【導(dǎo)讀】本設(shè)計(jì)是5000t/d新型干法水泥廠全廠及生料粉磨車間工藝設(shè)計(jì)。能源、提高經(jīng)濟(jì)效益具有極其重要的意義。全廠的主要設(shè)備選型從生料磨到水泥磨。粉磨系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其能夠高效低耗的運(yùn)行。并采用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備。3物料平衡計(jì)算......

　　

【正文】 高效益 中尋求最佳的平衡。這也形成了目前粉磨系統(tǒng)發(fā)展的兩個(gè)方面：一是尋求單一的粉磨設(shè)備以盡可能地簡(jiǎn)化流程，節(jié)省投資，并在此基礎(chǔ)上降低粉磨能耗，如各類高細(xì)磨的開發(fā)以及發(fā)展立磨、輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)；二是在現(xiàn)有的粉磨設(shè)備的基礎(chǔ)上開發(fā)出能夠盡可能降低粉磨能耗的粉磨流程，如各種預(yù)粉磨、聯(lián)合粉磨系統(tǒng)。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 21 本次 設(shè)計(jì) 使用閉路流程，流程圖如下： 圖 47 水泥粉磨系統(tǒng) 水泥庫(kù)及包裝系統(tǒng)的確定 水泥庫(kù)的圓庫(kù)型式較多，主要區(qū)別在于庫(kù)低的形狀不同。水泥廠采用圓庫(kù)儲(chǔ)存物料時(shí)，圓庫(kù)的直徑規(guī)格不宜太多，采用庫(kù)群布置時(shí)，庫(kù)的高度和直 徑盡可能的統(tǒng)一。 水泥發(fā)運(yùn)系統(tǒng)包括水泥散裝系統(tǒng)和水泥包裝系統(tǒng)。水泥散裝是水泥供應(yīng)和運(yùn)輸方面的重大改革，是發(fā)展水泥生產(chǎn)、厲行增產(chǎn)節(jié)約的重大措施，也是水泥發(fā)運(yùn)系統(tǒng)的發(fā)展方向。在選擇水泥發(fā)運(yùn)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)盡量考慮采用水泥散裝。 目前水泥包裝機(jī)可分為兩大類，一類是固定式包裝機(jī)，另一類是回轉(zhuǎn)式包裝機(jī)。我國(guó)國(guó)定式包裝機(jī)有單嘴、二嘴、四嘴。其包裝能力分別為 15～ 60t/h。這類包裝機(jī)勞動(dòng)條件差，粉塵濃度大，包裝能力低，主要用于小型水泥廠及一些老的中型水泥廠。我國(guó)回轉(zhuǎn)式包裝機(jī)有 14 嘴等數(shù)種，其包裝能力分別 為 40～ 58 96t/h。本設(shè)計(jì)選擇回轉(zhuǎn)式包裝機(jī)。 主機(jī)設(shè)備選型、儲(chǔ)庫(kù)堆場(chǎng)計(jì)算 各種主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量（周平衡法） 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 22 表 41 水泥廠主機(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） 成產(chǎn)周期 （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～ 7 小時(shí) 12～ 14 72～ 84 6 每日兩班，每班 6～ 7 小時(shí) 生料磨 22 154 7 窯 24 168 7 煤磨 22 154 7 24 168 7 水泥磨 22 154 回轉(zhuǎn)烘干機(jī) 22 154 包裝機(jī) 6～ 7 36～ 42 6 每日一班，每班 6～ 7 小時(shí) 12～ 14 72～ 84 6 每日兩班，每班 6～ 7 小時(shí) 6～ 7 42～ 49 7 每日一班，每班 6～ 7 小時(shí) 12～ 14 84～ 98 7 每日兩班，每班 6～ 7 小時(shí) (1)石灰石破碎機(jī) 要求主機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算公式為 : HGG wH ? 式中： GH——要求主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量（ t/h） Gw——物料周平衡量（ t/周） H——主機(jī)每周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù) （注：物 料周平衡量 wG 來自物料平衡表） 預(yù)設(shè)石灰石破碎機(jī)的周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù) H：由表 41 選擇 H=626=72h 97. 06 ?? 72G Ht/h 參考冀東水泥主機(jī)平衡表 42，選用 PF1622 φ16002250mm 反擊式破碎機(jī)，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為 600～ 700 ht ?臺(tái) ，標(biāo)定產(chǎn)量為 690 ht ?臺(tái) 。 石灰石破碎機(jī)的臺(tái)數(shù)：h,1hGGn? 式中： n——主機(jī)臺(tái)數(shù)； Gh——要求主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量 t/h； Gh =GH Gh,1——主機(jī)標(biāo)定臺(tái)時(shí)產(chǎn)量 t/h。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 23 .1 ?? 690n, 選一臺(tái)破碎機(jī)。 石灰石破碎機(jī)的每周實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)： HnGGH h,1h0 ? 式中： H0——主機(jī)每周實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)； H——預(yù)設(shè)主機(jī)的周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)。 h72690HnGGH h,1h0 ????? (2)石膏破碎機(jī) 要求主機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算公式為 : HGG wH ? 預(yù) 設(shè)石膏破碎機(jī)的周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù) H：由表 41 選擇 H=616=36h GH= 0 ?36t/h 參考《新型干法水泥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 67 頁(yè)表 411，選用 XP2501200mm顎式破碎機(jī)，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為 40～ 85 ht ?臺(tái) ，標(biāo)定產(chǎn)量為 80 ht ?臺(tái) 。 石膏破碎機(jī)的臺(tái)數(shù)：h,1hGGn? . 61 ?? 80n, 選一臺(tái)破碎機(jī)。 石膏破碎機(jī)的每周實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)： h3680HnGG h,1h0 ????? （ 3）礦渣磨機(jī) 要求主機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算公式為 : GH= HGw 預(yù)設(shè)礦渣磨機(jī)的周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù) H：由表 41 選擇 H=227=154h GH= 96. 59 ?154t/h 參考《新型干法水泥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 168 頁(yè)表 620，選用 MPS3450 立磨，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為 180 ht ?臺(tái) ，標(biāo)定產(chǎn)量為 180 ht ?臺(tái) 。 礦渣磨機(jī)的臺(tái)數(shù)：h,1hGGn? 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 24 .85 ?? 180n, 選一臺(tái)礦渣磨機(jī)。 礦渣磨機(jī)的每周實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)： h154180HnGGH h,1h0 81 . 72219 1. 04 ????? (4)生料磨 要求主機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算公式為 : GH= HGw 預(yù)設(shè)生料磨的周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù) H：由表 41 選 擇 H=227=154h GH= 4 ?154t/h 選用 MLS4230 立磨，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為 390 ht ?臺(tái) ，標(biāo)定產(chǎn)量為 390 ht ?臺(tái) 。 生料磨的臺(tái)數(shù)：h,1hGGn? .03 ?? 390n, 選一臺(tái)生料磨。 生料磨機(jī)機(jī)的每周實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)： h154390HnGG h,1h0 ????? （ 5）煤磨 要求主機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算公式為 : GH= HGw 預(yù)設(shè)煤磨的周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù) H：由表 41 選擇 H=168h GH= ?168 t/h 參考冀東水泥主機(jī)平衡表 42，選用 MPF2217 立磨，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為 45 ht ?臺(tái) ，標(biāo)定產(chǎn)量為 45 ht ?臺(tái) 。 煤磨的臺(tái)數(shù)：h,1hGGn? ?? 45n , 選一臺(tái)煤磨。 煤磨的每周實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)： h168451HnGGH h,1h0 117. 0731. 36 ????? 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 25 (6)水泥磨 要求主機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算公式為 : GH= HGw 預(yù)設(shè)水泥磨的周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù) H：由表 41 選擇 H=154h 所以 GW=+= GH= 0 ?154t/h 參考冀東水泥主機(jī)平衡表 42，選用 的水泥磨，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為118 ht ?臺(tái) ，標(biāo)定產(chǎn)量為 150 ht ?臺(tái) 。 水泥磨的臺(tái)數(shù)：h,1hGGn? .33 ??n, 選兩臺(tái)水泥磨。 水泥磨機(jī)的每周實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)： h1541HnGGH h,1h0 ????? (7)包裝機(jī) 要求主機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算公式為 : GH= HGw 預(yù)設(shè)包裝機(jī)機(jī)的周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù) H：由表 41 選擇 H=84 因?yàn)樵O(shè)計(jì) 20%出廠，所以 Gw =（ +） 20%= GH= 43. 68 ?84t/h 參考《新型干法水泥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 441 頁(yè)表 101，選用德國(guó) Haver﹠BoeckerRs 回轉(zhuǎn)式 12 嘴包裝機(jī)，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為 220 ht ?臺(tái) ，標(biāo)定產(chǎn)量為 220 ht ?臺(tái) 。 包裝機(jī)的臺(tái)數(shù)：h,1hGGn? .52 ?? 220n, 選 一 臺(tái)包裝 機(jī)。 包裝機(jī)的每周實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)： h82201HnGG h,1h0 ????? 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 26 主機(jī)平衡表 表 43 主機(jī)平衡表 全廠堆場(chǎng)及儲(chǔ)庫(kù)計(jì)算 (1)物料的儲(chǔ)存期 某物料的儲(chǔ)存量所能滿足工廠生產(chǎn)需要的天數(shù)，稱為該物料的儲(chǔ)存期。各種物料存期的確定，需要考慮到許多因素。物料儲(chǔ)存期的長(zhǎng)短應(yīng)適當(dāng)，過長(zhǎng)則會(huì)增加基建投資和經(jīng)營(yíng)費(fèi)用，過短將影響生產(chǎn)。水泥廠各種物料的最低儲(chǔ)存期如下表： 表 44 水泥廠各種物料的最低儲(chǔ)存期 (d) 物料名稱 大、中型 水泥廠 小型水泥廠 物料名稱 大、中型水泥廠 小型水泥廠 石灰石 5 15 砂巖 10 7 粘土 10 7 石膏 30 20 煤 10 10 生料粉 2 4 硫酸渣 10 20 熟料 5 7 氧化鐵皮屑 30 10 水泥 7 7 (2)預(yù)均化堆場(chǎng)的設(shè)計(jì) ① 石灰石預(yù)均化堆場(chǎng) 石灰石儲(chǔ)存量 =7= 主機(jī)名稱 主機(jī)型號(hào) 規(guī) 格 主機(jī)產(chǎn)量（ ht ?臺(tái) ） 標(biāo)定產(chǎn)量 （ ht ?臺(tái) ） 主機(jī)臺(tái)數(shù) （臺(tái)） 要求主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量（ ht ） 主機(jī)生產(chǎn)能力（ ht ） 每周實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)（ h） 石灰石破碎機(jī) PF1622 φ16002250mm 600～ 700 690 1 600～700 石膏破碎機(jī) XP2501200mm 40～ 85 80 1 40～ 85 礦渣磨機(jī) MPS3450 立磨 180 180 1 180 生料磨 MLS4230 立磨 390 390 1 390 煤磨 MPF2217 立磨 45 45 1 45 回轉(zhuǎn)窯 72m 1 水泥磨 180 180 2 180 包裝機(jī) 回轉(zhuǎn)式 12 嘴 220 220 1 220 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 27 采用棚式人字型 350400 層， 36mW mL1 堆，單位料堆 42600t。 需要料堆個(gè)數(shù)： 48897/42600=，考慮生產(chǎn)的連續(xù) 性，選 2 堆。 石灰石預(yù)均化 堆場(chǎng)的實(shí)際儲(chǔ)存期： =預(yù)均化 堆場(chǎng)儲(chǔ)量（ =單個(gè)料堆儲(chǔ)量 料堆個(gè)數(shù)） /日消耗某原料量 =426002/= ② 煤預(yù)均化堆場(chǎng) 煤儲(chǔ)存量 =10= 采用室內(nèi)人字型 10000t1 座， 30mW mL1 堆。 需要料堆個(gè)數(shù)： ，考慮生產(chǎn)的連續(xù)性，選 2 堆。 煤預(yù)均化堆場(chǎng)的實(shí)際儲(chǔ)存期： =預(yù)均化堆場(chǎng)儲(chǔ)量（ =單個(gè)料堆儲(chǔ)量 料堆個(gè)數(shù)） /日消耗某原料量 =10000/= (3)露 天堆場(chǎng)的設(shè)計(jì) ① 煤的露天堆場(chǎng) 由物料平衡表中得到日消耗煤量 G1=, 預(yù)設(shè)煤的儲(chǔ)存期 4d，得煤 在露天堆場(chǎng)的儲(chǔ)存量： Q=4=。 查得： γ 塊煤 =， α 塊煤 =27176。 根據(jù)廠區(qū)面積、總平面圖布置，確定 料堆底邊寬度 B。如選 B=35m，則料堆的 高和底邊長(zhǎng)度： ② 礦渣 的露天堆場(chǎng) 查得： γ 礦渣 =， α 礦渣 =40176。 礦渣要求存儲(chǔ)量： G 礦渣 = KTGd =15（ +） = K堆場(chǎng)系數(shù)， K=～ ，取 K=； T物料存儲(chǔ)期，天 Gd 物料日消耗量， t/天 根據(jù)廠區(qū)面積、總平面圖布置，確定 料堆底邊寬度 B。如選 B=45m，則料堆的高和底邊長(zhǎng)度： 堆場(chǎng)的高度： H= tgα2B = otg40245? = mtgtg αBH 27352 ??? ?mBHQL ?????? ?唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 28 礦渣堆場(chǎng)長(zhǎng)度： L= ????? BH2G 礦渣 ③ 石膏露天堆場(chǎng) 查得： γ 石膏 =， α 石膏 =45176。 石膏要求存儲(chǔ)量： G 石膏 = KTGd =10（ +） = K堆場(chǎng)系數(shù)， K=～ ，取 K=； T物料存儲(chǔ)期，天 Gd 物料日消耗量， t/天 根據(jù)廠區(qū)面積、總平面圖布置，確定 料堆底邊寬度 B。如選 B=25m，則料堆的高和底邊長(zhǎng)度： 堆場(chǎng)的高度： H= tgα2B = otg45225? = 石膏堆場(chǎng)長(zhǎng)度： L= ????? BH2G 石膏 （ 4） 原料聯(lián)合預(yù)均化堆場(chǎng) 粘土、鐵粉采用同寬同高的聯(lián)合儲(chǔ)庫(kù)設(shè)計(jì)。根據(jù)計(jì)算的料堆的高度和寬度，確定廠房的寬度和高度。 ① 粘土堆場(chǎng) 查得： γ 粘土 =， α 粘土 =45176。 粘土要求存儲(chǔ)量： G 粘土 = KTGd =7= K堆場(chǎng)系數(shù)， K=～ ，取 K=； T物料存儲(chǔ)期，天 Gd 物料日消耗量， t/天 根據(jù)廠區(qū) 面積、總平面圖布置，確定 料堆底邊寬度 B。如選 B=20m，則料堆的高和底邊長(zhǎng)度： 堆場(chǎng)的高度： H= tgα2B = otg452