【正文】 器裝設(shè)燃料噴入裝置，使燃料燃燒的放熱過程與生料的碳酸鹽分解的吸熱過程，在其中以懸浮狀態(tài)或流化態(tài)下極其迅速的進行，從而使入窯生料的分解率從懸浮預熱窯的30%左右提高到85~90%。這樣，不僅可以減輕窯內(nèi)煅燒帶的熱負荷，有利于縮小窯的規(guī)格及生產(chǎn)大型化，并且可以節(jié)約單位建設(shè)投資，延長材料壽命，有利于減少大氣污染。預分解窯是在懸浮預熱器基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是懸浮預熱窯發(fā)展的更高階段，是繼懸浮預熱器發(fā)明后的又一次重大技術(shù)創(chuàng)新。預分解技術(shù)的出現(xiàn)是水泥煅燒工藝的一次技術(shù)飛躍。它將原在回轉(zhuǎn)窯中以堆積態(tài)進行氣固熱交換過程中的一部分轉(zhuǎn)移到窯尾預熱預分解系統(tǒng)中進行，由于在預分解系統(tǒng)中，生料呈懸浮態(tài)與高溫氣流進行熱交換，氣、固之間的接觸面積較堆積態(tài)呈數(shù)量級的增加，從而導致系統(tǒng)熱耗大幅度降低，產(chǎn)量增加。預分解系統(tǒng)主要由分解爐、旋風筒、連接管道及附件（如撒料盒、翻板閥、吹堵系統(tǒng)等）組成。其中，分解爐是預分解系統(tǒng)的核心設(shè)備。在爐內(nèi)要完成燒成所需的60%的燃料煅燒和90~95%的碳酸鈣分解任務，它作為一種高溫多相反應器，必須完成下述功能：物料與煤粉在氣流的分散過程、煤粉燃燒過程、氣固相間的熱交換、碳酸鈣的分解和質(zhì)量傳遞。而且，分解爐還必須適應生產(chǎn)中各種原、燃料條件的變化、喂料量、溫度和壓力的波動，因此，分解爐所承擔的任務是十分艱巨的。從分解爐阻力損失、物料停留時間分布和氣體三維流場三方面分析，CDC分解爐具有的阻力低、料氣停留時間比大和爐容利用率高的特性，還可以結(jié)合燃煤特點設(shè)計不同的燃燒器安裝位置?？紤]到節(jié)能問題，選定單系列五級旋風預熱器和CDC分解爐。 回轉(zhuǎn)窯自1985年回轉(zhuǎn)窯誕生近20年來，已經(jīng)多次重大技術(shù)革新，作為水泥熟料礦物最終形成的煅燒技術(shù)裝備，具有獨特功能和品質(zhì)，在預分解系統(tǒng)中回轉(zhuǎn)窯具有五大功能：；；；；。關(guān)于新型干法水泥回轉(zhuǎn)窯的產(chǎn)量，不同的科研機構(gòu)和學者有著不同的看法，國內(nèi)外較典型的有日本水泥協(xié)會、南京化工學院、中國建筑材料科學研究院等單位歸納出的多種不同的計算公式，在不同的歷史時期，對新型干法回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線的設(shè)計和生產(chǎn)起到了重要的指導作用。但是新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)并不是狹義上的窯外分解技術(shù)，其技術(shù)的發(fā)展與回轉(zhuǎn)窯、燃燒器、冷卻機、高溫風機、密封裝置和鎖風閥等生產(chǎn)裝備的改進，耐火材料（包括非金屬和金屬材料）研制水平的提高，設(shè)計和生產(chǎn)操作技術(shù)水平（如原燃料和生料均化技術(shù)水平、自動化控制技術(shù)水平、科研和生產(chǎn)技術(shù)人員的經(jīng)驗積累等）的發(fā)展密切相關(guān)。（1）回轉(zhuǎn)窯所需功率可按下列公式計算： (53)式中：—回轉(zhuǎn)窯需用功率 Kw—窯的有效內(nèi)徑 mL—窯的長度 mn —窯的轉(zhuǎn)速r/min ～4K—系數(shù)，懸浮預熱窯和預分解窯 K=～（2）選用電機的功率可按下式計算： (54)式中：N—電機功率 Kw～—修正系數(shù) （3）窯內(nèi)物料滯留時間()(min)： (55) （4）回轉(zhuǎn)窯選型：(A)76（m）(B)標定回轉(zhuǎn)窯的生產(chǎn)能力為：(C)要求主機臺數(shù) (56)式中：—要求主機小時產(chǎn)量（t/小時） —主機標定的臺時產(chǎn)量 n—主機臺數(shù)則 (57)（5）核算設(shè)備年利用率：根據(jù)公式 == (58)式中：—主機實際年利用率 —預定主機年利用率實際主機每周運行小時數(shù)： ==168h (59) 篦冷機選型熟料冷卻機的選型與采用的煅燒工藝、窯的生產(chǎn)能力、冷卻機的技術(shù)性能特點、冷卻機的價格以及操作技術(shù)人員的專業(yè)技術(shù)水平等諸多因素有關(guān)，選擇時應考慮以下幾個方面：應有較高的熱效率，即在盡可能少的空氣量的情況下將熟料冷卻到最低溫度。應具有適宜的耐久性，即長期安全運轉(zhuǎn)，由于堅硬高溫的熟料對冷卻機的磨損以及高熱氣流產(chǎn)生很高的熱負荷。因而冷卻機的零部件很容易損壞，不容易做到與窯同步檢修。由于冷卻機損壞而增加停窯的次數(shù)必將縮短窯耐火材料的壽命。應有利于保護環(huán)境，應考慮需處理的含塵氣體量的多少、噪音的大小以及有無防護可能。應有較好的適應性，當窯的產(chǎn)量瞬時變化時，出冷卻機熟料的溫度并無顯著波動，同時還應適應熟料粒度的變化。鑒于國內(nèi)外熟料冷卻機的類型及性能特點，綜合多方面因素，初定選用三段水平推動式LBTF5000型篦冷機。設(shè)計入料溫度為：1400℃，出料溫度為：（）℃，沖程：130mm；篦床有效面積為：，配用電機功率為375kw。燒成系統(tǒng)生產(chǎn)狀況好壞是影響生產(chǎn)線達標達產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，一般情況下主輔電機在能力上應至少留有10%的富余能力，使設(shè)備運轉(zhuǎn)可靠性得到保證。 煤磨煤炭是水泥工業(yè)中使用最為廣泛的一種燃料，主要用于窯和分解爐內(nèi)。自從1973年世界性的石油危機以來，國際水泥工業(yè)的燃料構(gòu)成發(fā)生了進一步的變化，而中國水泥工業(yè)幾乎全部是以煤炭為燃料進行生產(chǎn)，生產(chǎn)水泥所使用的煤炭，一般來說必須磨制成煤粉，而煤粉的質(zhì)量又直接影響水泥熟料的質(zhì)量。在懸浮預熱窯和預分解窯生產(chǎn)中，更要重視煤粉質(zhì)量及細度，并是匹配以謀求最佳的經(jīng)濟效益。按粉磨設(shè)備的類型可分為球磨機粉磨和立式磨制備系統(tǒng)。風掃磨是國內(nèi)制備煤粉應用最普遍的球磨設(shè)備，風掃磨借助氣力提升輸送煤粉，為減小通風阻力，磨機大多短而粗，長徑比一般2。風掃磨系統(tǒng)常用形式是由磨機、粗粉和細粉分離器，獨立或與窯共用的吸塵器組成。磨內(nèi)物料的輸入、輸出、提升、選粉均由氣力完成。不需要選粉機及提升機，系統(tǒng)相對簡單。風掃磨的進出物料中空軸徑大，磨體短粗，不設(shè)出料篦板，可以降低氣力提升輸送物料的通風阻力，這些都特別適合煤粉制備。傳統(tǒng)的風掃磨工藝的雙風機工藝流程，其工藝復雜，操作困難，易發(fā)生事故，實際生產(chǎn)中，單風機工藝制備煤粉顯示出系統(tǒng)簡單，控制參數(shù)減少，故障率低等許多優(yōu)點。（1）HRM立式煤磨系統(tǒng)（A）對煤種的適用范圍寬，煙煤、無煙煤、次煙煤、褐煤均適用。（B）相同產(chǎn)量的設(shè)備體積較球磨機小，占地面積僅占其60%左右，土建投資低，工藝流程簡化。（C）粉磨電耗比普通風掃磨低30~50%。（D）噪音低，一般為85dB。（E）入磨粒度大，允許90%小于45mm的塊料入磨，最大入磨水分可達15%。（2）煤粉制備系統(tǒng)的流程有多種型式，在水泥生產(chǎn)中廣泛采用的主要有以下三種：直吹式、中間倉式和泵送式。（A）直吹式煤粉制備系統(tǒng)的優(yōu)點如下：（a）不需要煤粉收集設(shè)備和煤粉倉，故系統(tǒng)簡單。（b）幾乎沒有滯留煤粉的地方，爆炸的危險性小，操作比較安全。（c）直吹式系統(tǒng)的投資一般比中間倉系統(tǒng)低40~50%左右。但在直吹式煤粉制備系統(tǒng)中煤磨的全部風量入窯作為窯的一次風，從而減少了高溫二次風入窯的風量，影響了窯的熱效率。（B）中間倉式風掃磨煤粉制備系統(tǒng)主要優(yōu)點：（a）窯用一次風量不受煤磨風量的限制，可以根據(jù)具體條件把風量控制在合理范圍內(nèi)。（b）容易調(diào)整喂煤和控制回轉(zhuǎn)窯的火焰。（c）當煤磨系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，短時間內(nèi)不致直接影響窯的正常生產(chǎn)。中間倉式風掃磨煤粉制備系統(tǒng)的缺點是：（a）基建投資高，維修費用高。（b）系統(tǒng)比較復雜。（c）煤粉易在系統(tǒng)內(nèi)積存，有發(fā)生爆炸的危險。（C）泵送式煤粉制備系統(tǒng)干法預分解窯，對煤粉制備系統(tǒng)的要求，需要對窯和窯尾分解爐兩點供煤。該系統(tǒng)保留了煤粉中間倉儲的優(yōu)點，滿足了兩點甚至兩點以上用煤需要。（3）煤粉制備系統(tǒng)與窯的配合煤粉制備系統(tǒng)主要由煤磨選型所決定。選用鋼球煤磨時都設(shè)中間倉供煤系統(tǒng)，選用直接式的煤粉制備系統(tǒng)就可能選用立式磨了。本設(shè)計選用輥式磨系統(tǒng)。所選取輥式磨得規(guī)格及性能如下： 型號規(guī)格：HRM2200 ； 煤粉產(chǎn)量：40～48 t/h 功率： 500Kw(A)標定煤磨的生產(chǎn)能力為：45t/h(B)要求主機臺數(shù) (510)式中：——要求主機小時產(chǎn)量（t/小時） ——主機標定的臺時產(chǎn)量 n——主機臺數(shù)取1臺 (511) 水泥磨水泥磨是決定實物質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，以細度為標志，粉磨的作用就是最大程度地滿足水泥適宜的細度分布，從而達到最佳的強度結(jié)構(gòu)。近10多年來，隨著新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，水泥粉磨工藝和裝備技術(shù)日益進步，其發(fā)展特點：一是設(shè)備大型化的開發(fā)，應用力度加快，二是粉磨新工藝，新設(shè)備的應用更加廣泛。關(guān)于水泥磨系統(tǒng)按設(shè)備類型和組合方式分類，幾種主要粉磨工藝分述如下：（A）開路粉磨水泥配料通過磨機一次粉磨排出磨外既為成品。由于細度由磨機一次粉磨完成，系統(tǒng)所需的輔助設(shè)備少，故流程簡單，其建設(shè)投資省，操作控制方便，但細度對粉磨效率的影響往往較大。在粉磨比表面積300時，磨內(nèi)細粉容易凝聚，產(chǎn)生粘球、糊磨，堵塞篦板以及過粉磨等現(xiàn)象，都將影響磨機產(chǎn)量，粉磨效率因此降低。（B）閉路粉磨是世界各國廣泛采用的工藝形式，其系統(tǒng)主要由磨機、選粉機、風機和其它輔機，如輸送、計量等設(shè)備構(gòu)成。與開路工藝相比，閉路粉磨可以減少水泥過粉磨現(xiàn)象，通過選粉機調(diào)節(jié)成品細度，有利于提高產(chǎn)品細度和生產(chǎn)效率，細度篩余通常都可控制在3%以下。（C）磨外預粉磨預粉磨是開路和閉路系統(tǒng)中應用較多的工藝，其作用是盡可能減小入磨粒度，為提高粉磨產(chǎn)量和細度創(chuàng)造條件，相當于將球磨機第一倉的粗粉磨過程移到磨外由細碎工序完成，因此磨內(nèi)研磨體的平均球徑減小，打球施加給磨機的過大應力得以降低，有利于提高粉磨的效率。（D）立式磨粉磨自20世紀90年代問世以來，一直以粉磨效率高，低能耗著稱，尤其是能對含水兩高達20%左右的物料同時進行烘干粉磨。（E）簡輥磨粉磨自20世紀90年代出現(xiàn)的節(jié)能粉磨設(shè)備，以料層見擠壓為粉磨原理，采用中等壓力，多次擠壓方式；以近似于輥壓機的粉磨效率，近似球磨機的運行可靠性，從一問世就得到極大的關(guān)注。由于開路系統(tǒng)產(chǎn)品顆粒分布較寬，而閉路產(chǎn)品顆粒組成均勻，粗粒少。微粉也少，故本設(shè)計采用輥壓機系統(tǒng)。它適用于擠壓脆性材料，不宜喂入粘濕性的塑性材料?？商岣吣C產(chǎn)量，降低系統(tǒng)電耗?；诋斍八嗄ハ到y(tǒng)的發(fā)展情況，結(jié)合本設(shè)計的要求的規(guī)模。初選水泥磨車間設(shè)備如下： M42135球磨機 390t/h 3N2500型 OSEPA選粉機 3（90~150）t/h 注：由于熟料出篦冷機后經(jīng)過熟料破碎機，破碎后才入熟料庫，相當于水泥粉磨系統(tǒng)的預破碎子項，此時熟料粒度已經(jīng)比較小，所以在水泥磨之前不必在進行預破碎。 校核實際運轉(zhuǎn)率如下： == (512) ~，說明水泥磨選型恰當，能滿足生產(chǎn)要求。 包裝機目前水泥包裝機主要分為固定式包裝機和回轉(zhuǎn)式包裝機。固定式包裝機一般有葉輪式和螺旋式兩種。固定葉輪式包裝具有重量輕、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、揚塵少、便于安裝維護等優(yōu)點，廣泛應用于規(guī)模較小的水泥生產(chǎn)線中。該機灌裝與計量同時進行，并能自動定量進行機械化作業(yè)?；剞D(zhuǎn)式包裝機的出料噴嘴數(shù)量一般有6嘴、8嘴、10嘴、12嘴等，我國回轉(zhuǎn)式包裝機有14嘴等數(shù)種，其包裝能力分別為5896t/h。與固定式比較。它具有產(chǎn)量高、操作簡便、計量精確、自動化程度、高密封性能好，包裝結(jié)構(gòu)先進可靠等優(yōu)點。采用氣動控制并裝有精確的計量裝置，分別裝有機械秤（SG）,電子秤（EE）和微機電子秤三種，并與電子微機校正秤配合使用。本設(shè)計選用10嘴回轉(zhuǎn)包裝機，包裝機的生產(chǎn)能力為：150t/h，要求主機臺數(shù) (513)式中：——要求主機小時產(chǎn)量（t/小時） ——主機標定的臺時產(chǎn)量 n——主機臺數(shù) 取2臺 (514) 預分解窯主要設(shè)備的設(shè)計計算 回轉(zhuǎn)窯規(guī)格的確定選擇下列公式計算所需窯的直徑Di= (515)Di—窯的有效內(nèi)徑，m；G—窯的額定產(chǎn)量，t/d；K—與回轉(zhuǎn)窯型號有關(guān)的系數(shù)，帶分解爐的旋風預熱器窯的系數(shù)K在50～60之間，本設(shè)計確定K=55；求得： Di= 窯的筒體內(nèi)徑D= Di+2δ耐火磚當窯的有效內(nèi)徑在大于4m。耐火磚的厚度取≥220mm； D= Di+2δ耐火磚= (516)帶分解爐的旋風預熱器窯的長徑比一般為15～17之間，本設(shè)計確定長徑比為15所以：L/D=16，L=≈70m (517) 回轉(zhuǎn)率所需功率可按以下公式計算 N0=式中, N0—回轉(zhuǎn)窯需用功率,KW —窯的有效內(nèi)徑,m。Di= n—窯的轉(zhuǎn)速,r/min。n= K系數(shù),懸浮預熱窯和預分解窯,K=—。K= L—窯長,L=70所以N0=**70* = 電機功率N=()N0。則N=* =128130所以選一臺 回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料運動速度 Wm=L/70Г=αDin/(70*√β) Г—物料在窯內(nèi)停留時間 Г=