【正文】 表53 各處廢氣量/Nm3/Kg熟料各部位名稱漏風(fēng)量總風(fēng)量窯尾旋風(fēng)分解爐五級(jí)旋風(fēng)筒四級(jí)旋風(fēng)筒三級(jí)旋風(fēng)筒二級(jí)旋風(fēng)筒一級(jí)旋風(fēng)筒增濕塔排風(fēng)機(jī)電收塵器三次風(fēng)管 熱平衡計(jì)算計(jì)算的原始數(shù)據(jù)回轉(zhuǎn)窯臺(tái)時(shí)產(chǎn)量：熟料熱耗：3200KJ/kg煤的低位發(fā)熱量：21520KJ/Kg煤； 煤粉溫度：60℃入預(yù)熱器生料溫度：。電收塵 Kg/Kg熟料 Kg/Kg熟料 C1 C1 Kg/Kg熟料 Kg/Kg熟料 C2 Kg/Kg熟料 Kg/Kg熟料 C3 Kg/Kg熟料 Kg/Kg熟料 C4 Kg/Kg熟料 C5 Kg/Kg熟料 分解爐窯尾 圖51窯尾物料平衡圖 空氣量與廢氣量計(jì)算總煤耗確定總用煤量： 分解爐用煤量：窯頭用煤： 計(jì)算煤粉燃燒所需理論空氣量煤燃燒的理論空氣量： （57）折算成熟料基： （58）計(jì)算煤粉燃燒生成理論煙氣量 煤燃燒理論廢氣量： （59）折算成熟料基：生料碳酸鹽分解放出 理論料耗： （510）實(shí)際料耗： （511）生料中逸出量： （512）其中Kg/NM3各部位廢氣量計(jì)算（1）窯尾風(fēng)量計(jì)算煤燃燒理論廢氣量： 過?？諝饬浚òǜG為漏風(fēng)）：（）入窯生料的碳酸鹽在窯內(nèi)分解產(chǎn)生的量：入窯生料中的的含量： 窯尾飛灰?guī)ё叩腃O2的量： 窯內(nèi)分解產(chǎn)生的量：窯尾總風(fēng)量： （2）旋風(fēng)分解爐（CDC爐）風(fēng)量計(jì)算煤燃燒理論廢氣量：過剩空氣量：入爐生料分解產(chǎn)生的量，設(shè)出爐生料分解率為90%，相應(yīng)燒失量為： （513）入窯生料量，燒失量為，爐中分解產(chǎn)生的量為： 爐出口風(fēng)量為：窯及分解爐中煤燃燒的理論廢氣量：過剩空氣量：（） 全部生料分解產(chǎn)生的量： 其中:—分解爐分解率；—回轉(zhuǎn)窯內(nèi)分解率混合室出口風(fēng)量總和： （3）5級(jí)旋風(fēng)筒的風(fēng)量計(jì)算新增漏風(fēng)量：（）（4）4級(jí)旋風(fēng)筒的風(fēng)量計(jì)算新增漏風(fēng)量：（）總風(fēng)量：（5）3級(jí)旋風(fēng)筒的風(fēng)量計(jì)算新增漏風(fēng)量：（） 總風(fēng)量：（6）2級(jí)旋風(fēng)筒的風(fēng)量計(jì)算新增漏風(fēng)量：（）生料中高齡土脫水增加的廢氣量：總風(fēng)量：（7）1級(jí)旋風(fēng)筒的風(fēng)量計(jì)算生料中的物理水蒸發(fā)增加風(fēng)量，在使用電收塵時(shí)料耗為g0=，生料中物理水分含量為1%。表52 窯尾各處溫度、壓力、過?？諝庀禂?shù)匯總表編號(hào)部位平均溫度/℃負(fù)壓/Pa過剩空氣系數(shù)α1窯尾900302分解爐950803混合室9001004混合室出口8802005分解爐出口8808902506五級(jí)筒入口8808902507五級(jí)筒內(nèi)部8602608五級(jí)筒出口8502809四級(jí)筒入口83030010四級(jí)筒內(nèi)部82031011四級(jí)筒出口80032012三級(jí)筒入口75033013三級(jí)筒內(nèi)部73034014三級(jí)筒出口71036015二級(jí)筒入口62038016二級(jí)筒內(nèi)部60042017二級(jí)筒出口58046018一級(jí)筒入口48049019一級(jí)筒內(nèi)部43051020一級(jí)筒出口39055021增濕塔入口36041022增濕塔內(nèi)部31056023排風(fēng)機(jī)入口15063024排風(fēng)機(jī)出口14067025電收塵入口1502026電收塵出口13012027煙囪入口1502028煙囪出口130029三次風(fēng)管入口8001030三次風(fēng)管出口60040 分解爐和預(yù)熱器系統(tǒng)熱工計(jì)算 物料平衡計(jì)算分解爐和窯兩處的煤灰摻入量計(jì)算總熱耗：3200kJ/kg熟料；煤的應(yīng)用基低位熱值：21520kJ/kg總煤耗： 用煤比例：分解爐∶窯頭=60∶40分解爐中煤灰摻入量： （51）窯頭煤灰摻入量： 各級(jí)筒的物料平衡計(jì)算（以1kg熟料為基準(zhǔn)）（1）C5的物料平衡計(jì)算入窯物料的表觀分解率：Ф5=90%； 表觀分解率表示包括窯灰的分解率在內(nèi)的入窯物料中CaCO3分解的程度，當(dāng)窯穩(wěn)定生產(chǎn)時(shí)，窯的飛灰量和飛灰分解率波動(dòng)不大，所以通常用表觀分解率來控制，一般水泥廠的表觀分解率在9095%之間。 出一級(jí)筒氣體含塵量的確定（1）唐山水泥機(jī)械所推薦的值為80g/Nm3；（2）《水泥廠工藝設(shè)計(jì)手冊》中推薦的值為3080g/Nm3；（3）泥工業(yè)熱工設(shè)備》中推薦值為6080g/Nm3；本設(shè)計(jì)定為60g/Nm3。電收塵與袋收塵相比，是一種高效率的收塵機(jī)，其主要特點(diǎn)有：（1）收塵效率高，一般可達(dá)99%甚至更高；（2）凈化能力大，能適應(yīng)于生產(chǎn)設(shè)備大型化的要求；（3）能處理較高溫度、濕度及腐蝕性的氣體；（4）能量消耗少，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，凈化1000m3的含塵氣體，流體阻力不大；（5）操作過程完全自動(dòng)化，易于操作，故障率少要求經(jīng)過電收塵器后的廢氣的粉塵含量要達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，所以要有很高的收塵效率，%左右。結(jié)合本設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，分離效率確定如下：η1=94%；η2=84%；η3=86%；η4=87%；η5=90%。但在實(shí)際生產(chǎn)中，由于C4所處的環(huán)境溫度較高，流速大，內(nèi)筒易變形燒壞等原因，往往很難提高C4的分離效率。C5的分離效率不僅對(duì)熱效率有明顯影響，而且直接回流入決定上一級(jí)旋風(fēng)筒的物料量的多少。預(yù)熱器的一級(jí)旋風(fēng)筒是窯尾廢氣的出口，廢氣中含有大量的粉塵顆粒，如果排到大氣中就會(huì)造成大氣污染，所以它的主要作用就是減少廢氣中的粉塵顆粒的數(shù)量。各級(jí)筒的分離效率η也不同。本設(shè)計(jì)選用的是五級(jí)單系列旋風(fēng)預(yù)熱器系統(tǒng)，五級(jí)預(yù)熱器阻力小，減少窯尾風(fēng)機(jī)的功率，對(duì)熱交換也有效果。實(shí)踐中預(yù)熱器的級(jí)數(shù)不可能也不必要增加太多，超過六級(jí)以后，其降低熟料熱耗的作用將十分微?。幌喾吹?，系統(tǒng)阻力和預(yù)熱器塔架高度則呈正比增加。如果以四級(jí)預(yù)熱器的預(yù)分解窯系統(tǒng)為基準(zhǔn)，在采用低阻高效預(yù)熱器的條件下，一般而言，五級(jí)的將能降低其熟料熱耗126~168kJ/kg，六級(jí)的則能再降低42~84kJ/kg。然而，單純地增加預(yù)熱器級(jí)數(shù)是難以達(dá)到滿意效果的，必須配合進(jìn)行新型預(yù)熱器的開發(fā)應(yīng)用。本設(shè)計(jì)確定燃料比為：分解爐∶回轉(zhuǎn)窯=6∶460%的燃料供分解爐使用，滿足分解爐對(duì)能量的要求，使碳酸鈣分解，又不會(huì)造成分解爐負(fù)擔(dān)過重，使其壽命減少；40%的燃料供回轉(zhuǎn)窯使用，可以滿足熟料生產(chǎn)所需要的熱量[9]。表 42儲(chǔ)庫設(shè)施一覽表物料規(guī)格數(shù)量儲(chǔ)存期石灰石19粘土120礦渣14鐵粉11129120253010318煤石膏生料熟料水泥ФФФ1880m第五章 窯尾部分工藝計(jì)算 若干參數(shù)確定 窯爐燃料比的確定燃料在分解爐和回轉(zhuǎn)窯中的量是不同的，作用也是不同的，在分解爐中，燃料燃燒產(chǎn)生大量的熱量。 ， 取70m（3）礦渣堆場 取 H=6m， B=30m，γ=，α= ，取90m（4）鐵粉堆場取 H=6m， B=15m，γ=，α= ，取25m（5）煤堆場取 H=6m， B=30m，γ=，α= ，取120m（6）石膏堆場取 H=6m， B=30m，γ=，α=，取65m（7）生料預(yù)均化庫則采用 ，取2個(gè)（8）熟料則采用平底庫，有效容積為2465 （42） 式中：n—圓庫的個(gè)數(shù)，個(gè)； V—一個(gè)庫的儲(chǔ)存量，m3/個(gè)； R—該物料的容積密度，t/m3。 儲(chǔ)存設(shè)施計(jì)算（1）由全廠物料平衡表計(jì)算得，石灰石原料的儲(chǔ)存量為：由公式 (41)適用條件L、 B≥2Hctgα 式中：L—物料料堆底邊長度，m； Q—物料的儲(chǔ)存量；B—料堆底邊長度，m；H—料堆高度，m（龍門吊堆料高度10m，推土機(jī)堆料高度67m）；γ—物料的堆積密度，t/m3；α—物料的休止角取H=10m，B=32m，γ= ，α=30176。影響儲(chǔ)存形式選擇的因素儲(chǔ)庫形式的選擇的影響因素主要包括物料的形狀尺寸（以聯(lián)合儲(chǔ)庫與露天堆場相配合來儲(chǔ)存塊、粒狀物料，以圓庫儲(chǔ)存粉料或泥、料漿），物料受氣候影響的程度（鐵粉、粘土、煤等易采用堆棚儲(chǔ)存）。在水泥廠一般用于儲(chǔ)存外部運(yùn)入的大宗塊粒狀物料，如石灰石、煤、混合材料、石膏和鐵粉等。圓庫常用于儲(chǔ)存小塊狀、粒狀、粉狀和漿狀物料，不宜貯存含水高或粘性大的物料，而生料、水泥和某些物料必須用圓庫儲(chǔ)存。采取何種儲(chǔ)存設(shè)施主要取決于物料的性質(zhì)、工廠的規(guī)模、工廠機(jī)械自動(dòng)化的水平、投資的大小以及環(huán)境保護(hù)的要求等。表41 各種物料的儲(chǔ)存期/d物料名稱儲(chǔ)存期物料名稱儲(chǔ)存期石灰石9石膏30粘 土20生料粉3鐵 粉20熟料10礦 渣4水泥18煤25 儲(chǔ)存方式的選擇常用的儲(chǔ)存設(shè)施常用的儲(chǔ)存設(shè)施有：聯(lián)合儲(chǔ)庫、堆棚、露天堆場、預(yù)均化堆場和圓庫等。物料的儲(chǔ)存期的長短應(yīng)適當(dāng)，過短將影響生產(chǎn)，過長則增加基建投資和經(jīng)營費(fèi)用。（5）質(zhì)量控制要求在確定半成品或成品的儲(chǔ)存期時(shí)，必須滿足該物料質(zhì)量檢測或調(diào)整均化所需要的時(shí)間。（3）地區(qū)氣候影響的程度 對(duì)采用干法生產(chǎn)的水泥廠，如工廠地區(qū)雨期較長或降雨量較集中，其粘土儲(chǔ)存期應(yīng)長些。物料如能均衡供應(yīng)時(shí)，儲(chǔ)存期可短些反之就長些。石灰石、黏土等原料離工廠一般都較近；大多由工廠自行開采運(yùn)輸，儲(chǔ)存期就可短些。儲(chǔ)存期的計(jì)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(chǔ)存量取決于該物料的日用量和該物料的儲(chǔ)存期。在計(jì)算儲(chǔ)庫時(shí)，首先要確定各種物料的儲(chǔ)存期，并計(jì)算各種物料要求的儲(chǔ)存量，然后選擇儲(chǔ)庫類型或規(guī)格，并算出儲(chǔ)庫的數(shù)量、容積和面積，并將計(jì)算結(jié)果匯總成儲(chǔ)庫一覽表。表33 主機(jī)平衡表主機(jī)名稱規(guī)格型號(hào)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量t/h臺(tái)數(shù)要求小時(shí)產(chǎn)量生產(chǎn)能力年利用率石灰石破碎機(jī)PCG2022錘式破碎機(jī)350~4001350~400生料磨MPS4000B2401240回轉(zhuǎn)窯66m1501150煤 磨25125水泥磨13m球磨機(jī)1202120包裝機(jī)8嘴回轉(zhuǎn)包裝機(jī)90290第四章 儲(chǔ)庫計(jì)算為保證工廠生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行和水泥的均衡出廠，以及滿足生產(chǎn)過程中質(zhì)量控制的需要，水泥廠必須設(shè)置各種物料儲(chǔ)存庫（包括各種堆場、堆棚、儲(chǔ)庫、成品庫等）。本設(shè)計(jì)中采用生產(chǎn)周制為7日/周，每日一班，每班7h，則其運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間為49h，儲(chǔ)備系數(shù)取1，要求主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量，選擇十嘴回轉(zhuǎn)包裝機(jī)5臺(tái)，單個(gè)生產(chǎn)能力為85t/h。也可不設(shè)回料系統(tǒng)。一般使用回轉(zhuǎn)篩。本設(shè)計(jì)中采用斗式提升機(jī)。水泥工廠中，水泥庫底大多設(shè)置空氣輸送斜槽或螺旋輸送機(jī)，將水泥提升至包裝機(jī)上小倉的方式主要有兩種，一種是用斗式提升機(jī)，一種是用空氣輸送泵。我國回轉(zhuǎn)式包裝機(jī)有六嘴、十嘴、十四嘴三種，其包裝能力分別為405896t/h。其包裝能力分別為1560t/h。 包裝機(jī)目前水泥包裝機(jī)可分為兩大類，一類是固定式包裝機(jī)，一類是回轉(zhuǎn)式包裝機(jī)。本設(shè)計(jì)中采用生產(chǎn)周制為7日/周，每日三班，每班8h，每日2h檢修，周運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間為154h，儲(chǔ)備系數(shù)取1。與普通粉磨系統(tǒng)相比，它具有以下優(yōu)點(diǎn)：可節(jié)能2050%，產(chǎn)量最多可提高一倍，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，工作可靠，維修容易（輥面壽命可高達(dá)650010000小時(shí)），占地面積少，既可用于新建項(xiàng)目，也可用于改建項(xiàng)目，粉磨后的物料有利于后續(xù)工序的加工和應(yīng)用。這些都使輥式磨用于水泥粉磨作業(yè)受到一定的影響。但用于水泥粉磨時(shí)，由于產(chǎn)品顆粒級(jí)配范圍狹窄，小于3微米的細(xì)粉較少，影響水泥產(chǎn)品的質(zhì)量。在生產(chǎn)高細(xì)度水泥時(shí)，其能耗較開路粉磨系統(tǒng)低。閉路粉磨系統(tǒng)是當(dāng)前世界各國所采用的主要裝備方式。開路粉磨是水泥生產(chǎn)中最普遍的粉磨系統(tǒng)。 本設(shè)計(jì)選擇中間倉供煤系統(tǒng)的鋼球煤磨，其規(guī)格為：，生產(chǎn)能力為25t/h。所以，從煤磨與窯的配合來看，不應(yīng)偏廢某一方面，而應(yīng)全面衡量得失。若放在窯尾，采用從預(yù)熱器中抽取廢氣對(duì)原煤進(jìn)行烘干，%，