【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 材料從開(kāi)采進(jìn)廠、儲(chǔ)存及使用的整個(gè)均化鏈）的配置、控制和質(zhì)量是一關(guān)鍵。喂料量的波動(dòng)將導(dǎo)致系統(tǒng)其它參數(shù)和熱工制度的不穩(wěn)定，當(dāng)喂料量波動(dòng)超過(guò)5%時(shí)，就會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生難以用操作來(lái)彌補(bǔ)的影響。b)煤灰分的波動(dòng)煤灰分引入熟料的主要成分為SiOAl2O3和其它微量成分。因此，煤灰分的波動(dòng)容易造成熟料化學(xué)成分波動(dòng)、熟料率值和理論率值的偏差，同時(shí)對(duì)熟料礦物組成和煅燒制度亦有一定影響。c)配料方案中的三率值匹配配料的內(nèi)涵就是合理匹配KH、SM、IM三率值，配制出易于煅燒出優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)度熟料的物料。因?yàn)?，KH值決定了w(C3S)/w(C2S)的比例關(guān)系，SM值決定了w(C3S+C2S)/w(C3A+C4AF)的比例關(guān)系，因而確定KH和SM值時(shí)，要保證有一定量的C3S和C2S，以獲得強(qiáng)度較高的水泥熟料。IM值的確定決定于KH值（或者SM值）。據(jù)此，KH值高（或者SM值高）時(shí)，IM值應(yīng)適當(dāng)?shù)鸵稽c(diǎn)，以便使生成的液相黏度降低，有利于C3S的形成。d)熟料煅燒熟料煅燒對(duì)熟料質(zhì)量的影響舉足輕重。熟料的煅燒主要是風(fēng)、煤、料、操作四者的平衡，具體表現(xiàn)在操作對(duì)其余三者的調(diào)整來(lái)達(dá)到系統(tǒng)的平衡和筒、窯、爐、機(jī)四個(gè)子系統(tǒng)的合理匹配，以達(dá)到系統(tǒng)穩(wěn)定的溫度、壓力分布，煅燒出優(yōu)質(zhì)合格熟料。風(fēng)的匹配：預(yù)分解窯操作不僅存在總風(fēng)量的調(diào)節(jié)問(wèn)題，而且存在風(fēng)的分配問(wèn)題。即窯內(nèi)通風(fēng)和三次風(fēng)的匹配。第一，兩者若匹配不當(dāng)，造成窯內(nèi)通風(fēng)大而三次風(fēng)小時(shí)，易導(dǎo)致結(jié)長(zhǎng)厚窯皮、結(jié)大球等；若窯內(nèi)通風(fēng)小、三次風(fēng)大時(shí)，易使預(yù)分解系統(tǒng)產(chǎn)生局部過(guò)熱、堵塞等現(xiàn)象，使熟料w(fCaO)居高臨下，影響熟料強(qiáng)度。第二，二次風(fēng)和三次風(fēng)、窯頭廢氣量的分配比例。窯頭廢氣量以窯頭負(fù)壓表示，當(dāng)窯頭負(fù)壓過(guò)小或過(guò)大時(shí)，均導(dǎo)致二、三次風(fēng)量的波動(dòng)，使預(yù)分解系統(tǒng)的燃燒和工況發(fā)生變化，進(jìn)而影響窯、篦冷機(jī)的工況，并形成惡性循環(huán)，導(dǎo)致燒成系統(tǒng)煅燒質(zhì)量變差。窯、爐用煤比例及煅燒溫度：對(duì)于一個(gè)確定的熟料煅燒系統(tǒng)，其總耗煤量一般取決于入預(yù)熱器生料的成分和量。而預(yù)分解窯系統(tǒng)的窯、爐喂煤量的調(diào)節(jié)及比例分配非常關(guān)鍵。通常，分解爐喂煤量大于窯頭喂煤量。因?yàn)榉纸鉅t承擔(dān)了生料的分解功能，而石灰石分解所需熱量占熟料燒結(jié)總耗熱量的絕大部分。但窯頭喂煤量也不能太少，否則會(huì)使煅燒溫度偏低，進(jìn)而影響熟料的強(qiáng)度。黃心料對(duì)熟料強(qiáng)度的影響：黃心料的表皮與合格熟料一樣，礦物組成類似，但其內(nèi)部呈黃心，ｗ（ｆ－ＣaＯ）低，孔隙率低，致密難磨。在顯微鏡下觀察黃心部分可以發(fā)現(xiàn)Ａ礦少，Ｂ礦多。黃心料的形成主要與窯內(nèi)還原氣氛或煤粉燃燒不完全、碳粒沉落以及灰分沉積固溶有關(guān)。產(chǎn)生的主要原因：一是窯內(nèi)通風(fēng)不良，由于結(jié)長(zhǎng)厚窯皮、結(jié)圈或煙室結(jié)皮，使窯內(nèi)氧氣不足，煤粉中的碳粒燃燒不完全生成ＣＯ，形成還原氣氛，生料中的Fe2O3被還原成FeO，F(xiàn)eO能與SiO2反應(yīng)生成低共熔的鐵橄欖石等系列共熔體，因而形成黃心料。二是入窯煤粉水分過(guò)高、細(xì)度過(guò)粗，加之煤灰分高或二次風(fēng)溫低，噴煤管位置偏低，使噴煤管噴出的黑火頭過(guò)長(zhǎng)，粗煤燃燒不完全造成碳粒沉積形成液相而滲入熟料，使熟料中SiO2和AlO3增加，KH值下降，低共熔物形成，液相提前出現(xiàn)，易出現(xiàn)大料球及包燒現(xiàn)象。此外由于ＫＨ值下降，造成物料易燒，煅燒溫度下降，但用煤量與正常時(shí)相當(dāng)，ｗ（f－CaO）量相當(dāng)?shù)?；若減煤則ｗ（f－CaO）量會(huì)突然上升到３％左右。熟料強(qiáng)度的高低是由綜合因素決定的。因此，應(yīng)從熟料的煅燒、冷卻，生料配制、原燃材料的選取等諸方面加強(qiáng)管理，確保系統(tǒng)在較佳狀態(tài)下運(yùn)行，以煅燒出高活性的熟料[8]。a)熟料的強(qiáng)度：熟料強(qiáng)度越高，則使用這種熟料生產(chǎn)的水泥的強(qiáng)度也相應(yīng)越高。b)水泥的細(xì)度：水泥成品為粉狀物，比表面積一般為3000m2/kg左右，合理的顆粒組成可以大大提高水泥的強(qiáng)度，而且在水泥微粒中細(xì)小的顆粒對(duì)強(qiáng)度的貢獻(xiàn)最大，因此應(yīng)該增大水泥的比表面積，也就是見(jiàn)效水泥的粒度。c)石膏的摻入量：石膏在水泥中除調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間外，還可以改善水泥的一些性能，其中最顯著的抗壓強(qiáng)度、抗硫酸鹽性能、耐凍性、抗?jié)B性及降低干縮濕脹等。因此，石膏的適宜用量，應(yīng)該使水泥獲得正常的凝結(jié)，達(dá)到強(qiáng)度高抗凍性好、濕脹率小、安定性良好等。過(guò)高的石膏用量會(huì)使水泥安定性不良。d)混合材的性質(zhì)：混合材有活性混合材和非活性混合材之分，活性混合材在水泥水化過(guò)程中也發(fā)生水化反應(yīng)，對(duì)水泥的強(qiáng)度有貢獻(xiàn)，而且混合材的比表面積越大其活性越高，水化后的強(qiáng)度也就越高。非活性混合材不具有活性，它對(duì)水泥的強(qiáng)度沒(méi)有貢獻(xiàn)，只會(huì)使水泥的強(qiáng)度降低。影響石膏摻入量的因素：a)熟料中SO3的含量：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，%，因此，熟料中SO3的含量也將會(huì)計(jì)入其中，使石膏的摻入量發(fā)生變化。b）熟料的性質(zhì)；許多學(xué)者指出，水泥中石膏摻入量，應(yīng)是水泥加水后24小時(shí)左右剛被耗盡的數(shù)量。這個(gè)數(shù)量取決于水泥的礦物成分，尤其是和水泥中C3A的含量和形態(tài)有關(guān)。在C3A含量高，C3A呈粗大晶體析出，石膏用量應(yīng)適當(dāng)增多。C3A含量高，且比表面積大的水則需適當(dāng)多加石膏。c)水泥的細(xì)度：提高水泥的細(xì)度，使水泥含有較多的小于25微米的顆粒，可以加快水泥的硬化速度，從而提高水泥強(qiáng)度。水泥強(qiáng)度提高了，混合材的摻入量就可以提高了。d)混合材的種類和性質(zhì)：活性越大的混合材其摻入量就可以越大，同時(shí)，混合材的比表面積越大其活性也就越大。SO3摻量對(duì)中后期的強(qiáng)度的影響與早期相反。尤其在超過(guò)一定值后，隨著SO3摻量的提高，水泥強(qiáng)度下降明顯。%～%，%～%，如果轉(zhuǎn)化為二水石膏的話，%～%，%為常用值。再根據(jù)礦渣細(xì)度、摻量和熟料的細(xì)度加以調(diào)整。 (1) 我國(guó)生產(chǎn)的硅酸鹽水泥P.Ⅱ，~%之間。%，換算成石膏的量為： (224)：%，% 石灰石4%.由于熟料中含有少量CaSO4，則按上述配比所得水泥中石膏的實(shí)際含量為：%%+%=%該數(shù)值在允許范圍內(nèi)，對(duì)原料配比不產(chǎn)生影響。(2) 水泥。根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)，初定粉煤灰摻加量為15%。%，換算成石膏的量為： (225)既普通硅酸鹽水泥中各原料配比為：%，%，粉煤灰15%同P.Ⅱ，按上述配比所得水泥中石膏的實(shí)際含量為：%%+%=% (226)該數(shù)值在允許范圍內(nèi)，對(duì)原料配比不產(chǎn)生影響。關(guān)于新型干法水泥回轉(zhuǎn)窯的產(chǎn)量，不同的科研機(jī)構(gòu)和學(xué)者有著不同的看法，國(guó)內(nèi)外較典型的有日本水泥協(xié)會(huì)、南京化工學(xué)院、中國(guó)建筑材料科學(xué)研究院等單位歸納出的多種不同的計(jì)算公式，在不同的歷史時(shí)期，對(duì)新型干法回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)起到了重要的指導(dǎo)作用。但是新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)并不是狹義上的窯外分解技術(shù)，其技術(shù)的發(fā)展與回轉(zhuǎn)窯、燃燒器、冷卻機(jī)、高溫風(fēng)機(jī)、密封裝置和鎖風(fēng)閥等生產(chǎn)裝備的改進(jìn)，耐火材料（包括非金屬和金屬材料）研制水平的提高，設(shè)計(jì)和生產(chǎn)操作技術(shù)水平（如原燃料和生料均化技術(shù)水平、自動(dòng)化控制技術(shù)水平、科研和生產(chǎn)技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)積累等）的發(fā)展密切相關(guān)。：a)回轉(zhuǎn)窯的直徑b)回轉(zhuǎn)窯的轉(zhuǎn)速c)回轉(zhuǎn)窯的熱力強(qiáng)度d)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)部的耐火材料e)回轉(zhuǎn)窯的操作：根據(jù)要求的產(chǎn)量回轉(zhuǎn)窯內(nèi)徑為：則回轉(zhuǎn)窯內(nèi)徑： (227) (228)取回轉(zhuǎn)窯直徑：D= 窯長(zhǎng)：L=62m： (229) (230) (231) (232)由于煅燒與預(yù)分解技術(shù)的日益成熟，回轉(zhuǎn)窯的產(chǎn)量有很大潛力，能夠達(dá)到3200 t/d每小時(shí)產(chǎn)量： (233)熟料周產(chǎn)量： (234)水泥周產(chǎn)量的確定：設(shè)水泥周產(chǎn)量為Gw，則由熟料平衡得： (235)解得：Gw = t/周（硅酸鹽水泥P.Ⅱ各原料配比為：%，% 石灰石4%.普通硅酸鹽水泥中各原料配比為： %，%，粉煤灰15%）： P.Ⅱ中石膏消耗量. (236)消耗定額： (237) . (238)消耗定額： (239) 石膏消耗總量 (240)： (241)消耗定額： . (242) (243)(244) (245)表29 全廠物料平衡 物料名稱水分%生產(chǎn)損失%消耗定額（t/t熟料）物料平衡量干料含天然水分料干料含水分料小時(shí)t/h日t/d周t/w小時(shí)t/h日t/d周t/w石灰石硅石鐵粉頁(yè)巖石膏 粉煤灰熟料水泥P.Ⅱ石膏粉煤灰熟料水泥水泥燒成用煤第三章 主機(jī)平衡計(jì)算主機(jī)平衡計(jì)算是根據(jù)物料平衡表上的個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)所需處理年物料量，在選定車間工作制度和主機(jī)年利用率基礎(chǔ)上，計(jì)算出個(gè)車間主機(jī)（如破碎機(jī)、生料磨、水泥磨、煤磨、烘干機(jī)、窯、包裝機(jī)等）要求的生產(chǎn)能力，據(jù)此選擇產(chǎn)量與之相接近的主機(jī)型號(hào)規(guī)格，按標(biāo)定主機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量計(jì)算主機(jī)年利用率，如果計(jì)算的值符合表33所列范圍，則可認(rèn)為主機(jī)選型和臺(tái)數(shù)是合適的，主機(jī)平衡計(jì)算結(jié)果，匯總?cè)胫鳈C(jī)平衡表。主機(jī)平衡計(jì)算方法簡(jiǎn)單，但較大工作量在主機(jī)選型上，在確定個(gè)車間主機(jī)時(shí)，應(yīng)先對(duì)流程（如破碎是一次還是兩次，開(kāi)路磨還是閉路磨等）進(jìn)行比較、分析和選定 車間的工作制度、設(shè)備的年利用率的確定車間工作制度的確定表211 水泥主機(jī)每周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù) 主機(jī)名稱每日運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間h/日每周運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間h/周生產(chǎn)周制/日/周生產(chǎn)班制石灰石破碎機(jī)6~736~426每日一班每班6～7h12~1472~846每日兩班每班6～7h生料磨221547窯241687煤磨221547241687水泥磨221547回轉(zhuǎn)烘干機(jī)221547包裝機(jī)6~736~426每日一班每班6～7h12~1472~846每日兩班每班6～7h6~742~497每日一班每班6～7h12~1484~987每日兩班每班 6～7h 據(jù)上表確定本設(shè)計(jì)主機(jī)每周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)主機(jī)名稱每日運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間h/日每周運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間h/周生產(chǎn)周制/日/周生產(chǎn)班制石灰石破碎機(jī)14846每日兩班生料磨241687每日三班窯241687每日三班煤磨221547每日三班水泥磨221547每日三班包裝機(jī)14987每日兩班主機(jī)名稱年利用率石灰石破碎機(jī)～生料磨（主磨）回轉(zhuǎn)窯煤磨（主磨）～水泥磨包裝機(jī)～在水泥生產(chǎn)中來(lái)自堆場(chǎng)或預(yù)均化堆場(chǎng)的原、燃料以及其他物料要進(jìn)行破碎以滿足進(jìn)一步粉磨加工的需要。破碎是用機(jī)械方法減小物料粒度的過(guò)程。粉碎是固體物料在外力作用下，克服內(nèi)聚力使固體物料破裂、粉碎的過(guò)程。破碎的流程，有不同的方式。破碎系統(tǒng)的基本流程為：?jiǎn)渭兊钠扑榱鞒?、帶有預(yù)先篩分的破碎流程、帶有檢查篩分的破碎流程、帶有預(yù)先篩分和檢查篩分的破碎流程。石灰石破碎系統(tǒng)的最大進(jìn)料粒度即礦山開(kāi)采的最大塊度，取決于工廠的規(guī)模、礦山爆破方法、裝料設(shè)備和卸料設(shè)備以及破碎機(jī)的型號(hào)和規(guī)格。破碎系統(tǒng)的出料粒度主要取決于破碎后的生產(chǎn)工藝對(duì)物料粒度的要求。目前使用的破碎設(shè)備主要有以下幾種：a)顎式破碎機(jī)：物料在顎式破碎機(jī)中的破碎是在兩塊顎板之間進(jìn)行的。破碎機(jī)的可動(dòng)顎板繞懸掛軸或可動(dòng)軸對(duì)固定顎板作周期性地靠近和離開(kāi)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)可動(dòng)顎板靠近固定顎板時(shí)，位于兩顎板間的物料受以擠壓為主的作用力而破碎；當(dāng)可動(dòng)顎板離開(kāi)固