樵撈扑闄C(jī)耐磨損，滿足熟料破碎的工藝要求，其主要的性能特點(diǎn)如下：1）多腔均勻破碎，適宜破碎硬巖；2）低矮的大進(jìn)料口，便于生產(chǎn)線布置和增大進(jìn)料尺寸；3）新型耐磨材料使板錘、反擊板和襯板使用壽命更長；4）硬巖破碎、高效節(jié)能；5）均整板結(jié)構(gòu)使排料更呈小粒徑和立方體形，無內(nèi)紋；6）產(chǎn)品形狀呈立方體，排料粒度大小可調(diào)；7）簡化破碎流程；8）全液壓開啟，便于維修及更換易損件。 PF1010型二腔反擊式破碎機(jī)的技術(shù)參數(shù)型號(hào)進(jìn)料口尺寸（mmmm）最大進(jìn)料邊長（mm）生產(chǎn)能力（t/h）電機(jī)功率（kW）PF1010400108030050~9055③ 主機(jī)的臺(tái)數(shù)確定： () 原料的烘干物料的烘干是新型干法水泥生產(chǎn)的重要的工序，由于水泥生產(chǎn)過程中所使用的各種原燃料及混合材都含有一定的水分，這不利于原料的粉磨。要想使原料得到較好的粉磨效果，需要降低濕物料中的水分含量，并使生料的含水量控制在要求范圍以內(nèi)。對(duì)物料進(jìn)行烘干可提高粉磨的效率，及獲得較好的產(chǎn)品質(zhì)量，有利于整個(gè)水泥生產(chǎn)線的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。在水泥生產(chǎn)中，最常見的烘干方法是采用具有烘干功能的粉磨設(shè)備或采用單獨(dú)的烘干設(shè)備，但如果采用烘干兼粉磨的設(shè)備，會(huì)限制入磨物料的水分，即水分含量不宜過高。因此當(dāng)所選用的原料，水分的含量很高時(shí)，通常的做法是配置獨(dú)立的烘干設(shè)備。參閱相關(guān)資料，并結(jié)合本生產(chǎn)線工藝設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，所以本設(shè)計(jì)選用的烘干設(shè)備為H2212回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)。 烘干設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)表型號(hào)內(nèi)徑（mm）斜度（%）轉(zhuǎn)速（r/min）設(shè)計(jì)能力（t/h）物料初水分（%）物料終水分（%）長度（m）H221222005810～30≤112 原料輸送 石灰石輸送石灰石被破碎后，需要輸送到預(yù)均化庫進(jìn)行原材料的預(yù)均化，常選用的輸送設(shè)備膠帶輸送機(jī)、埋刮板式輸送機(jī)、振動(dòng)輸送機(jī)斗式提升機(jī)等[14]，本文選擇QB80型膠帶輸送機(jī)。 石膏輸送石膏被破碎后，同樣需要通過輸送設(shè)備輸送到中間倉中進(jìn)行配料和粉磨?？紤]到破碎后的石膏水平距離比較近，而且還有一定得傾斜度，故選擇TD75型帶式輸送機(jī)。 原料儲(chǔ)存及預(yù)均化 原料的儲(chǔ)存水泥廠的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，需要其進(jìn)行連續(xù)性的生產(chǎn)活動(dòng)，而這就要保證原料的供應(yīng)不會(huì)因各種原因而出現(xiàn)中斷或滯留現(xiàn)象。若供料發(fā)生中斷將影響水泥生產(chǎn)及出廠的均衡性，不利于對(duì)原料、生料及水泥成品的質(zhì)量控制，而若發(fā)生原料的滯留，更會(huì)對(duì)水泥生產(chǎn)的質(zhì)量有很大的影響，因此要保證各種物料具有一定的存儲(chǔ)量，這就涉及到原料的儲(chǔ)存問題，常見的存儲(chǔ)設(shè)施有堆場、堆棚、儲(chǔ)庫等。本設(shè)計(jì)的各種物料中，要求的儲(chǔ)存期各不相同，所需要的儲(chǔ)存設(shè)施也不相同，只有將這些物料在儲(chǔ)存庫中按規(guī)定的時(shí)間進(jìn)行儲(chǔ)存，才能保證水泥生產(chǎn)的持續(xù)進(jìn)行及產(chǎn)品的良好品質(zhì)[6]。考慮本設(shè)計(jì)的各物料的實(shí)際儲(chǔ)存情況，經(jīng)過計(jì)算。 物料儲(chǔ)存期表物料名稱大、中型水泥廠小型水泥廠物料名稱大、中型水泥廠小型水泥廠石灰石515石膏3020粘土107生料粉(漿)24燃料1010熟料57混合材料1010水泥77鐵粉1020 物料的預(yù)均化各種原料在開采進(jìn)堆場或外購進(jìn)廠后，無法做到直接進(jìn)行配料、粉磨等工藝。主要原因是無法保證各物料的品質(zhì)是否達(dá)到生產(chǎn)所需的標(biāo)準(zhǔn)，一旦原料的質(zhì)量發(fā)生了波動(dòng)，不僅會(huì)影響水泥生產(chǎn)的正常運(yùn)作，更會(huì)引起一系列的質(zhì)量事故，如降低水泥生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命，影響水泥成品指標(biāo)等。水泥在生產(chǎn)流程中，會(huì)自發(fā)的出現(xiàn)各種均化現(xiàn)象，每個(gè)工藝步驟都會(huì)對(duì)物料進(jìn)行一定的均化效果。盡管如此，這并不表明水泥生產(chǎn)不需要進(jìn)行有明確目的地均化流程，因在整個(gè)生料均化鏈中，原料的預(yù)均化和生料均化的均化工作量占到整個(gè)過程70%~80%，均化的最終效果很大程度上取決于這兩個(gè)主要過程。2）石灰石預(yù)均化堆場設(shè)計(jì)： () () 3）煤預(yù)均化堆場設(shè)計(jì)：由全廠物料平衡表可知，儲(chǔ)存期一般為22~30天，由于江津地區(qū)煤礦資源豐富，完全能夠供應(yīng)本生產(chǎn)線正常生產(chǎn)情況下對(duì)煙煤的需求，所以煙煤原料在廠區(qū)的儲(chǔ)存期不需要太長時(shí)間，故而儲(chǔ)存期可取22天[15]。煙煤的儲(chǔ)量為： ()，則需要儲(chǔ)存的煙煤體積為： ()4）其他原料預(yù)均化堆場： 其它原料所需儲(chǔ)量砂巖粉煤灰石膏鐵礦石混合材礦渣日需要量t/d儲(chǔ)存時(shí)間d101520201510儲(chǔ)量t1654210213131061130710058密度t/m3體積m39739789386256293593 生料系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 配料系統(tǒng)選用JGC40分布式配料系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有智能化程度高，配料精度高，抗干擾能力強(qiáng)，風(fēng)險(xiǎn)分散，解決簡單，維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)[16]。 生料粉磨本條設(shè)計(jì)生產(chǎn)線所用生料磨選用立磨，同其它粉磨設(shè)備相比，立磨的生產(chǎn)效率高，入磨顆粒度大，烘干效率高，對(duì)生料的適應(yīng)性能強(qiáng)，且立磨生產(chǎn)工藝簡單、所占體積小，日常使用維護(hù)方便。 磨機(jī)選型① 主機(jī)要求小時(shí)產(chǎn)量：，則主機(jī)要求的小時(shí)產(chǎn)量為： ()② 主機(jī)的選型：依照計(jì)算結(jié)果中的出的產(chǎn)量要求。 型號(hào)產(chǎn)量（t/h）出磨成品細(xì)度80181。m篩余 (%)磨盤直徑（mm）功率（kW）磨輥數(shù)量（個(gè)）85~13012~142800800~12503③ 除塵設(shè)備：本設(shè)計(jì)選用的生料磨為立磨，其排風(fēng)量為250000~300000m3/h，磨機(jī)采用的為窯尾熱風(fēng)，溫度較高，HHD90/3/1型靜電收塵器能夠很好地解決生產(chǎn)過程中的除塵問題。 生料均化① 容積計(jì)算：由物料平衡表可知，，則生料庫庫容為： () ()② 均化庫的選擇：均化庫的容納能力要能夠滿足正常的生產(chǎn)，方便生產(chǎn)過程中質(zhì)量控制，綜合分析，本設(shè)計(jì)選擇MF型多料流式均化庫（伯利休斯多料流式均化庫），其具有電能耗低、均化效明顯的特點(diǎn)[17]。 煤粉制備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)通常進(jìn)廠的原煤都含有水分，這些水分一般要在粉磨過程中進(jìn)行烘干，若不在粉磨前預(yù)設(shè)烘干設(shè)備，則最好的方式是采用烘干兼粉磨的方法，主要有風(fēng)掃式球磨和立磨兩種設(shè)備[4]?？紤]生產(chǎn)工藝和江津地區(qū)的原料特性。6 熟料煅燒系統(tǒng)6 熟料煅燒系統(tǒng)預(yù)熱器分解后的生料進(jìn)過回轉(zhuǎn)窯高溫的煅燒，發(fā)生一些列的物理和化學(xué)反應(yīng)，最終得到水泥熟料，而熟料是硅酸鹽水泥的主要組成成分，因此要得到較好質(zhì)量和產(chǎn)量的水泥成品，需對(duì)熟料的煅燒過程加以控制[18]。水泥熟料的主要煅燒設(shè)備有立窯和回轉(zhuǎn)窯，目前大多數(shù)水泥廠使用回轉(zhuǎn)窯作為熟料煅燒的設(shè)備，因回轉(zhuǎn)窯相較立窯而言，具有生產(chǎn)規(guī)模大、煅燒熟料的質(zhì)量較好，環(huán)保低耗等優(yōu)點(diǎn)。而立窯生產(chǎn)線在我國已大量關(guān)停，新建立窯很少，這吻合我國當(dāng)代的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。預(yù)分解窯儀器規(guī)格型號(hào)較小，占用廠區(qū)面積要少，產(chǎn)生有害氣體比較少等優(yōu)點(diǎn)，已然成為目前大多數(shù)水泥廠燒成設(shè)備的主流選擇[1]。 預(yù)分解系統(tǒng)懸浮預(yù)熱器主要是利用分解爐與回轉(zhuǎn)窯內(nèi)排出的余熱氣體與物料進(jìn)行熱交換[