【正文】 渣硅酸鹽水泥的組分組分水泥熟料石膏粒化高爐礦渣質(zhì)量（㎏）301030質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）301060于是干石膏的消耗定額：Kd== (kg/kg熟料) （38）式中：Kd——干石膏耗定額 (kg/kg熟料)； d——石膏的摻入量（%）； e——混合材的摻入量（%）； Pd——混合材的生產(chǎn)損失，取值為1。%，㎏，取整為10㎏。80μm方孔篩篩余不大于10%45μm方孔篩篩余不大于45%3d28d≥15≥按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《普通硅酸鹽水泥各齡強(qiáng)度數(shù)值》（GB175—2007）混合材的摻加原則： 符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；混合材的摻加量不得在規(guī)定范圍的邊緣；在規(guī)定的混合材摻加量范圍內(nèi)，盡量提高水泥的強(qiáng)度。表34 國(guó)標(biāo)對(duì)礦渣硅酸鹽水泥的質(zhì)量要求項(xiàng)目細(xì)度（篩余）強(qiáng)度PS根據(jù)《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》（GB175—2007）中，通用硅酸鹽水泥規(guī)定見表33。（）100= (kg/kg熟料) 本次設(shè)計(jì)的水泥為礦渣硅酸鹽水泥P（100－）100= (kg/kg熟料) 粉煤灰消耗定額：K3=K3247。 各種干原料消耗定額 石灰石消耗定額：K1=KtX1=%= (kg/kg熟料) 砂巖消耗定額： K2=KtX2=%= (kg/kg熟料)粉煤灰消耗定額：K3=KtX3=%= (kg/kg熟料) 鐵粉消耗定額：K4=KtX4=%= (kg/kg熟料) 含自然水分時(shí)： 石灰石消耗額：K1=K1247。 干煤消耗定額 (37) =1003150/24100(1003) =Kf——燒成用干煤消耗定額 (kg/kg熟料)；q——熟料燒成熱耗 (kJ/kg熟料)，定為3150（kJ/kg熟料)；——干煤的低位熱值為23700（kg/kg熟料)；Pf——煤的生產(chǎn)損失，一般取3%； 含水分煤：K=Kf247。所以年粉磨的熟料量：Qw=60%Qw=60%1675350=670140。表32 一些廠家5000t/d生產(chǎn)線臺(tái)時(shí)產(chǎn)量[6]廠名池州海螺銅陵海螺華新水泥廠黃河同力設(shè)計(jì)產(chǎn)量（t/d）5000500050005000平均窯臺(tái)時(shí)（t/h）標(biāo)定窯臺(tái)時(shí)（t/h）＞ 根據(jù)我國(guó)目前水泥生產(chǎn)情況，標(biāo)定窯臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為225t/h。表31 一些水泥廠5000t/d生產(chǎn)線窯規(guī)格[1820]廠名 池州海螺 銅陵海螺華新黃河同力窯直徑（m）窯長(zhǎng)（m）74747472設(shè)計(jì)產(chǎn)量（t/d）5000500050005000實(shí)際產(chǎn)量（t/d）5400554053605400據(jù)此，窯規(guī)格定位：74m窯型，產(chǎn)量為5200t/d，實(shí)際熟料小時(shí)產(chǎn)量：G=5400t/d。 故選擇L=74m 74m，即D= m，L=74 m 故實(shí)際Di=＝。 窯型和規(guī)格的選取 NSP窯的直徑 窯的直徑 要設(shè)計(jì)生產(chǎn)能5200t/d熟料的回轉(zhuǎn)窯， 有經(jīng)驗(yàn)公式[13]：G=[3] （31） 其中：G(t/d)—窯產(chǎn)量； Di為窯筒體有效內(nèi)徑（m）。再按一次“添加（A）”加入另一個(gè)約束條件：在“單元格引用位置”選擇EXCEL表中熟料實(shí)際SM值的單元格，中間約束符選“=”，“約束值”選擇EXCEL表中熟料目標(biāo)SM值的單元格，按“確定”返回，這時(shí)規(guī)劃求解的參數(shù)應(yīng)如圖（22）圖22 四組份配料計(jì)算的EXCEL表于是，我們得到原料干料的配合比如表21。 求解原料配比因?yàn)槠潼c(diǎn)擊菜單工具，選擇規(guī)劃求解，彈出窗口：清空“設(shè)置目標(biāo)單元格（E）”；在“可變單元格（B）”中選擇EXCEL表中石灰石、粉砂巖比例單元格，注意不能選中鐵粉的比例單元格，比例是隨上兩個(gè)比例的變化而變化的。按回車鍵后即可得到熟料的SiO2值，再通過對(duì)SiO2單元格的簡(jiǎn)單拖拉可以獲得熟料其他化學(xué)成分。 計(jì)算熟料成分有了灼燒生料、煤灰的化學(xué)成分和比例可以方便地算出熟料成分。于是我們?cè)趯?duì)應(yīng)的灼燒生料比輸人=10OJ11，再按回車鍵就得到灼燒生料在熟料中的比例。其中A14為燒成熱耗所在單元格，A16為煤熱值所在單元格，A18為煤灰分所在單元格。煤熱值煤灰分[9]。 計(jì)算煤灰摻入量組成熟料的一小部分是燃料燃燒后產(chǎn)生的煤灰。按回車鍵后即可得到灼燒生料的SiO2值。其中C9為原生料SiO2的單元格位置，B9為原生料Loss100)。計(jì)算公式是:生料灼燒基成分=原生料成分247。方法是點(diǎn)擊生料Loss單元格，將鼠標(biāo)移到該單元格的右下角，當(dāng)光標(biāo)變?yōu)楹谑謺r(shí)，按下鼠標(biāo)左鍵，向右拖拉至生料成分對(duì)應(yīng)的單元格，松開鼠標(biāo)左鍵即可。輸人回車鍵后可得到生料的Loss值。其中B5：B8為各原料Loss含量所在的單元格，$J5:$J8為各原料配比所在的單元格。計(jì)算公式是:生料化學(xué)成分=各原料化學(xué)成分與其配比的乘積之和[9]。圖21 輸入原、燃燒成分等有關(guān)參數(shù) 假設(shè)原料配比，計(jì)算生料成分在EXCEL表中填人假設(shè)的各原料配比，可以將初始比例假設(shè)為石灰石20，粉砂巖20，鐵粉20，粉煤灰一項(xiàng)應(yīng)填上=100J5J6J7再輸入回車，這樣才能保證配比之和為100。因此應(yīng)加裝該選項(xiàng)。(100Mad)25Mar (23) ==23700 （KJ/Kg） 準(zhǔn)備工作 檢查微軟的EXCEL是否安裝了規(guī)劃求解宏[9]。 用Excel進(jìn)行配料計(jì)算由于煤的工業(yè)分析原始數(shù)據(jù)給的是空氣干燥基，計(jì)算時(shí)需要轉(zhuǎn)化成收到基，即:Mar= （21）代入數(shù)據(jù)得Mar=Mad= Aad=Aar（100Mad）247。；IM=177。故根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐和設(shè)計(jì)工藝條件確定熟料的率值分別為：KH=177。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)的永安水泥有限公司：KH=，SM=2..7，IM=；畢業(yè)實(shí)習(xí)的登封中聯(lián)登電水泥有限公司：KH=，SM=2..7，IM=。本次設(shè)計(jì)為一臺(tái)窯外分解窯，在生產(chǎn)工藝上要求煅燒高飽和比高硅率的生料，這樣能提高熟料的質(zhì)量并能減少預(yù)熱器分解爐系統(tǒng)的堵塞和回轉(zhuǎn)窯燒成帶的結(jié)圈。它們與熟料質(zhì)量及生料易燒性有較好的相關(guān)性，是生產(chǎn)控制的重要指標(biāo)[5]。袋裝水泥與散裝水泥的比例按20%：80%考慮，可根據(jù)市場(chǎng)需求隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整。水泥汽車散裝車間設(shè)有四套水泥汽車散裝機(jī)，可同時(shí)供四輛散裝汽車裝車。1水泥儲(chǔ)存、水泥包裝及散裝：儲(chǔ)存期為7天，一般水泥廠采用圓庫儲(chǔ)存水泥。凈化后的廢氣由系統(tǒng)風(fēng)機(jī)排入大氣。成品水泥由高效袋收塵器收集，經(jīng)空氣輸送斜槽送至水泥庫。出磨水泥經(jīng)斗式提升機(jī)和空氣輸送斜槽送入OSEPA 選粉機(jī)。根據(jù)生產(chǎn)水泥的品種，四種物料按照預(yù)定配比配好后，經(jīng)帶式輸送機(jī)分別送入兩套水泥粉磨系統(tǒng)。1石膏破碎和水泥配料：石膏由自卸汽車運(yùn)進(jìn)廠區(qū)，卸入露天堆場(chǎng)，由裝載機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至破碎機(jī)前受料斗中，喂入一臺(tái)顎式破碎機(jī)破碎，破碎后的石膏經(jīng)帶式輸送機(jī)、斗式提升機(jī)送至水泥配料站的石膏配料倉中。礦渣烘干系統(tǒng)設(shè)有熱風(fēng)爐提供烘干機(jī)熱源，物料烘干后的廢氣由袋收塵器收塵處理后排入大氣。礦渣烘干用煤由裝載機(jī)自堆棚附近的原煤預(yù)均化堆場(chǎng)中取煤送至受料斗中，經(jīng)斗式提升機(jī)送至礦渣、鋼渣烘干車間碎煤機(jī)，破碎后的碎煤儲(chǔ)存于礦渣烘干車間碎煤倉中。煤粉倉與袋式收塵器均設(shè)有CO 檢測(cè)器裝置，并備有一套CO2 自動(dòng)滅火裝置，煤粉倉及收塵器等處均設(shè)有防爆閥[7]。煤粉經(jīng)計(jì)量后分別送往窯頭燃燒器和窯尾分解爐燃燒。利用從冷卻機(jī)排出的中溫廢氣作為烘干熱源。原煤破碎及輸送：原煤由火車運(yùn)進(jìn)廠區(qū)，卸在原煤露天堆場(chǎng)儲(chǔ)存，由鏟斗車卸入原煤卸車坑，由帶式輸送機(jī)送至振動(dòng)篩分選后卸入錘式破碎機(jī)中破碎，碎煤經(jīng)帶式輸送機(jī)送至帶蓋的輔助原料、原煤預(yù)均化堆場(chǎng)。熟料儲(chǔ)存、輸送及散裝：水泥熟料的儲(chǔ)存期為5天，設(shè)置一座圓庫儲(chǔ)存熟料。喂入預(yù)熱器的生料經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱和分解爐中分解后，喂入窯內(nèi)煅燒；出窯高溫熟料在水平推動(dòng)篦式冷卻機(jī)內(nèi)得到冷卻，大塊熟料由破碎機(jī)破碎后，匯同漏至風(fēng)室下的小粒熟料，一并由熟料鏈斗輸送機(jī)送入熟料庫儲(chǔ)存。均化后的生料粉通過計(jì)量系統(tǒng)計(jì)量后，經(jīng)空氣輸送斜槽和斗式提升機(jī)，再通過分料閥、鎖風(fēng)閥分別喂入雙系列預(yù)熱器的兩個(gè)進(jìn)料口中。由于生料庫規(guī)格較大,下面設(shè)有17個(gè)下料庫,在下料過程中已完成了生料均化,庫中的生料經(jīng)過交替分區(qū)充氣卸至混合室，生料在混合室中被充氣攪拌均勻。由增濕塔收集下來的窯灰，經(jīng)輸送設(shè)備送至生料入窯喂料系統(tǒng)或生料均化庫。增濕塔噴水量將自動(dòng)控制，使廢氣溫度處于窯尾電收塵器的允許范圍內(nèi)。含塵氣體一部分作為循環(huán)風(fēng)返回磨中，其余的與來自窯尾增濕塔的廢氣混合進(jìn)入窯尾電收塵器，凈化后的氣體排入大氣。利用來自增濕塔的窯尾高溫廢氣作為烘干熱源，物料在磨內(nèi)進(jìn)行研磨、烘干，從輥式磨風(fēng)環(huán)中落下的塊料由卸料設(shè)備、斗式提升機(jī)送回輥式磨繼續(xù)粉磨。生料質(zhì)量采用螢光分析儀和原料配料自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)來控制。在入磨帶式輸送機(jī)上設(shè)有電磁除鐵器，以去除原料中可能的鐵件。各配料倉底設(shè)置預(yù)喂料機(jī)和定量給料機(jī)，三種原料分別由各自的定量給料機(jī)按配料要求的比例卸出，配合料經(jīng)帶式輸送機(jī)、磨機(jī)入口鎖風(fēng)閥喂入原料磨中。在帶式輸送機(jī)頭部設(shè)有金屬探測(cè)器，檢測(cè)原煤中是否殘存鐵件，以確保輥式磨避免受損。原煤由橋式刮板取料機(jī)取料，取出的原煤經(jīng)帶式輸送機(jī)送至煤磨的原煤倉中。輔助原料、煤利用側(cè)式懸臂堆料機(jī)進(jìn)行分堆、分層堆料。粉煤灰由散裝汽車運(yùn)輸進(jìn)廠后，直接打入一座粉煤灰?guī)靸?chǔ)存。輔助原料破碎及輸送：砂巖、鐵礦石經(jīng)自卸汽車運(yùn)進(jìn)廠區(qū)，卸在砂巖、鐵礦石露天堆場(chǎng)，由裝載機(jī)喂入卸車坑，也可直接喂入卸車坑，再經(jīng)板式喂料機(jī)喂入一臺(tái)反擊式破碎機(jī)中破碎。石灰石預(yù)均化：石灰石采用帶蓋圓形預(yù)均化堆場(chǎng)。石灰石破碎及輸送：石灰石破碎車間設(shè)在礦山，采用一臺(tái)單段錘式破碎機(jī)破碎石灰石。這樣實(shí)際上已經(jīng)將窯系統(tǒng)與生料磨或煤磨系統(tǒng)組合成一個(gè)聯(lián)合流程，彼此聯(lián)結(jié)緊密，設(shè)備配套不容易改動(dòng)。首先選定熟料燒成車間工藝流程，然后選定生料粉磨車間、水泥粉磨車間等工藝流程。如進(jìn)入生產(chǎn)車間加工物料的性質(zhì)、數(shù)量，生產(chǎn)車間加工產(chǎn)品的質(zhì)量要求，生產(chǎn)車間布置，場(chǎng)地的限制或要求等條件均需要全面考慮，切忌顧此失彼。力求縮短物料的運(yùn)輸距離，并充分考慮設(shè)備安裝、操作、檢修和通行的方便，以及其它專業(yè)對(duì)工藝布置的要求。為減少環(huán)境污染，應(yīng)廣泛的采用新型高效除塵設(shè)備，在物料儲(chǔ)存設(shè)計(jì)上采用以“圓庫”為主方案。我國(guó)水泥生產(chǎn)最高容許排放濃度為30mg/m3。其主要利用電耳、提升機(jī)負(fù)荷和選粉機(jī)回料量等進(jìn)行磨機(jī)負(fù)荷控制。如在原料配料和粉磨過程中，新型干法生產(chǎn)廣泛地采用電子秤X熒光分析儀電子計(jì)算機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，控制原料配料，實(shí)現(xiàn)了原料配料的自動(dòng)控制。重大設(shè)備的檢修、起重以及需要減輕繁重體力勞動(dòng)的場(chǎng)合，也應(yīng)盡可能實(shí)現(xiàn)機(jī)械化?？紤]工廠擴(kuò)建的原則是：既要便于今后的擴(kuò)建，使工廠擴(kuò)建時(shí)盡量不影響原有的生產(chǎn)，又要盡可能不增加當(dāng)前建廠的占地面積的投資。因此設(shè)備能力應(yīng)能切實(shí)滿足生產(chǎn)要求并留有余地。注意考慮工廠建成后生產(chǎn)挖潛的可能和留有工廠發(fā)展余地。儲(chǔ)存期的確定應(yīng)使生產(chǎn)有一定的機(jī)動(dòng)性，以利于工廠均衡連續(xù)地生產(chǎn)。由于工廠生產(chǎn)要求長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，而回轉(zhuǎn)窯、磨機(jī)和破碎機(jī)等設(shè)備則需一定的時(shí)間進(jìn)行計(jì)劃?rùn)z修；同時(shí)受各種復(fù)雜條件如廠外運(yùn)輸?shù)纫蛩氐闹萍s，所以各種物料都應(yīng)有適當(dāng)?shù)膬?chǔ)備。各種附屬設(shè)備的型號(hào)、規(guī)格應(yīng)盡量統(tǒng)一，以便于生產(chǎn)管理和減少配、備件的種類。工藝流程和設(shè)備的選擇應(yīng)進(jìn)行方案比較，以達(dá)到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的目的。如在原料的破碎方面，采用一級(jí)反擊式錘式破碎機(jī)代替二級(jí)或三級(jí)破碎系統(tǒng)；在干法生料粉磨工序普遍采用烘干兼粉磨系統(tǒng)；在水泥粉磨系統(tǒng)采用輥壓、機(jī)球磨、高效選粉機(jī)（如O—SEPA選粉機(jī)等）的混合粉磨系統(tǒng)。工廠的工藝流程和主要設(shè)備確定以后，整個(gè)工廠設(shè)計(jì)可謂大局已定。在現(xiàn)代大中型水泥廠的設(shè)計(jì)中，一般只采用一條或兩條由大型設(shè)備組成的工藝線。主要設(shè)備的能力應(yīng)與工廠規(guī)模相適應(yīng)。在工廠建成后的較短時(shí)期內(nèi)，主機(jī)應(yīng)能達(dá)到標(biāo)定的產(chǎn)量，同時(shí)標(biāo)定的主機(jī)產(chǎn)量應(yīng)符合優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗和設(shè)備長(zhǎng)期安全運(yùn)轉(zhuǎn)的要求。對(duì)于產(chǎn)品品種，如果認(rèn)為計(jì)劃任務(wù)書的規(guī)定在技術(shù)上或經(jīng)濟(jì)上有不當(dāng)之處，也應(yīng)闡明理由，建議調(diào)整，并取得上級(jí)部門的同意。 設(shè)計(jì)原則水泥廠設(shè)計(jì)要遵循以下原則[3]：根據(jù)計(jì)劃任務(wù)書規(guī)定的產(chǎn)品品種、質(zhì)量、規(guī)模進(jìn)行設(shè)計(jì)。生產(chǎn)設(shè)備的布置直接影響到建筑物的結(jié)構(gòu)形式和尺寸。但工廠設(shè)計(jì)是各專業(yè)共同完成的一個(gè)整體。因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量采用新技術(shù)，新方案并要重點(diǎn)考慮節(jié)約能源。水泥工業(yè)能耗和電耗較大，因此，在水泥廠設(shè)計(jì)中要注意確保能源供應(yīng)，并充分重視節(jié)約能源的問題。水泥廠用水量大，且水無衛(wèi)生要求。水泥廠設(shè)備種類多，布置復(fù)雜。因此，設(shè)計(jì)時(shí)必須加強(qiáng)收塵措施，盡量搞好廠區(qū)綠化。產(chǎn)品（水泥）、燃料（煤）等物料運(yùn)輸量大，且價(jià)格底，因此要求要有良好的運(yùn)輸條件。 指導(dǎo)思想水泥工業(yè)及水泥工廠設(shè)計(jì)有如下幾個(gè)特點(diǎn)[4]：水泥廠采用的主機(jī)多屬重型設(shè)備，重量大，建構(gòu)筑物荷重也大。綜上所述,在選擇廠址時(shí)需要同時(shí)考慮多方面的問題,而實(shí)際上卻很難找到各方都較理想的廠址。一般6度以下地區(qū)可不考慮防震措施，6度以上地區(qū)要考慮設(shè)防震措施，9度以上地區(qū)不宜建廠。廠址的選擇必須考慮工廠的雨水、污排出廠外的方便條件，并遵守環(huán)境保護(hù)衛(wèi)生規(guī)范。廠址應(yīng)有良好的水文地質(zhì)條件。工程地質(zhì)條件。廠址地形最好寬闊平坦，并稍帶傾斜，以利簡(jiǎn)化工廠的豎向布置與減少