【正文】 Bc tgHQL ??????? ??? 342[9] （ ） 公式適用條件： L和 B≥2Hctgα 式中 ： L為某種物料堆場底邊長度； m Q 為該物料在堆場的儲存量； t B 為料堆底邊寬度； m H 為料堆高度； m γ為該物料的堆積密度； t/m3 α 為物料的休止角。 材料學(xué)院 材升 0702 班 學(xué)生 秦 興東 畢業(yè)設(shè)計 第 19 頁 共 39 頁 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計用紙 表 主機(jī)平衡表 車間名稱 主機(jī)名稱 型號、規(guī)格、性能 臺時產(chǎn)量（ t/h） 臺數(shù) 車間生產(chǎn)能力（ t/h） 主機(jī)年利用率 石灰石破碎 ф1000? 1000 雙轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī) 最大進(jìn)料粒度 500mm，出料粒度〈 20mm，電動機(jī)功率 55KW，轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)速 574r/min 70 1 70 石膏石破碎 PE400? 600 顎式復(fù)擺式破碎機(jī) 最大進(jìn)料粒度 350mm，出料口調(diào)節(jié)范圍為 40100mm，偏心軸轉(zhuǎn)速 275r/min，功率 30KW，轉(zhuǎn)速 750r/min 40 1 40 生料粉磨 TRM 輥式磨 傳動電機(jī)功率 80KW，配備兩臺 ф3400mm 旋風(fēng)式送粉機(jī)，磨機(jī)臺時產(chǎn)量 ≥75t/h 75 1 75 熟料煅燒 ? 52m 預(yù)分解窯 熱耗 3350kJ/kg 44 1 44 粘土烘干 ? 18m 回轉(zhuǎn)式烘干機(jī) 蒸發(fā)強(qiáng)度為 26kg水 /m3? h；容積為 ，熱耗為 5360kJ/kg水 15 1 15 礦渣烘干 ? 18m 回轉(zhuǎn)式烘干機(jī) 蒸發(fā)強(qiáng)度為 35kg水 /m3? h，容積為 ，熱耗為 150kJ/kg水 20 1 20 水泥粉磨 ? 11m 圈流干法水泥磨 筒體轉(zhuǎn)速 ，有效容積，入磨物料粒度〈 15m，研磨體裝載量 152t，產(chǎn)品細(xì)度 方孔篩篩余 5%8%，中心轉(zhuǎn)動 60 1 60 煤磨 ? 帶中間倉泵式風(fēng)掃煤磨 筒體有效直徑 ，研磨體裝載量 18t，入磨粒度小于25mm，產(chǎn)品細(xì)度為 方孔篩篩余為 10%12%，生產(chǎn)能力 89t/h，入磨熱氣溫度小 于350 ℃ ， 出磨 氣體 溫度 為6080℃ 1 水泥包裝 RS~8回轉(zhuǎn)式包裝機(jī) 產(chǎn)量為 2500 包 /小時 3 1 材料學(xué)院 材升 0702 班 學(xué)生 秦 興東 畢業(yè)設(shè)計 第 20 頁 共 39 頁 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計用紙 、堆場計算 為了保證水泥生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行和水泥制品的均衡出廠，以及滿足生產(chǎn)過程中質(zhì)量控制的需要，必須按物料的性質(zhì)設(shè)置各種儲存設(shè)施，各種物料的儲存量應(yīng)能滿足該物料儲存期。 則 Gh = 21TTGd ?? = 71 ?? = t／ h 一包水泥重 50Kg，每小時生產(chǎn)水泥的包數(shù)為： 材料學(xué)院 材升 0702 班 學(xué)生 秦 興東 畢業(yè)設(shè)計 第 18 頁 共 39 頁 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計用紙 N = ?包mGh= 包 b. 選型： 選用包裝機(jī)的規(guī)格：選取 RS~8 回轉(zhuǎn)式包裝機(jī)。 包裝車間選型計算 選用一臺包裝機(jī) a. 計算包裝機(jī)小時產(chǎn)量： 生產(chǎn)制度：每年工作 300 天、每天 1 班、每班 7 小時。 標(biāo)定磨的產(chǎn)量： 8 噸／小時。在我國，由于煤質(zhì)差，原煤水分大且含有較多煤石，所以多采用風(fēng)掃磨。 [9] c. 選型結(jié)果： 選用 ? 11m圈流干法水泥磨 煤的粉磨： a. 計算主機(jī)小時產(chǎn)量： 生產(chǎn)制度：每年生產(chǎn) 300，每天 3 班，每班 8 小時。粉磨操作系統(tǒng)：圈流，筒體轉(zhuǎn)速： ／ min，研磨體裝載量： 152 t ，有效溶劑： ，入磨物料粒度 15mm，產(chǎn)品細(xì)度 ( 方孔篩篩余 )： 5—8%，設(shè)計標(biāo)定產(chǎn)量： 6570 t／ h，傳動方式：中心，減速機(jī)型號： ZL370，速比：，重量： 7950Kg。8760 ha GG???= ? = 材料學(xué)院 材升 0702 班 學(xué)生 秦 興東 畢業(yè)設(shè)計 第 17 頁 共 39 頁 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計用紙 b. 選型： 水泥圈流粉磨系統(tǒng)是目前世界各國采用的主要設(shè)備方式，與開流相比有減少過粉磨現(xiàn)象，降低電耗，細(xì)度波動 小，且易于調(diào)整，出磨產(chǎn)品溫度低等優(yōu)點(diǎn)。 水泥粉磨： a. 主機(jī)小時產(chǎn)量： 生產(chǎn)制度：每年工作 300 天，每天 3 班，每班 8 小時。 礦渣烘干 a. 計算小時產(chǎn)量： 生產(chǎn)工作制度：每年工作 310 天，每天 3 班，每班 8 小時。 ?????? ha GG? 選型結(jié)果：選用 PE—250? 400 復(fù)擺型破碎機(jī) [9] 烘干車間 入磨物料的水分，對磨機(jī)的產(chǎn)量、出磨物料的質(zhì)量及磨機(jī)的操作都有很大的影響，因此，排除物料過多水分的烘干工序是水泥生產(chǎn)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。工作制度：每年工作 300天、每天 3 班、每班 8 小時。 年利用率： 50876 0 04 ????? hyGG? c. 選型結(jié)果：選用 mm ?? 預(yù)分解窯 煤破碎機(jī)選型計算 回轉(zhuǎn)窯水泥廠有專門的煤粉制備車間，因此煤 .的破碎要求出料粒度滿足即可。 b. 標(biāo)定產(chǎn)量： 設(shè)計產(chǎn)量為 12020/24=50t/h。 a. 選型 本次設(shè)計要求熟料產(chǎn)量為 1200t/h，選用新型干法 預(yù)分解窯。規(guī)格： PE—400? 600 復(fù)擺，最大進(jìn)料粒度350mm，排料口調(diào)節(jié)范圍： 40—100mm，生產(chǎn)能力： 20—60t／ h 偏心軸轉(zhuǎn)速： 275r／ min，電動機(jī)型號： Y250m—8，功率： 30KW，轉(zhuǎn)速： 750r／ min，設(shè)備最大件重 ， 設(shè)備重量： ，標(biāo)定產(chǎn)量 40t。一般工作 10 天停 20 天，這樣每年工作 120 天，去每天工作一班，每班 7 小時。 石膏破碎機(jī)選型 水泥廠的石膏破碎一般采用顎式破碎機(jī)，將 300—400mm 的大塊石膏破碎到 40mm 以材料學(xué)院 材升 0702 班 學(xué)生 秦 興東 畢業(yè)設(shè)計 第 13 頁 共 39 頁 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計用紙 下。其性能和規(guī)格：最大進(jìn)料粒度為 500mm，出料粒度＜ 20mm，生產(chǎn)能力 60—80t／ h，電動機(jī)型號： JR3 —250M—8，功率： 55KW,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速： 574r／ min，設(shè)備重量： 。 各車間具體計算 破碎車間 在水泥生產(chǎn)過程中，大塊物料如石灰石、砂巖、煤、熟料以及石膏等都需要進(jìn)行破碎，以便于均化、粉磨、烘干、運(yùn)輸和儲存。8760hGGy?? 式中 Gh′為選擇的主機(jī)的小時產(chǎn)量。 主機(jī)小時產(chǎn)量 ： ?8760yh GG ?[9] （ ） 式中 Gh 為主機(jī)應(yīng)達(dá)到的小時產(chǎn)量； t/h Gy 為年要求主機(jī)處理的物料量 (見物料平衡表 )； t/a η為預(yù)定該主機(jī)的年利用率 (以小數(shù)表示 )； 對于非連續(xù)生產(chǎn)的車間可按工作制度由下式算出： 8 7 6 0 3210 KKKK ????? [9] 8760 32 KKK ???? （ ） 式中： K 為每年工作日數(shù)； K0為每年工作周數(shù)； K1為每周工作日數(shù)； K2為每日工作班數(shù)； K3為每班主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)小時數(shù)。當(dāng)窯型確定后，根據(jù)標(biāo)定的窯的生產(chǎn)能力，熟料消耗，進(jìn)行其他設(shè)備的選型及相應(yīng)的配套設(shè)備行。某些生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)能力有富余時，也可選取不連續(xù)工作制，如烘干車間。 工作制度 擬訂各個車間的工作制度，每周工作天數(shù)和每天工作班次。然后確定車間的工藝流程選定主機(jī)的型號、規(guī)格，標(biāo)定主機(jī)的產(chǎn)量和需要臺數(shù)。所以只需考慮粘土、礦渣的烘干用煤。 q粘土 = 5360KJ／ Kg 水， q礦渣 = 5150KJ／ K 水 石灰石的天然水分為 %，與其操作水烘干后水分相當(dāng)，不必烘干。 ： ； ：石灰石： %；粘土： %；鐵粉： % 5. 表 物料天然水分 物料名稱 石 灰 石 粘 土 鐵 粉 礦 渣 石 膏 煤 天然水分（％） ： 4% （注：熟料中 SO3 的含量在 %—%范圍內(nèi)，石膏分子式：（ CaSO4 .2H2 O） ： 14% 8. 表 各種物料生產(chǎn)損失 生產(chǎn)損失 石灰石 粘土 鐵粉 生料 石膏 礦渣 水泥 煤 % 4 4 4 4 3 3 4 3 ： 3250 KJ／ Kg 熟料 ：Ｑ yDW ＝ 23470KJ／Ｋ g 熟料 計算過程 當(dāng)設(shè)計任務(wù)書中工廠規(guī)模以水泥年產(chǎn)量表示時，先計算要求的熟料年產(chǎn)量，然后選擇窯型、 規(guī)格，標(biāo)定窯的產(chǎn)量，確定該窯的年利用率，計算窯的臺數(shù)，最后在核算設(shè)計 的熟料年產(chǎn)量和設(shè)計的水泥年產(chǎn)量。有了這些需要量才能進(jìn)行主機(jī)平衡計算和儲存容量計算。 上述率值符合要求，則干燥原料配合比為 石灰石 =% 粘土 =% 鐵 粉=% 計算濕原料配合比 已知各種原料的天然水分為：石灰石 1% 濕粘土 15% 濕鐵粉 5% 濕原煤 6% 計算濕料質(zhì)量比： 濕石灰 = ?? = 千克 [9] 濕黏土 = 15100 ?? = 千克 濕鐵粉 = 5100 ?? = 千克 計算濕原料百分比 總和 =++= 千克 濕石灰石 = ? 100%=%[9] 濕黏土 = ? 100%=% 濕鐵粉 = ? 100%=% 材料學(xué)院 材升 0702 班 學(xué)生 秦 興東 畢業(yè)設(shè)計 第 6 頁 共 39 頁 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計用紙 物料平衡計算是計算從原料進(jìn)廠到成品出廠各個生產(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，表達(dá)為小時、日、年需要量。 SM=177。 [9] 率值的選擇 率值的選擇是否合理直接關(guān)系到熟料煅燒質(zhì)量 .根據(jù)預(yù)分解窯的發(fā)展多年的探索 ,經(jīng)驗(yàn)表明 :高硅酸率 ,高鋁氧率 ,中飽和比比較好 .影響選擇熟料組成的因素很多，一個合理的配料方案既要考慮熟料質(zhì)量，又要考慮物料的易燒性；既要考慮各率值或礦物組成的 絕對值，又要考慮它們之間的相互關(guān)系 [9],根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，選取如下率值 : 石灰飽和系數(shù)（ KH） =? ；硅酸率（ SM） =? ；鋁酸率（ IM） =? 。 環(huán)境保護(hù)：當(dāng)?shù)丨h(huán)境部 門對建長進(jìn)行了環(huán)境評價，并已批準(zhǔn)當(dāng)?shù)亟◤S。 地理條件：地面承受能力 25t/ 2m 廠區(qū)位于濟(jì)南市西郊 水源：以黃河水為主要工業(yè)用水。 （ 5）、混合材： 以濟(jì)南某鋼廠的礦渣為主。 （ 3）、鐵粉：濟(jì)南某廠，具有長期供貨合同。貯藏量可供 1000t/d 水泥生產(chǎn)線50 年之用。設(shè)計范圍是從入磨設(shè)備開始到生料粉出磨房為止，包括對工藝過程中主機(jī)設(shè)備和輔助設(shè)備的計算選型和各種設(shè)備的工藝布置。本設(shè)計的指導(dǎo)思想是力求做到工藝流程順暢，設(shè)備選型合理，指標(biāo)先進(jìn)可行，以期盡快達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)，達(dá)到優(yōu)質(zhì)優(yōu)產(chǎn)，低消耗，安全長期運(yùn)轉(zhuǎn)的目的。同時大力發(fā) 展水泥廠信息管理系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用推廣工作實(shí)現(xiàn)整個工廠的信息化、智能化和全方位的管理。目前，我國水泥產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)急需調(diào)整，水泥企業(yè)的規(guī)模普遍偏小，形不成規(guī)模經(jīng)濟(jì)。 “八五 ”期間，河北冀東水泥廠擴(kuò)建工程是以國有設(shè)備為主的第一條 4000t/d 熟料示范生產(chǎn)線，設(shè)備國有化率近 70%，預(yù)示著 4000t/d的新型干法生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備的國有化已經(jīng)進(jìn)入了工程應(yīng)用階段。 2020 年有 40 多條新型干法生產(chǎn)線（其中2020t/d 及以上生產(chǎn)線 17 條）相繼投產(chǎn)，新增優(yōu)質(zhì)水泥生產(chǎn)能力 2020 萬 t，全國投入運(yùn)營的新型干法生產(chǎn)線總數(shù)已經(jīng)達(dá)到 171 條，年水泥熟料總生產(chǎn)能力達(dá) 8000 萬 t。截止到目前，全國累計關(guān)閉淘汰小水泥廠 3940 戶，壓減落后生產(chǎn)能力近 1 億 t。吳邦國總理 1999