【正文】 形起伏和工程地質及水文地質條件，以便保證以最少的建筑費用達到較好的建筑質量。一般建筑物及鐵路等都沿著等高線修筑，這樣可以減少土方量和避免在地下水位較高處下挖過深而使地下水涌出。只有在地形坡度達到5％以上的特殊情況下，才利用高差位能運輸的原理，將個別車間布置在不同標高臺地上。例如可將回轉窯的窯頭與熟料庫及窯尾布置在不同的標高上。以及在立窯廠中將生料庫系統(tǒng)與立窯系統(tǒng)放在不同的標高上。6．必須認真弄清楚工程地質條件研究工程地質條件是進行工廠總平面布置不可忽視的一項重要工作。在設計之前要切實弄清楚建設場地的地耐力大小、地下水深淺以及有無滑坡、斷層、溶洞、淤泥、回填土、古墓等不良工程地質現(xiàn)象。場地具有良好的工程地質條件，可以降低建筑造價，縮短施工進度，確保工程質量和安全。因此，認真弄清工程地質條件是十分必要的。建設場地地基地耐力的大小、對廠房基礎的造價有密切關系。地耐力小，廠房基礎的面積要大，基礎的體積也大，工期就長，造價就貴。反之，工期可短，造價可省。當建設場地范圍內的工程地質條件，隨地段不同而有所差別時，要將主要生產區(qū)，特別是窯房、磨房、圓庫這些荷重較大的廠房、布置在工程地質條件較好的地段，以減少基礎的工程量及其造價并縮短工期。建設場地范圍內，地下水的水位高程對建筑物造價和工期，也同樣有較大的影響。水泥廠的輸送設備，廣泛采用斗式提升機螺旋輸送機，因此，有不少的地坑、地溝、當地下水位過高時，這些地坑和地溝都要進行防水，不但費用貴，而且防水層有時不易作好，如作不好，則仍要滲水。當然，如地下水位較低，就可省事多了?？傊?，水泥廠的總平面布置應盡量選擇在地耐力較高，地下水不多，沒有不良工程地質的場地上，否則不但費工費錢，若處理不妥，還會危及工程的質量和安全，不可漠然視之。7．考慮主導風向的影響必須滿足防火衛(wèi)生要求，建筑物應按采光和主導風向予以適當的布置，使工廠大部分主要車間和設備能避免煤煙和灰塵，能最大限度地利用天然采光，通風，并能將建筑物周圍的雨水通暢排出。煙囪、沉塵室等以及噪音非常大的設備(如粉碎機、空氣壓縮機等)應置于隔絕的房間內或單獨的廠房內，并采取隔音措施。防火可按國家防火規(guī)范處理。8．工廠與鐵路干線、公路、動力、工程和地區(qū)內其它各種設施的連接，應當合理。工廠與居住區(qū)的連接應當方便。9．各種設施力求排列整齊、美觀工廠的總平面圖，應具有合理的建筑藝術，必須預先考慮到廠區(qū)的整齊及其美化，使每個建筑物及工廠整體都賦有建筑藝術的表現(xiàn)力。必須保證道路網的整齊，人行線路的方便，以及各個建筑物配置的組織性和外觀輪廓的系統(tǒng)性。第二部分：生料粉磨車間設計1 車間工藝流程的確定 生料粉磨車間流程的確定原料混合后經皮帶傳送進入磨頭倉，在經過電子皮帶秤稱量，又通過皮帶傳輸進入穩(wěn)料倉，再通過皮帶輸送進入生料磨中粉磨，生料磨成后通過空氣輸送斜槽進入均化庫中進行均化處理。見下圖11： 原料磨頭倉生料磨均化庫穩(wěn)料倉電子皮帶秤圖11生料制備車間工藝流程方框圖 生料粉磨是水泥生產的重要工序，其主要功能在于為熟料煅燒提供性能良好的粉狀生料。對粉狀生料的要求：（1）要達到規(guī)定的顆粒大小。（2）不同化學成分的原料顆?；旌暇鶆颍唬?）粉磨效率高、耗能少、工藝簡單、已于大型化生產。新型干法水泥生產線的生料粉磨通常采用烘干兼粉磨系統(tǒng)，主要有立式磨系統(tǒng)和風掃磨系統(tǒng)兩種工藝方案可供選擇。 立式磨是集破碎、粉磨、烘干、分級和氣力輸送于一體。入磨物料在磨輥的快速碾壓下，物料被研磨并且向磨盤邊沿風環(huán)處拋灑，被70～90m/s的高速風環(huán)氣流帶起，產生強烈的熱交換，水分沒有來得及蒸發(fā)的大塊物料會再次沉落，反復帶起、沉落，充分進行熱交換，高速氣流在磨腔內流速很快降低，形成強烈的紊流場，特別適合于高濕原料的烘干；粉狀物料隨氣流一起上升通過磨機上殼體進入分離器的分級區(qū)，在分離器轉子葉片的作用下，其中的粗粉落回磨盤與新喂入的物料一起重新粉磨，合格的細粉隨氣流一起出磨，經收塵器收集為成品。生產中總結出如下方面的特點： 入磨物料粒度大。入磨物料粒度可以達到輥徑的5%，60mm塊狀物料直接粉磨，可以減少原料破碎工序，節(jié)省設備投資。 入磨物料綜合水分可以達到15～18%。立式磨通風量大，直接利用窯尾廢氣作為烘干熱源，利用率達到80%。對于水分小于8%的原料或在運輸和儲存過程中不會發(fā)生粘結堵塞的原料可以直接入磨，以此簡化烘干過程，降低產品熱耗。粉磨效率高，電耗低。磨內設有選粉功能，物料在磨內的停留時間約為2～4min，能及時有效地選出合格的細粉，減少過粉磨現(xiàn)象，產品的細度及化學成份可以很快測定并得以調整。生料粉磨系統(tǒng)電耗僅為18kWh/t，比風掃磨節(jié)電26%。 設備噪音低、揚塵少、系統(tǒng)工藝流程簡單、設備布置緊湊、占地面積小、土建費用低，其占地面積和建設投資分別比風掃磨系統(tǒng)低50%和70%。 風掃磨是短而粗，其長徑比一般小于2，進出料中空軸大，磨尾無出料篦板，可以通入大量熱風，烘干能力強，利用窯尾廢氣可以烘干8%水分的物料；設置熱風爐作為烘干補充熱源，可以烘干12%水分的物料。風掃磨系統(tǒng)是借氣力提升料粉，用粗粉分離器分選，粗粉再回磨粉磨。 立式磨系統(tǒng)與風掃磨系統(tǒng)相比：立式磨系統(tǒng)具有粉磨效率高，電耗低，烘干能力大，系統(tǒng)漏風率小，建筑面積小，建設速度快，允許入磨物料粒度和水分大，工藝流程簡單緊湊，噪音低等優(yōu)點，尤其是近年來國產立式磨的技術和裝備日益成熟，可以粉磨砂巖等易磨性較差的原料，因此立式磨已經成為水泥廠生料制備的主流設備。 原料的配料系統(tǒng)是為了確保磨機能夠連續(xù)、穩(wěn)定、準確的喂料以達到出磨產品符合要 。目前原料的配料系統(tǒng)有兩種形式：一是磨前設有配料倉，分倉備料，集中配料，直接入磨，即磨頭倉配料；二是在各原料庫庫底分別安裝計量配料設備，向同一輸送設備按比例配料，輸送入磨，即庫底配料。磨頭倉配料是從原料庫出來的物料經輸送設備分被進入各自的磨頭倉，然后經配料設備喂入磨機，這種布置形式有利于集中控制，可及時調整流量和配比。由于該設計要求日產量高所以為了生產的穩(wěn)定采用該系統(tǒng)。常用的磨機配料設備有兩種：元計量式和計量式。元計量式有圓盤喂料機和電磁振動給料機；計量式有斗式配料電子秤和電子皮帶秤。圓盤喂料機是一種容積計量的連續(xù)喂料設備，適用于粒度不大于50mm的各種塊狀或粒狀非粘性物料。喂料有一定的誤差，一般為5%左右，同時，喂料量不便自動控制。電磁振動給料機是一種適用于各種塊狀或粒狀非粘性物料的連續(xù)喂料設備。該設備體積小、用電省、結構簡單、維修方便，工作穩(wěn)定可靠，喂料粒度范圍大，調節(jié)方便，有利于實現(xiàn)自動控制，在大型工廠中被廣泛使用。斗式配料電子秤式一種間歇式的秤量設備。該計量秤系在小型磅秤上，設置計量料斗，由圓盤喂料機或電磁振動給料機供料達到給定值后由磁鐵控制卸料。電子皮帶秤是一種以重量計量的皮帶秤量裝置。其結構簡單、操作方便、工作穩(wěn)定可靠、計量精度高等優(yōu)點，在水泥廠得到廣泛使用。綜上所述，本設計采用電磁振動給料機加電子皮帶秤的配料計量系統(tǒng)。 喂料設備的選型（1）電磁振動給料機選型根據物料平衡表，進行計算：，設生料有2個庫，則單庫下料量為：247。2=則要求得給料能力：=查《新型干法水泥廠工藝設計手冊》P197選DGZ80100型電機振動喂料機，主要技術參數如下表21：表21 電磁振動給料機技術參數型號生產率（t/h）拋頭角電壓（V）運行方式功率（KW）振動機型式設備重量（kg）DGZ8010020030380連續(xù)2強制振動式291（2）電子皮帶秤的選型生料的給料量為：=查《新型干法水泥廠工藝設計手冊》，選用TDG800型調速式定量電子皮帶秤，主要技術參數如下表22：表22 電子皮帶秤技術參數型號額定給料量（t/h）額定量程（kg）最大帶速（m/s）傳感器靜態(tài)標定406TDG80018～9050 磨機系統(tǒng)在以前的論述中，已經選定MLS4230，設備有關參數見主機設備選型部分。把孰料、石膏、混合材等物料碾碎并制成細分，靠的是2~4個磨輥和一個磨盤所構成的粉磨機構，形成厚度均勻的料床和接觸面上具有相等的比壓。磨盤平面上有一圈與輪鼓形磨輥相適應餓弧形溝槽與輥道，磨輥與磨盤輥道呈傾斜狀，這樣易于形成均勻的料層。鼓形磨輥的形狀對稱，磨損時可調換使用。磨輥襯套和磨盤襯板是高強耐磨金屬材料，價錢很貴，磨損后用慢速轉動裝置轉到便于維修的部位。輥磨需要借助加壓機構來對物塊狀物料碾碎、研磨，直至磨成細粉?，F(xiàn)在大型化立磨是由接液壓裝置或由液壓氣動裝置通過擺桿對磨輥施加壓力的。磨輥置于壓力架之下，拉桿的一端鉸接在壓力架之上，另一端液壓缸的活塞桿連接，液壓缸帶動拉桿對磨輥施加壓力，將物料碾碎、磨細。立磨本身已構成了閉路粉磨系統(tǒng)，他不像球磨機組成的閉路系統(tǒng)那樣復雜，只摘取了選粉機的風葉，與轉子組成了分級機構，裝在磨內的頂部，構成粉磨——選粉閉路循環(huán)，簡化了粉磨工藝流程，減少了輔助設備，同時也節(jié)省了土建投資。 輸送設備在水泥廠中，各車間的主要生產設備，依靠輸送設備連接起來，使之形成連續(xù)生產的工藝線，因此，輸送設備是水泥廠中較為重要的附屬設備。本設計選用的輸送設備有：斗式提升機、皮帶輸送機、空氣輸送斜槽(1). 皮帶輸送機石灰石等原料需要通過皮帶輸送機由預均化堆場運到磨頭倉。，考慮富余量20%：(1＋20%)=考慮到產量的提高，以及配料系統(tǒng)的調整，選用富余能力較多的輸送設備，查《新型干法水泥廠工藝設計手冊》選用NN200帶式輸送機，其技術參數如下表23：表23技術參數型號帶寬（mm）帶速（m/s）輸送能力(/h)物料密度1000kg/NN200800496高于要求輸送量，能滿足要求。(2). 斗式提升機 生料要通過斗式提升機由生料庫輸送到旋風預熱器。，考慮對主機富裕能力20%，則斗式提升機提升能力為：G=(1＋20%)=設定生料容重=，斗式提升機每小時需輸送的體積為：查《新型干法水泥廠工藝設計手冊》 選用NE300型號的提升機，輸送量為320 m3/h。 。(3).空氣輸送斜槽空氣輸送斜槽以高壓離心通風機為動力源，使密閉斜槽中的粉狀物料保持流態(tài)化傾斜地向出料端緩慢流動。這種輸送設備無運動部件，結構簡單，輸送能力大，容易改變輸送方向，輸送生料時常被采用。本設計參考手冊，查《新型干法水泥廠工藝設計手冊》，選用XZ315型空氣輸送斜槽，其技術參數如下表24：表 24 技術參數型號輸送物料輸送能力（t/h）槽體寬度(mm)槽體節(jié)長(mm)需要風量(m3/min)傾角(度)XZ500生料3555002000～28大于要求輸送量，能滿足要求。 g/Nm3。查《新型干法水泥廠工藝設計手冊》生料磨用輥式磨：～ Nm3/kg, Nm3/kg含塵濃度為650 g/Nm3，遠遠超過了國標要求，因此必須除塵。除塵方法很多，本設計采用二級除塵設備，第一級采用旋風除塵器，第二級采用袋式除塵器。旋風收塵器的優(yōu)點是:結構簡單，容易制造，尺寸緊湊，操作管理方便，在處理10μm以上的塵粒的氣體時，可以有比較合理的收塵效率，而且可以處理含塵濃度較高的氣體，收塵效率也很高。 帶式收塵器的優(yōu)點是:收塵效率高，適應性強，使用靈活，結構簡單，工作穩(wěn)定。① 改進燃燒系統(tǒng)的連鎖程序，在點火排氣前要加強磨機的通風，此時可以不考慮氧的濃度。通過磨機的清掃空氣量，要能夠使整個設備換氣三次。新鮮空氣可由供熱風爐和混合空氣的風機供給。② 改進磨機的操作方法，以便在短時間停磨時，盡可能消滅任何火源。經驗說明，真正易于發(fā)生爆炸危險的情況，不是在正常運轉時，而是在磨機等設備啟動或停車時。在運轉中，如果不能保持生料的安全濃度和氧含量低于可燃的極限值（即低于爆炸范圍），則必須防止任何火源。③ 在布置上要考慮在磨頭能加入惰性料粉。停車后必須使含有煤粉的其他設備連續(xù)運行到放空為止。由于分離器排出的粗粉繼續(xù)從磨料喂入，這就出現(xiàn)了一個不可忽視的危險，即在停磨后送回磨頭的粗煤粉，可能成為燃燒和爆炸的根源。為了防止這一危險，可以在磨頭加入惰性料粉，以杜絕由此而引發(fā)的爆炸事故。在回磨頭的干燥粉要避免提前入磨熱風接觸，否則會引起燃燒。④ 擴大CO監(jiān)視系統(tǒng)。熱敏元素只能監(jiān)測燜火發(fā)熱區(qū)的存在，如在旋風筒氣體出口處，風機出口和電收塵等處，裝設紅外線分析儀，則可同時監(jiān)測系統(tǒng)中CO含量狀況。⑤ 加強防止燃燒的措施。即在容易發(fā)生燃燒事故的地方，設置CO泡沫及粉末滅火裝置，以防萬一。⑥ 采用破裂板裝置。為了發(fā)生爆炸時，及時釋放爆炸時產生的壓力，可在系統(tǒng)中的適當位置裝設防爆閥式破裂板。，上面加切槽，以保證其在一定壓力極限下，即使破裂。本設計在安全方面的措施是：袋式收塵器和粗、生料倉均設有防爆閥，在生料倉的頂部安裝CO分析儀，另外還有水泵閥，在車間通有降溫的水管道。2提高生料粉磨系統(tǒng)產質量的措施：主要方法是調整物料入磨粒度，一般控制在20mm以下，可是水泥磨產量提高30%左右；，以免粉磨時形成緩沖墊層，甚至形成磨內圈，降低研磨效率，阻礙物料流通；，可降低磨內黏度，防止粘球、堵塞，提高粉磨效率；：在一定范圍內，增加研磨體的裝載量可提高其產量，在磨機有效直徑、有效容積、粉磨細度等不變的情況下，與（研磨體裝載量/磨機有效容積）；同一倉內一般可用4～5級鋼球，比例為中間用量多兩頭少；：一般工作轉速為臨界轉速的70%，實踐表明應比此值高些，可為臨界轉速的80～85%，產量則可進一步提高；：是磨機穩(wěn)產、高產的基礎，同時又是磨機正常運轉的重要因素；：在可能的情況下選用易磨性大的物料，即生產C3S含量高些且冷卻快的熟料，對磨機產量的提高有好處；：防止過粉磨現(xiàn)象，提高磨機產質量；：可節(jié)約能量，消除研磨體被物料粘附而形成的包層，分散已磨細的