【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 解技術(shù)起步晚，但在“控制總量、調(diào)整結(jié)構(gòu)、上大改小”的產(chǎn)業(yè)政策指導(dǎo)下和貫徹“發(fā)展與淘汰”相結(jié)合的 結(jié)構(gòu)調(diào)整機(jī)制下，大力開(kāi)發(fā)、發(fā)展預(yù)熱分解技術(shù)，大大提升了新型干法預(yù)分解窯（ PC）的結(jié)構(gòu)比例，截止到 2021 年 12月底，我國(guó)預(yù)分解窯已投產(chǎn) 615 條（不包括香港、澳門(mén)、臺(tái)灣）。 水泥生產(chǎn)主要工藝過(guò)程簡(jiǎn)要包括為“兩磨一燒”。按主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)論述為：礦山采運(yùn)（自備礦山時(shí)，包括礦山開(kāi)采、破碎、均化）、生料制備（包括物料破碎、原料預(yù)均化、原料的配比、生料的粉磨和均化等）、熟料煅燒（包括煤粉制備、熟料煅燒和冷卻等）、水泥的粉磨（包括粉磨站）與水泥包裝（包括散裝）等。 新型干法是以懸浮預(yù)熱和預(yù)分解技術(shù)裝備為核心，以 先進(jìn)的環(huán)保、熱工、粉磨、均化、儲(chǔ)運(yùn)、在線檢測(cè)、信息化等技術(shù)裝備未能基礎(chǔ)；采用新技術(shù)和新材料；節(jié)約資源和能源，充分利用廢料、礦渣，促進(jìn)環(huán)境經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處的現(xiàn)代化安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2 1 總論 設(shè)計(jì)任務(wù)及其依據(jù)，論述所生產(chǎn)產(chǎn)品的意義和價(jià)值 設(shè)計(jì)任務(wù)： 日產(chǎn)熟料 5000 噸普通水泥水泥廠設(shè)計(jì) ——— 重點(diǎn)設(shè)計(jì)生料粉磨車(chē)間 生產(chǎn)產(chǎn)品的種類及意義和價(jià)值 生產(chǎn)產(chǎn)品的種類及定義 普通 硅酸鹽水泥簡(jiǎn)稱 普通 水泥。 凡由硅酸鹽水泥熟料、 6%15%的混合材料及適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為普通硅酸鹽水泥，簡(jiǎn)稱普通水泥。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)普通硅酸鹽水泥的技術(shù)要求有： （ 1）細(xì)度 篩孔尺寸為 80amp。micro。m 的方孔篩的篩余不得超過(guò) 10%，否則為不合格。 （ 2）凝結(jié)時(shí)間 處凝時(shí)間不得早于 45分鐘，終凝時(shí)間不得遲于 10小時(shí)。 （ 3）標(biāo)號(hào) 根據(jù)抗壓和抗折強(qiáng)度，將硅酸鹽水泥劃分為 32 42 52625 四個(gè)標(biāo)號(hào)。 普通硅酸鹽水泥由于混合材料摻量較少，其性質(zhì)與硅酸鹽水泥基本相同，略有差異，主要表現(xiàn)為： （ 1）早期強(qiáng)度略低 （ 2）耐 腐蝕性稍好 （ 3）水化熱略低 （ 4）抗凍性和抗?jié)B性好 （ 5）抗炭化性略差 （ 6）耐磨性略差 產(chǎn)品的意義和價(jià)值 水泥是建筑工業(yè)三大基本材料之一。使用廣，用量大，素有 “ 建筑工業(yè)的糧食 ”之稱。其單位質(zhì)量的能耗只有鋼材的 1/5～ 1/6，合金的 1/25，比紅磚還底 35%。根據(jù)預(yù)測(cè)，下一個(gè)世紀(jì)的主要建筑材料，還將是水泥和混凝土，水泥的生產(chǎn)和研究仍然極為重要。水泥粉磨和攪拌后，表面的熟料礦物立即與水發(fā)生水化反應(yīng)，放出熱量，形成一定的水化產(chǎn)物。由于各種水化的溶解度很小，就在水泥顆粒周 圍析出。隨著水化作用的進(jìn)行，析出的水化產(chǎn)物不斷增多，以致互相結(jié)合。這個(gè)過(guò)程的進(jìn)行，安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 3 使水泥漿體稠化而凝結(jié)。隨后變硬，并能將其攪拌在一起的混合材或礦渣、石等膠粒膠結(jié)成整體，逐漸產(chǎn)生強(qiáng)度。因此，水泥成水泥混凝土的強(qiáng)度是隨齡期延長(zhǎng)而逐漸增長(zhǎng)的。早期增長(zhǎng)快，但是，只要維持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸?，其?qiáng)度在幾個(gè)月、幾年后還會(huì)進(jìn)一步有所增長(zhǎng)。另一方面，也可能在幾十年后尚有未水化的部分殘留，仍具有繼續(xù)進(jìn)行水化作用的潛在能力。 作為膠凝材料，除水硬外，水泥還有許多優(yōu)點(diǎn)：水泥漿有很好的可塑性，與石拌合后仍能使混合物具有和易性，可澆注成 各種形狀尺寸的構(gòu)件，以滿足設(shè)計(jì)的不同要求；適應(yīng)性強(qiáng)，還可以用于海上、地下、深水或者嚴(yán)寒、干熱的地區(qū)，以及耐侵蝕、防輻射核電站等特殊要求的工程；硬化后可以獲得較高的強(qiáng)度，并且改變水泥的組成，可以適當(dāng)調(diào)節(jié)其性能，滿足一些工程的不同的需要；尚可與纖維或者聚合物等多種有機(jī)、無(wú)機(jī)材料匹配，制成各種水泥基復(fù)合材料，有效發(fā)揮材料的潛力；與普通的鋼鐵相比，水泥制品不會(huì)生銹，也沒(méi)有木材這類材料易于腐朽的特點(diǎn)，更不會(huì)有塑性年久老化的問(wèn)題，耐久性好，維修工作量小等等。因此水泥不但大量用于工業(yè)和民用建筑，還廣泛應(yīng)用于交通、城市建設(shè) 、農(nóng)林、水利及海港等工程，制成各種形式的混凝土，鋼筋混凝土的構(gòu)件和構(gòu)件物。而水泥管、水泥船等各種特殊功能的建筑物、構(gòu)筑物的出現(xiàn)有了可能。此外，如宇宙工業(yè)、核工業(yè)以及其他新型工業(yè)的建設(shè)也需要各種無(wú)機(jī)非金屬材料。其中最為基本的是以水泥為主的新型復(fù)合材料。因此，水泥工業(yè)的發(fā)展對(duì)保證國(guó)家建設(shè)計(jì)劃順利進(jìn)行，人民生活水平提高具有十分重要的意義，而且，其他領(lǐng)域的新技術(shù)也必須滲透到水泥工業(yè)中來(lái)，傳統(tǒng)的水泥工業(yè)勢(shì)必隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而帶來(lái)新的工藝變革和品種演變。應(yīng)用領(lǐng)域必將有新的開(kāi)拓，從而使其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中起到重要的作用。 廠址的選擇 建廠的原始資料 一、原料資源： 石灰石：青龍山石灰石礦山 儲(chǔ)量： B+C 級(jí) 萬(wàn)噸。其中 B 級(jí)儲(chǔ)量為 萬(wàn)噸 砂巖：外購(gòu) 鐵礦石：采用利國(guó)鐵礦尾砂，含 32OFe 約 % 礦渣（混合材）：徐州鋼鐵廠堿性礦渣。含水量 20% 石膏：青海產(chǎn) 3SO ： 40%； W：少量；塊度 300 毫米 燃料：權(quán)臺(tái)煤礦煙煤；易磨性系數(shù) ；塊度 20 毫米 電源：從彭場(chǎng)變電所接線進(jìn)廠。 35KV 水源：可采用地下水或不牢河水 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 4 交通： 見(jiàn)“青龍山礦區(qū)交通位置圖”。鐵路可在茅村車(chē)站。 表 11 原材料化學(xué)成分分析 名稱 燒矢量 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO 總和 石灰石 砂頁(yè)巖 鐵礦石 粉煤灰 無(wú)煙煤煤灰 煙煤煤灰 權(quán)臺(tái)煤礦煙煤資料： 一、工業(yè)分析： 水分 （ Mar） 揮發(fā)分 （ Var） 灰分 （ Aar） 固定碳 （ Car） 熱值 （ Qar/kJ/kg） % 二、氣象條件： 氣溫：絕對(duì)最低溫度： ℃ 絕對(duì)最高溫度： ℃ 平均溫度： 14℃ 降雨量：年平均降雨量： mm 最大月降雨量： mm （雨量主要集中在 6— 8 月份） 相對(duì)溫度：最高： 100% 最低： 1— 4% 平均： 72% 最大凍土深度： 24 cm 最大積雪深度： 25 cm 風(fēng)向：本地區(qū)風(fēng)向年頻率見(jiàn)“風(fēng)玫瑰圖”。夏季多東南東風(fēng)向，最大風(fēng) 速 米/6 秒 三、水文、工程地質(zhì)資料： 洪水水位最大標(biāo)高：海拔 米（ 1963 年 9 月 8 日），地區(qū)水利部門(mén)下達(dá)設(shè)計(jì)指標(biāo)為 34 米 經(jīng)鉆孔勘測(cè)未發(fā)現(xiàn)溶洞、裂隙和斷層。 地震等級(jí)：國(guó)家地震局、武漢地震大隊(duì) 71 年 6— 7 月調(diào)查，該地區(qū)幾十年內(nèi)地安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 5 震烈度定為 7 四、附圖及附件： “青龍山礦區(qū)交通位置圖” “江蘇省銅山縣青龍山地區(qū)地形圖” 1： 10000 “風(fēng)玫瑰圖” “江蘇省銅山縣青龍山石灰石礦區(qū)地質(zhì)評(píng)價(jià)報(bào)告”摘要 附圖：江蘇省銅山縣青龍山地區(qū)地形圖 河南焦作無(wú)煙煤工業(yè)分析： 名稱 水分 （ Mar/%） 揮發(fā)分 （ Var/%） 灰分 （ Aar/%） 固定碳 （ Car/%） 熱值 （ Qar/kJ/kg） % 江蘇省銅山縣青龍山石灰石礦區(qū)地質(zhì)評(píng)價(jià)報(bào)告（摘要） 一、礦區(qū)概述 青龍山石灰石礦區(qū)位于徐州市東北 14 公里，屬銅山縣茅村公社管轄。津浦鐵路在礦區(qū)東部通過(guò)，相距兩公里余。茅村至柳新公路經(jīng)過(guò)礦區(qū)南緣，交通十分方便。 礦區(qū)西南有王莊、龐莊煤礦，東有權(quán)臺(tái)煤礦，相距約在十一公里。 萬(wàn) — 11萬(wàn)伏高壓輸電線在礦區(qū)南東 3— 5 公里處通過(guò)。礦區(qū)南緣有經(jīng)過(guò)水文勘測(cè)的豐富地下水源。可見(jiàn)礦山經(jīng)濟(jì)地理情況很好。 礦區(qū)地行屬低山丘陵，青龍山最高海拔標(biāo)高 138 米，相對(duì)標(biāo)高 106 米左右，山體呈攏狀沿北東方向分布，東坡較陡，坡角 20— 60 度；西坡較緩，坡角 15— 40 度，山壟間洼地地面標(biāo)高 32— 35 米，浮土厚度 — 19 米。 礦區(qū)南緣有不勞河流經(jīng)，河床寬 150— 300 米。水深 — 3 米。屬季節(jié)性河流?？菟粯?biāo)高 米。歷年洪水水位最大標(biāo)高 米（ 63 年 9 月 8 日）。最近幾年人工開(kāi)挖，河床加寬加深，在其南 3 公里已修成京杭大運(yùn)河，可能這行船、京杭大運(yùn)河在蘭家壩筑有節(jié)制閘，近年不勞河最高洪水水位為 米。 二、礦區(qū)地質(zhì)： 礦區(qū)水泥原料石灰石系中寒武夏組鮞狀灰?guī)r、薄層灰?guī)r和快狀灰?guī)r相間分布、共有五層組成，構(gòu)成青龍山主體。 下寒武統(tǒng)饅頭組紫紅色云母質(zhì)砂巖和泥灰?guī)r。在青龍山東坡下緣一帶分布、構(gòu)成礦體底版。上寒武統(tǒng)炒米店組薄層灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r及薄層竹葉狀灰?guī)r相間分布在礦區(qū)西南角和礦區(qū)西北角，構(gòu)成礦層之頂板。 第四系灰黑色亞粘土、灰黃色亞粘土分布在青龍山東西兩側(cè)之川里湖、劉武湖洼地中及不牢河以南山前平地寧，為湖沼 相沉積。 山坡腳處堆積少量坡積紅土。 2） 礦石質(zhì)量： 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 6 礦區(qū)中寒武統(tǒng)張夏組石灰?guī)r氧化鈣含量大多在 51%— 53%。僅個(gè)別樣品氧化鈣含量為 49%。氧化鎂含量多在 — %。而以 1%左右為多，僅第四層白云質(zhì)鮞狀灰?guī)r在青龍山北部這一段氧化鎂含量高、變化大。最高達(dá) %，最低為 %，平均達(dá) %。（未圈入礦體）。其他地段只個(gè)別樣品氧化鎂含量大于 %。但沿走向伸延不大、呈小透鏡體產(chǎn)出 由于山坡角大于地層傾角，部分勘探線可在山西坡沿傾向控制礦層。如第三層灰?guī)r，其氧化鎂在 1— %，說(shuō)明沿傾向是穩(wěn)定的。 石灰?guī)r寧 OK2 、 ONa2 及 2SO 含量極小， OK2 僅含 — ； ONa2 為 — %， 2SO 為 — %。都符合水泥生產(chǎn)要求。 三、儲(chǔ)量計(jì)算： （一）、石灰石礦石的工業(yè)指標(biāo)：根據(jù)礦區(qū)實(shí)際情況確定其技術(shù)指標(biāo)為： 最低儲(chǔ)量計(jì)算標(biāo)高采用該地區(qū)地平面標(biāo)高 32 米（歷年來(lái)未被水淹沒(méi)） 開(kāi)采場(chǎng)邊坡角采用 60176。，由于礦山為一整體，大部分在開(kāi)采時(shí)可完全采完，故在這些地段不考慮邊坡角。 3） 儲(chǔ)量計(jì)算參數(shù)的確定： （ 1）、石灰石氧化鎂含量不大于 %，氧化鈣大于 48%者劃為礦石。 （ 2）、礦石體重：經(jīng)大小體重測(cè)定其范圍在 — 噸 /米 2 （二）、經(jīng)過(guò)計(jì)算求得 C1 級(jí)貯量 6503 萬(wàn)噸 C2 級(jí)貯量 2985 萬(wàn)噸 四、結(jié)束語(yǔ) （ 1）、礦床中寒武統(tǒng)海相陸臺(tái)型沉淀、構(gòu)造簡(jiǎn)單、地層傾角平緩，一般為 15176?！?5176。其工業(yè)類型屬穩(wěn)定的傾斜層狀礦床。 （ 2）、礦石質(zhì)量良好，化學(xué)成分穩(wěn)定，一般氧化鈣含量多在 52%以上，氧化鎂含量多低于 %，其他有害雜質(zhì)含量甚低，礦石中未發(fā)現(xiàn)游離二氧化硅及其礦物。 （ 3）、礦床儲(chǔ)量大，已探明的 C1+C2 級(jí)儲(chǔ)量 9488 萬(wàn)噸（其中 C2 級(jí) 6503 萬(wàn)噸）。所探明的儲(chǔ)量和工作程度完全可滿足銅山縣辦水泥廠的要求，對(duì)于建設(shè)年產(chǎn) 50 萬(wàn)噸以上的大型水泥廠，就其探明的儲(chǔ)量來(lái)說(shuō)也可滿足 百年以上。 （ 4）、礦山開(kāi)采條件好、礦層連續(xù)穩(wěn)定，基本無(wú)蓋層和非礦夾層，礦石物理機(jī)械性能好，礦床體位于地下水面以上，因此適合于大規(guī)模露天開(kāi)采。 （ 5）水文隊(duì)在礦山附近為徐州發(fā)電廠尋找地下水源查明礦區(qū)南緣之不勞河為一北一西一南方向斷裂帶，蘊(yùn)藏豐富的地下水。臨近礦區(qū)有 TM TM TM TMTM5 五個(gè)供水孔，最大涌水量： TM1： 262— 300 噸 /小時(shí)，最近的 TM4 涌水量為 180— 210 噸 /小時(shí)，孔口除 TM2 外，都下管封存。經(jīng)化驗(yàn)水質(zhì)良好。據(jù)此完全能滿足水泥生產(chǎn)用水要求。 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 7 綜上所述，青龍山石灰?guī)r具有儲(chǔ)量大 ，質(zhì)量好，交通方便，電力、燃料、供水等經(jīng)濟(jì)條件好，開(kāi)采容易等特點(diǎn)，是一個(gè)比較理想