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5000td新型干法水泥廠石灰石圓形預(yù)均化堆場(chǎng)工藝設(shè)計(jì)_畢業(yè)設(shè)計(jì)(參考版)

2025-03-08 02:52本頁(yè)面
  

【正文】 = 式中: K堆場(chǎng)系數(shù), K=~ ,取 K=; T物料存儲(chǔ)期,天 Gd 物料日消耗量, t/天 堆場(chǎng)的高度: H= tgα2B = otg45235? = 粘土堆場(chǎng)長(zhǎng)度: L= m41 .9 ????? BH2G 粘土 ③鐵粉堆場(chǎng) 查得:γ 鐵粉 =,α 鐵粉 =35176。 Gd =179。 粘土要求存儲(chǔ)量: G 粘土 = K179。 30179。 T179。料堆個(gè)數(shù)) /日消耗某原料量 =10000/==13d (3)原料聯(lián)合儲(chǔ)庫(kù)的設(shè)計(jì) ①石膏堆場(chǎng) 查得:γ 石膏 =,α 石膏 =45176。 需要料堆個(gè)數(shù): ,考慮生產(chǎn)的連續(xù)性,選 2 堆。 179。 1 座, 30mW179。 石灰石 預(yù)均化堆場(chǎng)的實(shí)際儲(chǔ)存期 44000/= ②煤預(yù)均化堆場(chǎng) 煤儲(chǔ)存量 =179。 根據(jù)設(shè)計(jì)的要求采用圓形預(yù)均化堆場(chǎng),為了解決均化效果的過(guò)渡帶問(wèn)題,采用了一種傾斜人字形堆料法。水泥廠各種物料的最低儲(chǔ)存期如表43: 表 43 水泥廠各種物料的最低儲(chǔ)存期 (d) 物料名稱 大、中型水泥廠 小型水泥廠 物料名稱 大、中型水泥廠 小型水泥廠 石灰石 5 15 砂巖 10 7 粘土 10 7 石膏 30 20 煤 10 10 生料粉 2 4 硫酸渣 10 20 熟料 5 7 氧化鐵皮屑 30 10 水泥 7 7 本設(shè)計(jì)預(yù)設(shè)各種物料的儲(chǔ)存期如圖表 44: 唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 表 44 水泥廠各種物料的最低儲(chǔ)存期 (d) (2)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 石灰石 日消耗量: G1=,由表 44 知 石灰石 的預(yù)設(shè)儲(chǔ)存期為 7d,得出需要儲(chǔ)存 石灰石 的量: G2=6941179。各種物料存期的確定,應(yīng)該考慮到許多因素。 72m 1 158 水泥磨 φ 118 170 2 340 包裝機(jī) 回轉(zhuǎn)式 12 嘴 170 170 1 170 全廠堆場(chǎng)、儲(chǔ)庫(kù)計(jì)算 物料的儲(chǔ)存方式主要有三種:露天堆場(chǎng)、預(yù)均化堆場(chǎng)和圓庫(kù)。 包裝 機(jī)的臺(tái)數(shù): 1,hhGGn? ??n 選 1 臺(tái)包裝機(jī)。 7=98h 因?yàn)樵O(shè)計(jì) 20%出廠,所以 Gw =( 25102+23987)179。 水泥磨機(jī) 的每周實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù): (7)包裝機(jī) 要求主機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算公式為 : HGG WH? 預(yù)設(shè)包裝機(jī)機(jī)的周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù) H:由表 41 選擇 H=7179。 煤磨 的每周實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù): 唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 hHnGGH hh ,0 ????? (6)水泥磨 要求主機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算公式為 : HGG WH? 預(yù)設(shè)水泥磨的周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù) H:由表 41 選擇 H=154h 普通硅酸鹽水泥主機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量 : htGH / 631 542 51 021 ?? 礦渣硅酸鹽水泥主機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量 : htGH / 551 542 39 872 ?? 選用 φ 的水泥磨,臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為 118 ht ?臺(tái) ,標(biāo)定產(chǎn)量為 170 ht ?臺(tái) 。 生料磨機(jī) 機(jī)的每周實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù): 14 h154400138 h, 1h0 ????? ( 5)煤磨 要求主機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算公式為 : HGG WH? 預(yù)設(shè)煤磨的周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù) H:由表 41 選擇 H=154h 主機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量 : GH= ? t/h 選用 MPF2217 立磨,臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為 45 ht ?臺(tái) ,標(biāo)定產(chǎn)量為 45 ht ?臺(tái) 。 7=154h 主機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量 : GH= ? t/h 選用 MLS4530 立磨,臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為 330 ht ?臺(tái) ,標(biāo)定產(chǎn)量為 400 ht ?臺(tái) 。(選型見(jiàn)《新型干法水泥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 164 頁(yè)表 617) 礦渣磨機(jī) 的臺(tái)數(shù) : 1,hhGGn? ??n, 選 2 臺(tái) 礦渣磨機(jī)。 石膏 破碎機(jī)的每周實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù): hHnGGH hh ,0 ????? ( 3)礦渣磨機(jī) 要求主機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算公式為 : GH= HGw 預(yù)設(shè)礦渣磨機(jī)的周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù) H:由表 41 選擇 H=22179。 6=36h 主機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量 : GH= ? t/h 選用 XP2501200mm 顎式破碎機(jī),臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為 40~ 85 ht ?臺(tái) ,標(biāo)定產(chǎn)量為80 ht ?臺(tái) 。 故每周實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù): H0= 5202 , ????? HnGG hh h (2)石膏破碎機(jī) 要求主機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算公式為 : HGG WH? 預(yù)設(shè)石膏破碎機(jī)的周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù) H:由表 41 選擇 H=6179。 代入數(shù)據(jù)求得破碎機(jī)臺(tái)數(shù): ??n, 選 2 臺(tái) 破碎機(jī)。 6=72h ??? HGG WH(t/h ) 選用 PF1622 φ16002250mm反擊式破碎機(jī),臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為 500~ 600 ht ?臺(tái) ,標(biāo)定產(chǎn)量為 520 ht ?臺(tái) 。 表 41 水泥廠主機(jī)每周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù) 主機(jī)名稱 每日運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 ( h/日) 每周運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 ( h/周) 成產(chǎn)周期 (日 /周) 生產(chǎn)班制 石灰石破碎機(jī) 6~ 7 36~ 42 6 每日一班,每班 6~ 7 小時(shí) 12~ 14 72~ 84 6 每日兩班,每班 6~ 7 小時(shí) 生料磨 22 154 7 每日三班,每班 6~ 7 小時(shí) 窯 24 168 7 每日三班,每班 6~ 7 小時(shí) 煤磨 22 154 7 每日三班,每班 6~ 7 小時(shí) 24 168 7 每日三班,每班 6~ 7 小時(shí) 水泥磨 22 154 每日三班,每班 6~ 7 小時(shí) 回轉(zhuǎn)烘干機(jī) 22 154 每日三班,每班 6~ 7 小時(shí) 包裝機(jī) 6~ 7 36~ 42 6 每日一班,每班 6~ 7 小時(shí) 12~ 14 72~ 84 6 每日兩班,每班 6~ 7 小時(shí) 6~ 7 42~ 49 7 每日一班,每班 6~ 7 小時(shí) 12~ 14 84~ 98 7 每日兩班,每班 6~ 7 小時(shí) (1)石灰石破碎機(jī) 要求主機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算公式為 : HGG wH ? 式中: GH——要求主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量( t/h) Gw——物料周平衡量( t/周) H——主機(jī)每周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù) (注:物料周平衡量 wG 來(lái)自物料平衡表) 預(yù)設(shè)石灰石破碎機(jī)的周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù) H:由表 41 選擇 H=6179。其包裝散裝車間工藝流程圖如圖 48。它們的包裝能力分別為 15~ 60t/h 。水泥包裝機(jī)主要可分兩大類:一類是固定式的包裝機(jī),一類是回轉(zhuǎn)式的包裝機(jī)。 水泥的發(fā)運(yùn)系統(tǒng)主要包括水泥的散裝系統(tǒng)以及水泥包裝系統(tǒng)。 水泥庫(kù)及包裝系統(tǒng)的確定 水泥庫(kù)的圓庫(kù)型式比較多,其主要區(qū)別在于庫(kù)底的形狀各有不同。這也造成了目前粉磨系統(tǒng)發(fā)展的兩個(gè)方面:一是尋求單一的粉磨設(shè)備以及盡可能地將流程簡(jiǎn)化,節(jié)約投資 ,并在此基礎(chǔ)上降低粉磨能耗,比如各類高細(xì)磨的開(kāi)發(fā)和發(fā)展立磨、輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng);二是在原有的粉磨設(shè)備的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出可以盡可能降低粉磨能耗的粉磨流程,如各種預(yù)粉磨系統(tǒng)、聯(lián)合粉磨系統(tǒng)等。因?yàn)殚_(kāi)路系統(tǒng)中經(jīng)常存在過(guò)分磨現(xiàn)象十分嚴(yán)重,而且水泥溫度經(jīng)常超標(biāo)的問(wèn)題,因此在節(jié)能的角度考慮,閉路系統(tǒng)較受歡迎。 水泥制備系統(tǒng) 水泥粉磨工藝的流程總體來(lái) 說(shuō)可以分為開(kāi)路流程和閉路流程兩種,其中閉路系統(tǒng)又可分為多個(gè)不同的子類。并且細(xì)度細(xì)的礦渣強(qiáng)度高,能夠增加礦渣的摻入唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 量,從而降低熟料的摻加量。由于是在料床上粉磨,因此粉磨效率高,而且單位電耗低,特別是磨內(nèi)空間很大,環(huán)隙處風(fēng)速較高,傳熱快,所以烘干能力很強(qiáng)。其基本流程如下圖 45。我國(guó)近年來(lái)已明確要發(fā)展新型干法窯生產(chǎn),新建大中型廠大多數(shù)都會(huì)采用懸浮預(yù)熱器窯以及預(yù)分解窯,而小型工廠則一般采用立筒預(yù)熱器窯及機(jī)械化立窯,國(guó)家不允許再建造沒(méi)有余熱利用裝置的中空干法窯。從當(dāng)今社會(huì)水泥工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)看,干法中空窯及濕法長(zhǎng)窯的單機(jī)產(chǎn)量低、耗熱高;立波爾窯及料漿蒸發(fā)機(jī)窯則帶有操作維修要求高、本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜、揚(yáng)塵大等缺點(diǎn),其單機(jī)的產(chǎn)量雖然比較高,但是熟料質(zhì)量卻不如濕法窯;余熱鍋爐發(fā)電窯則由于窯的生產(chǎn)和發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行互相牽制,會(huì)形成 惡性循環(huán)的惡果,因而使這些窯型在世界水泥工業(yè)中所占的比重日益減少。 熟料燒 成系統(tǒng)的選擇 我國(guó)熟料燒成設(shè)備主要為回轉(zhuǎn)窯與立窯兩大類,立窯是干法生產(chǎn),回轉(zhuǎn)窯則按照其生料制備方法又可分成濕法生產(chǎn)與干法生產(chǎn)。在水泥廠中經(jīng)常使用的為輥式磨和風(fēng)掃球磨。本設(shè)計(jì)生料均化系統(tǒng)采用連續(xù)均化系統(tǒng),混凝土側(cè)卸式帶混合室的均化庫(kù)。計(jì)測(cè)和控制水平較高時(shí),磨機(jī)出料均化周期較短,則可采用連續(xù)均化系統(tǒng)。唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 生料磨出料均化周期是生料均化系統(tǒng)選擇的重要依據(jù)之一。連續(xù)均化系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)為流程簡(jiǎn)單、操作管理方便和便于自動(dòng)控制等;而間歇均化系統(tǒng)的均化效果則比較好。因此,均化工藝是現(xiàn)代水泥生產(chǎn)工藝過(guò)程中必不可少的技術(shù)環(huán)節(jié)。因此,在水泥生產(chǎn)的全過(guò)程中生料的均化是十分重要的。 生料的制備系統(tǒng)車間流程見(jiàn)圖 44。設(shè)備布置緊湊,可以露天布置,建筑空間小,投資較低。 唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 ( 4)允許入磨物料的粒度較大,一般可達(dá)磨輥直徑的 5%,大型磨入磨物料粒度可高達(dá) 100~ 150mm,能省略第二段破碎,降低能耗、節(jié)約投資。 ( 3)入磨的熱風(fēng)從環(huán)縫中進(jìn)入,風(fēng)速能達(dá)到 80m/s 以上,磨內(nèi)通風(fēng)截面積大,阻力較小,通風(fēng)能力強(qiáng),烘干能力高。整個(gè)粉磨系統(tǒng)電耗可節(jié)省 10%~ 30%,其降低值隨原料的水分增加而增加,而且它將破碎、粉磨、烘干、分級(jí)等工序合為一體,簡(jiǎn)化了生產(chǎn)流程和設(shè)備臺(tái)數(shù)。 唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 圖 42 石灰石破碎的工藝流程圖 圖 43 石膏破碎的工藝流程圖 生料制備系統(tǒng) 生料的制備系統(tǒng)按設(shè)備可以分為立磨和球磨。本設(shè)計(jì)石灰石破碎選用一段破碎系統(tǒng),單轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī),流程簡(jiǎn)單,占地少,投資小圖 42 為石灰石破碎工藝流程圖 。如圖 41 為石灰石預(yù)均化堆場(chǎng)工藝流程圖。因此生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)原料及生料采取有效地均化措施,以滿足生料化學(xué)成分均齊性的要求。因?yàn)樗嗌鲜且蕴烊坏牡V物做原料配制而成的,隨著礦山開(kāi)采層 位以及開(kāi)采地段的變化,原料成分波動(dòng)一直存在。 ( 7)濕物料消耗定額: K 濕 =0100100WK干 式中: W0——物料天然含水量 ( %) ; K 濕石灰石 = ??? ( t/t 熟料) K 濕粘土 = ??? ( t/t 熟料) K 濕鐵粉 = ??? ( t/t 熟料) K 濕石膏 = ??? ( t/t 熟料) K 濕混合材 = ??? ( t/t 熟料) K f 濕煤燒成 = ???( t/t 熟料) 唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 物料平衡表 表 37 物料平衡表 消耗定額 t/t 熟料 物料平衡表 (t) 干料 含天然水分料 干料 含天然水分料 小時(shí) 日 周 小時(shí) 日 周 石灰石 粘土 鐵粉 生料 普通硅酸鹽水泥用石膏 礦渣硅酸鹽水泥用石膏 普通硅酸鹽水泥用礦渣 礦渣硅酸鹽水泥用礦渣 熟料 1 ― 普通硅酸鹽水泥 ― 礦渣硅酸鹽水泥 — 燒成用煤 唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 4 全廠工藝流程的確定 工藝流程確定 原料、燃料的預(yù)均化措施 水泥的生料化學(xué)成分的均齊性,不但直接影響熟料的質(zhì)量,還對(duì)窯的產(chǎn)量、運(yùn)轉(zhuǎn)周期、熱耗、及窯的耐火材料消耗等都有很大的影響。 礦渣硅酸鹽水泥干混合材(礦渣)消耗定額: Ke2=)100)(100( 100 ePed e ???=)8100)(355100( 35100 ??? ?=( kg/kg 熟料) 式中: Ke2——普通硅酸鹽干礦渣的消耗定額( kg/kg 熟料); Pe——礦渣的生產(chǎn)損失( %)。 =( t/t 熟料 ) (4)干石膏消耗定額 普通硅酸鹽水泥干石膏消耗定額: 熟料)kgkgPed dK dd /()3100)(104100( 4100)100)(100( 1101 ???? ?????? 式中: Kd1——
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