【正文】 泥，專(zhuān)用水泥及特性水泥三大類(lèi)。專(zhuān)用水泥則指有專(zhuān)門(mén)用途的水泥。水泥石建筑工業(yè)三大基本材料之一，使用廣，用量大，素有“建筑工業(yè)的糧食”之稱(chēng)。改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)水泥工業(yè)取得了令人矚目的成績(jī)，水泥年產(chǎn)量多大9億噸，居世界第一位。其中新型干法水泥占40%左右，新型干法水泥由五年前占總量不到20%迅速增長(zhǎng)到40%。自從水泥工業(yè)性產(chǎn)品的實(shí)際應(yīng)用，至今一個(gè)半世紀(jì)以來(lái)，生產(chǎn)持續(xù)擴(kuò)大，工藝和設(shè)備不斷的改進(jìn)，產(chǎn)品和質(zhì)量也極大的發(fā)展。當(dāng)時(shí)，用間歇式的土窯燒成水泥熟料。1877年用回轉(zhuǎn)窯燒制水泥熟料獲得專(zhuān)利權(quán)。到19世紀(jì)末與20世紀(jì)初，由于其他工業(yè)所提供的燃料，工藝技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備，使水泥工業(yè)一直進(jìn)行著頻繁的改造與更新。1928年立波而窯的出現(xiàn)，使窯的產(chǎn)量明顯提高，熱耗降低較多。50年代初懸浮預(yù)熱器窯的應(yīng)用，更使熱耗大幅度降低，其他的水泥制造設(shè)備也不斷更新?lián)Q代。我國(guó)早在1889年就在河北唐山首先建立了啟新洋灰公司正式生產(chǎn)水泥，以后又相續(xù)建立了大連，上海，中國(guó)，廣州等水泥廠。當(dāng)前，世界水泥工業(yè)的總新課題仍然是能源，資源和環(huán)境保護(hù)等。要在現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)上，因地制宜地采用先進(jìn)技術(shù)，減少能耗，提高質(zhì)量，降低成本，改善環(huán)境，增加產(chǎn)量，不斷提高提高經(jīng)濟(jì)效益。主管部門(mén)提出儲(chǔ)量勘探工業(yè)技術(shù)指標(biāo)和儲(chǔ)量要求。詳細(xì)勘探報(bào)告經(jīng)過(guò)審查批準(zhǔn)，礦山資源即被確定。因此，在尋找及勘探原料時(shí)要注意配套找礦。第二，常遇到占有大量農(nóng)田，即與農(nóng)業(yè)征地問(wèn)題。就建設(shè)水泥廠而言，資源礦山選點(diǎn)是十分重要的步驟。特別注意礦山附近有無(wú)可供建廠的場(chǎng)地。廠址選擇合理與否，將直接影響工廠建設(shè)的投資，建設(shè)進(jìn)度，同時(shí)也將長(zhǎng)期影響工廠投產(chǎn)后的生產(chǎn)，管理和工廠今后的發(fā)展。廠址選擇的主要因素：。，應(yīng)盡量考慮利用水運(yùn)及建設(shè)碼頭的可能性。 。 。 ，污水的排除的可能。綜合考慮本設(shè)計(jì)廠址選擇在清水河地區(qū)：理由：。主要有煤、石灰?guī)r、白云巖、耐火粘土、高嶺土、紫木節(jié)、大理石、鋁土礦、鐵礦等。石灰?guī)r是分布最廣、儲(chǔ)量最大的礦物之一。 ，還臨近電廠，陸路，鐵路等交通便利。窯型：新型干法規(guī)模：年產(chǎn)6065萬(wàn)噸熟料品種：基本條件：熟料燒結(jié)熱耗3178kj/kg石膏：%表11 原料化學(xué)成分分析% lossSiO2AlO3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OSO3石灰石硅石粉煤灰硫酸渣表12 原燃料水分及粒度 物料名稱(chēng)石灰石硅石粉煤灰硫酸渣原煤水分（%）粒度（mm）≤25≤25≤25≤25≤25表13 煤的工業(yè)分析 MadAadVadFCad煤%%%%22856 表14 煤灰分析（%） SiO2Al2O3Fe2O3 CaOMgO煤灰率值范圍： KH= SM= IM= 熱平衡范圍從一級(jí)預(yù)熱器出口到篦冷機(jī)： 熟料出窯溫度:1100—1200℃； 入窯一次空氣溫度:25—50℃； 入窯二次空氣溫度:800—900℃ ； 一次空氣(K1):二次空氣(K2): 窯頭漏風(fēng)(K3)=15:80:5 出篦冷機(jī)的熟料溫度：100—150℃ 物料進(jìn)入預(yù)熱器生料溫度：25—50℃； 生料漏入空氣溫度：30℃； 生料水分含量：—%； 散熱損失：筒體自選，預(yù)熱器350kj/kg熟料； —；1 三次風(fēng)溫：850—950；1 入窯碳酸鈣分解率：85—95%；1 窯與分解爐燃料比：4:6；1 煤磨抽取熱風(fēng)溫度450℃；1 出預(yù)熱器飛灰量：—；1 全窯系統(tǒng)漏風(fēng)量: —； 1 物料比熱： 生料： kJ/kg℃； 煤粉： kJ/kg℃； 灰分： kJ/kg℃； 熟料： kJ/kg℃；第二章 配料及工藝平衡計(jì)算 根據(jù)水泥品種、原料的物理、化學(xué)性能與具體的生產(chǎn)條件，確定所用原的配合比，稱(chēng)為生料的配合，簡(jiǎn)稱(chēng)配料。配料包括原料的選擇、熟料組成設(shè)計(jì)與生料的配料計(jì)算。也是確定燒結(jié)出的熟料有固定的熟料組成。本設(shè)計(jì)采用嘗試誤差法計(jì)算生料配合比。，設(shè)定熟料率值。嘗試誤差法是假定的原料配合比計(jì)算熟料組成，若計(jì)算結(jié)果不符合要求，則調(diào)整原料配合比，再進(jìn)行重復(fù)計(jì)算，直至符合要求為止。KH表示熟料中SiO2被CaO飽和成C3S的程度，KH值高，硅酸鹽礦物多，溶劑礦物少，熟料中C3S含量越高，強(qiáng)度越高；SM表示熟料中硅酸鹽礦物與溶劑礦物的比值，SM高，煅燒時(shí)液相量減少，出現(xiàn)飛砂料的可能性增大，增加煅燒難度；IM表示熟料中溶劑礦物C3A和C4AF的比值，IM高，液相黏度大，難燒，但明顯提高了熟料的三天強(qiáng)度和擴(kuò)大了燒成范圍，IM低時(shí)黏度較小，對(duì)形成C3S有利，但燒成范圍窄，不利于窯的操作。熟料率值及其礦物組成計(jì)算 ：［2］KH== （24）SM== （25）IM== （26）重新調(diào)整生料配比后，熟料率值和礦物組成均符合設(shè)計(jì)要求，而且MgO和SO3也在控制范圍內(nèi)。所以原料配比確定為：表 22 確定原料配比（%）石灰石硅石粉煤灰硫酸渣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：濕原料=干原料 表23 濕物料百分比濕原料石灰石硅石粉煤灰硫酸渣份數(shù)換算成百分比%%%%熟料煤耗：P1==== （kg煤/100kg熟料） ［2］ （27） 干法回轉(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(lái)確定窯系統(tǒng)的類(lèi)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(duì)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。 根據(jù)《水泥工業(yè)熱工設(shè)備》p107頁(yè)圖298得D=。則回轉(zhuǎn)窯窯襯傳內(nèi)徑Di=D2==.根據(jù)《水泥工業(yè)熱工設(shè)備》p110得圖2100得 Mr= t/m3h。圖2102得A= t/m2h.再由公式21019 2110 2111得 Di=== （28）L=24=24= （29）L/Di=250=250= （210）考慮襯傳厚度則筒體內(nèi)徑為D=Di+2=+2+ （211）應(yīng)取整數(shù)。每日三班，每班8小時(shí)，一年工作310天。l——所選窯的標(biāo)定臺(tái)時(shí)產(chǎn)量（t/臺(tái)水泥小時(shí)產(chǎn)量：［3］==（t/h） （220）式中： ——水泥小時(shí)產(chǎn)量（t/h）；——干生料生產(chǎn)損失，%，取4%（見(jiàn)《水泥廠工藝設(shè)計(jì)概論》P40）；——水泥中石膏的摻入量（﹪）；﹪；——水泥中混合材的摻入量（﹪）；取10%。再計(jì)算出時(shí)，日，年需要量從而確定主要工藝設(shè)備的選型和儲(chǔ)存設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算。是主機(jī)計(jì)算域儲(chǔ)庫(kù)平衡計(jì)算的基礎(chǔ)和依據(jù)。物料平衡計(jì)算的基礎(chǔ)資料是：工廠規(guī)模，生料個(gè)組分配合比及生料外加物比例，水分，燃料消耗定額。而窯的熟料產(chǎn)量是物料平衡的計(jì)算基礎(chǔ)。②考慮煤灰摻入時(shí)，1t熟料的干生料消耗定額： K生 = =（t/t 熟料） （224）式中: K生——干生料消耗的定額，t/t 熟料；P生——干生料生產(chǎn)損失。在設(shè)計(jì)過(guò)程中做主機(jī)平衡計(jì)算和選型的目的在于在物料平衡計(jì)算中得到的。本部分的主要內(nèi)容是：（1） 通過(guò)車(chē)間工作制度，選取主的年利用率；（2） 通過(guò)年利用率與物料平衡量計(jì)算各主機(jī)要求的小時(shí)產(chǎn)量；（3） 通過(guò)主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量選取各相應(yīng)主機(jī)。根據(jù)車(chē)間工作制度，選取主機(jī)的年利用率，并根據(jù)物料年平衡量，通過(guò)下式求出該主機(jī)要求的小時(shí)產(chǎn)量：［6］表31 車(chē)間工作制度表主機(jī)每周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)及班制表：主機(jī)名稱(chēng)每日運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間（h/d）每周運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間（h/周）生產(chǎn)周制（d/周）生產(chǎn)班制石灰石破碎機(jī)12726每日兩班,每班6小時(shí)生料磨241647每日三班,每班8小時(shí)，每周定檢4小時(shí)窯241687每日三班,每班8小時(shí)煤磨241687每日三班,每班8小時(shí)水泥磨221547每日三班,每班8小時(shí)，每天2小時(shí)避用電高峰包裝機(jī)14846每日兩班,每班7小時(shí)石灰石破碎機(jī)的選型，屬于中等硬度礦石。現(xiàn)在，隨著水泥工業(yè)設(shè)備朝著大型化方向發(fā)展，錘式破碎機(jī)和反擊式破碎機(jī)進(jìn)口尺寸已經(jīng)可以滿足大塊石灰石進(jìn)入的要求。單段破碎的有點(diǎn)如下1. 單段破碎避免了二次爆破的危險(xiǎn)工作。3. 噸產(chǎn)品裝機(jī)功率小，電耗小。單段破碎可以破碎含有潮濕泥土的石灰石，甚至石灰石和粘土的混合喂料，傳統(tǒng)破碎設(shè)備則難以適應(yīng)。本設(shè)計(jì)采用單轉(zhuǎn)子錘式破碎系統(tǒng)：［5］ 選用主機(jī)年利用率：主機(jī)每年工作工作300天，每日3班，每班8小時(shí) （31）石灰石破碎機(jī)要求小時(shí)產(chǎn)量：GH ==（t/h） （32）根據(jù)《新型干法水泥廠設(shè)備選型使用手冊(cè)》P19 ： 表32 主機(jī)性能表型號(hào)轉(zhuǎn)子直徑（mm）喂料口（mm）最大喂料尺寸（mm）產(chǎn)量（t/h）需要功率（Kw）質(zhì)量（kg）HARDOPACT160/21016002130/50040016024016022027500驗(yàn)算助理年利用率： （33） 本設(shè)計(jì)要求。所以在近代水泥工廠中，立式滾磨是工廠工藝過(guò)程的重要組成部分，它具有一系列的優(yōu)良特性。2. 由于結(jié)構(gòu)緊湊，只需要占用很小的空間。4. 能夠喂入較粗的物料。6. 由于避免了管磨機(jī)內(nèi)不良研磨體的循環(huán)，故有低的單位能耗。8. 物料在磨內(nèi)的停留時(shí)間短，故生產(chǎn)調(diào)節(jié)反應(yīng)那快，易于調(diào)節(jié)控制，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。與傳統(tǒng)的的球磨相比，立式磨粉碎比大，粉碎效率高，節(jié)能可達(dá)30%，對(duì)入磨原料的適應(yīng)性強(qiáng)，設(shè)備噪音小，工藝緊湊，占地面積和建設(shè)投資分別比球磨粉磨系統(tǒng)減少50%和70%。斜度為4%,選用主機(jī)功率為250Kw直流調(diào)速。分解爐選用阻力較小的DD分解爐（參考冀東水泥），其有效容積較大，有利于煤粉充分燃燒與氣料熱交換，提高了分解爐的分解效率。產(chǎn)量20002200t/d，入料溫度1400℃，出料溫度65+環(huán)境溫度（℃），傳動(dòng)段數(shù)3段，傳動(dòng)方式為機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)。立式輥磨越來(lái)越廣泛的用于水泥生產(chǎn)上，在現(xiàn)代新建的水泥廠生產(chǎn)線中，粉磨煤，生料粉磨采用立式棍磨者占90%以上。立式輥磨的主要優(yōu)點(diǎn)如下：9. 由于他是垂直的結(jié)構(gòu)，只需要占用很小的場(chǎng)地面積。11. 立式輥磨機(jī)構(gòu)合理，整體密閉好，噪音低，揚(yáng)塵少有利于環(huán)境保護(hù)。13. 在一臺(tái)機(jī)器中同時(shí)粉磨，均化，紅烘干，選粉和輸送物料。15. 由于在料層比較博的顆粒層中進(jìn)行粉磨，故單位電耗低。故本次設(shè)計(jì)采用立磨系統(tǒng)烘干介質(zhì)由篦冷機(jī)提供： 選用主機(jī)年利用率：主機(jī)每年工作260天，每日3班，每班8小時(shí)［5］ （37） GH ==（t/h） （38）根據(jù)《新型干法水泥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》P405 表93所選用主機(jī)性能如表。水泥磨的選型： 本設(shè)計(jì)采用雙倉(cāng)磨：［5］選用主機(jī)年利用率：主機(jī)每年工作280天，每日3班，每班8小時(shí) （310）主機(jī)要求小時(shí)產(chǎn)量： GH = =（t/h） （311）根據(jù)《新型干法水泥廠設(shè)備選型使用手冊(cè)》。硅石破碎機(jī)的選型：硅石破碎機(jī)的選擇原則同石灰石選型原則相同。6. 單段破碎系統(tǒng)生產(chǎn)流程簡(jiǎn)單，投資少。8. 單段破碎較亮度去年破碎好。石膏破碎機(jī)的選型： 石膏的破碎本設(shè)計(jì)采用錘式破碎機(jī)破碎。錘式破碎機(jī)形體小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，破碎比大產(chǎn)品粒度細(xì)生產(chǎn)效率高，在水泥廠被廣泛應(yīng)用于物料的中碎和細(xì)碎。錘式破碎機(jī)按回轉(zhuǎn)軸的軸數(shù)分類(lèi)，有轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)和雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)。本設(shè)計(jì)采用的是單轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)。每日1班，每班7小時(shí)。包裝機(jī)的選型：目前世界范圍內(nèi)的水泥包裝機(jī)可分為兩大類(lèi)即一類(lèi)為固定式水泥包裝機(jī)，一類(lèi)為回轉(zhuǎn)式水泥包裝機(jī)。與固定式相比較由以下優(yōu)點(diǎn)：1. 勞動(dòng)條件改善，粉塵易于控制。3. 便于實(shí)現(xiàn)插袋自動(dòng)化和裝運(yùn)自動(dòng)化。設(shè)計(jì)有50%的水泥需要袋裝，則袋裝水泥要求的小時(shí)產(chǎn)量為：每日2班，每班7小時(shí)。臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為1800200包/噸,完全能滿足生產(chǎn)的要求，并設(shè)有電子校正稱(chēng)、破包機(jī)及破包清理等裝置，具有稱(chēng)量精度高（袋誤差為177。根據(jù)《新型干法水泥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》P440表101選用主機(jī)性能如表。 表39 全廠主機(jī)平衡表主機(jī)名稱(chēng)主機(jī)型號(hào)規(guī)格 mm主機(jī)產(chǎn)量t/h主機(jī)臺(tái)數(shù)要求主機(jī)