【正文】 Gn G? 式中： n ——主機臺數(shù)， hG ——要求主機小時產(chǎn)量（ t/h）， hlG ——主機標定臺時產(chǎn)量（ t/h）。 核算主機的年利用率 主機的實際年利用率和每周實際運轉(zhuǎn)小時數(shù)，可用公式 hhlGnG??? ? 式中： ?? ——主機的實際年利用率， ?——預(yù)定的主機年利用率。 水泥廠主機年利用率選擇參考表 31 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 17 表 31 水泥廠主機年利用率（以小數(shù)表示） 主機名稱 周別 每日工作班數(shù) 適宜利用率 備注 石灰石破碎 不連續(xù)周 1 — 也可連續(xù)周 2 — 回轉(zhuǎn)烘干機 連續(xù)周 3 — 生料磨 圈流 連續(xù)周 3 — 開流 連續(xù)周 3 — 機械立窯 連續(xù)周 3 — 旋窯 連續(xù)周 3 — 水泥磨 圈流 連續(xù)周 3 — 開流 連續(xù)周 3 — 水泥包裝 不連續(xù)周 1 — 水泥散裝 不連續(xù)周 2 — 破碎 概論 生產(chǎn)水泥的原料，大部分都要經(jīng)過預(yù)先破碎，因為從礦山開采回來的石灰石，砂巖，石膏，混合材料以及煤等原料，燃料塊度較大，給運輸，貯存，粉磨帶來一定的困難。從窯中煅燒得到的熟料，其中有些塊度較大的必須進行破碎。物料經(jīng)過破碎后，其粒度減小，表面積增加，在一 定程度上可以提高粉磨和烘干的效率。 破碎系統(tǒng)的發(fā)展狀況 近 年來，隨著窯，磨等設(shè)備單機生產(chǎn)能力的大型化以及礦山開采技術(shù)的發(fā)展，破碎流程和破碎設(shè)備也隨著有了很大的發(fā)展。 主要反映以下幾個方面： （ 1）破碎設(shè)備大型化 （ 2）破碎流程單段化 （ 3）破碎設(shè)備移動化 （ 4）破碎設(shè)備多功能化 破碎設(shè)備的工作原理 利用擠壓和沖擊等機械作用的外力，使大塊物料產(chǎn)生應(yīng)力和形變，從而導(dǎo)致破裂。根據(jù)破碎后的粒度不同，破碎作業(yè)大致可分為粗碎，中碎和細碎三個等級（見表 32）。 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 18 表 32 各級粉碎所對應(yīng)的粒度 破碎等級 喂料粒度（ mm） 出料粒度（ mm） 粗碎 300—550 ＞ 100 中碎 100—300 20—100 細碎 50—100 0—20 影響破碎系統(tǒng)的選擇因素 （ 1）物料的性質(zhì) ——物料的硬度，水分，形式和雜質(zhì)含量均將直接影響破碎系統(tǒng)的技術(shù)，經(jīng)濟指標。各原料的物理性質(zhì)如表 33 所示， 表 33 物料的物理性質(zhì) 序號 物料名稱 主要性質(zhì) 1 中硬石灰石 抗壓強度 80—160MPa，水分＜ 1% 2 粘土，粉砂巖 抗壓強度＜ 20 MPa 水分 10—20% 3 硬質(zhì)砂頁巖 抗壓強度＞ 20 MPa 水分＜ 10% 4 熟料 磨損，腐蝕性強，溫度 70—300℃ 5 煤，石膏 抗壓強度＜ 40 MPa 水分＜ 10% （ 2）物料的粒度 ——對破碎系統(tǒng)的物料粒度，組成有充分的了解，有利于合理的選擇破碎系統(tǒng)和破碎設(shè)備。 各種水泥廠型對各原料的進料粒度要求如表 3 35 所示， 表 34 各種物料的進料粒度 序號 物料名稱 最大進料粒度 備注 大型廠 中型廠 小型廠 1 石灰石 800—1000 650—800 ＜ 350 2 粘土，砂頁巖 400 400 250 3 熟料 100 100 200—300 操作不正常時出現(xiàn) 300mm 4 石膏 300 300 300 5 煤 300 300 300 許多廠均為碎煤，少許大快 表 35 水泥廠最大入磨物料的粒度 物料種類 石灰石 粘土 熟料 石膏 混合材 煤 最大粒度 ＜ 25 ＜ 50 ＜ 30 ＜ 50 ＜ 30 ＜ 30 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 19 表 36 各種物料的進料粒度 序號 物料名稱 最大進料粒度 備注 大型廠 中型廠 小型廠 1 石灰石 800—1000 650—800 ＜ 350 2 粘土 400 400 250 砂頁巖 3 熟料 100 100 200—300 操作不正常時出現(xiàn) 300mm 4 石膏 300 300 300 5 煤 300 300 300 許多廠均為碎煤，少許大快 表 37 水泥廠最大入磨物料的粒度 物料種類 石灰石 粘土 熟料 石膏 混合材 煤 最大粒度 ＜ 25 ＜ 50 ＜ 30 ＜ 50 ＜ 30 ＜ 30 石灰石破碎 我國的石灰石大多屬于中等硬度，可選的破碎設(shè)備類型很多。表 38 是常見破碎設(shè)備及其性能。 表 38 常見破碎機及其性能 序號 破碎機型式 破碎原理 破碎比（ i） 適用破碎階段 允許物料含水率 % 適宜破碎的物料 1 顎式 擠壓 4～ 6 粗、中碎 ﹤ 10 石灰石、熟料、石膏 2 錘式 沖壓 10～ 15 中、細碎 ﹤ 10 同上 3 立軸錘式 沖壓 10～ 20 細碎 ﹤ 12 同上 4 反擊式 沖擊 10～ 40 中、細碎 ﹤ 12 石灰石、熟料 5 沖擊式 沖壓 10～ 30 細碎 ﹤ 10 石灰石 青龍山礦區(qū)石灰石屬于中硬，為了實現(xiàn)破碎設(shè)備的大型化，破碎流程的單段化，優(yōu)化生產(chǎn)流程，減低熱耗，減少環(huán)境污染，盡可能選擇單段破碎機。 單段錘式破碎機性能特點： ① 破碎 比大：最大進料粒度可達 ～ ② 出料粒度 3～ 150mm 范圍可調(diào)整 ③ 出料細 ④ 工藝簡化：原二級或三級破碎減少為一級 ⑤ 運行成本低：系統(tǒng)配套功率少，大大降低生產(chǎn)成本 石灰石破碎車間設(shè)在礦區(qū)，自卸汽車將石灰石倒入板式喂料機，再經(jīng)錘式破碎機破碎后，由長帶式輸送機送到廠區(qū)圓形預(yù)均化庫，由懸臂堆料皮帶機人 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 20 字形堆料，由橋式刮板取料機將預(yù)均化后的石灰石放帶式輸送機送至石灰石調(diào)備庫。 物料的破碎 石灰石的破碎 （ 1）確定破碎車間的工作制度 石灰石破碎車 間采用二班制，每班工作 6 小時，每年工作 300 天。 （ 2）根據(jù)車間運作班制和主機運轉(zhuǎn)小時數(shù)，確定主機的年利用率： 7 6 0 623 0 08 7 6 0 321 ??????? kkk? 式中： 1k ——每年工作日數(shù)， 2k ——每日工作班數(shù)， 3k ——每班主機運轉(zhuǎn)小時數(shù)。 （ 3）主機要求小時產(chǎn)量： h/ 5 3712 7243 2 ?? ???? GGH 式中： 要求主機的小時產(chǎn)量—HG 量燒成車間熟料的小時產(chǎn)—yG （ 4）設(shè)備的選型： 我國在上世紀 80 年代，引進了 16 項國外技術(shù)，其引進的 MAMMUT 錘式破碎機系列，其破碎物料的種類多，產(chǎn)量高，電耗低，結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，可以破碎抗壓強度不超過 250MPa 的各種物料，可以用于水泥廠破碎石灰石、砂巖等。破碎的階段屬于中細碎，適合破碎石灰石等物料。部分型號和性能如下： 表 39 部分 MAMMUT破碎機型號及其類型 型號 喂料口（ mm） 允許 物料最大長度（ mm） 產(chǎn)量范圍（ t/h） 裝機容量（ kw） MB44/75 15001880 1500 250～ 450 600 MB56/75 15002330 1500 500～ 600 900 MB70/90 17302480 1800 600～ 800 1200 MB34/135 18602800 1800 800～ 1000 1500 進過對比，綜合考慮到電耗和小時產(chǎn)量，故本次設(shè)計選擇 MB56/75 單 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 21 段錘式破碎機。 （ 5）生產(chǎn)能力的標定： 根據(jù)破碎機的規(guī)格和性能，一般出料粒度小，生 產(chǎn)能力低， MB56/75 單段 錘式破碎機 最大進料和出料都能滿足要求，標定該機的臺時產(chǎn)量時也要考慮到經(jīng)驗公式的計算結(jié)果和實際例子。標定該機的臺時產(chǎn)量為 580t/h。 （ 6） 計算主機的數(shù) （臺）580 , ??? hhGGn 式中： n ——主機臺數(shù)， hG ——要求主機小時產(chǎn)量（ t/h）， hlG ——主機標定臺時產(chǎn)量（ t/h）。 故選取一臺。 （ 7）核算主機的年利用率 5801 ????? ?? lkknGG 式中： ?? ——主機的實際年利用率， ?——預(yù)定的主機年利用率。 砂巖的破碎 （ 1）確定砂巖破碎車間的工作制度 砂巖破碎車間采用 1 班制，每班工作 6 小時，每年工 320 天。 （ 2）根據(jù)車間運作班制和主機運轉(zhuǎn)小時數(shù)，確定主機的年利用率： 22..08760 613208760 321 ??????? kkk? 式中： 1k ——每年工作日數(shù)， 2k ——每日工作班數(shù)， 3k ——每班主機運轉(zhuǎn)小時數(shù)。 （ 3） 主機要求小時產(chǎn)量： htd n t kgGG yH / 4 ???? ???? 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 22 式中： g—每 t 熟料所需的砂巖含量， t/t 熟料 燒成車間熟料的年產(chǎn)量—yG d—每年工作的天數(shù) t—每班工作的小時 k—喂料不平衡系數(shù)，取 （ 4）設(shè)備選型 TPC 單段錘式破碎機破碎比大（ i≧ 40），產(chǎn)量高，結(jié)構(gòu)簡單，可以破碎抗壓強度不超過 250MP 的各種物料，可用于水泥廠石灰石、砂巖的破碎。其部分型號和性能如下： 表 310 部分 TPC 錘式破碎機的型號和性能 型號 進口尺寸（ mm） 轉(zhuǎn)子（直徑長度） mm 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)數(shù)（ r/min） 最大給料粒度（ mm） 出料粒度（ mm） 生產(chǎn) 能力（ t/h） TPC1416 19201320 14201194 480 600600900 ＜ 25 80～ 140 TPC1616 17501550 16501629 420 8008001200 ＜ 25 150～ 200 （ 5）生產(chǎn)能力的標定 本次設(shè)計選擇的砂巖破碎機為 TPC1616，標定的臺時產(chǎn)量為 180t/h。 （ 6）計算主機的數(shù)量 .h ??? lhGGn 式中： n ——主機臺數(shù)， hG ——要求主機小時產(chǎn)量（ t/h）， 1,hG ——主機標定臺時產(chǎn)量（ t/h）。 故選取一臺。 （ 7）核算主機的年利用率 1 8 8 01 5 31,0 ????? ?? hhnGG 式中： ?? ——主機