【導(dǎo)讀】在提高產(chǎn)量、提高產(chǎn)品質(zhì)量的指導(dǎo)思想下進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此采用懸浮窯。難點(diǎn)在于預(yù)熱器和分解爐的選擇方面，選型如何能在達(dá)到生產(chǎn)能力的要。求下還能盡量減少對(duì)電能的消耗。本次設(shè)計(jì)重點(diǎn)論述了水泥廠燒成車(chē)間。合選擇了高產(chǎn)、低電耗、環(huán)保的工藝流程。其中包括回轉(zhuǎn)窯、預(yù)熱器、分解爐的。設(shè)備的計(jì)算和選型。

　　

【正文】 煤的 工業(yè)分析 揮發(fā)分 固定碳 灰 分 熱 值 % % % 單位熟料熱耗 :3178 kJ/kg 標(biāo)準(zhǔn)煤耗 P=熟料熱耗 /煤熱值 =3178/= 煤 /Kg 熟料 計(jì)算煤灰摻入量 GA=P*A*S/100=*%*100/100=% ( 其中 A:煤收到基灰分含量（ %）； S：煤灰沉落于熟料中的百分率（ %），一般取 100 ) 計(jì)算熟料化學(xué)成分（ %） 成分 二氧化硅 三氧化二 鋁 三氧化二鐵 氧化鈣 氧化鎂 其他 總共 灼燒生料 15 煤灰 85 熟料 1 64,16 100 計(jì)算率值 KH=（ ） /= SM=SiO2/( Al2O3+ Fe2O3)= (177。 ) IM= Al2O3 /Fe2O3=(177。 ) 經(jīng)驗(yàn)算滿足設(shè)計(jì)要求，可取 計(jì)算熟料料耗 安徽建筑工業(yè)學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 HL=（ 100 GA） /（ 100生料燒失量） = 生料 /Kg 熟料 HS= HL/（ 1生產(chǎn)損失） = 生料 /Kg 熟料 計(jì)算實(shí)物煤耗 P`=P/（ 1煤生產(chǎn)損失） = 煤 /Kg 熟料 計(jì)算干基實(shí)際消耗定額 干石灰石 =179。 （ 11%） = 干石灰石 /Kg 熟料 干砂巖 = 干砂巖 /Kg 熟料 干鐵粉 = 干鐵粉 /Kg 熟料 干校正料 = 干校正料 /Kg 熟料 計(jì)算濕基實(shí)際消耗定額 濕石灰石 =（ 11%） = 濕石灰石 /Kg 熟料 濕砂巖 =（ 17%） = 濕砂巖 /Kg 熟料 濕鐵粉 =(114%)= 濕鐵粉 /Kg 熟料 濕校正料 =(14%)= 濕校正料 /Kg 熟料 濕原煤 =（ 18%） = 濕原煤 /Kg 熟料 計(jì)算濕物料配合比 濕物料總量 =濕石灰石 +濕砂巖 +濕鐵粉 +濕校正料 = 物料名稱(chēng) 濕石灰石 濕砂巖 濕鐵粉 濕校正料 配比 % 日產(chǎn) 5000t 水泥熟料水泥廠燒成窯尾系統(tǒng)設(shè)計(jì) 19 編制物料平衡表 ： 物料平衡表（每年按 310 天計(jì)算，每天 24 小時(shí)） 物料名稱(chēng) 濕物料配合比（ %） 天然水分（ %） 消耗定額 (kg/t) 物料平衡量 (t) 干燥 含天然水分的 干燥的 含天然水分的 每小時(shí) 每天 每年 每小時(shí) 每天 每年 石灰石 1 1270 1280 6350 1968500 6400 124000 砂巖 3 140 144 700 217000 30 720 223200 鐵粉 4 53 256 79360 256 79360 校正料 15 93 112 465 144150 560 173600 石膏 — 3 61 62 310 102021 325 100750 生料 — — 1550 1580 7750 2402500 7900 2249000 熟料 — — 1000 1000 5000 1550000 — — — 煙煤 — 130 133 650 202100 605 187550 安徽建筑工業(yè)學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 第 三 章 總平面布置和工藝流程 工廠總平面設(shè)計(jì)的任務(wù)，是根據(jù)廠區(qū)地形，進(jìn)出廠物料運(yùn)輸方向和運(yùn)輸方式，工程地址，電源進(jìn)線方向等，全面衡量，合理布置全廠所有建筑物，構(gòu)筑物，鐵路，道路以及地下和地上工程管線的平面和豎向的相互位置，使之適合于工藝流程，并與場(chǎng)地 地形及綠化，美化相適應(yīng)，保證勞動(dòng)者有良好的勞動(dòng)條件，從而使工廠組成一個(gè)有機(jī)的生產(chǎn)整體，以使工廠能發(fā)揮其最大的生產(chǎn)效能。 現(xiàn)代化的水泥企業(yè)，從生產(chǎn)所需原料的機(jī)械化開(kāi)采起，經(jīng)過(guò)一系列的運(yùn)輸和加工，到水泥的包裝或散裝輸出為止，系一級(jí)其復(fù)雜而科學(xué)的生產(chǎn)過(guò)程，故其總平面圖設(shè)計(jì)必須處理許多復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題。而總平面設(shè)計(jì)的合理與否，對(duì)工廠的建設(shè)，生產(chǎn)以及將來(lái)的發(fā)展都有直接而深遠(yuǎn)的影響。因此，工廠的主管部門(mén)和設(shè)計(jì)等建筑單位都必須十分重視平面布置的設(shè)計(jì)。 水泥總平面設(shè)計(jì)的步驟 在兩階段設(shè)計(jì)中，工廠總平面圖設(shè)計(jì)亦按初步設(shè) 計(jì)及施工圖設(shè)計(jì)兩階段進(jìn)行。每個(gè)設(shè)計(jì)階段又分為資料圖和成品圖兩個(gè)步驟進(jìn)行工作。現(xiàn)將各階段工作分別敘述如下： 初步設(shè)計(jì) （ 1）工廠總平面輪廓圖（資料圖） 工藝專(zhuān)業(yè)人員根據(jù)與有關(guān)專(zhuān)業(yè)人員商定的各項(xiàng)建筑物設(shè)想的外形輪廓尺寸，并結(jié)合所選廠址的廠區(qū)地形，主導(dǎo)風(fēng)向，鐵路專(zhuān)用線及公路布置，電源等具體條件，繪出生產(chǎn)車(chē)間總平面輪廓資料圖。在布置過(guò)程中應(yīng)考慮廠內(nèi)外道路及預(yù)留各種管線位置。 （ 2）工廠總平面圖（初步設(shè)計(jì)成品圖） 在調(diào)整、補(bǔ)充、完善工廠總平面輪廓圖的基礎(chǔ)上，繪制工廠總平面布置圖，作為初步設(shè)計(jì)主要附圖之一，由 總圖專(zhuān)業(yè)人員完成。 日產(chǎn) 5000t 水泥熟料水泥廠燒成窯尾系統(tǒng)設(shè)計(jì) 21 施工圖設(shè)計(jì) （ 1）工廠總平面資料圖 （ 2）工廠總平面布置施工圖： ① 豎向布置圖：具體表示廠區(qū)設(shè)計(jì)標(biāo)高的關(guān)系和邊坡處理。 ② 土方工程圖：具體表示廠區(qū)場(chǎng)地平整土石方的調(diào)撥和工程量。 ③ 鐵路專(zhuān)用線施工圖：表示鐵路專(zhuān)用線坐標(biāo)、標(biāo)高、橋涵、縱橫剖面等施工要求。 ④ 廠區(qū)道路及雨水排除施工圖。 ⑤ 管線匯總施工圖：表示廠區(qū)內(nèi)地上、地下各種管線的關(guān)系位置。 工藝設(shè)計(jì)的基本原則和程序 工藝設(shè)計(jì)的基本原則 ① 根據(jù)計(jì)劃任務(wù)書(shū)規(guī)定的產(chǎn)品品種、質(zhì)量、規(guī)模進(jìn)行設(shè)計(jì)。 ② 主要 設(shè)備的能力應(yīng)與工廠規(guī)模相適應(yīng)。 ③ 選擇技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的工藝流程和設(shè)備。 ④ 全面解決工廠生產(chǎn)，廠外運(yùn)輸和各種物料的儲(chǔ)備關(guān)系。 ⑤ 注意考慮工廠建成后生產(chǎn)挖潛的可能和留有工廠發(fā)展的余地。 ⑥ 合理考慮機(jī)械化、自動(dòng)化裝備水平。 ⑦ 重視消音除塵，滿足環(huán)保要求。 ⑧ 方便施工、安裝，方便生產(chǎn)、維修。 安徽建筑工業(yè)學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 工藝設(shè)計(jì)的程序 初步設(shè)計(jì) 施工設(shè)計(jì) 水泥生產(chǎn)工藝流程 石灰石礦山 石灰石礦山采用兩套破碎系統(tǒng)。自卸汽車(chē)將石灰石倒入料斗，經(jīng) 2300179。 10000mm 重型板式喂料機(jī)進(jìn)入 PCF2022單段錘式破碎機(jī)破碎 石灰石破碎采用單段破碎，由皮帶將石灰石倒入受料斗，破碎機(jī)中，當(dāng)入料粒度≤ 1000mm，出料資源地質(zhì)詳細(xì)勘探報(bào)告 原料加工試驗(yàn)，配料計(jì)算 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料 物料平衡、主機(jī)平衡、儲(chǔ)庫(kù)平衡 全廠生產(chǎn)車(chē)間總平面輪廓圖 工廠總平面資料圖 各車(chē)間工藝布置圖 其他專(zhuān)業(yè)配合設(shè)計(jì) 全廠生產(chǎn)車(chē)間平、剖面圖 、設(shè)計(jì)表、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 審查批準(zhǔn) 工藝施工資料圖 其他專(zhuān)業(yè)配合設(shè)計(jì) 施工圖（成品圖） 日產(chǎn) 5000t 水泥熟料水泥廠燒成窯尾系統(tǒng)設(shè)計(jì) 23 粒度≤ 70mm 時(shí)，破碎能力為 700t/h 破碎后的石灰石由膠帶輸送機(jī)送至石灰石預(yù)均化堆場(chǎng)。 石灰石預(yù)均化堆場(chǎng) 為均化和儲(chǔ)存石灰石，設(shè)置 3 座φ 90m 的石灰石預(yù)均化堆場(chǎng)，堆場(chǎng) 總儲(chǔ)量為 3179。 52021t，有效儲(chǔ)量為 3179。 47000t，有效期 天，堆料采用 1臺(tái)懸臂式堆料機(jī)，堆料能力正常為 600t/h，最大可達(dá)到 800t/h，取樣選用 1 臺(tái)橋式刮板取料機(jī)，取料能力正常為 450t/h，最大可達(dá) 550t/h，均化后的石灰石經(jīng)膠帶輸送機(jī)送至原料配料站的石灰石庫(kù)中。 砂巖破碎及輸送 鏟車(chē)將砂巖堆場(chǎng)內(nèi)的砂巖鏟入破碎機(jī)前受料斗，粘土和小塊狀由膠帶輸送機(jī)直接送入聯(lián)合儲(chǔ)庫(kù)（輔助原料預(yù)均化堆場(chǎng)），大塊經(jīng)反擊式硬料破碎機(jī)破碎后由膠帶輸送機(jī)送到輔助原料預(yù)均化堆場(chǎng)儲(chǔ)存。當(dāng)入料粒度≤ 600mm， 出料粒度≤70mm時(shí)，破碎機(jī)能力為 350t/h。 聯(lián)合儲(chǔ)庫(kù) （輔助原料預(yù)均化堆場(chǎng)及輸送） 一二線聯(lián)合儲(chǔ)庫(kù)為 33179。 90m，儲(chǔ)量為 16000 噸。鐵粉儲(chǔ)量 6000 噸。三線長(zhǎng)形預(yù)均化堆場(chǎng)為 28?104m，粘土、砂巖經(jīng)懸臂式堆料機(jī)進(jìn)行分層堆料，由側(cè)式取料機(jī)取料。取出的粘土、砂巖和直接下料的硫酸渣分別由膠帶輸送機(jī)送至原料調(diào)配站。堆料機(jī)的堆料能力為 250t/h，取料機(jī)的取料能力為 150t/h。 原料配料站 原料調(diào)配站設(shè)置 4 座圓庫(kù)， 1 座φ 10179。 24m 庫(kù)儲(chǔ)存石灰石， 3 座φ 8179。 20m庫(kù)分別儲(chǔ)存粘土 、砂巖和硫酸渣。每種物料均由定量給料機(jī)按比例從各儲(chǔ)庫(kù)中卸出，經(jīng)膠帶輸送機(jī)送至原料磨粉磨。在入磨膠帶輸送機(jī)上設(shè)有電磁除鐵器，以祛除原料中可能的鐵件。在膠帶輸送機(jī)頭部設(shè)有金屬探測(cè)器，檢測(cè)原料中是否殘存鐵件，以確保立磨避免受損。 原料粉磨及廢氣處理 原料粉磨采用 1臺(tái)丹麥?zhǔn)访芩?ATOX 50立磨系統(tǒng)，該系統(tǒng)的生產(chǎn)能力為400t/h，生料細(xì)度為 80amp。mm篩篩余＜ 18%，入磨物料綜合水份＜ 8%，出磨物料綜合水份＜ %。 由配料站來(lái)的原料經(jīng)皮帶輸送機(jī)、入磨鎖風(fēng)閥送至原料立式磨內(nèi)進(jìn)行烘干、粉磨，粗粉返 回磨內(nèi)再次粉磨，合格生料隨出磨氣流進(jìn)入旋風(fēng)收塵器，安徽建筑工業(yè)學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 細(xì)粉作為成品從電收塵器、增濕塔收下的窯灰一起經(jīng)提升機(jī)、空氣輸送斜槽送入生料均化庫(kù)內(nèi)。當(dāng)原料磨停磨時(shí)，窯灰可另行輸送至生料入窯系統(tǒng)中。 從 窯尾預(yù)熱器排出的廢氣，經(jīng)高溫風(fēng)機(jī)一部分送至原料磨作為烘干熱源，另一部分廢氣送入增濕塔降溫調(diào)質(zhì)后，與原料磨廢氣一起進(jìn)入電收塵器凈化后排入大氣。 烘干介質(zhì)利用預(yù)熱器排出的廢氣。出磨廢氣經(jīng)選粉機(jī)、一部分循環(huán)入磨，剩余部分送入廢氣處理電收塵器中。電收塵器處理后的煙氣的正常排放濃度≤ 50mg/m3（標(biāo)）當(dāng)增濕塔收下的粉塵水份過(guò) 大時(shí)，則增濕塔下的螺旋輸送機(jī)反轉(zhuǎn)，將收下的濕料從另一頭排出。 原料粉磨系統(tǒng)設(shè)有自動(dòng)連續(xù)取樣裝置，試樣經(jīng)過(guò) X— 熒光分析儀檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)構(gòu)，品質(zhì)部調(diào)整各種原料的配合比例，從而調(diào)整生料配比，保證出磨生料化學(xué)成份的合格與穩(wěn)定。原料粉磨系統(tǒng)設(shè)置了輔 助熱風(fēng)爐作為備用熱源。當(dāng)原料磨不運(yùn)行時(shí)，窯尾廢氣經(jīng)增濕塔降溫調(diào)質(zhì)后，直接進(jìn)入電收塵器凈化。電收塵器處理后的煙氣的正常排放濃度≤ 50mg/m3（標(biāo)）。 生料均化及入窯喂料系統(tǒng) 設(shè)置 1 座φ 179。 42m 的生料均化庫(kù)，庫(kù)有效儲(chǔ)量為 10000t。該 庫(kù)屬中心錐式多料流連續(xù)均化庫(kù)，使入庫(kù)生料呈層狀布置。庫(kù)底設(shè)有充氣斜槽，由羅茨鼓風(fēng)機(jī)供氣。庫(kù)底圓錐形周?chē)沫h(huán)形空間分成六個(gè)卸料大區(qū)， 12 個(gè)充氣小區(qū)，由羅茨風(fēng)機(jī)輪流向各區(qū)充氣，充氣區(qū)上部的物料下落形成一個(gè)漏斗形狀，同時(shí)切割多層生料，生料在出料口處形成多股料流，輪流通過(guò)庫(kù)中心的兩個(gè)對(duì)頂卸料口同時(shí)卸料。出庫(kù)生料經(jīng)流量控制閥送至生料喂料計(jì)量倉(cāng)，該倉(cāng)下部設(shè)有荷重傳感器，內(nèi)部設(shè)有充氣裝置，集混合、稱(chēng)量、喂料功能于一體。出混合倉(cāng)生料經(jīng)固體流量計(jì)計(jì)量，由空氣輸送斜槽送至窯尾斗式提升機(jī)。 熟料燒成系統(tǒng) 熟料燒 成系統(tǒng)由回轉(zhuǎn)窯、雙系列 5級(jí)低壓損旋風(fēng)預(yù)熱器和 NST— I型 五級(jí)雙系列預(yù)熱器 +在線 分解爐；日產(chǎn)熟料 5000噸，熟料熱耗 3178kJ/。 燒成工藝簡(jiǎn)述如下：自生料均化庫(kù)來(lái)的生料由斗提送入 C1與 C2旋風(fēng)筒的聯(lián)結(jié)風(fēng)管，由熱風(fēng)帶入 C1筒，物料自上而下依次進(jìn)入 C C C C分解爐、 C5旋風(fēng)筒入窯。熱風(fēng)自下而上最后經(jīng) C1筒入高溫風(fēng)機(jī)。 由高溫風(fēng)機(jī)出來(lái)的熱風(fēng)一部分入增濕塔，另一部分做為生料磨的烘干熱源，最后入窯尾電收塵器經(jīng)煙囪排入大氣。熟料煅燒采用 1臺(tái)φ 179。 72m回轉(zhuǎn)窯，三檔支撐，斜度為 %，轉(zhuǎn) 速 ～ 。 日產(chǎn) 5000t 水泥熟料水泥廠燒成窯尾系統(tǒng)設(shè)計(jì) 25 窯頭及分解爐均配有多通道的煤粉燃燒器。 5 級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器中除 C1 筒處，其余全是低壓損型旋風(fēng)筒，在保持分離效率不變的條件下，可使旋風(fēng)筒本身阻力降低 40%。包括分解爐在內(nèi)整個(gè)預(yù)分解系統(tǒng)阻力控制在 4800Pa 以下。 窯與分解爐用煤比例為 40%:60%，出預(yù)熱器廢氣溫度為 320～ 350℃。 預(yù)熱器易堵部位設(shè)有捅料清灰孔和空氣炮，各級(jí)旋風(fēng)筒錐體部分均設(shè)有雙環(huán)壓縮空氣吹掃系統(tǒng)。通過(guò)控制程序可實(shí)現(xiàn)定時(shí)自動(dòng)吹掃，根據(jù)堵塞信號(hào)自行