【正文】 F1609 60 1 60 78 生料磨 立式輥磨 340 1 340 724 窯 Φ 66m 1 724 煤磨 MPF1512 1 724 煤矸石破碎機(jī) PPC1616 型單段錘式破碎機(jī) 200 1 200 78 水泥 磨 G180/120 輥壓機(jī) 180 2 360 724 Φ 13m 球磨機(jī) 包裝機(jī) XBHYW8型 BX 系列 100 4 400 716 武漢理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明 27 第五章 儲(chǔ)庫平衡計(jì)算 水泥廠是連續(xù)生產(chǎn)的工廠，為了避免由于外部運(yùn)輸來料的不均衡，上、下工序設(shè)備之間生產(chǎn)能力的不平衡，或是由于前后段生產(chǎn)工序的工作班制度不同，以及其他原因造成物料供應(yīng)的中斷或物料滯留堆積而堵塞，保證工廠生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行和水泥的均衡出廠，以及為了滿足生產(chǎn)過程中質(zhì)量控 制和產(chǎn)品檢驗(yàn)的需要，水泥廠必須設(shè)置各種原料、燃料、半成品和成品的儲(chǔ)存設(shè)施（包括各種堆場，堆棚、儲(chǔ)庫、料倉以及成品庫等）。各種儲(chǔ)庫的容量應(yīng)滿足不同物料存儲(chǔ)期的要求，儲(chǔ)存量一般以儲(chǔ)存期來確定和表示。 儲(chǔ)庫類型及儲(chǔ)存期的選擇 儲(chǔ)存的類型 常用的儲(chǔ)存設(shè)施有：聯(lián)合儲(chǔ)庫、堆場、露天堆場、預(yù)均化堆場和 圓 庫等。儲(chǔ)存量較少的儲(chǔ)存設(shè)施有料斗（料倉）。采用何種儲(chǔ)存設(shè)施主要取決于物料的性質(zhì)、工廠的規(guī)模、工廠機(jī)械化自動(dòng)化的水平、投資的大小以及對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求。 聯(lián)合儲(chǔ)庫由于庫的有效容積利用率低 、造價(jià)高、揚(yáng)塵大且難以解決，在抓運(yùn)過程重會(huì)因抓斗漏料而引起少量混料，各車間的工藝布置受到它的制約難以實(shí)現(xiàn)集中控制，現(xiàn)在新建的水泥廠已經(jīng)很少采用聯(lián)合儲(chǔ)庫。 露天堆場是一種應(yīng)用較廣的儲(chǔ)存、倒運(yùn)設(shè)施。具有投資省、儲(chǔ)存量大的優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)與聯(lián)合儲(chǔ)庫基本相同，而且堆場的面積利用率更低，占地面積大，操作受氣候影響大。水泥廠一般用于儲(chǔ)存外部運(yùn)往的大宗塊狀物料，如石灰石、煤、混合材、石膏、鐵粉等；露天堆場多位于進(jìn)料方便及廠區(qū)最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)。 預(yù)均化堆場兼均化、儲(chǔ)存兩大功能，在原料品位參差不齊的情況下，可用做原料的預(yù)配 料；布置較靈活，可以設(shè)在露天也可以設(shè)在廠房內(nèi)，是現(xiàn)代物料均化過程中普遍采用的物料均化手段。它的缺點(diǎn)是占地面積大，特別是兩各 料堆交替的進(jìn)行堆料和取料時(shí)，堆場的單位面積儲(chǔ)存量較其他儲(chǔ)存方式 少一半，有效面積利用率大為降低。預(yù)均化堆場的投資較高，當(dāng)設(shè)在廠房內(nèi)時(shí)，廠房部分的土建費(fèi)用可占堆場總費(fèi)用的 40%~50%。為了改進(jìn)均化堆場占地面積大的缺陷，近年來發(fā)展起來的圓形堆場不僅占地面積小，設(shè)備和土建費(fèi)用也比一般長形堆場低，但均化效果稍差。 圓 庫常用于儲(chǔ)存小塊狀、粒狀和漿狀物料。用 圓 庫儲(chǔ)存物料具有以下優(yōu)點(diǎn)：庫容積的有效利用 率高，因而占地面積少；揚(yáng)塵較易處理，勞動(dòng)條件好；各車間布置武漢理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明 28 靈活；可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制及應(yīng)用范圍廣等。但 圓 庫進(jìn)出料環(huán)節(jié)多，散熱效果差，不適宜儲(chǔ)存含水高或 粘 性大的物料 。 料倉（料斗）是儲(chǔ)存量較少的儲(chǔ)存設(shè)施，如物料的中建倉、磨頭倉、喂料倉等。常用的料倉有圓形和方形兩種。 儲(chǔ)存期的選擇 物料的儲(chǔ)存期是工藝設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要的參數(shù)，合理確定這個(gè)參數(shù)，具有較大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。物料的儲(chǔ)存期不應(yīng)該定得過短，否則對(duì)生產(chǎn)不利，甚至影響整個(gè)生產(chǎn) 。但也不應(yīng)該過長，以免增加基建投資和生產(chǎn)成本。因此要綜合考慮各種條件和因素，合理的 確定各種物料的儲(chǔ)存期。下表是本設(shè)計(jì)所設(shè)定的各物料的儲(chǔ)存期。 本設(shè)計(jì)確定各物料的儲(chǔ)存期如下：（《新型干法水泥廠工藝計(jì)算手冊》 P312《水泥廠工藝設(shè)計(jì)概論》 P208） 表 51 各物料的儲(chǔ)存期 物料 名稱 石灰石 砂巖 粉煤灰 硫酸渣 生料 煤 孰料 煤矸石 粉煤灰 石膏 水泥 儲(chǔ)期（ d） 5 10 10 20 2 10 7 10 10 20 16 儲(chǔ)庫計(jì)算 ]9[ 各物料的密度和休止角如表 52（《水泥廠工藝設(shè)計(jì)概論》 P289 附錄（一）） 表 52 各物料的 密度和休止角 物料 名稱 石灰石 砂巖 粉煤灰 硫酸渣 生料 煤 孰料 煤矸石 粉煤灰 石膏 水泥 γ t/m3 α 度 30 40 30 35 35 24 33 30 30 45 30 石灰石預(yù)均化堆場 參考國內(nèi)國外的水泥廠，本設(shè)計(jì)石灰石預(yù)均化堆場采用圓形預(yù)均化堆場。圓形預(yù)均化堆場相對(duì)于矩形預(yù)均化堆場有以下優(yōu)點(diǎn)： 占地面積小，在相同容積條件下比均性堆場少占地 3040%。 在相同容積條件下，設(shè) 備購置費(fèi)較少，約為矩形的 75%，總投資可減少 3040%，帶屋頂?shù)亩褕隹偼顿Y約為矩形堆場的 6070%，并且經(jīng)營費(fèi)用比矩形堆場可省些。 圓形堆場采用中心出料，出料皮帶長度不改變，因此物料流是連續(xù)穩(wěn)定的，從而在堆場和生料磨之間采用反饋控制比較容易。 隨著新型圓形均化堆場的應(yīng)用，均化效果也有了大幅度的提高。 武漢理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明 29 設(shè)備操作、維護(hù)簡單方便。并且維護(hù)費(fèi)用也較低。 總堆料量 石灰石預(yù)均化堆場 ① 總堆料量： ）（總 tK Q dQ 1 8 9 ????? 式中： 總Q — 堆場內(nèi)總堆料量， t K— 堆場系數(shù)， K=～ ，取 K=； Q— 物料的日用量， t/d。 d— 物料的儲(chǔ)存期， d。 ② 料堆底的長度和寬度： )()( )( 4 33 mC KQ dCL ???? ?????? ?? )( mCLB ??? 式中： L— 堆料的長度， m； C— 料 堆 的長寬比系數(shù)， C=～ 6，取 C=； γ — 料 堆 的容量， t/m3； B— 料 堆 的寬度， m； ③ 料 堆的高度： )( 30t a a n mBH ???? ? ④ 料堆中心半徑 )( mLR ????? ? (55) 式中： R— 圓形堆場料堆中心半徑， m。 L— 圓形堆場料堆中心弧長， m. 軌道直徑 =2（ R+） =2 （ + ） =（ m） 一般在軌道外面留有 4 m 的過道，故確定石灰石圓形預(yù)均化堆場的規(guī)格為Ф11 8m。 [10] 武漢理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明 30 在預(yù)均化堆場里要留有取料機(jī)軌道和過 道，故確定石灰石 矩 形預(yù)均化堆場的規(guī)格為 149 m 44 m。 [3] 原 煤預(yù)均化堆場 ① 總堆量： Q 總 =KQd= 10= ② 料堆底的長度和寬度： 取 C=4，則 3 4( 0 .4 7 6 4 )K Q dLC C tg a? ??= m LB C? = ③ 料堆的高度： 2BtgaH? == m 在預(yù)均化堆場里要留有取料機(jī)軌道和過道，所以確定原煤預(yù)均化堆場的規(guī)格為： 139 m 41 m。 圓庫 的計(jì)算 （ 1） 生料配料庫 ： 設(shè)置石灰石、砂巖、粉煤 灰、硫酸渣 圓庫 用來儲(chǔ)存原料進(jìn)行配料， 為滿足窯磨之間的 連續(xù)均衡生產(chǎn)， 在滿足工藝生產(chǎn)順暢的情況下考慮基建，根據(jù)各種物料消耗量確定其儲(chǔ)存時(shí)間 石灰石庫 、 砂巖 庫 、 粉煤灰 庫 、硫酸渣庫 的存儲(chǔ)周期 設(shè)為 2天 ， 筒高與直徑的比值（高徑比）一般為 1~， 這里取 2。 ① 石灰石庫 ： V = 21 VV? = 122 4212 HDtgDD ??? ? ， ?V ? Q 式中： 1V 、 2V 分別為圓庫圓柱體和錐體部分體積 m3 ? —— 該物料的堆積密度， t/m3 ? —— 該物料的休止角，度。 Q —— 該物料的儲(chǔ)存量， t D、 1H —— 分別為圓庫有 效內(nèi)徑和直筒部分有效高度， m 武漢理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明 31 V = 21 VV? = 122 4212 HDtgDD ??? ?≥ Q /γ =（ *2） / +≥ 解得： D≥ m； 則石灰石庫的計(jì)算結(jié)果為 φ 。 。為使石灰石得到再次均化參考眾多企業(yè) 石灰石庫的設(shè)置，這里選兩座 φ 12 m 35 m 的 石灰石庫 單庫 有效儲(chǔ)量： G 單 =122*（ 355） ***實(shí)際儲(chǔ)存期： d=2*② 砂巖 庫 ： V = 21 VV? = 122 4212 HDtgDD ??? ?≥ Q /γ =（ 2） / +≥ D≥ m； 則砂巖庫的計(jì)算結(jié)果為 φ 。 同上選一座 φ 8 m 22 m的砂巖 庫。 單庫 有效儲(chǔ)量： G 單 =82*（ 225） ***實(shí)際儲(chǔ)存期： d=③ 粉煤灰 庫 ： V = 21 VV? = 122 4212 HDtgDD ??? ?≥ Q /γ =（ 2） / + D3≥ D≥ m； 則粉煤灰?guī)斓挠?jì)算結(jié)果為 φ m m。 考慮到粉煤灰的特殊性這里 選一座 φ 10 m 25 m的 平底 充氣卸料庫 。 單庫 有效儲(chǔ)量： G 單 =102*（ 255） ***實(shí)際儲(chǔ)存期： d=武漢理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明 32 ④ 硫酸渣 庫 ： V = 21 VV? = 122 4212 HDtgDD ??? ?≥ Q /γ =（ 2） / D3+ D3≥ D≥ m； 則硫酸渣庫的計(jì)算結(jié)果為 φ m m。同 砂巖庫 選一座 φ 8 m 22 m的 硫酸渣 庫。 單庫 有效儲(chǔ)量： G 單 =82*（ 225） ***實(shí)際儲(chǔ)存期： d=（ 2） 生料均化庫 ： （ 18*4812） 目前生料庫多采用多料流式均化庫，其原理是側(cè)重庫內(nèi)的重力混合作用，而基本不用或減小氣力均化作用，以簡化設(shè)備和節(jié)省電力。本次設(shè)計(jì)采用南京院設(shè)計(jì)的 NC型 多料流式均化庫。 NC 型多料流式庫是吸收引進(jìn)的 MF 型均化庫基礎(chǔ)上研發(fā)的一種庫型。均化電耗 ( h/t),入窯生料 CaO 標(biāo)準(zhǔn)偏差 %,均化效果≥8，生料卸空率較高。 [10] 總儲(chǔ)存量： G=Gi d= 2= t 選取 H/D=2， n=1 個(gè)；由 G ?? 2n DH= 4 得：3 2 nGD? ??= m 則 生料均化庫 的計(jì)算結(jié)果為 φ m m。 這里 選取Φ 18 m 48 m的 生料均化庫 1個(gè) 。 單庫 有效儲(chǔ)量： G 單 =182*（ 4812） ***實(shí)際儲(chǔ)存期： Gd? 單 庫dQ=（ 3） 水泥配料庫 熟料庫、 燒 煤矸石庫、粉煤灰?guī)?、石膏庫，熟料庫的存?chǔ)周期設(shè) 為 1 天 。 ① 煤矸石 配料庫： 武漢理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明 33 總儲(chǔ)存量： G=Gi d = 1= t 選取 H/D=2， n=1 個(gè)；由 G ?? 2n DH=4得：3 2 nGD? ??= m 則 煤矸石 庫 的計(jì)算結(jié)果為 φ m m。這里 選取Φ 10 m 25 m的 煤矸石 庫 1個(gè) 。 單庫 有效儲(chǔ)量： G 單 =102*（ 255） ***實(shí)際儲(chǔ)存期： d =② 粉煤灰配料庫： 總儲(chǔ)存量： G=Gi d = 1= t 選取 H/D=2， n=1 個(gè)；由 G ?? 2n DH= 4 得：3 2 nGD? ??= m 則 粉煤灰 庫 的計(jì)算結(jié)果為 φ m m。這里 選取Φ 10 m 25 m 的粉煤灰 庫1個(gè) 。 單庫 有效儲(chǔ)量： G 單 =102*（ 255） ***實(shí)際儲(chǔ)存期： d =③ 脫硫石膏 配料庫 ： 總儲(chǔ)存量： G=Gi d= 1= t 選取 H/D=2， n=1 個(gè)；由 G ?? 2n DH= 4 得：3 2 nGD? ??== m 則 脫硫石膏 庫 的計(jì)算結(jié)果為 φ m m。這里 選取Φ 10 m 25 m 的脫硫石膏 庫 1個(gè) 。 單庫 有效儲(chǔ)量： G 單 =102*（ 255） ***實(shí)際儲(chǔ)存期： d =武漢理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明 34 ④ 熟料配料庫： (為節(jié)省投資 沒單獨(dú)設(shè)熟料庫，故這里 儲(chǔ)存 期定為 7天 ) 總儲(chǔ)存量： G=Gi d= 7= t 選取 H/D=2， n=2 個(gè)；由 G ?? 2n DH= 4 得： D = m 則 熟料 庫 的計(jì)算結(jié)果為 φ m m。這里 選取Φ 18 m 48 m的 熟料 庫 2 個(gè) 。 單庫 有效儲(chǔ)量： G 單 =182*（ 485） ***實(shí)際儲(chǔ)存期： d =*2/= d （ 4） 水泥儲(chǔ)存庫 ① 總儲(chǔ)存量： G=Gi d= 2= t 選取 H/D=2， n=6 個(gè)；由 G ?? 2n DH= 4 得： D = m 則 水泥 庫 的計(jì) 算結(jié)果為 φ m m。這里 選取Φ 15 m 35 m的水泥 庫 6 個(gè) 。 單庫 有效儲(chǔ)量： G 單 =152*（ 355） ***實(shí)際儲(chǔ)存期： d =*6/= d 武漢理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院本科生畢