【正文】 63石膏少量1—40763———混合材1515094559951熟料————50001551250———水泥—3——1333190918080———燒成用煤1210194213855烘干用煤115491576第二章 生產(chǎn)車間工藝設(shè)計(jì)及主機(jī)設(shè)備選型生產(chǎn)車間工藝流程的選擇，工藝設(shè)備選型與生產(chǎn)車間的工藝布置密切相關(guān)。 燒成用干煤消耗定額和烘干用煤消耗定額 （t/t熟料） 式中：——燒成用干煤消耗定額（t/t熟料）， ——熟料燒成熱耗（kJ/kg熟料），——干煤低位熱值（kJ/kg熟料），——煤的生產(chǎn)損失%，取1%。（3） 各種干原料的消耗定額： 干石膏消耗定額：式中：——干石膏消耗定額，——表示石膏摻入量（4%），混合材摻入量（5%），——石膏的生產(chǎn)損失，取1%。 原燃料消耗定額的計(jì)算 原料消耗定額（1）考慮煤灰摻入時(shí)，1t熟料的干生料理論消耗量：式中：——干生料理論消耗量（t/t熟料），——干生料的燒失量（%），——煤灰摻入量，以熟料百分?jǐn)?shù)表示。（8）各原料的含水量：石灰石1%，%，砂巖3%，鐵粉4%。 表116 熟料平衡計(jì)算檢驗(yàn)名稱配合比燒失量SiO2Al2O3Fe2O3CaO石灰石粉煤灰 砂巖鐵粉生料100灼燒生料—煤灰摻量為 S=%，名稱配合比SiO2Al2O3Fe2O3CaO灼燒生料煤灰熟料100則熟料的率值計(jì)算如下：經(jīng)過以上計(jì)算過程，三個(gè)率值均在允許的誤差范圍內(nèi)，所以計(jì)算結(jié)果正確。（2）設(shè) ——設(shè)計(jì)熟料過程中Al2OFe2OCaO、SiO2四種氧化物含量的總和，一般在97%左右。② 有電收塵器時(shí)，煤灰沉落率為100%（以上均是）。在高硅酸率下，飽和比無需太高就能達(dá)到高的C3S值。配料方案分析，如表112所示，這種配料方案，用較低的鋁氧率，液相黏度低，能很好的完成C2S吸收游離石灰的過程。,IM(p)=177。 結(jié)論查《新型干法水泥工藝設(shè)計(jì)手冊》新型干法生產(chǎn)的熟料率值一般控制在：KH=177。）、中飽和比（KH=177。預(yù)分解窯的熱工特點(diǎn)，一是回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速高，物料翻滾次數(shù)多，具有傳熱傳質(zhì)速度快的特點(diǎn)；而是采用預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng)，物料預(yù)燒好，固相反應(yīng)集中；三是采用高效冷卻機(jī)，使熟料冷卻速度快，熟料質(zhì)量高。 ?；郀t礦渣的技術(shù)指標(biāo)（見表111）表111 ?；郀t礦渣的技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)一類二類堿性系數(shù)不小于活性系數(shù)不小于質(zhì)量系數(shù) 配料計(jì)算 確定率值 什么是率值我國目前硅酸鹽水泥熟料采用飽和比（KH）、硅酸率（SM）、鋁酸率（IM）三個(gè)率值控制熟料質(zhì)量。根據(jù)《中華人命共和國國家標(biāo)準(zhǔn)》（GB1722007）對通用硅酸鹽的規(guī)定，P我國水泥工業(yè)生產(chǎn)中使用的混合材料基本有兩大類：?；郀t礦渣、火山灰質(zhì)混合材料。非活性混合材料，又稱填充性混合材，其活性指標(biāo)不符合以上技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求的粉煤灰、火山灰質(zhì)混合材料和?；郀t礦渣等及石灰石和砂巖。（2）粉煤灰（GB/T 1596）。凡是天然的或人工制成的礦物質(zhì)材料，磨成細(xì)粉，加水后其本身不硬化，但與石灰加水調(diào)和膠泥狀態(tài)，不僅能在空氣中硬化，并能繼續(xù)在水中硬化，這類材料稱為活性混合材料或水硬化混合材料。 混合材概述為了增加水泥產(chǎn)量，節(jié)約能源，降低成本，改善和調(diào)節(jié)水泥的某些性能，綜合利用工業(yè)廢渣，減少環(huán)境污染，在磨制水泥時(shí)，可以摻加數(shù)量不超過國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的混合材料。2H2OCaSO4（3）分級：各類產(chǎn)品按其品位分級，并應(yīng)符合表110的要求。（2）塊度尺寸：產(chǎn)品的塊度不大于400mm。2H2O）的質(zhì)量百分含量之和表示其品位， （質(zhì)量比）。M類：稱為混合石膏產(chǎn)品。該產(chǎn)品以二水硫酸鈣（CaSO4雙快型砂水泥中不同石膏形態(tài)的研究[J]，硅酸鹽學(xué)報(bào)，1982（9）。ヅエツトセメリトとせつ，石膏と石灰1972（118）。沈梅非等研究了不同形態(tài)石膏在蒸餾水和飽和石灰水溶液中的溶解度（見表19）表19 石膏在不同溶液中溶解度隨時(shí)間的變化石膏品種溶液類型CaSO4的質(zhì)量濃度/（g內(nèi)川浩研究指出，石膏的溶解度與水泥中Ca2+、Al3+濃度之間維持良好的平衡是很重要的。根據(jù)SO3的含量計(jì)算水泥中石膏的摻入量，如磨石膏粒度不應(yīng)大于30mm，一般應(yīng)有20天的儲(chǔ)存量，使用的石膏和硬石膏的質(zhì)量應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的技術(shù)要求。石膏的質(zhì)量控制，應(yīng)該進(jìn)廠一批，取樣化驗(yàn)一次。石膏作為水泥的緩凝劑，用于調(diào)節(jié)水泥似的凝結(jié)時(shí)間，也可以增加水泥的強(qiáng)度，特別對礦渣水泥作用更明顯。 確定石膏和混合材摻量 概述（石膏）硅酸鹽水泥以其力學(xué)性能穩(wěn)定，原料來源廣泛，制造成本低廉等諸多優(yōu)點(diǎn)，多年來一直占據(jù)著建筑工程材料的主導(dǎo)地位。不同窯型對應(yīng)的燒成熱耗如表17所示，表17 窯型與熟料燒成熱耗（A）窯型熟料燒成熱耗窯型熟料燒成熱耗kJ/kg熟料kg熟料kJ/kg熟料kg熟料濕法長窯5000～59001200～1400旋風(fēng)預(yù)熱器窯3300～3600780～850干法長窯4600～50001100～1200預(yù)分解窯3100～3300740～780帶預(yù)熱鍋爐窯5900～67001400～1600立窯3600～3800850～900立波爾窯3600～3800850～900實(shí)際廠家的例子如表18所示，表18 實(shí)際廠家的例子廠名窯型生產(chǎn)能力熱耗遼寧工源水泥（集團(tuán)）有限責(zé)任公司72m5000t/d海螺集團(tuán)安徽銅陵海螺水泥有限公司74m5000 t/d≤2970kJ/kg湖南11海螺水泥有限公司Φ472m5000 t/d3100kJ/kg以上兩個(gè)表可以看出，熟料燒成過程所消耗的實(shí)際熱量與煅燒全過程有關(guān)，除涉及到原、燃料性質(zhì)和回轉(zhuǎn)窯（包括分解爐）外，還與廢氣熱回收裝置（各類預(yù)熱器或余熱鍋爐、余熱烘干等）和熟料余熱回收裝置（各類冷卻機(jī)）等有關(guān)。由于熟料在煅燒過程中損失了大量的熱量，如廢氣和熟料帶走的熱焓、窯體向外界散失的熱量、濕法生產(chǎn)中蒸發(fā)料漿水分的熱耗量等等。 確定窯的燒成熱耗對新建窯確定燃料消耗量，計(jì)算單位熟料熱耗是分析窯系統(tǒng)熱工性能，為優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗及節(jié)能技改提供科學(xué)的依據(jù)。l——所選窯的標(biāo)定臺(tái)時(shí)產(chǎn)量（t/臺(tái) 窯的年利用率不同窯的年利用率可參考以下參數(shù)：濕法窯 ；傳統(tǒng)干法窯 ；機(jī)立窯 ～；懸浮預(yù)熱窯、預(yù)分解窯 ～。利用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算窯的產(chǎn)量，是標(biāo)定產(chǎn)量的主要方法，另外還需要根據(jù)工廠具體條件和我國實(shí)際生產(chǎn)水平進(jìn)行綜合考慮。產(chǎn)量的標(biāo)定應(yīng)該是在確保優(yōu)質(zhì)、低消耗、長期安全運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，窯所能達(dá)到的合理產(chǎn)量。除了窯的類型和尺寸外，影響回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量的因素很多，特別是近年來，隨著生料預(yù)均化系統(tǒng)的完善，懸浮預(yù)熱與窯外分解技術(shù)的不斷發(fā)展，電子計(jì)算機(jī)過程控制的廣泛應(yīng)用和科學(xué)管理的加強(qiáng)，使窯的單位產(chǎn)量指標(biāo)有所提高。、中材亨達(dá)水泥有限公司、銅陵海螺水泥有限公司、72回轉(zhuǎn)窯組成日產(chǎn)熟料5000噸的干法燒成線，且達(dá)到預(yù)期效果；上海新建重型機(jī)械有限公司、江蘇鵬飛集團(tuán)股份有限公司、72窯外分解系統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯日產(chǎn)熟料量為5000噸。 回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量的標(biāo)定 用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算查《新型干法水泥廠工藝設(shè)計(jì)手冊》所得回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量標(biāo)定公式，回轉(zhuǎn)窯技術(shù)規(guī)格如下：內(nèi)徑 D＝；有效長度 L＝72m；因4m＜D≤5m；所選用耐火磚厚度為δ＝。h④再由公式 Di= L=24 L/D=250L——窯的筒體長度m，得：Di=（177/）=L=24（）=L/D=250（）= 考慮襯磚厚度D=Di+2=+2= 考慮窯體數(shù)據(jù)應(yīng)取整數(shù)，長度為72m。日單位表面積產(chǎn)量=126～228，取平均值177kg/m2 窯的選型計(jì)算 根據(jù)《水泥工業(yè)熱工設(shè)備》P107確定生產(chǎn)能力為日產(chǎn)5000t的熟料預(yù)分解回轉(zhuǎn)窯筒體的尺寸。窯產(chǎn)量應(yīng)該是工廠生產(chǎn)能力的限制因素，在窯以前的所有生產(chǎn)車間的生產(chǎn)能力，均以窯的產(chǎn)量為依據(jù)進(jìn)行計(jì)算。 窯的選型及標(biāo)定回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，是根據(jù)原料和燃料情況、生產(chǎn)的水泥品種和質(zhì)量、工廠的自然條件和生產(chǎn)規(guī)模來確定窯系統(tǒng)的類型和尺寸，或?qū)σ呀ǔ傻母G進(jìn)行產(chǎn)量標(biāo)定，以及計(jì)算單位產(chǎn)品的燃料消耗量，在窯的產(chǎn)量和燃料消耗量確定后，對回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的重要配套設(shè)備，如預(yù)熱器、分解爐、冷卻機(jī)等設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)選型。另外，周圍無農(nóng)田，也不存在占用耕地等問題。石灰石有汽車直接進(jìn)廠進(jìn)行二破，砂巖則需要在大毛山、二毛山、三毛山之間建一條公路，其工程量與A差不多，另外在湖上架橋，接公路以運(yùn)產(chǎn)品。 交通廠外交通工程量大，要在大毛山和二毛三毛山之間建條公路以運(yùn)砂巖，另建一條鐵路經(jīng)長山和奶山之間與茅村站接軌以運(yùn)產(chǎn)品。東低西高，坡度大約3%，有坡地。礦床儲(chǔ)量大，已探明的C1+C2級儲(chǔ)量9488萬t（其中C2級6503萬t）所探明的儲(chǔ)量和工作程度完全滿足銅山縣辦好水泥廠的要求。 礦山礦石質(zhì)量礦山礦石質(zhì)量良好，化學(xué)成分穩(wěn)定，一般氧化鈣含量多在52%以上，%，其他有害雜質(zhì)含量低。最近幾年人工開挖，河床加寬加深。礦區(qū)南緣有不老河流經(jīng)，河床寬150～300m，～3m，屬季節(jié)性河流。山體呈攏狀沿北北東方向分布，東坡較陡，坡角20～60186?？梢姷V山經(jīng)濟(jì)地理?xiàng)l件很好。—11萬伏高壓輸電線在礦區(qū)東南3～5km處通過。東有權(quán)臺(tái)煤礦。某村至柳新公路經(jīng)過礦區(qū)南緣，交通非常方便。津浦鐵路在礦東部通過。c、 廠址選擇報(bào)告的內(nèi)容和深度要求：⑴ 廠址選擇的依據(jù)；⑵ 各廠址的具體位置、地形、地勢和占用土地情況；⑶ 各廠址的建設(shè)條件、交通情況、工程、水文地質(zhì)、地震烈度、供電供水、防洪要求和施工條件等；⑷ 工廠的位置和居民區(qū)、車站、礦山、附近居民點(diǎn)或企業(yè)之間的關(guān)系是否合理；⑸ 對環(huán)境保護(hù)和生態(tài)平衡的預(yù)評價(jià)；⑹ 協(xié)作條件；⑺ 各廠址建設(shè)投資和經(jīng)營費(fèi)用的比較；⑻ 各廠址建設(shè)工期的估算；⑼ 各廠址優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)的綜合評論；⑽ 推薦方案及其理由；⑾ 附表1（各種方案對比表）⑿ 附圖（工廠總平面圖、各廠址方案的區(qū)域位置圖）。盡量避免死斷層、溶洞、滑坡等；⑼ 水文地質(zhì)條件；⑽ 雨水、污水排出的可能；⑾ 地震，一般6級以下地區(qū)不考慮防震措施，6度以上地區(qū)要考慮設(shè)防震和抗震措施。盡可能利用荒山野地。a、工廠總平面布置應(yīng)有以下指標(biāo)：⑴ 工廠和工人村占地面積；⑵ 用水及用電量；⑶ 生產(chǎn)用的基本原料、燃料數(shù)量；⑷ 運(yùn)入及運(yùn)出的物料周轉(zhuǎn)量；⑸ 建廠用的主要建筑材料用量；⑹ 工廠及工人村的基建投資以及必要的各項(xiàng)擴(kuò)大技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等。可行性報(bào)告編制單位應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)和生產(chǎn)的各項(xiàng)要求進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等因素的全面分析論證，經(jīng)多方案比較后，推薦最佳廠址方案和后備廠址方案以及生活區(qū)位置，提交廠址選擇報(bào)告，報(bào)主管部門終審。廠址選擇工作，一般是由負(fù)責(zé)編制可行性研究的單位按廠址選擇不同階段的要求，提出工程水文地質(zhì)初堪、地形的測量、環(huán)境影響初評、廠外交通供水供電供油等。廠址選擇的合理與否，將直接影響工廠建設(shè)的投資建設(shè)進(jìn)度，同時(shí)也長期影響工廠投資后的生產(chǎn)、管理和工廠今后的發(fā)展。對青龍山礦區(qū)附近水文孔調(diào)查如表14所示，表14青龍山附近水文孔成果表：項(xiàng)目 孔號(hào)結(jié)果TM1TM2TM3TM4TM5水文地質(zhì)孔深（m）水位埋深（m）實(shí)際降深（m）實(shí)際涌水量（t/h）推斷降深（m）推斷涌水量（t/h）262300255290180210154182160175物理性質(zhì)顏色嗅味口味渾濁度沉淀物無色無嗅無味有黃色沉淀 廠址的選擇 概述水泥廠廠址選擇工作是可行性研究工作的重要環(huán)節(jié)，在提交可行性研究報(bào)告的同時(shí)，應(yīng)同時(shí)提交廠址選擇報(bào)告。綜上所述，青龍山石灰?guī)r具有儲(chǔ)量大，質(zhì)量好，交通方便，電力、燃料、供水等經(jīng)濟(jì)條件好，開采容易等特點(diǎn)，是一個(gè)比較理想的水泥原料基地。經(jīng)化驗(yàn)水質(zhì)良好。（5）、水文隊(duì)在礦山附近為徐州發(fā)電廠尋找地下水源查明礦區(qū)南緣之不勞河為一北一西一南方向斷裂帶，蘊(yùn)藏豐富的地下水。所探明的儲(chǔ)量和工作程度完全可滿足銅山縣辦水泥廠的要求，對于建設(shè)年產(chǎn)50萬噸以上的大型水泥廠，就其探明的儲(chǔ)量來說也可滿足百年以上。（2）、礦石質(zhì)量良好，化學(xué)成分穩(wěn)定，一般氧化鈣含量多在52%以上，%，其他有害雜質(zhì)含量甚低，礦石中未發(fā)現(xiàn)游離二氧化硅及其礦物?！?5176。c、儲(chǔ)量計(jì)算參數(shù)的確定：①、%，氧化鈣大于48%者劃為礦石。b、開采場邊坡角采用 60176。都符合水泥生產(chǎn)要求。如第三層灰?guī)r，其氧化鎂在1—%，說明沿傾向是穩(wěn)定的。但沿走向伸延不大、呈小透鏡體產(chǎn)出。（未圈入礦體）。而以1%左右為多，僅第四