【導(dǎo)讀】預(yù)分解窯是在懸浮預(yù)熱窯的預(yù)熱器和回轉(zhuǎn)窯之間增設(shè)了一個(gè)分解爐作為第二熱源，85-95%，使窯的生產(chǎn)能力成倍增長。由于其質(zhì)量穩(wěn)定、熟料標(biāo)號(hào)高、綜合能耗低、勞動(dòng)。生產(chǎn)率高，有害氣體濃度低等諸多優(yōu)點(diǎn)，使該生產(chǎn)工藝呈現(xiàn)出強(qiáng)勁生命力。工業(yè)發(fā)展中的重大技術(shù)革命。代先進(jìn)工藝技術(shù)，力爭(zhēng)在21世紀(jì)30年代實(shí)現(xiàn)水泥工業(yè)現(xiàn)代化的宏偉目標(biāo)。全系統(tǒng)熱工系統(tǒng)工程的分析上。

　　

【正文】 ? 熟 料 10 0 32 00 33 /24 71 6 ( 10 0 3 )fK k g k g????? 熟 料 (245) (244) 河 北 理 工 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 19 物料平衡表 表 29 全廠物料平衡 /tt熟 料 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 頁巖 石膏 粉煤灰 熟料 水泥 P.Ⅱ 石膏 粉煤灰 熟料 水 河 北 理 工 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 20 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 /HG ，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) 6~7 36~42 6 每日一班每班 6～ 7h 12~14 72~84 6 每日兩班每班 6～ 7h 生料磨 22 154 7 窯 24 168 7 煤磨 22 154 7 24 168 7 水泥磨 22 154 7 回轉(zhuǎn)烘干機(jī) 22 154 7 包裝機(jī) 6~7 36~42 6 每日一班每班 6～ 7h 12~14 72~84 6 每日兩班每班 6～ 7h 6~7 42~49 7 每日一班每班 6～ 7h 12~14 84~98 7 每日兩班每班 6～ 7h 河 北 理 工 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 21 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) 14 84 6 每日兩班 生料磨 24 168 7 每日三班 窯 24 168 7 每日三班 煤磨 22 154 7 每日三班 水泥磨 22 154 7 每日三班 包裝機(jī) 14 98 7 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) ～ 主機(jī)設(shè)備選型 石灰石破碎機(jī) 破碎設(shè)備的作 用 在水泥生產(chǎn)中來自堆場(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、粉碎的過程。 破碎流程及設(shè)備發(fā)展概況 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。 進(jìn)料粒度和出料粒度的確定 石灰石破碎系統(tǒng)的最大進(jìn)料粒度即礦山開采的最大塊度，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。 河 北 理 工 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 22 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 。 主機(jī)設(shè)備選型 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)顎板離開固定顎板時(shí)，已破碎的物料在重力作用下由破碎機(jī)排料口排出。 顎式破碎機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、維修檢修方便、生產(chǎn)費(fèi)用低。 b) 旋 回破碎機(jī) 旋回破碎機(jī)主要由機(jī)架、活動(dòng)圓錐、固定圓錐、主軸、大小傘輪和 偏心套筒等組成?；顒?dòng)圓錐靠近固定圓錐時(shí)，礦石受到擠壓而破碎；離開時(shí)，破碎產(chǎn)品靠自重經(jīng)排礦口排出。 c) 圓錐破碎機(jī) 圓錐破碎機(jī)主要用于物料的中、細(xì)碎。其工作原理與旋回破碎機(jī)的工作原理基本相同，但結(jié)構(gòu)上有許多不同。 中、細(xì)碎圓錐破碎機(jī)生產(chǎn)能力大、功率消耗低、破碎比大、產(chǎn)品粒度均勻，目前廣泛用于各種硬度礦石的中碎和細(xì)碎，但不宜處理粘性物料。 d) 輥式破碎機(jī) 輥式破碎機(jī)的工作部分是兩個(gè)相對(duì)回轉(zhuǎn)的輥?zhàn)?。輥?zhàn)颖砻婵梢詭X牙，稱為齒輥式破碎機(jī)。選煤 廠常采用齒輥式破碎機(jī)，它以劈裂破碎為主兼有擠壓折斷破碎。輥?zhàn)尤鐬楣饷娴姆Q為光輥式破碎機(jī)，它以擠壓破碎為主，兼有研磨作用。雙齒輥破碎機(jī)由兩個(gè)相對(duì)回轉(zhuǎn)的齒輥組成；單齒輥破碎機(jī)由一個(gè)旋轉(zhuǎn)的齒輥和一個(gè)弧形的破碎板組成。 齒輥式破碎機(jī)的特點(diǎn)是能耗小，產(chǎn)品多呈立方形，過粉碎程度低，在選煤廠多用于大塊原煤破碎，也可用于中煤的破碎。 e) 錘式破碎機(jī) 錘式破碎機(jī)是利用高速回轉(zhuǎn)錘子的打擊作用而進(jìn)行破碎的。作時(shí)，鉸接的錘頭高速回轉(zhuǎn)，對(duì)給入的大塊物料進(jìn)行打擊，并使其拋向機(jī)體內(nèi)壁的承擊板上，在承擊板上物料進(jìn)一步?jīng)_擊破碎后，落到下面 的蓖條上，粒度合格的產(chǎn)物從篦條縫隙中排出，蓖條上的河 北 理 工 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 23 物料繼續(xù)被錘頭打擊、擠壓或研磨，直至全部透過篦條為止。 錘式破碎機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、機(jī)器緊湊、處理能力大、破碎比大以及功率消耗小等優(yōu)點(diǎn)。其主要缺點(diǎn)是物料含水分過高時(shí)易堵塞篦條縫和錘頭磨損較快。 f) 反擊式破碎機(jī) 反擊式破碎機(jī)也是利用沖擊作用進(jìn)行破碎的。工作時(shí)，轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，物料由給料口經(jīng)過篩板與細(xì)粒分離后，大塊通過鏈幕后進(jìn)人破碎腔，受到錘頭的沖擊，遭到第一次破碎，并以很大的速度拋向反擊板再次破碎，然后又從反擊板彈回到錘頭打擊區(qū)，繼續(xù)重復(fù)上述過程。物料在錘頭和反 擊板間的往返途中，也相互碰撞。物料經(jīng)多次沖擊，就會(huì)沿節(jié)理面破碎成小塊。當(dāng)物料粒度小于錘頭與反擊板間的間隙時(shí)，則可進(jìn)人下一個(gè)破碎腔，再經(jīng)過反復(fù)破碎，直至達(dá)到合格粒度時(shí)，便從機(jī)內(nèi)下部排出。 反擊式破碎機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)：利用沖擊進(jìn)行破碎，使物料沿脆弱面破開，破碎效率高， 能耗小，處理能力大，產(chǎn)品粒度均勻；破碎比大；具有選擇性破碎的特點(diǎn)；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便；反擊式破碎機(jī)常用于脆性物料的中碎和細(xì)碎，也可用于粗碎 [9]； 同時(shí)還有超級(jí)錘式破碎機(jī)、輥式破碎機(jī)等多種破碎機(jī)。本設(shè)計(jì)選用：錘式破碎機(jī) ,型號(hào)為 PCG2022Ⅰ 1 臺(tái) 產(chǎn)量： 600 t/h 臺(tái) 主電機(jī)功率： 800kw 生料磨、水泥磨和煤磨系統(tǒng) 在水泥生產(chǎn)中，粉磨過程是能耗最高的過程，而且其中的能量利用又極低，所消耗的能量大部分轉(zhuǎn)化成熱能而白白地浪費(fèi)，僅有 3%～ 6%的能量用于增加物料比表面積。因此，如何提高粉磨效率，降低粉磨電耗，提高磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量是我國水泥工作者極為關(guān)注的課題。 隨著 ISO 水泥強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)的全面實(shí)施，對(duì)水泥細(xì)度及其顆粒級(jí)配的要求更高，因而對(duì)水泥粉磨系統(tǒng)提出了更高的要求。 粉磨系統(tǒng)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，如粉磨工藝、選粉機(jī)、磨機(jī)結(jié)構(gòu)、研磨體 級(jí)配等都有潛力可挖，均可通過技術(shù)改造優(yōu)化選擇使粉磨系統(tǒng)的能力得到充分發(fā)揮，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗。水泥熟料粉磨設(shè)備及工藝流程的選擇是降低粉磨電耗的關(guān)鍵，隨著水泥新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，對(duì)水泥質(zhì)量的控制提出了更高的要求，許多廠家紛紛采用開流粉磨系統(tǒng)以改善水泥的顆粒級(jí)配組成來提高水泥質(zhì)量。 生料粉磨系統(tǒng)： 河 北 理 工 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 24 水泥廠目前采用的生料粉磨裝備主要有傳統(tǒng)的球磨機(jī)、立式磨、輥壓機(jī)等。傳統(tǒng)的球磨機(jī)雖然具有烘干兼粉磨的功能，生料粉電耗高，一般球磨系統(tǒng)單位生料粉磨電耗要22 千瓦小時(shí)／噸，隨著生產(chǎn)線規(guī)模大型化，磨機(jī)的能力也隨之 增大。日產(chǎn) 5000 噸水泥熟料生產(chǎn)線，生料磨機(jī)的配用功率要達(dá)到 5500 千瓦以上。從節(jié)能的角度看，將有逐步為節(jié)能粉磨所取帶的趨勢(shì)。 輥壓機(jī)生料粉磨系統(tǒng)是一種節(jié)能粉磨系統(tǒng)，用于生料粉磨系統(tǒng)主要有兩種工藝配置形式：一種是終粉磨系統(tǒng)，全部成品由輥壓機(jī)產(chǎn)生，取消了球磨機(jī)，能大幅度節(jié)能，單位生料粉磨電耗可低于 15 千瓦小時(shí)／噸；另一種是部分終粉磨系統(tǒng)，與球磨機(jī)、選粉機(jī)配合組成生料粉磨系統(tǒng)，輥壓機(jī)出來的料先經(jīng)過選粉機(jī)，分選出部分成品后，粗料再入磨機(jī)，使球磨機(jī)的負(fù)荷大大減輕，因而粉磨電耗也較低，一般在 16－ 18 千瓦小時(shí)／噸。為 日產(chǎn) 5000 噸生產(chǎn)線配套的輥壓機(jī)產(chǎn)量要達(dá)到 350－ 400 噸／小時(shí)，配用功率也要達(dá)到 3500－ 4000 千瓦。當(dāng)前國際上餛壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)只能滿足日產(chǎn) 4000 噸生產(chǎn)線規(guī)模需要。如 KHD 公司的 Rp20． 0／ 170～ 180，配用功率 3000 千瓦，生產(chǎn)能力 300－ 350 噸／小時(shí)，用于沙特 MALkHET 水泥廠和中國南昌水泥廠； POLYSIUS 公司為直徑 2． 0 I． 2米，配用功率為 2800 千瓦，生產(chǎn)能力 300 噸／小時(shí)，已用于秘魯 ATO－ CONGO 水泥廠。輥壓機(jī)本身不兼有烘干作用，原料水分大時(shí)，還要增加輔機(jī)進(jìn)行烘干。 立式磨 是集中碎、粉磨、烘干、選粉等功能于一體的節(jié)能粉磨系統(tǒng)，流程簡(jiǎn)單，便于布置。立式庭是應(yīng)用料床粉磨原理，粉磨電耗低。立式磨系統(tǒng)的單位生料粉磨電耗為球磨的 75％－ 90％，而且烘干能力強(qiáng)，特別適用干 SP 窯或 NSP 窯，可以利用窯尾低溫度氣進(jìn)行烘干，甚至不需要建廠房，大大節(jié)省了基建投資。立式磨的人自原料粒度大、控制靈活、漏風(fēng)少、噪音低、運(yùn)轉(zhuǎn)率高、金屬磨耗少，因而成為當(dāng)今生料粉磨系統(tǒng)的主導(dǎo)設(shè)備。 通過以上比較看出，立式磨已成為當(dāng)今大型化生料磨的首選系統(tǒng)。 另外， 20世紀(jì) 90 年代以來，法國的 FCB 公司開發(fā)出 HOROMILL（又叫臥式輥磨），它是將一圓筒形殼體通過大齒圈小齒輪驅(qū)動(dòng)實(shí)施例臨界轉(zhuǎn)動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)裝置包含有自由旋轉(zhuǎn)輥、其通過液壓系統(tǒng)作用于殼體上，新物料由殼體一側(cè)進(jìn)入并受到離心力作用，由刮板從殼體帶走。而后借助于受控偏移系統(tǒng)落下。而此系統(tǒng)將物料重新混合，使得輥向的物料速度可以沿磨機(jī)調(diào)整，并已可以調(diào)整在輥?zhàn)优c殼體間物料的受輥壓次數(shù)。這種HOROMlLL 磨被譽(yù)為是繼輥壓機(jī)、立式磨之后發(fā)展起來的第三代粉磨技術(shù)。作為終粉磨河 北 理 工 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 25 系統(tǒng)，主機(jī)設(shè)備少、工藝流程簡(jiǎn)單、布置方便，可大幅度降低土建工程費(fèi)用。粉磨電耗低，節(jié)電效果突出。系統(tǒng)內(nèi)負(fù)壓操作對(duì)環(huán) 境無污染。原料綜合水分 ％時(shí)，可利用冷卻機(jī)廢氣（ 250℃）作為烘干介質(zhì)，在 TSV 選粉機(jī)內(nèi)供平，節(jié)省供干機(jī)。 水泥粉磨系統(tǒng)： 現(xiàn)代粉磨技術(shù)中，有種類繁多的水泥粉磨形式，除了傳統(tǒng)的開流與圈流水泥粉磨系統(tǒng)外，又開發(fā)了立式磨、輥壓機(jī)等用于水泥粉磨系統(tǒng)。在各種水泥粉磨系統(tǒng)中，預(yù)粉碎上磨 加球磨機(jī)的圈流系統(tǒng)和輥壓機(jī)加球磨機(jī)的圈流 粉磨效率高、單位電耗低。就對(duì)固流球．磨的增產(chǎn)效果來看，立磨預(yù)粉磨系統(tǒng)，是當(dāng)今大型水泥廠較多采用的兩大節(jié)能型粉磨系統(tǒng)，其共同特點(diǎn)是粉磨效率高、單位電耗低。就對(duì)圈流球磨的增產(chǎn)效 果來看，立磨預(yù)粉磨系統(tǒng)與輥壓機(jī)的混合粉磨系統(tǒng)基本相當(dāng)，單位水泥的能耗，立磨預(yù)粉磨系統(tǒng)比輥壓機(jī)的混合粉磨系統(tǒng)稍低；立磨預(yù)粉磨系統(tǒng)比輥壓機(jī)的混合粉磨系統(tǒng)稍低；立磨預(yù)粉磨系統(tǒng)的綜合費(fèi)用比輥壓機(jī)的混合粉磨系統(tǒng)稍低。 從國內(nèi)前幾年引進(jìn)的輥壓機(jī)使用情況來看，輥壓機(jī)系統(tǒng)設(shè)備故障率較高，維修工作量較大，運(yùn)行的可靠性不甚理想。近幾年來，國內(nèi)立磨水泥預(yù)粉磨系統(tǒng)已開始采用，該系統(tǒng)調(diào)試方便，震動(dòng)較小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，系統(tǒng)