【正文】 燒器的一次凈空氣量為6%，送風(fēng)為2%～4%，合計一次風(fēng)量為8%～10%。進(jìn)一步改善通風(fēng)效率、提高熱回收率、簡化裝備結(jié)構(gòu)、提高運轉(zhuǎn)率、降低裝備高度、減少基建投資已成為冷卻機發(fā)展的方向。d。(4) 熟料燒成系統(tǒng)由6 級或多級預(yù)熱器、低NOX分解爐系統(tǒng)、二檔短窯、高效燃燒器、步進(jìn)式無漏料冷卻機組成的5000t/d熟料燒成系統(tǒng)，設(shè)計熱耗低于690kcal/kg( 長期運行生產(chǎn)熱耗730kcal/kg)，電耗低于17～19kWh/t，預(yù)熱器和冷卻機廢氣熱量可烘干綜合水分8%左右的原料[2]。300Pa，廢氣溫度接近320℃，分解爐可大量煅燒低揮發(fā)無煙煤，工業(yè)廢棄物作燃料已起步，NOX 排放值高于800mg/Nm3，入窯物料分解率超過90%，但生產(chǎn)平均數(shù)據(jù)較上述數(shù)據(jù)差。生產(chǎn)情況較好時，國內(nèi)的三通道、四通道燃燒器均采用內(nèi)旋流，主要使用于不同性能的煤粉燃燒，NOX 的排放量難于降低。( 3) 冷卻機 新型干法生產(chǎn)線投入生產(chǎn)的6000t/d級及以下規(guī)格的國產(chǎn)裝備基本為第三代空氣梁冷卻機，在生產(chǎn)較為正常時，熱回收效率平均68%左右，運轉(zhuǎn)率相對較低，熟料冷卻效果較差，廢氣溫度偏高。cl，篦冷機的熱回收效率低于70%，平均生產(chǎn)熱耗約800 新型節(jié)能燒成系統(tǒng)目前，天津院研發(fā)的由六級新型預(yù)熱器分解系統(tǒng)、兩檔支撐回轉(zhuǎn)窯、行進(jìn)式穩(wěn)流冷卻機、高效燃燒器等組成的5500t/d新一代燒成系統(tǒng)已經(jīng)投產(chǎn)運行。六級預(yù)熱器技術(shù)是在五級基礎(chǔ)上優(yōu)化和擴展的，預(yù)熱器級數(shù)增加，有利于系統(tǒng)熱交換，降低預(yù)熱器出口廢氣溫度。實施上述措施后，預(yù)熱器出口廢氣溫度可降至≦280℃，仍可滿足原料綜合水分4%的烘干要求，降低預(yù)熱器出口溫度30℃～50℃，～1 。第四代行進(jìn)式穩(wěn)流冷卻機采用先進(jìn)的Walking floor行進(jìn)式原理，應(yīng)用全新篦板結(jié)構(gòu)等多項專利技術(shù)，具有熱回收率高、能耗低、使用壽命長、易于維護(hù)、模塊化設(shè)計、便于施工安裝、土建投資省等優(yōu)點。第四代冷卻機與第三代冷卻機相比，熟料可降低熱耗10kca1/kg～18kcal/kg，土建投資可節(jié)省25%，維護(hù)費用可節(jié)省70%～80%。 燒成系統(tǒng)發(fā)展趨勢（1） 預(yù)分解窯近年來，預(yù)分解窯生產(chǎn)工藝不斷完善和優(yōu)化，單線規(guī)模越來越大，日產(chǎn)熟料大都在7500~10000t，熱耗2898~3024kJ/kg，105m，采用5級4列預(yù)熱器和雙分解爐的預(yù)分解窯生產(chǎn)線，設(shè)計能力為2000t/d，熟料燒成熱耗為2864kJ/kg。如新型槽齒輪帶、托輪自位調(diào)整等新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)，為預(yù)分解窯大型化提供了技術(shù)保障。根據(jù)原料綜合水分及余熱利用的要求不同，一般都設(shè)計4~6級，多數(shù)為5級，按照回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)能力大小可設(shè)計1~4列，多數(shù)為雙系列預(yù)熱器。為適應(yīng)低揮發(fā)份劣質(zhì)煤和無煙煤燃燒的需要，出現(xiàn)了多種在分解爐外增加預(yù)燃爐或后燃燒裝置的組合式分解爐；通過爐型改進(jìn)，調(diào)整喂煤點和三次風(fēng)進(jìn)入的位置，使在分解爐初始階段造成還原氣氛，以實現(xiàn)低NOx的排放。（4） 冷卻機新型干法窯多采用推動蓖式冷卻機。阻力蓖板還可防止熟料細(xì)粉漏人蓖下室，現(xiàn)在FLS公司又開發(fā)了COOLER(庫勒)更新式蓖式冷卻機，在蓖板上加一個十字交叉棒，由于不存在蓖下漏料漏風(fēng)，其冷卻效率進(jìn)一步提高，冷卻風(fēng)量可降到2Nm3/kg?cl以下，電耗也會進(jìn)一步下降，預(yù)計會有較好的發(fā)展前景。下一步準(zhǔn)備擴大到I000t/d的工業(yè)性試驗。國內(nèi)外新型干法燒成系統(tǒng)裝備在未來若干年內(nèi)發(fā)展的主流是由多級熱交換預(yù)熱器，適應(yīng)煅燒各種低品位燃料、NOX 等有害物排放值低的分解爐，L/D 為10～12 的二檔短窯，新一代無漏料新型冷卻機組成的燒成系統(tǒng)，預(yù)熱器分解爐系統(tǒng)阻力降至5500Pa 以內(nèi)，同級預(yù)熱器的窯尾塔架高度將比現(xiàn)有高度降低10m，入窯物料分解率提高至94%，分解爐與窯的煅燒比率提高至65∶35，燃料在分解爐燃燒時間較大增加，以滿足各種熱值的工業(yè)廢棄物的燃燒。m3，窯速將進(jìn)一步提高，填充率提高至8%~12%，物料在窯內(nèi)停留時間將有所下降，窯的筒體散熱量將進(jìn)一步下降。由上述裝備組成的4000t/d 級燒成系統(tǒng)熱耗降至670~680kcal/kg ( 生產(chǎn)熱耗710~720kcal/kg) , 電耗低于18kWh/t 本設(shè)計的意義現(xiàn)在水泥已廣泛的應(yīng)用于工業(yè)建筑、民用建筑、水工建筑、農(nóng)田水利建設(shè)和軍事工程等方面。由于鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土和鋼結(jié)構(gòu)材料的混合使用，才有高層、超高層、大跨度以及各種特殊功能的建筑物。開發(fā)占地球面積71%的海洋是人類進(jìn)步的標(biāo)志，而海洋工程的建造，如海洋平臺、海洋工廠，其主要建筑材料就是水泥。因此水泥的發(fā)展對保證國家建設(shè)的順利進(jìn)行起著十分重要的作用。近年來，隨著社會的不斷進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人口的不斷增加，對交通、住房、基礎(chǔ)設(shè)施的需求正在不斷的增加。；另一方面，近年來隨著災(zāi)難的不斷頻發(fā)，像汶川地震、舟曲泥石流等毀滅性的災(zāi)難。不斷發(fā)展的房地產(chǎn)業(yè)，這些都需要水泥——這一重要的建筑材料。我國的水泥廠主要有立窯和回轉(zhuǎn)窯兩種窯型，立窯由于其能耗高、熟料質(zhì)量差正在逐漸被淘汰；回轉(zhuǎn)窯是目前水泥生產(chǎn)中最先進(jìn)的窯型，特備是帶有懸浮預(yù)熱的回轉(zhuǎn)窯，是目前水泥廠的首選。本設(shè)計主要是對水泥廠的核心部分——燒成車間進(jìn)行設(shè)計。在廠址所在地，在近些年來該市以加快推進(jìn)“一主四化”進(jìn)程為主攻方向，大力實施“工業(yè)強市”、“產(chǎn)業(yè)富民”、“城市牽動”、發(fā)展戰(zhàn)略，不斷加大項目建設(shè)、改革開放、結(jié)構(gòu)調(diào)整和環(huán)境優(yōu)化力度。近年來，凌源堅持工業(yè)強市核心戰(zhàn)略不動搖，以園區(qū)建設(shè)為載體，把招商引資為手段，以項目建設(shè)為支撐，著力培育立市骨干企業(yè)，工業(yè)經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)快速發(fā)展的良好態(tài)勢。以上的發(fā)展均離不開水泥這一重要的建筑材料。在全國水泥需求量不斷攀升的大背景下，在該地區(qū)水泥的銷售必將會異常的火熱，供不應(yīng)求的狀況也必然會發(fā)生。當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展較晚，所以一切都在發(fā)展與建設(shè)中。第2章 物料平衡計算在水泥廠設(shè)計過程中，應(yīng)進(jìn)行兩次系統(tǒng)的配料計算：第一次是在礦山初步設(shè)計之前的初步配料計算，其目的是：（a）確定所勘探的原料能否符合計劃任務(wù)書所規(guī)定的水泥品種和水泥標(biāo)號；（b）確定原料的品種和大致的配合比及合適的生產(chǎn)方法；（c）從原料質(zhì)量上提出對礦山開采設(shè)計的要求。 水泥熟料成分設(shè)定生產(chǎn)水泥熟料所用的原料、燃料的成分見表21和表22。石灰飽和系數(shù)(KH)：是水泥中總的氧化鈣含量減去飽和酸性氧化物(Al2OFe2OSO3)所需氧化鈣的量后，所剩下的氧化鈣與理論上二氧化硅全部化合成硅酸三鈣所需的氧化鈣的量比。如果KH=，硅酸鹽礦物全部為C2S。實際生產(chǎn)條件下，為了使煅燒過程中不致出現(xiàn)很多fCaO，~。KH愈低，C3S含量越少，C2S含量越多，此時生料不耐火，這種熟料制成的水泥硬化較慢，早期強度低。根據(jù)硅酸率的大小，可以表示熟料中生成硅酸鹽礦物(硅酸三鈣與硅酸二鈣之和)與溶劑礦物(硅酸三鈣與鐵鋁酸四鈣之和)的相對含量。硅酸率過低時，即溶劑礦物過高，硅酸鹽礦物減少，會減低熟料強度；在煅燒時易結(jié)大塊。鋁氧率(IM)是水泥熟料中三氧化二鋁和三氧化二鐵之比值。當(dāng)Al2O3與Fe2O3的總和一定是，鋁氧率提高說明C3A增高，C4AF降低，水泥趨于早凝早強，水泥中石膏摻加量也需相應(yīng)增加。反之，但鋁氧率過低時，說明C3A降低，C4AF提高，水泥趨于緩凝，早強低；熟料煅燒時，液相粘度小，有利于C3S的形成，但液相粘度過小，在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)不利于熟料正常結(jié)粒和窯皮粘掛。當(dāng)Fe2O3被還原成FeO時，料球過早出現(xiàn)液相，易結(jié)大塊。依據(jù)生產(chǎn)的情況確定生產(chǎn)時的率值范圍為：KH=177。IM=177。物料的天然水分：石灰石 1%，粘土 15%，煤 %，鐵粉 1%。 物料平衡的計算 物料平衡計算(1)要求熟料的產(chǎn)量：Qd =4000t/d；Qy=Qd365=1460000t/y；Qh= Qd/24=(21)Qd包括所有原料、燃料、半成品、成品的量并表達(dá)為小時、日、年需要量，作為確定工廠各種物料需要量，運輸量，工藝設(shè)備選型和計算儲存設(shè)施的依據(jù)。 相關(guān)參數(shù)的確定（1）預(yù)分解窯的年利用率影響回轉(zhuǎn)窯年利用率的因素：原料品質(zhì)，原料的均化不好，也會使窯的反應(yīng)分散。窯的煅燒工藝也將影響窯的年利用率。國外預(yù)分解窯年利用率一般水平在80%到90%，本設(shè)計定年利用率85%（2）礦渣摻入量確定影響礦渣的質(zhì)量評定：利用化學(xué)分析法評定礦渣質(zhì)量是目前國內(nèi)外?；郀t礦渣的主要方法。影響礦渣摻入量的因數(shù)：（A）礦渣活性性較高時，可適當(dāng)加摻量。（C）水泥標(biāo)號不同，混合材參量不同。綜上所述，最后確定混合材摻入量為：%；Ⅱ型硅酸鹽水泥礦渣摻入量為3%。（B）原料配合比及均化情況。同時還要保證生料的細(xì)度，細(xì)度越大，混合均勻性越好，固相反應(yīng)速度就越快越充分，煅燒容易，熟料質(zhì)量也就越好。表 23國內(nèi)部分水泥廠熟料標(biāo)號廠名規(guī)模（t/d）窯型標(biāo)號(MPa)新疆水泥公司5000預(yù)分解窯溧陽天山水泥5000預(yù)分解窯華新水泥廠2500預(yù)分解窯（4）水泥比表面積的確定通常水泥的細(xì)度高，比表面積大，水化速度越快，越易水化完全，對水泥凝膠性質(zhì)有效利用率就高；水泥強度特別是早期強度高。不同的粉磨細(xì)度對水泥性能的影響是顯著的，適當(dāng)提高水泥比表面積對其提高強度是有利的。隨著水泥粉磨細(xì)度的提高，磨機產(chǎn)量下降，電耗，球段，襯板的消耗也在增加。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗選擇合適的比表面積，細(xì)度控制區(qū)間，制定切實可行的控制指標(biāo)。對于硅酸鹽水泥3181。m應(yīng)達(dá)40%至50%對于高強快硬水泥應(yīng)達(dá)50%到60%。（B）熟料的性質(zhì)：許多學(xué)者指出，水泥中石膏摻入量，應(yīng)是水泥加水后24小時左右剛被耗盡的數(shù)量。在C3A含量高，C3A呈粗大晶體析出，石膏用量應(yīng)適當(dāng)增多。（C）水泥的細(xì)度：提高水泥的細(xì)度，使水泥含有較多的小于25微米的顆粒，可以加快水泥的硬化速度，從而提高水泥強度。（D）混合材的種類和性質(zhì)：活性越大的混合材其摻入量就可以越大。SO3摻量對中后期的強度的影響與早期相反。 計算步驟及計算公式（1）工廠生產(chǎn)能力（A）熟料產(chǎn)量計算 熟料小時產(chǎn)量：= (212) 熟料周產(chǎn)量的確定：t/周 (213)（B）水泥周產(chǎn)量的確定 設(shè)水泥周產(chǎn)量為，則由熟料平衡得： (214) =32601 t/周（2）原始材料消耗定額的計算（A）干生料理論消耗（即理論料耗） t/t熟料 (215)式中：GA — 熟料中煤灰摻入量； Ls — 生料的燒失量。表24 全廠物料平衡表物料名稱配比%水分%生產(chǎn)損失消耗定額t/t熟料物料平衡量/t干料濕料干料濕料小時日周小時日周石灰石79252605636033255611636390粘土135480546515549247鐵粉2711611122911730配合生料1001320768045697332796147367熟料1501329827石膏321014702201539礦渣422318613042391671燃煤用量3204763335215073552第3章 主機平衡由于工廠規(guī)模以熟料日產(chǎn)量表示，故采用周平衡法（1） 石灰石破碎機： (31)（2） 生料粉磨系統(tǒng)： (32)（3） 窯系統(tǒng)： (33)（4） 煤磨： (34)（5） 水泥磨： (35)（6） 篦冷機： (36)主機生產(chǎn)能力平衡表（見表31）：表 11 主機生產(chǎn)能力平衡表主機名稱主機每周運轉(zhuǎn)時間h/w周平衡量t/w要求主機小時產(chǎn)量t/h石灰石破碎機7242390生料磨15445697回轉(zhuǎn)窯16829827煤磨1543335水泥磨15432601篦冷機16829827第4章 燒成系統(tǒng)熱平衡計算 　原始資料1. 窯型：70m帶RSP型預(yù)分解窯。3. 物料化學(xué)成分： 見表41。表42 燃料元素分析　單位%CYHYSYNYOYAYWY表43 工業(yè)分析及發(fā)熱量 單位%AadVadFcadMadQDWkJ/kg熟料20 9305. 溫度：(1) 入預(yù)熱器生料溫度：50℃； (2) 入窯 溫度：50℃； (3) 入窯一次空氣溫度：30℃； (4) 入窯二次空氣溫度：950℃； (5) 環(huán)境溫度：30℃；(6) 入窯、分解爐燃料溫度：60℃；(7) 入分解爐三次空氣溫度：740℃； (8) 氣力提升泵輸