【正文】 水泥品種為 ；袋裝水泥：散裝水泥 =70%： 30%。 砂巖 — — 硫酸渣 — — 生料 — — — — — — 石膏 — 粉煤灰 — 石灰石（混合材） 建筑垃圾（紅磚） — 熟料 — — — — 4000 28000 — — — — 水泥（ ） — — — — — — — 燒成用煤 — 注： 窯熟料產(chǎn)量： 4000t/d；熟料熱耗 3093kJ/kg。 %，取 3%（見《水泥廠工藝設(shè)計(jì)概論》 P40） ③ 各種干原料的消耗定額： K 原 = K 生 χ K 原 — 某種干原料的消耗定額（ t/t 熟料） K 生 — 干生料消耗定額（ t/t 熟料） χ — 干生料中該原料的配比（ %） K 石灰石 = K 生 χ =%= （ t/t 熟料） K 砂巖 = K 生 χ =%= （ t/t 熟料） K 頁巖 = K 生 χ =%=（ t/t 熟料） K 硫酸渣 = K 生 χ =%=（ t/t 熟料 ） 結(jié)果見下表： 表 313 干原料的消耗定額 — 石灰石 砂巖 頁巖 硫酸渣 K生 （ t/t 熟料） χi（ %） % % % % K原 （ t/t 熟料） 式中 K原 ——干原料的消耗定額（ t/t 熟料） K生 ——干生料消耗定額（ t/t 熟料） 佳木斯大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 22 頁 χi ——物料干燥 基配比 2）干石膏消耗定額： 本設(shè)計(jì)石膏摻入量： d = 3 4 Ｃ ＋ 0 . 0 5 C A F S O ( 熟 料 中 )S O ( 石 膏 中 )A = 0 .2 8 .6 1 0 .0 5 9 .8 8 0 .1 73 8 .7 4? ? ? ?100%=% 確定 P .O 水泥混合材摻入量為 e=%，生產(chǎn)損失均為 Pd=3%，則： Kd=100(1 0 0 ) (1 0 0 )ddd e P? ? ? ? 表 314 — d （ %） e （ %） Pd（ %） dK （ kg/kg熟料） 102 3）干混合材消耗定額： Ke=100(1 0 0 ) (1 0 0 )eed e P? ? ? ? 表 315 — d （ %） e （ %） Pe（ %） eK （ kg/kg 熟料） 102 4）燒成用干煤消耗定額： Kf1= .100(100 ) ar fqQp?= 100 309323207 (100 3)???= kg/kg 熟 料 5）上述各種干物料消耗定額換算為天然水分的濕物料消耗定額： 佳木斯大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 23 頁 K 濕 = 0100(100 )Kw?干 式中： K 干 、 K 濕 ——分別表示濕物料、干物料消耗定額， kg/kg 熟料； 0w ——該物料的天然水分， %。 水泥日產(chǎn)量 hd GG 24= =24 = （ t/d） 水泥周產(chǎn)量 hw GG 168= =168 =（ t/w） 原、燃料消耗定額 1）原料消耗定額 ① 考慮煤灰摻入時， 1t 熟料的干生料理論消耗量： KT = 100100SI?? = 100 ?? = （ t/t 熟料） 式中： KT ——干生料理論消耗定額， t/t 熟料； S ——煤灰摻入量， %； I ——干生料的燒失量， %。由于只生產(chǎn) 一種標(biāo)號水泥，故確定該標(biāo)號水泥和物質(zhì)配比（干燥基）如下： 表 312 水泥混合材干原料配比（ %） 熟料 石膏 粉煤灰 建筑垃圾 石灰石 SO3 177。當(dāng)設(shè)計(jì)任 務(wù)書是兩種或者兩種以上，但所用熟料相同時，可先分別求出每種水泥的產(chǎn)量，然后計(jì)算水泥產(chǎn)量的總和。所以原料配比確定為： 表 39 確定原料配比（ %） 石灰石 砂巖 硫酸渣 頁巖 7）將干 燥基原料配比換算為濕原料配比，計(jì)算生料濕原料質(zhì)量配合比： 表 310 原料操作水分（ %）： 名稱 石灰石 砂巖 頁巖 硫酸渣 石膏 建筑垃圾 粉煤灰 水分（ M） 濕原料 =干原料 100100M 表 311 計(jì)算結(jié)果 濕原料 石灰石 砂巖 頁巖 硫酸渣 ∑ 份數(shù) 換算成百分比 % % % % 100% 8）白生料的理論消耗量： 白生料理論消耗量 = A1G1L白 = kg/kg =（ kg 白生料 /100kg 熟料） 9） 熟料煤耗： 佳木斯大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 19 頁 P1= ,arQ熟 料 熱 耗= 232073093 == （ kg 煤 /100kg 熟料） 物料平衡計(jì)算 燒成車間生產(chǎn)能力和工廠生產(chǎn)能力的計(jì)算 1）窯的臺數(shù) 理論熟料產(chǎn)量 Qd,1=4000t/d，理論小時產(chǎn)量 Qh ,1= 400024 =標(biāo)定熟料產(chǎn)量 Qd =4210t/d，小時產(chǎn)量 Qh= 421024 =n= 1hh，= =＜ 1 故 n 取 1。 SM=177。所得的結(jié)果 KH、 SM、 IM 已十分接近要求值。 參考國內(nèi)外大型預(yù)分解窯熟料率值的配料方案，結(jié)合本設(shè)計(jì)的原料品質(zhì)， 本次設(shè)計(jì)的初始率值目標(biāo)值定為： KH= SM= IM= 水泥配料方案 1）計(jì)算熟料中煤灰摻入量 GA GA = ,arq Aar B100Q??（ B：煤灰沉落率，帶電收塵器的窯為： 100%） = 3093 9 100100 23207??? = 佳木斯大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 16 頁 2）假設(shè)原料配 比，計(jì)算配料數(shù)據(jù)及生料成分 設(shè)干燥基原料配比為： 表 33 假設(shè)干燥基原料配比 石灰石 砂巖 硫酸渣 頁巖 % % % % 計(jì)算各原料帶入白生料中的成分量： 原料配比 該原料化學(xué)成分中各氧化物含量，如：石灰石帶入白生料中的 SiO2 的百分含量為： SiO2=%%=% 用此法計(jì)算所有原料帶入白生料中各氧化物百分含量列于表 34： 表 34 化學(xué)成分（ %） 原料名稱 配比 Loss SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 ∑ 石灰石 — 砂巖 — 頁巖 — 硫酸渣 白生料 100 灼燒基生料 — — 灼燒基生料 =100100L白 白生料中各氧化物含量 = 白生料中各氧化物含量 3）計(jì)算熟料成分 熟料中各氧化物含量 =灼燒基生料中各氧化物含量 （ 100煤灰摻入量 GA） +煤灰中各氧化物含量 G A 表 35 熟料的計(jì)算成分（ %） 項(xiàng) 目 配合比 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 ∑ 灼燒基 （ 100GA） % 煤灰成分 G A% 熟料成分 100 4）熟料率值及其礦物組成計(jì)算 （ IM≥） KH= 2 3 2 32C a O 1 .6 5 A l O 0 .3 5 F e O2 .8 S iO= 佳木斯大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 17 頁 SM= 22 3 2 3SiOAl O +Fe O = IM= 2323AlOFeO = 根據(jù)計(jì)算結(jié)果， KH、 IM、 SM 都略低于配料目標(biāo)值，所以重新調(diào)整原料原料配比。 熟料率值的確定， 首先要滿足產(chǎn)品方案的要求，并在生產(chǎn)中逐步摸索適合本廠設(shè)備和資源條件的指標(biāo)。工廠中 KH 值一般在 — 之間取得。 3）石灰飽和系數(shù) KH KH 表示的是熟料中氧化鈣被氧化硅飽和成硅酸三鈣的程度。但鋁率過— Mar Var Aar Q,ar Q,ad 原煤（煙煤） % % % 23207 kJ/kg 24977 kJ/kg 佳木斯大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 15 頁 低，雖然液相黏度小，液相中質(zhì)點(diǎn)容易擴(kuò)散 C3S 形成有利，但燒結(jié)范圍窄，窯內(nèi)易結(jié)大塊，不利于窯的操作。 2）鋁率 IM 鋁率表示熟料中氧化鋁與氧化鐵的質(zhì)量百分比，也表示熟料中 C3A 與 C4AF 的比例關(guān)系，因而也關(guān)系到熟料的凝結(jié)快慢。SM 值過高，溶劑礦物減少，燒成溫度需要相對提高，熱耗高，且不利于 C3S 的形成。 佳木斯大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 14 頁 第 3章 配料計(jì)算與物料平衡 配料計(jì)算 原料選擇 表 31 原料化學(xué)成分（ %） 成分名稱 Loss SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 ∑ 石灰石 — 頁巖 — 砂巖 硫酸渣 煤灰 — 表 32 煤的工業(yè)分析 單位熟料熱耗為： q=3093kJ/kg。 對回轉(zhuǎn)窯來說，采用的煤的發(fā)熱量高，揮發(fā)分低，則因揮發(fā)分低，火 焰黑火頭長，燃燒部分短，熱力集中，熟料易結(jié)大塊，游離氧化鈣增加，耐火磚壽命縮短。燃料品質(zhì)既影響煅燒過程又影響熟料質(zhì)量，發(fā)熱量高的優(yōu)質(zhì)燃料，其火焰溫度高，熟料 KH 值可高些，若燃料質(zhì)量差，灰分含量多，熱值過低，會降低與分解窯的生產(chǎn)效率，同時容易造成燃料燃燒不完全，預(yù)熱分解系統(tǒng)粘結(jié)堵塞，降低熟料質(zhì)量。12 地震后的建筑垃圾（如紅磚），通過對本設(shè)計(jì)所采用的石灰石原料的化學(xué)成分分析得知，此石灰石也是優(yōu)質(zhì)的混合材原料，加入少量的石灰石作為混合材，不僅使得水泥強(qiáng)度提高而提高了水泥質(zhì)量，而且還減小了粉煤灰的消耗量，節(jié)約了水泥生產(chǎn)成本，同時，用紅磚做水泥粉磨的混合材，消耗了大量的 地震遺留下的建筑垃圾，減少了環(huán)境污染，為災(zāi)區(qū)重建工作掃清部分了障礙。但粘土資源越來越緊缺，如果用來生產(chǎn)水泥則會提高水泥成本同時還造成較大的浪費(fèi)，因此本設(shè)計(jì)不使用粘土，采用頁巖和砂巖來代替，鐵粉選用硫酸渣。粘土質(zhì)原料是含堿和堿土的鋁硅酸鹽，主要化學(xué)成分是 SiO2，其次 Al2O3，還有 Fe2O3，一般生產(chǎn) 1 噸熟料用 ~ 噸粘土質(zhì)原料。據(jù)了解，該礦山儲量豐富，初步勘測其儲存量能服務(wù) 4000t/d 熟料生產(chǎn)線 30 年以上，礦石成分穩(wěn)定性好，距建廠位置有 公里，交通方便。是水泥生產(chǎn)中用量最大的一種原料， 一般生產(chǎn) 1 噸熟料約需 噸左右的石灰質(zhì)干原料。 應(yīng)有良好的工藝性能，如易磨性、易燒性、熱穩(wěn)定性、易混合性等。水泥的原料應(yīng)滿足以下工藝要求： 化學(xué)成分必須滿足配料的要求，以能制得成分合適的熟料，否則會使配料困難，甚至無法配料。我國粘土原料及煤炭灰分中一般含氧化鋁較高，而含氧化鐵不足，因此需要加入鐵質(zhì)校正原料。 佳木斯大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 10 頁 第 2章 原料與燃料 原料的質(zhì)量要求 水泥原料（普通硅酸鹽水泥） 原料的成分和性能直接影響配料、粉磨、煅燒和熟料的質(zhì)量，最終也影響水泥的質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)根據(jù)現(xiàn)代新型干法的發(fā)展趨勢，結(jié)合國內(nèi)同類型的新型干法水泥生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)， 采用了目前比較先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和技術(shù)裝備，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合分析，切合實(shí)際，經(jīng)濟(jì)合理，選擇最合適的熟料燒成車間工藝布置流程。 設(shè)計(jì)是工廠建設(shè)的靈魂，工藝設(shè)計(jì)是工廠設(shè)計(jì)的主要環(huán)節(jié)，是決定全局的關(guān)鍵。 設(shè)計(jì)全廠除窯頭收塵器為電收塵外其余的收塵器均為袋收塵器。設(shè)置污水處理場對生活污水、生產(chǎn)廢水進(jìn)行處理。 設(shè)置給水處理系統(tǒng)滿足生產(chǎn)生活需要。中央化驗(yàn)室則和中央控制室平行布置 ，負(fù)責(zé)全廠原、燃材料、半成品和成品的物理檢驗(yàn)、化學(xué)分析及質(zhì)量控制。）、密封性能好、揚(yáng)塵小、自動化程度高及操作簡便等優(yōu)點(diǎn)。1536m水泥庫，每庫有效容積為 V=4720m3，有效儲量為 6844t，儲存期，水泥庫底可直接發(fā)運(yùn)散裝水泥。 ,最大喂料量 450t/h，水泥產(chǎn)量 90~150t/h，比表面積 320~360 m2/kg，選粉空氣量 2500 m3/min，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 115~190r/min，其電動機(jī)型號 YPT315S4,功率 110 kW。 能力 :96~160t/h。通過量 :485~550t/h；喂料粒度 95%≤45mm， Max≤75mm；產(chǎn)品粒度平均 :＜ 2mm 占 65%；＜