【導(dǎo)讀】水利交通和軍事工程等。水泥工業(yè)是重工業(yè)，是社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)中不可或缺的工業(yè)之。泥雖需較多能源，但是水泥與砂、石等集料所制成的混凝土則是一種低能耗性的建筑材料，其單位質(zhì)量的能耗，只有鋼的1/5—1/6，鋁合金的1/25，比紅磚還低35%。水泥作為膠凝材料，具有水硬性、很好的可塑性。與砂石攪和后仍能使混合物具有必。要的和易性，可澆筑成各種形狀的構(gòu)件，以滿足設(shè)計(jì)上的不同要求。于腐蝕的缺點(diǎn)，更不會(huì)有塑料年久老化的問題，耐久性好，維修工作量少，等等。8000噸，磨機(jī)直徑已達(dá)5米以上。高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，而且還降低了燃料消耗，提高了產(chǎn)量和設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率。測試技術(shù)進(jìn)一步發(fā)。產(chǎn)工藝節(jié)能化，操作管理智能化、環(huán)保措施生態(tài)化等方面取得了顯著的進(jìn)步和成就?？蛋l(fā)展做出了貢獻(xiàn)。統(tǒng)一布署，近年來，建材行業(yè)一手抓淘汰小水泥，一手抓發(fā)展新型干法窯外分解大水泥，截止到目前，全國累計(jì)關(guān)閉淘汰小水泥

　　

【正文】 本次重點(diǎn)設(shè)計(jì)車間是干法生料粉磨系統(tǒng)。主要有開流管磨、圈流管磨和圈流烘干磨三種形式。開流管磨在粉磨過程中不進(jìn)行烘干，因此對(duì)入磨物料的水分要求比較嚴(yán)格，必須把含水分較高的物料預(yù)先進(jìn)行烘干后再入磨粉磨。烘干磨則同時(shí)進(jìn)行烘干和粉磨，烘干熱源可利用懸浮預(yù)熱窯、預(yù)分解窯或蓖式冷卻機(jī)的廢氣，也節(jié)約能耗。 [6] 烘干粉磨系統(tǒng)有：風(fēng)掃磨系統(tǒng)尾卸提升循環(huán)磨系統(tǒng)、中卸提升循環(huán)磨系統(tǒng)、預(yù)破碎烘干系統(tǒng)和輥式磨系統(tǒng)。對(duì)于輥式磨系統(tǒng)有鋼球磨系統(tǒng)，選型時(shí)主要考慮物料水 分、易磨性、電耗和維修條件。當(dāng)粉磨水分較高、易磨性較好的非腐蝕性物料應(yīng)優(yōu)先考慮輥式磨；鋼球磨對(duì)物料的易磨性和腐蝕性要求不高，適應(yīng)性和可靠性較好，但電耗較高，且輸送和選粉等設(shè)備的電耗隨物料水分的增大而增大，因此當(dāng)粉磨水分較小、易磨性較差的物料時(shí)，選用鋼球磨系統(tǒng)。對(duì)于風(fēng)掃磨、尾卸提升循環(huán)磨、中卸提升循環(huán)磨三種鋼球磨系統(tǒng)，選型時(shí)主要考慮物料水分、電耗以及磨機(jī)規(guī)格的大小。當(dāng)物料水分較低，要求磨機(jī)規(guī)格較大時(shí)，選用風(fēng)掃磨；中卸烘干能力比尾卸磨大，且使用于中型磨。 [14] 由以上分析：大型風(fēng)掃磨系統(tǒng)使用于大型水泥廠生料生 產(chǎn)；中卸提升循環(huán)磨系統(tǒng)使用于中型水泥廠生產(chǎn)；尾卸提升循環(huán)磨系統(tǒng)適用于小型水泥廠生產(chǎn)。我們所設(shè)計(jì)日產(chǎn) 1200噸熟料新型干法生產(chǎn)線，屬于中型水泥廠，因此選用中卸提升循環(huán)磨系統(tǒng)。 重點(diǎn)車間的主機(jī)選型計(jì)算 選型 hG = ? = ? =選取 ?10m,中卸提升循環(huán)磨，規(guī)格為：筒體轉(zhuǎn)速 弧度 /分鐘。有效容積 立 方米，研磨體轉(zhuǎn)載量 80 噸，入磨物料粒度小于 25 毫米占 85%，入磨物料水分小于 5%，產(chǎn)品細(xì)度為 方孔篩篩余小于 10%，設(shè)計(jì)標(biāo)定量 75 噸 /小時(shí)，中心轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)功率 1250千瓦。 計(jì)算 表定產(chǎn)量 理論公式為： Q= 1000N0 cq? （ ） 式中： 磨機(jī)功率 oN = iD n hG ??????VG。[14] V—磨機(jī)的有效容積， 立方米 iD 磨既有效內(nèi)徑， 米； n—磨機(jī)轉(zhuǎn)速， 弧度 /分鐘； G 研磨體裝載量， 80 噸； 材料學(xué)院 材升 0702 班 學(xué)生 秦 興東 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 28 頁 共 39 頁 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 q 磨機(jī)單位功產(chǎn)量 ； c? 流程系數(shù)； oN = iD n ??????VG =? ? ? ? ??????? = 千瓦 Q= 1000N0 cq? = 1000 ? = 噸 /小時(shí) 標(biāo)定產(chǎn)量 75 噸 /小時(shí) 核算實(shí)際年利用率 ? =hG8760G ??a = 758760500000? = 選型結(jié)果 選取 ?10m 中卸提升循環(huán)磨，規(guī)格：筒體轉(zhuǎn)速 弧度 /分鐘，有效容積 立方米，研磨體裝載量 80 噸入磨料粒度小于 25 毫米占 85%，入磨物料水分小于 5%，產(chǎn)品細(xì)度為 方孔篩篩余小于 10%，設(shè)定標(biāo)定產(chǎn)量 75 噸 /小時(shí)，中心轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)功率 1250千瓦，烘干倉長 米。 主機(jī)功率計(jì)算 動(dòng)機(jī)功率 N= N=K1K2N0== （ ） 式中： K1——與粉磨方式、磨機(jī)結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)效率有關(guān)的系數(shù)，取 ； K2——電動(dòng)機(jī)儲(chǔ)備系數(shù)，取 磨機(jī)的熱工計(jì)算 a. 收入熱量： ① 入磨熱氣帶入熱： 310℃ ，時(shí)廢氣比熱 C=℃ ，粉塵濃度 kj/Nm3， 比熱 ℃ ,含塵煙氣比熱為： C1=+=℃ Q1=lC1t1=310l=[6] （ ） 式中： l——每小時(shí)磨內(nèi)用于烘干物料的煙氣量； t1——窯廢氣溫度， 310℃ ② 濕物料帶入熱： 物料比熱為 C2= kj/Nm3℃ Q2=312123222 100100100100 tCWWWGtWCWCG wws ????????? ??[6] （ ） 材料學(xué)院 材升 0702 班 學(xué)生 秦 興東 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 29 頁 共 39 頁 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 = 0 0 5 0 0 0201 0 0 0 0 09 3 5 0 0 0 ???????????? ????? =1661214 kj/h 式中： G2——出磨烘干物料量， G1000； Cs——絕干物料比熱， kj/kg℃ Cw——水的比熱， kj/kg℃ ； W1——物料初水分， % W2——物料終水分， %； t3——入磨物料溫度， 20℃ ③ 回料帶入熱：循環(huán)負(fù)荷以 300%計(jì) Q3 =5222 10 010 010 0 tWCWCLG ws ?????? ??[6] （ ） = 60100 5 0 0 03 ??????? ????? = 式中： L——循環(huán)負(fù)荷率，取 3； t5——回料溫度 60℃ ④ 研磨體工作時(shí)發(fā)熱： Q4 =3600KN0[6] （ ） =3600 = kj/h 式中： K——研磨過程能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃康南禂?shù)，取 ⑤ 漏風(fēng)帶入熱： Q5 ? ? 621 tlCKK al?? =（ +） l20= kj/h （ ） 式中： K1——磨頭漏風(fēng)系數(shù)， 40%； K2——磨尾漏風(fēng)系數(shù)， 10% Cal——漏入冷空氣平均比熱 kj/kg℃ ； t6——漏入冷空氣溫度 20℃ 收入熱合計(jì)： Q 收 =+1661214105++13l =+ kj/h b. 支出熱： ① 蒸發(fā)水分及水汽帶走的熱： Q6 ? ?21212 tWWWG ????[6] （ ） = ? ? ?????? = 式中： t2——出磨廢氣溫度， 80℃ 材料學(xué)院 材升 0702 班 學(xué)生 秦 興東 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 30 頁 共 39 頁 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 ② 出磨廢氣帶走熱： Q7 ? ? 222122 tlCKKtlC a??? [6] （ ） = ? ? ?????? ll = kj/h 式中： Ca2——出磨空氣平均比熱， kj/kg℃ ； C2——出磨廢氣平均比熱， kj/kg℃ ③ 出磨物料帶走熱： Q8 ? ?4222 1001001001 tWCWCGL ws ?????? ???? =? ? 70100 5 0 0 013 ??????? ??????? =19955880 kj/h ④ 磨機(jī)筒體散熱損失： Q9 ? ??? ttF F ?? [6] （ ） 其中 F=? D0(L+ )＝ ?????? ??? = Q9=60(8020)=464868 kj/h （ ） 式中： D0——磨 機(jī)筒體外徑； L——筒體長度； α——散熱系數(shù)； tF——筒體表面溫度； tα——環(huán)境溫度 支出合計(jì) ： Q 支 = Q6+Q7++Q8+Q9 =+ +19955880+464868 =+ kj/h c. 熱量平衡： Q 收 =Q 支 +=++ l=32293Nm3/h 配套設(shè)備及附屬設(shè)備選型計(jì)算： 提升機(jī)的選型 a. 設(shè)選粉 機(jī)循環(huán)負(fù)荷率 L=300%，則選粉機(jī)的喂料機(jī)輸送量為： F=（ 1+L） G =（ 1+3） 75=300t/h （ ） 式中： F——選粉機(jī)喂料量； T——磨機(jī)回料量； G——粉磨產(chǎn)品量， 75t/h 材料學(xué)院 材升 0702 班 學(xué)生 秦 興東 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 31 頁 共 39 頁 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 考慮 15%儲(chǔ)備： Q==300=345t/h b. 選型： 磨機(jī)的出磨物料需要垂直輸送直選粉機(jī)，根據(jù)輸送量，選取立式 GTH800 斗式提升機(jī)，每檔高度 ，起始高度 ，要求輸送高度 32m。 檔數(shù)： ? =45 標(biāo)準(zhǔn)高度： H=+45= 由上計(jì)算，選 GTH800——右 —F 高效斗式提升機(jī) a 計(jì)算理論輸送能力： Q 630 0 ??????? t VV ?? （ ） =式中： V0——料斗容積； t——料斗間距； φ——料斗填充系數(shù)； γ——物料堆積密度； V——料斗運(yùn)行速度 ： 選取 GTH800——右 —F 高效斗式提升機(jī) ，電動(dòng)機(jī)型號(hào) Y280S—4，功率 75KW；減速機(jī)型號(hào) KZLA545—chII，速比 。 選粉機(jī)選型 a. 選型： 常用的選粉機(jī)有離心式和旋風(fēng)式兩種，旋風(fēng)式選粉機(jī)較離心式工藝性能好，設(shè)備磨損件少，質(zhì)量輕，易于制造，調(diào)節(jié)細(xì)度靈活方便。但外部風(fēng)機(jī)及風(fēng)管占用空間大，由于采用了旋風(fēng)分離器和外部鼓風(fēng)系統(tǒng)，對(duì)密封要求高，增添了設(shè)備，當(dāng)選粉比表面積為2800—5000cm2/g 細(xì)粉時(shí)，選粉效率與離心式相同。因此，設(shè)計(jì)采用離心式選粉機(jī)。由提升量 345t/h，可選 ，生產(chǎn)能力 75t/h，轉(zhuǎn)速 165r/min。 b. 產(chǎn)量計(jì)算： 標(biāo)定產(chǎn)量：設(shè)計(jì)產(chǎn)量 75t/h 理論產(chǎn)量公式： G===[6] （ ） 式中： D——選粉機(jī)直徑； K——系數(shù)， ； c. 動(dòng)力計(jì)算： N=’D==[6] 根據(jù)計(jì)算，選 JS116—6 電動(dòng)機(jī)，功率 95kw，轉(zhuǎn)速 975r/min。 空氣輸送斜槽計(jì)算 空氣輸送斜槽在水泥廠中用于輸送生料，水泥等易流化的粉狀物料，與螺旋輸送機(jī)、膠帶輸送機(jī)相比，有無傳動(dòng)部件，無噪音，輸送能力大，容易改變輸送方向等優(yōu)點(diǎn)。 ： 此斜槽輸送量 360t/h，長 4m，斜度 i 為 18% 材料學(xué)院 材升 0702 班 學(xué)生 秦 興東 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 32 頁 共 39 頁 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 ① 斜槽寬度計(jì)算： B= 36010003600 1000 ???? ??kHw G ?= （ ） 式中： G——輸送能力； B——斜槽高度； H——槽內(nèi)料層高度； W——槽內(nèi)物料流速， i=4%時(shí) w=。 i=5%時(shí) w=。 i=6%時(shí) w=。 由內(nèi)差法計(jì)算： i=18%時(shí) w= ρ——充氣松散物料密度； k——物料流動(dòng)阻力系數(shù) 考慮一定儲(chǔ)備，取為 B=500mm ② 耗氣量計(jì)算： V=60 1000B? L=6021000500 4=240m3/h （ ） 式中： ? ——單位面積耗氣量，三層帆布取 m3/ m2 ③ 空氣阻力： ΔP=ΔP