【正文】 堆場總堆料量 Q 總 =KQd=10=（ t） 取堆場的寬度 B=20m 料堆的高度為 H≥2120tan40176。 堆場總堆料量 Q 總 =KQd=20=（ t） 取堆場的寬度 B=15m 料堆的高度為 H≥21 15tan45176。 堆場總堆料量 Q 總 =KQd=10=（ t） 取堆場的寬度 B=20m 料堆的高度為 H≥2120tan27176。 堆場總堆料量 Q 總 =KQd=20=（ t） 取堆場的寬度 B=15m 料堆的高度為 H≥21 15tan45176。 堆場總堆料量 Q 總 =KQd=7=（ t） 取堆場的寬度 B=15m 料堆的高度為 H≥21 15tan30176。 堆場總堆料量 Q 總 =KQd=7=（ t） 取堆場的寬度 B=15m 料堆的高度為 H≥2115tan36176。=， 取 H= 則料堆的長度 L= ）－（ ）－（＋總 ?? ??? Hc o tBH Hc o t34Bc o tHQ 2 = ）－（ ）－（＋ ???? ??????? 30c o t8 . . 7 30c o t8 . 7343030c o t8 . 4 8 8 . 5 6 2 = 取 L=40m 所以，石灰石堆場的尺寸為 ： 4030 砂巖堆場 本設(shè)計 砂巖 堆場采用長方形預(yù)均化堆場。 本設(shè)計石灰石采用 長 形堆場 。兩個料堆，一個在堆料，一個在取料，兩個料區(qū)交替使用。） 30 36 30 45 27 35 33 45 40 30 堆場（棚）計算 石灰石堆場 由于石灰石在水泥生產(chǎn)中的原料配比中占的比例最大，其對水泥質(zhì)量影響很大，因此需采取一定的預(yù)均化措施。水泥廠各種物料的最低儲存期如表 。各種物料存期的確定，需要考慮到 許多因素。物料儲存期的長短應(yīng)適當(dāng)，過短將影響生產(chǎn)，過長會增加基建投資和經(jīng)營費用。儲存期的計算均以燒成車間的生產(chǎn)能力為基準(zhǔn)。 各種物料所需的儲存量取決于該物料的日用量和該物料的儲存期。 要求的生產(chǎn)能 力 GH=GW/H= 30%/84=(t/h) 選用固定葉輪式 2 嘴包裝 機 ，生產(chǎn)能力 30t/h，標(biāo)定產(chǎn)量為 23t/h。 水泥包裝機主要有回轉(zhuǎn)式包裝機和固定式包裝機兩種。散裝水泥置于密封容器中，與空氣接觸面積小，可確保水泥質(zhì)量，且節(jié)省包裝材料，運輸途中損失少，易于實現(xiàn)裝卸自動化等優(yōu)點，工業(yè)發(fā)達(dá)國家已經(jīng)普遍實現(xiàn)了水泥散裝運輸。出廠水泥有兩種形式，袋裝和散裝。 要求的生產(chǎn)能 力 GH=GW/H=(t/h) 選用 Φ 12m回轉(zhuǎn)式烘干機 ，生產(chǎn)能力 7t/h，標(biāo)定產(chǎn)量為 6t/h。 本設(shè)計中主要烘干的物料是礦渣 ,這種物料的含水量分別為 25 %。 在回轉(zhuǎn)式烘干機內(nèi)，按物料和和熱氣體流動的方向不同，有順流式和逆流式兩種，順流式烘干機物料和熱氣體的流動方向是一致的，在進(jìn)料端，濕物料和溫度較高的熱氣體接觸，其干燥速度較快，而在御料端，由于物料已被烘干，物料溫度也升高了，而氣體溫度已降低，二者溫差較小，故干燥速 率很慢，所以在整個筒體內(nèi)干燥速率不均勻。 水泥廠采用的單獨烘干設(shè)備有回轉(zhuǎn)式，懸浮式等，其中最常見的是回轉(zhuǎn)烘干機。混合材的烘干，一般采用單獨的烘干設(shè)備，烘干熱源可取自專設(shè)的熱風(fēng)爐，也可取自熟料篦冷機 的低溫廢氣（ 200186。烘干磨即物料在粉磨過程中同時進(jìn)行烘干 ,目前烘干磨得到了很大的發(fā)展 ,煤的烘干已廣泛采用烘干磨 ,利用窯頭或熟料篦冷機熱端氣體作為烘干介質(zhì) ,使煤的烘干和粉磨同時進(jìn)行 ,來制備窯和分解爐所需的煤粉。 本次設(shè)計采用預(yù)分解窯的規(guī)格為 Φ 3 48m 烘干機 設(shè)備 在新型干法生產(chǎn)的水泥廠中，原料、煤與混合材都要進(jìn)行烘干。C 左右）燃燒，故產(chǎn)生的有害氣體 NOx較少，減少了對大氣的污染。 (2)預(yù)分解窯單位容積產(chǎn)量高，窯襯壽命長，在單機產(chǎn)量相同的條件下，窯的體積小，占地面積小，制造、運輸、安裝較易，基建投資較少，適合于產(chǎn)量高的大型窯。 核算每周實際運轉(zhuǎn)小時數(shù) H0=GH/(nGM)= 154=(h) 回轉(zhuǎn)窯選型 本設(shè)計采用預(yù)分解窯，其優(yōu)點 是 ： (1)預(yù)分解技術(shù)是在預(yù)熱器與窯之間增設(shè)分解爐，在分解爐中加入占總用50~60%的燃料，使燃料燃燒的過程與生料預(yù)熱和 分解的過程。 本次設(shè)計采用 開 路流程 。 核算每周實際運轉(zhuǎn)小時數(shù) H0=GH/(nGM)= 154=(h) 水泥磨 水泥粉磨是水泥工業(yè)生產(chǎn)中耗電最多的一個工序，近年來，隨著新型干法水泥生產(chǎn)的發(fā)展，為了提高粉磨效率，節(jié)約能源，提高經(jīng)濟效益，水泥粉磨設(shè)備在大型化的同時，也得到了不斷的改進(jìn)和發(fā)展： (a) 在設(shè)備大型化的同時力求選用高效、節(jié)能型磨機，如輥壓磨的應(yīng)用。 核算每周實際運 轉(zhuǎn)小時數(shù) H0=GH/(nGM)= 154=(h) 生料磨 要求的生產(chǎn)能 力 GH=GW/H=(t/h) 選用 Φ 10m球磨機 ，生產(chǎn)能力 5255 t/h，標(biāo)定產(chǎn)量為 55t/h。 核算每周實際運轉(zhuǎn)小 時數(shù) H0=GH/(nGM)= 42=(h) 煤破碎機 破碎系統(tǒng)要求的生產(chǎn)能 力 GH=GW/H=(t/h) 選用單轉(zhuǎn)子反擊式破碎機，喂料口 670 400mm，生產(chǎn)能力 1530 t/h，標(biāo)定產(chǎn)量為 17t/h。 核算每周實際運轉(zhuǎn)小時數(shù) H0=GH/(nGM)= 42=(h) 頁巖 破碎系統(tǒng)要求的生產(chǎn)能 力 GH=GW/H=(t/h) 選用單轉(zhuǎn)子反擊式破碎機，生產(chǎn)能力 1530 t/h，標(biāo)定產(chǎn)量為 19t/h。 選型適當(dāng)。 標(biāo)定產(chǎn)量 設(shè)計生產(chǎn)能力為 80130t/h，根據(jù)實際生產(chǎn)條件， 設(shè) 定其產(chǎn)量為 90t/h。 破碎系統(tǒng)要求的生產(chǎn)能 力 GH=GW/H=(t/h) 式中 GH— 要求的石灰石小時產(chǎn)量 (t/h)； Gw— 石灰石的周平衡量 (t/w)； H— 主機每周運轉(zhuǎn)的小時數(shù)， 84h。 設(shè)備 選型 石灰石破碎 在水泥生產(chǎn)過程中，將原、燃料進(jìn)行破碎是為了便于運輸和儲存，同時有利于提高烘干和粉磨設(shè)備 的工作效率。 ，每班 67h指主機運轉(zhuǎn)小時數(shù)，已經(jīng)扣除每班檢修時間 12h。水泥廠工藝設(shè)備的選型與計算叫主機平衡，主機平衡在物料平衡計算和選定車間工作制度的基礎(chǔ)上，計算各車間主機要求的生產(chǎn)能力，要求主機小時產(chǎn)量，為選定各車間主機的型號、規(guī)格和臺數(shù)提供依據(jù)。 繪制全廠流程簡圖 砂巖 頁巖 鐵粉 石灰石 石灰石破碎 石灰石圓庫 砂巖圓庫 頁巖圓庫 原煤堆場 破碎機 配煤庫 原煤倉 煤磨 煤粉倉 生料磨 生料均化庫 預(yù)熱器 分解爐 回轉(zhuǎn)窯 篦冷機 熟料庫 水泥磨 水泥庫 微機配料 烘干車間 礦渣堆場 粉煤灰堆場 石膏堆場 石膏破碎機 粉煤灰?guī)? 散裝出廠 包裝機 成品庫 水泥出廠 礦渣庫 石膏庫 確定各車間工作制度，計算 各 主機年利用率，各工藝設(shè)備的 選型 工藝設(shè)備選型與計算的目的：工藝設(shè)備的選型與計算是工廠設(shè)計的重要組成部分，工藝設(shè)備按性質(zhì)可分為機械設(shè)備和熱工設(shè)備；按用途有可分為主要設(shè)備和輔助設(shè)備。 本設(shè)計要求有 70%的散裝水泥和 30%的袋裝水泥。 水泥有散裝和袋裝兩種。水泥廠采用圓庫儲存物料時，圓庫的直徑規(guī)格不易太多，采用庫群布置時，庫的高度和直徑盡可能一致。 本設(shè)計采用開路流程。帶把式分級機時，粉磨產(chǎn)品的水分達(dá) 80%左右，需設(shè)占地面積大的厚漿池加以濃縮，對原料 適應(yīng)性差。目前國內(nèi)粉磨生料常采用開路棒球磨系統(tǒng)。 開路流程比閉路流程簡單，但粉磨電耗較高。這些特點適合礦渣水分高、難磨的要求。 礦渣磨系統(tǒng) 本設(shè)計采用輥式磨粉磨礦渣系統(tǒng)，流程簡單、烘干、粉磨、選粉的全過程都在磨中完成。新型干法懸浮預(yù)熱器和預(yù)分解窯越來越受到大家的推崇。 煤粉制備系統(tǒng) 煤粉的制備主要是采用帶烘干設(shè)備的煤磨，選用輥式磨。本設(shè)計采用連續(xù)均化系統(tǒng)。連續(xù)均化系統(tǒng)具有流程簡單、操作管理方便和便于自動化控制等；而間歇均化系統(tǒng)的均化效果好。在干法水 泥廠中生料 均化是不可缺少的重要工藝環(huán)節(jié)。若均化效果 不好，熟料質(zhì)量通常會比濕法低半個標(biāo)號，產(chǎn)量平均下降 7％左右。本設(shè)計選擇矩形的石灰石預(yù)均化堆場。由于水泥廠規(guī)模趨向大型化以及水泥其他工業(yè)發(fā)展，對石灰石的需求量日 益增長，從而使石灰石高品位的原料不能滿足生產(chǎn)的需要，勢必要采用高低品味搭配或由數(shù)個礦山的礦石搭配的方法，以充分利用礦山資源。 1％。 石灰石的預(yù)均化措施 CaC03含量波動177。 石灰石破碎系統(tǒng)有以下幾種形式：一段破碎，石灰石只經(jīng)過一次破碎即達(dá)到入磨粒度要求的為一段破碎系統(tǒng)。石灰石破碎機選用錘式破碎機，流程簡單，占地 少，投資少。 按經(jīng)驗公式計算窯的產(chǎn)量如下 htLDG i / 7 2 5 7 2 5 4 8 91 8 8 91 8 ????? 按單位容積產(chǎn)量計算窯的產(chǎn)量為 Ф348m窯的有效容積為 275 m3， ,G=1000 ??=32t/h 國內(nèi)外幾臺窯的產(chǎn)量 本次設(shè)計窯的產(chǎn)量標(biāo)定為 30t/h 窯的年利用率 （ η） 的確定 η可根據(jù)車間工作制度和窯的運轉(zhuǎn)時間用下式求出： η = 8760KKKK 3210 = 8760KKK 32 其中： K0—— 每年工作周數(shù) K1—— 每周工作日數(shù) K2—— 每日工作班數(shù) K3—— 每班主機運轉(zhuǎn)小時數(shù) K—— 每年工作日數(shù) 取 K=347， K2=3， K3=8；則 η = 8760KKK 32 = 8760 83347 ?? =95% 燒成車間生產(chǎn)能力的計算 燒成車間的生產(chǎn)能力與窯的生產(chǎn)能力同步： 廠名 中國 A 廠 中國 B 廠 中國 C 廠 土耳其 德國 西班牙 窯規(guī)格Ф L 60 74 48 40 40 45 窯類型 NSP NSP NSP SP SP SP 窯產(chǎn)量（ t/h） 167 htQhththtQyhwhdh/2 4 9 6 6 030%958 7 6 0/5 0 4 030168168/720302424/30?????????????熟料年產(chǎn)量熟料周產(chǎn)量熟料日產(chǎn)量熟料小時產(chǎn)量 確定水泥組分的配比，水泥生產(chǎn)損失，計算工廠的生產(chǎn)能力 確定水泥組分的配比 石膏摻入量 硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥中 3SO 含量不大于 %，普通硅酸鹽水泥中的 3SO 含量為 %，設(shè)石膏摻入量為 x，則 %x≤%， 得 x≤% 故本次設(shè)計取石膏摻入量為 5% 混合材摻入量 本次設(shè)計的是普通硅酸鹽水泥，國標(biāo)規(guī)定普通水泥的混合材摻量為5%20%，故本次設(shè)計取混合材（即礦渣）摻入量為 10%。采用前一基準(zhǔn)進(jìn)行物料平衡計算的方法稱為年平衡法，采用后一基準(zhǔn) 進(jìn)行物料平衡計算的 方法稱為周平衡法。 回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)能力和窯的年利用率的確定，燒成車間生產(chǎn)能力的 計算； 窯產(chǎn)量的確定 本次設(shè)計回轉(zhuǎn)窯窯型為 Ф348m 窯的熟料產(chǎn)量是物料平衡計算的基準(zhǔn)。 要求 OR2 ＜ % 生料中 OR2 含量 =%（ %+%） +%%+%（ %+%）+%（ %+%） =%＜ % 要求生料中 S＜ % 生料中 S 含量 =% %=%＜ % 要求燃料中 S＜ %， 本次設(shè)計燃料中 S 含量 %＜ % 要求生料中 MgO＜ 5% 實際使用原料 MgO 含量 =% %+% %+% %+% %+% % =%＜ 5% 全廠 的 物料平衡計算，編制全廠物料平衡表 物料平衡計算是計算從物料進(jìn)廠到成品出廠各生產(chǎn)環(huán)節(jié)需要處理的物料量，包括所有原料、燃料、半成品、成品的量，并表示為小時、日、年需求量，作為確定工廠各種物料需求量、運輸量、工藝設(shè)備選型和計算儲存設(shè)施 容量的依據(jù)。 熟料礦物組成 ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?%%%%%%%%%324323232223???????????????????????OFeAFCOFeOAlACS i OKHSCS i OKHSC 有害成分的計 算與評定 水泥生產(chǎn)中由原、燃料帶入的 K2O、 Na2O、 SO Clˉ 等揮發(fā)性的化合物，當(dāng)配料不當(dāng)，生料過粗或煅燒不良，熟料中就會出現(xiàn)沒有被吸收的以游離狀態(tài)存在的CaO，稱為游離氧化鈣（ fCaO），通常在水泥生產(chǎn)過程是有害成分，其在預(yù)熱器、分解爐、回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)加熱過程中，達(dá)到熔融溫度以上時，會分解成氣態(tài)氧化物隨煙氣逸出，這些氣態(tài)氧化