【正文】 選 2 個(gè)。 粘土庫實(shí)際儲(chǔ)存期： 100001/1505= (3) 鐵屑庫 由物料平衡表中得到日消 耗鐵屑量 G1=, 預(yù)設(shè)鐵屑的儲(chǔ)存期 15d，得需要儲(chǔ)存鐵屑量： G2=15=?？紤]工廠的實(shí)際情況，選 2個(gè)。 γ 硫酸渣 =， α 硫酸渣 =39176。 根據(jù)廠區(qū) 面積、總平面圖布置，確定 料堆底邊寬度 B=10，則料堆的底邊長： )()25634( 0 3 7)()34(2????????????????????c t gc t gc t gH c t gBHH c t gBc t gHQL?????tc t gc t gc t gHc t gBc t gHHc t gBLHQ 0 5 3)(25362)()34()( 2????????????????????? ?????)35610()3563410( 0 2)()34(2????????????????????c t gc t gc t gH c t gBHH c t gBc t gHQL????? 則： 鐵粉堆場(chǎng)的實(shí)際儲(chǔ)存期： 。 (1)粘土露天堆場(chǎng) 由物料平衡表中得到日消耗粘土量為： G1=， 預(yù)設(shè)粘土的儲(chǔ)存期 2d，得粘土 在露天堆場(chǎng)的儲(chǔ)存量： G2=2=。 粘土預(yù)均化 堆場(chǎng)的實(shí)際儲(chǔ)存 期： =預(yù)均化 堆場(chǎng)儲(chǔ)量 =10000/= (3) 煤預(yù)均化堆場(chǎng)： 由物料平衡表中得到日消耗煤粉量 G1=, 預(yù)設(shè)煤粉的儲(chǔ)存期 10d，煤儲(chǔ)物料名稱 堆場(chǎng) 圓庫 總儲(chǔ)存期 露天堆場(chǎng) 預(yù)均化堆場(chǎng) 均化庫 儲(chǔ)存庫 儲(chǔ)存庫 散裝庫 石灰石 5 2 7 粘土 2 5 5 12 鐵粉 2 15 15 32 生料 2 2 煤 2 10 12 熟料 5 5 礦渣 2 10 12 石膏 1 20 21 水泥 7 2 9 存量 =10= 參考冀東水泥廠礦渣預(yù)均化堆場(chǎng)，采用棚式 10000t1 座 ， 料堆規(guī)格（單位： m）寬 長 高為： 30mW mL2 堆 需要料堆個(gè)數(shù)： ，考慮生產(chǎn)的連續(xù)性，選 2 堆。 表 44 本設(shè)計(jì)預(yù)設(shè)各種物料的儲(chǔ)存期 (d) 2. 原料預(yù)均化堆場(chǎng)的設(shè)計(jì) (1) 石灰石預(yù)均化堆場(chǎng) 由物料平衡表中得到日消耗石灰石量 G1=, 預(yù)設(shè)石灰石的儲(chǔ)存期 5d，得 石灰石儲(chǔ)存量 =5= 參考冀東水泥廠石灰石預(yù)均化堆場(chǎng)，棚式人字型 350400 層， 36mW mL2 堆，單位料堆 42600t。各種物料存期的確定，需要考慮到許多因素。 圓庫常用于小塊狀、粒狀、粉狀物料的儲(chǔ)存，用圓庫儲(chǔ)存物料具有以下特點(diǎn)：儲(chǔ)存庫的有效利用率高，因而占地面積少；由于封閉，揚(yáng)塵較易處理，勞動(dòng)條件好；各車間布置靈活；可以進(jìn)行遙控及適用范圍廣等。但是它的堆場(chǎng)面積利用率低，占地面積大；在輸送過程中易產(chǎn)生揚(yáng)塵，物料損失大；操作受氣候影響。 主機(jī)平衡表 表 42 主機(jī)平衡表 主機(jī) 名稱 型號(hào)規(guī)格 產(chǎn)量 （ ht ?臺(tái) ） 標(biāo)定產(chǎn)量 （ ht ?臺(tái) ） 臺(tái)數(shù) （臺(tái)） 要求小時(shí)產(chǎn)量 （ ht ） 生產(chǎn)能 力 （ ht ） 實(shí)際周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù) （ h） 石灰石破碎機(jī) PF1622 φ 16002250mm 500～ 600 590 1 500～ 600 77 石膏、煤破碎機(jī) XP2501200mm 40～ 85 80 1 40～ 85 64 礦渣磨機(jī) +S 立磨 32 30 1 32 153 生料磨 MLS4230 立磨 330 330 1 330 169 煤磨 MPF2217 立磨 45 45 1 45 114 回轉(zhuǎn)窯 φ 74m 209 209 1 209 168 水泥磨 φ 110～ 120 115 2 228 110～ 120 153 包裝機(jī) 回轉(zhuǎn)式 6 嘴 100～ 110 100 1 100～ 110 73 全廠堆場(chǎng) 及 儲(chǔ)庫計(jì)算 水泥廠是連續(xù)的生產(chǎn)的工廠，為了避免由于外部運(yùn)輸?shù)牟痪狻⒃O(shè)備之間生產(chǎn)能力的不平衡，或由于前后段生產(chǎn)工序的工作班制不同，以及由于其它原因造成物料供應(yīng)的中斷或物料滯留堆積堵塞，保證工廠生 產(chǎn)連續(xù)均衡地進(jìn)行和水泥均衡出廠，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)置各種儲(chǔ)存設(shè)施來儲(chǔ)存生產(chǎn)過程中的各種物料。 (8) 包裝機(jī) 預(yù)設(shè)包裝機(jī)的周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù) H：由上表選 H =84 小時(shí) 要求的小時(shí)產(chǎn)量： GH= 84 %2035112? =選用六嘴回轉(zhuǎn)式包裝機(jī)，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為 100～ 110 ht ?臺(tái) ，綜合考慮本廠情況，標(biāo)定產(chǎn)量為 100 ht ?臺(tái) 。 生料磨機(jī)的每周實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí) 數(shù)0 ,1 2 0 8 . 3 3 1 6 8 1 6 81 2 0 9hhGH H hnG? ? ? ??： 式中： H0——主機(jī)每周實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)； H——預(yù)設(shè)主機(jī)的周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)。 煤磨機(jī)的臺(tái)數(shù)：1,n hhGG? = ? 選一臺(tái) 式中： n——主機(jī)臺(tái)數(shù)； Gh——要求主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量 t/h； Gh =GH Gh,1——主機(jī)標(biāo)定臺(tái)時(shí)產(chǎn)量 t/h。 (4) 生料磨 GH= = t/h 選用 MLS4230 立磨，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為 330 ht ?臺(tái) ，標(biāo)定產(chǎn)量為 330 ht ?臺(tái) 。 （ 3）礦渣磨機(jī) GH= =選用 +S 立磨，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為 32 ht ?臺(tái) ，依據(jù)冀東水泥廠的實(shí)際情況，標(biāo) 定產(chǎn)量為 30 ht ?臺(tái) 。 石膏破碎機(jī)的每周實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)： HnGGH hh 1,0 ? = ? 36=27h 式中： H0——主機(jī)每周實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)； H——預(yù)設(shè)主機(jī)的周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)。 石灰石破碎機(jī)的臺(tái)數(shù)：1,n hhGG? = ? 可適當(dāng)增加工作時(shí)間 選一臺(tái) 式中： n——主機(jī)臺(tái)數(shù)； Gh——要求主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量 t/h； Gh =GH Gh,1——主機(jī)標(biāo)定臺(tái)時(shí)產(chǎn)量 t/h。這類包裝機(jī)勞動(dòng)條件差，粉塵濃度大，包裝能力低，主要用于小型水泥廠及一些老的中型水泥廠。在選擇水泥發(fā)運(yùn)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)盡量考慮采用水泥散裝。 圖 43 熟料燒成系統(tǒng)示意圖 包裝與散裝系統(tǒng) 水泥庫的圓庫型式較多，主要區(qū)別在于庫低的形狀不同。它包括窯、預(yù)熱器、冷卻機(jī)、喂料系統(tǒng)以及其它附屬設(shè)備等。更由于世界性的能源日趨緊張，代之而起的是新 型干法懸浮預(yù)熱器窯和預(yù)分解窯。 本設(shè)計(jì)生料均化系統(tǒng)采用連續(xù)均化系統(tǒng)。選擇何種均化系統(tǒng)主要取決于出磨生料成分的波動(dòng)情況、工廠 的規(guī)模、自動(dòng)控制的水平及對(duì)入窯生料質(zhì)量的要求，并綜合考慮生料制備系統(tǒng)其他均化環(huán)節(jié)的合理匹配。隨著工程對(duì)水泥質(zhì)量和強(qiáng)度提出了較高的要求，一系列物料均化技術(shù)的出現(xiàn)，大宗物料的成分均齊和穩(wěn)定成為可能，水泥生產(chǎn)工藝線的大型化才有了強(qiáng)化的物料處理技術(shù)支撐，現(xiàn)代干法水泥生產(chǎn)技術(shù)亦得到了快速發(fā)展。這也形成了目前粉磨系統(tǒng)發(fā)展的兩個(gè)方面：一是尋求單一的粉磨設(shè)備以盡可能地簡化流程，節(jié)省投資，并在此基礎(chǔ)上降低粉磨能耗，如各類高細(xì)磨的開發(fā)以及發(fā)展立磨、輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)；二是在現(xiàn)有的粉磨設(shè)備的基礎(chǔ)上開發(fā)出能夠盡可能降低粉磨能耗的粉磨流程，如各種預(yù)粉磨、聯(lián)合粉磨系統(tǒng)。 水泥粉磨工藝流程總的來說可以分為開路流程和閉路流程兩種，其中閉路系統(tǒng)又可分為多種不同的子類。由于系統(tǒng)簡單，揚(yáng)塵點(diǎn)少，而且一般采用負(fù)壓操作，環(huán)境清潔。 （ 5）工藝流程簡單，占地面積小 在輥磨機(jī)內(nèi)可完成粉磨、烘干、分級(jí)和輸送等多項(xiàng)作業(yè)，不需要外加提升機(jī)、選粉機(jī)和烘干機(jī)等設(shè)備。相對(duì)的可省去二級(jí)破碎設(shè)備。 立磨的優(yōu)點(diǎn) : （ 1） 電耗低 輥磨機(jī)采用滾壓料層的方式粉磨物料，同時(shí)本身帶有選粉裝置，能及時(shí)排除細(xì)粉，避免了過粉碎現(xiàn)象，因而粉磨效率高，節(jié)能效果非常顯著。 輥磨機(jī)的粉磨作用，是基于沉重的磨輥對(duì)物料層的滾壓作用而實(shí)現(xiàn)的。它適用于粉磨軟質(zhì)或中等硬度的物料，當(dāng)磨機(jī)內(nèi)通入熱空氣時(shí)，物料同時(shí)得到烘干和粉磨。 水泥廠使用的煤經(jīng)常含有大塊，最大塊度可達(dá) 200300mm，煤的破碎多采用錘式破碎機(jī)，也可以采用反擊式破碎機(jī)。 ⑵ 破碎設(shè)備 大型化 ： 大規(guī)格的破碎機(jī)，為提高破碎機(jī)的生產(chǎn)能力和放寬礦山開采塊度創(chuàng)造了條件?，F(xiàn)在大多數(shù)水泥廠尤其是新廠采用的是矩形預(yù)均化堆場(chǎng)，故本廠石灰石、煤采用的預(yù)均化堆場(chǎng)是矩形。這些影響對(duì)大型干法回轉(zhuǎn)窯尤其敏感。 K 石灰石 =K 生 x 石灰石 = =（ t/t 熟料） K 粘土 =K 生 x 粘土 ==（ t/t 熟料） K 鐵粉 =K 生 x 鐵粉 ==（ t/t 熟料） (4) 干石膏消耗定額： Kd=)1 0 0)(1 0 0( 1 0 0 dPed d ??? )31 0 0()851 0 0( 51 0 0 ????? ??（ kg/kg 熟料） 式中： Kd——干石膏的消耗定額（ kg/kg 熟料）； Pd——石膏的生產(chǎn)損失（ %）。 故本設(shè)計(jì)選用 φ 74m 窯一臺(tái)。h ，本設(shè)計(jì)標(biāo)定產(chǎn)量為 209t/臺(tái) 計(jì)算干燥原料的配合比 設(shè)定干燥物料的配合比為：石灰石 %、粘土 %、 鐵粉 %，以此計(jì)算生料的化學(xué)成分，如表 31 所示。 我國生產(chǎn)的普通水泥，其石膏摻量一般波動(dòng)于 SO3 含量為 %～ %間。水泥標(biāo)號(hào)不同，強(qiáng)度的等級(jí)也不同，從而摻入的礦渣不同。 石膏的作用：一般水泥熟料磨成細(xì)粉后與水相遇會(huì)很快凝結(jié)，無法施工。 以上兩個(gè)表可以看出，熟料燒成過程所消耗的燒成熱耗與煅燒全過程有關(guān)，除涉及到原料、燃料性質(zhì)和回轉(zhuǎn)窯 （包括分解窯）外、還與廢氣回收裝置有關(guān)（各類預(yù)熱器和余熱鍋爐、余熱烘干等）和熟料余熱回收裝置（各類冷卻機(jī)）等有關(guān)。鋁率的表達(dá)式是： IM3232OFeOAl? 鋁率的高低，在一定程度上反映了水泥煅燒過程中高溫液相的黏度。硅率和氧化物之間關(guān)系的數(shù)學(xué)式是： SM32322 OFeOAl SiO?? 硅率會(huì)隨著硅酸鹽礦物與溶劑礦物之比的大小而增（減）。 KH2 S i O OFeOAlC a O ??? 石灰飽和系數(shù) KH 值是熟料中全部氧化硅生成硅酸鈣（硅酸二鈣和硅酸三鈣）所需的氧化鈣含量與全部氧化硅生成硅酸三鈣所需氧化鈣最大含量的比值，也表示熟料中氧化硅被氧化鈣飽和形成硅酸三鈣的程度。因此，在生產(chǎn)控制過程中，不僅要控制熟料氧化物的含量，而且還應(yīng)控制各氧化物之 間的比例，即率值 。 2020 年全國新投產(chǎn)新型干法生產(chǎn)線 132 條，新增熟料生產(chǎn)能力 億噸，由于大噸位水泥窯數(shù)量增加，新增能 力為歷年之最 ［ 2］ 。他們計(jì)劃五年之內(nèi)建設(shè) 22 條生產(chǎn)線，躋身世界水泥 10 強(qiáng)之列。 20 世紀(jì) 90 年代，我國 對(duì)引進(jìn)的日產(chǎn) 2020 噸、 3200 噸、 4000 噸、 7200 噸不斷地消化吸收，優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其逐步實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化。由于在線分析儀能實(shí)時(shí)、連續(xù)、在線 在磨前進(jìn)行物料成分的分析和控制，使出磨生料成分均勻性得到提高，使生料儲(chǔ)存庫取代生料均化庫成為可能。 二 高效低壓損預(yù)熱器，理想流場(chǎng)的預(yù)分解爐，超短窯應(yīng)用，三通道燃燒器，可控流第三代篦冷機(jī)，中低溫余熱發(fā)電，無煙煤資源利用，立磨、輥壓機(jī)、輥筒磨終粉系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)球磨，高效選粉機(jī)使用， 機(jī)械輸送取代氣力輸送，變頻調(diào)速代替風(fēng)門開度等等，在水泥工業(yè)生產(chǎn)中推廣與應(yīng)用。第二階段， 20 世紀(jì) 70 年代初期，是預(yù)分解技術(shù)誕生和發(fā)展階段。新型干法水泥生產(chǎn)是以懸浮預(yù)熱器和窯外分解技術(shù)為核心，把現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)如原料預(yù)均化、生料均化、烘干粉磨、耐磨、耐火材料以及計(jì)算機(jī)、自控技術(shù)等等，廣泛應(yīng)用于水泥生產(chǎn)的全過程，使水泥生產(chǎn)具有高效、優(yōu)質(zhì)、低耗、符合環(huán)保要求及大型化、自動(dòng)化等特征的現(xiàn)代水泥生產(chǎn)方法。 五 生產(chǎn)控制自動(dòng)化 新型干法水泥的生產(chǎn)過程環(huán)節(jié)多、連續(xù)性強(qiáng)，許多工序都是聯(lián)合操作、相互影響、相互制約。 四 環(huán)保 低耗 采用高效多 功能擠壓粉磨、新型粉體輸送裝置大大節(jié)約了粉磨和輸送能耗；懸浮預(yù)熱及預(yù)分解技術(shù)改變傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料堆積態(tài)的預(yù)熱和分解方法，熟料的煅燒所需要的能耗下降。操作基本自動(dòng)化，單位容積產(chǎn)量達(dá) 110 ～ 270kg /m2，勞動(dòng)生產(chǎn)率可高達(dá) 1000 ～ 4000t/ 年 設(shè)計(jì)過程經(jīng)過廠址的選擇、全廠的布局、窯的選型、物料的平衡計(jì)算、各個(gè)車間工藝設(shè)計(jì)及主機(jī)選型、物料的儲(chǔ)存和預(yù)均化、 生料粉磨 車間設(shè)計(jì) 。 生料采用預(yù)化庫儲(chǔ)存，新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)，原料和燃料均采用預(yù)均化，粉磨大部分采用立磨，燒成采用預(yù)分解窯并考慮了余熱發(fā)電，出廠以散裝為主，袋裝為輔。人。總體來說：熟料熱耗低，燒成熱耗可降到 3000kJ/kg 以下，水泥單位電耗降低到 了 90 ～ 110kWh/t 以下。因此，生產(chǎn)過程就要求具有高度的穩(wěn)定性，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性和調(diào)節(jié)控制的及時(shí)性，這些要求都是不能靠人工操作達(dá)到的。 新型干法水泥生產(chǎn)的發(fā)展