【導讀】粉磨車間的設(shè)計在整個的水泥廠的設(shè)計中是很重要的一個環(huán)節(jié)。本論文就4000t/d（日產(chǎn)。的型號進行了選擇。本次設(shè)計秉著力求使產(chǎn)品達到“優(yōu)質(zhì)、環(huán)保、了生產(chǎn)總體布置平面圖和水泥粉磨系統(tǒng)工藝布置圖。

　　

【正文】 值。 參考國內(nèi)外大型預(yù)分解窯熟料率值的配料方案，結(jié)合本設(shè)計的原料品質(zhì)， 本次設(shè)計的初始率值目標值定為： KH= SM= IM= 水泥配料方案 1）計算熟料中煤灰摻入量 GA GA = ,arq Aar B100Q??（ B：煤灰沉落率，帶電收塵器的窯為： 100%） = 3093 9 100100 23207??? = 佳木斯大 學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 16 頁 2）假設(shè)原料配比，計算配料數(shù)據(jù)及生料成分 設(shè)干燥基原料配比為： 表 33 假設(shè)干燥基原料配比 石灰石 砂巖 硫酸渣 頁巖 % % % % 計算各原料帶入白生料中的成分量： 原料配比 該原料化學成分中各氧化物含量，如：石灰石帶入白生料中的 SiO2 的百分含量為： SiO2=%%=% 用此法計算所有原料帶入白生料中各氧化物百分含量列于表 34： 表 34 化學成分（ %） 原料名稱 配比 Loss SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 ∑ 石灰石 — 砂巖 — 頁巖 — 硫酸渣 白生料 100 灼燒基生料 — — 灼燒基生料 =100100L白 白生料中各氧化物含量 = 白生料中各氧化物含量 3）計算熟料成分 熟料中各氧化物含量 =灼燒基生 料中各氧化物含量 （ 100煤灰摻入量 GA） +煤灰中各氧化物含量 G A 表 35 熟料的計算成分（ %） 項 目 配合比 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 ∑ 灼燒基 （ 100GA） % 煤灰成分 G A% 熟料成分 100 4） 熟料率值及其礦物組成計算 （ IM≥） KH= 2 3 2 32C a O 1 .6 5 A l O 0 .3 5 F e O2 .8 S iO= 佳木斯大 學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 17 頁 SM= 22 3 2 3SiOAl O +Fe O= IM= 2323AlOFeO= 根據(jù)計算結(jié)果， KH、 IM、 SM 都略低于配料目標值，所以重新調(diào)整原料原料配比。 5） 重新假設(shè)調(diào)節(jié)原料配比，計算配料數(shù)據(jù)及灼燒基生料成分，設(shè)干燥基原料配比如下： 表 36 重新調(diào)整原料配比（ %） 石灰石 砂巖 硫酸渣 頁巖 計算所有原料帶入白生料中各氧化物百分含量列于下表： 表 37 化學成分（ %） 表 38 熟料的計算成分（ %） 項 目 配合比 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 ∑ 灼燒基 （ 100GA） % 煤灰成分 G A% 熟料成分 100 6） 計算熟料率值及礦物組成 （ P≧ ） 原料名稱 配比 Loss SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 ∑ 石灰石 — 砂巖 — 頁巖 — 硫酸渣 白生料 灼燒基生料 — — 佳木斯大 學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 18 頁 KH= 2 3 2 32C a O 1 .6 5 A l O 0 .3 5 A l O2 .8 S iO= SM= 22 3 2 3SiOAl O +Al O= IM= 2323AlOFeO= C3S=（ 3KH2） S =（ 3） %=% C2S=（ 1KH） S=（ ） %=% C3A=（ ） F =（ ） %=% C4AF==%=% 重新調(diào)整生料配比后，熟料率值和礦物組成均符合設(shè)計要求，而且 MgO 和 SO3 也在控制范圍內(nèi)。所得的結(jié)果 KH、 SM、 IM 已十分接近要求值?？紤]生產(chǎn)波動，熟料率值的控制指標可定為： KH=177。， SM=177。， IM=177。所以原料配比確定為： 表 39 確定原料配比（ %） 石灰石 砂巖 硫酸渣 頁巖 7）將干燥基原料配比換算為濕原料配比，計算生料濕原料質(zhì)量配合比： 表 310 原料操作水分（ %）： 名稱 石灰石 砂巖 頁巖 硫酸渣 石膏 建筑垃圾 粉煤灰 水分（ M） 濕原料 =干原料 100100M 表 311 計算結(jié)果 濕原料 石灰石 砂巖 頁巖 硫酸渣 ∑ 份數(shù) 換算成百分比 % % % % 100% 8）白生料的理論消耗量： 白生料理論消耗量 = A1G1L白 = kg/kg =（ kg 白生料 /100kg 熟料） 9） 熟料煤耗： 佳木斯大 學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 19 頁 P1= ,arQ熟 料 熱 耗= 232073093 == （ kg 煤 /100kg 熟料） 物料平衡計算 燒成車間生產(chǎn)能力和工廠生產(chǎn)能力的計算 1）窯的臺數(shù) 理論熟料產(chǎn)量 Qd,1=4000t/d，理論小時產(chǎn)量 Qh ,1=400024 =標定熟料產(chǎn)量 Qd =4210t/d，小時產(chǎn)量 Qh=421024 =n= 1hh，= =＜ 1 故 n 取 1。 式中： n ——窯的臺數(shù)；（臺） Qd——要求的熟料日產(chǎn)量（ t/d）；按照窯的日產(chǎn)量，窯的標定產(chǎn)量設(shè)定為 4210 t/d； 2）計算燒成系統(tǒng)的生產(chǎn)能力 熟料小時產(chǎn)量： Qh =nQh， 1=1= （ t/h） 熟料日產(chǎn)量： Qd=24Qh=24=4000（ t/d） 熟料周產(chǎn)量： Qw=168Qh=168=28000（ t/w） 式中： Qh —— 窯的臺時產(chǎn)量 （ t/h） Qd —— 窯的日產(chǎn)量 （ t/d） Qw —— 窯的周產(chǎn)量 （ t/w） 3）水泥產(chǎn)量計算 工廠的生產(chǎn)能力由燒成車間的生產(chǎn)能力求得。當設(shè)計任務(wù)書是兩種或者兩種以上，但所用熟料相同時，可先分別求出每種水泥的產(chǎn)量，然后計算水泥產(chǎn)量的總和。本次設(shè)計任務(wù)書規(guī)定的水泥品種只有 一種，根據(jù) GB1752020 等相關(guān)規(guī)定，普通硅酸鹽水泥中石膏摻量以 SO3（質(zhì)量分數(shù)）計 ≤%，水泥熟料和石膏總量 ≥80%且＜ 90%（質(zhì)量佳木斯大 學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 20 頁 分數(shù)），混合材參量＞ 5%且 ≤20%（質(zhì)量分數(shù)）。由于只生產(chǎn) 一種標號水泥，故確定該標號水泥和物質(zhì)配比（干燥基）如下： 表 312 水泥混合材干原料配比（ %） 熟料 石膏 粉煤灰 建筑垃圾 石灰石 SO3 177。 水泥小時產(chǎn)量： 100 100 hhpGQde?= 100 3100 =（ t/h） 式中： hG ——水泥小時產(chǎn)量（ t/h）； p ——干生料生產(chǎn)損失， %，取 3%（見《水泥廠工藝設(shè)計概論》 P40）； d ——水泥中石膏的摻入量（﹪）；取 ﹪； e ——水泥中混合材的摻入量（﹪）；取 %。 水泥日產(chǎn)量 hd GG 24= =24 = （ t/d） 水泥周產(chǎn)量 hw GG 168= =168 =（ t/w） 原、燃料消耗定額 1）原料消耗定額 ① 考慮煤灰摻入時， 1t 熟料的干生料理論消耗量： KT = 100100SI?? = 100 ?? = （ t/t 熟料） 式中： KT ——干生料理論消耗定額， t/t 熟料； S ——煤灰摻入量， %； I ——干生料的燒失量， %。 佳木斯大 學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 21 頁 ② 考慮煤灰摻入時， 1t 熟料的干生料消耗定額： K 生 = 100100 TKP? 生=（ t/t 熟料） 式中： K 生 ——干生料消耗的定額， t/t 熟料； P 生 ——干生料生產(chǎn)損失。 %，取 3%（見《水泥廠工藝設(shè)計概論》 P40） ③ 各種干原料的消耗定額： K 原 = K 生 χ K 原 — 某種干原料的消耗定額（ t/t 熟料） K 生 — 干生料消耗定額（ t/t 熟料） χ — 干生料中該原料的配比（ %） K 石灰石 = K 生 χ =%= （ t/t 熟料） K 砂巖 = K 生 χ =%= （ t/t 熟料） K 頁巖 = K 生 χ =%=（ t/t 熟料） K 硫酸渣 = K 生 χ =%=（ t/t 熟料 ） 結(jié)果見下表： 表 313 干原料的消耗定額 — 石灰石 砂巖 頁巖 硫酸渣 K生 （ t/t 熟料） χi（ %） % % % % K原 （ t/t 熟料） 式中 K原 ——干原料的消耗定額（ t/t 熟料） K生 ——干生料消耗定額（ t/t 熟料） 佳木斯大 學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 22 頁 χi ——物料干燥基配比 2）干石膏消耗定額： 本設(shè)計石膏摻入量： d = 3 4 33 Ｃ ＋ 0 . 0 5 C A F S O ( 熟 料 中 )S O ( 石 膏 中 )A = 0 .2 8 .6 1 0 .0 5 9 .8 8 0 .1 73 8 .7 4? ? ? ?100%=% 確定 P .O 水泥混合材摻入量為 e=%，生產(chǎn)損失均為 Pd=3%，則： Kd=100(1 0 0 ) (1 0 0 )ddd e P? ? ? ? 表 314 — d （ %） e （ %） Pd（ %） dK （ kg/kg 熟料） 102 3）干混合材消耗定額： Ke=100(1 0 0 ) (1 0 0 )eed e P? ? ? ? 表 315 — d （ %） e （ %） Pe（ %） eK （ kg/kg 熟料） 102 4）燒成用干煤消耗定額： Kf1= .100(100 ) ar fqQp?= 100 309323207 (100 3)???= kg/kg 熟 料 5）上述各種干物料消耗定額換算為天然水分的濕物料消耗定額： 佳木斯大 學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 23 頁 K 濕 = 0100(100 )Kw?干 式中： K 干 、 K 濕 ——分別表示濕物料、干物料消耗定額， kg/kg 熟料； 0w ——該物料的天然水分， %。 用此公式計算見下表： 表 316 原料消耗定額表 — 石灰石 砂巖 頁巖 硫酸渣 石膏 水泥用石灰石 粉煤灰 建筑垃圾 w0（ %） K 干（ kg/kg 熟料） K 濕（ kg/kg 熟料） 燒成系統(tǒng)和工廠的生產(chǎn)能力 1）燒成系統(tǒng)的生產(chǎn) 能力： 熟料小時產(chǎn)量： Qh=24dQ =400024 =（ t/h） 熟料日產(chǎn)量： Qd=4000（ t/d） 熟料周產(chǎn)量： Qw=28000（ t/w） 2）工廠生產(chǎn)能力： 水泥小時產(chǎn)量：100 100 hhpGQde?= 100 3100 =（ t/h） 水泥日產(chǎn)量： Gd=24 Gh=24=（ t/d） 水泥周產(chǎn)量： Gw=168 Gh=168=（ t/w） 全廠物料平衡表 表 317 水泥配料表 水泥品種 混合材 石膏 熟料 石灰石 粉煤灰 建筑垃圾 % % % % % 佳木斯大 學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 24 頁 按上法計算全廠物料需要量見下表： 表 318 全廠物料平衡表 原料名稱 水分含量（ %） 生產(chǎn)損失（ %） 消耗定額（ t/t 熟料） 物料平衡表（ t） 備注 干料 含天然水分料 干料 濕料 小時 日 周 小時 日 周 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 石灰石 — — 頁巖 — 17. 00 砂巖 — — 硫酸渣 — — 生料 — — — — — — 石膏 — 粉煤灰 — 石灰石（混合材） 建筑垃圾（紅磚） — 熟料 — — — — 4000 28000 — — — — 水泥（ ） — — — — — —