【正文】 .......................................................30水泥燒成系統(tǒng)熱工計(jì)算書(shū) 3 泰安中意粉體熱工研究院 物料平衡 ........................................................................................................................................30 熱量平衡 ........................................................................................................................................35 平衡計(jì)算表 ....................................................................................................................................43第七章 回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)氣體量及溫度確定 ............................................................................................44 系統(tǒng)各部位氣體量的確定 ............................................................................................................44 系統(tǒng)各部位溫度的確定 ................................................................................................................47 系統(tǒng)各部分風(fēng)量的確定 ................................................................................................................61第八章 懸浮預(yù)熱器的理論設(shè)計(jì) ........................................................................................................61 旋風(fēng)筒設(shè)計(jì)所需結(jié)構(gòu)參數(shù) ............................................................................................................61 懸浮預(yù)熱器結(jié)構(gòu)參數(shù)確定 ............................................................................................................64 旋風(fēng)筒間連接風(fēng)管設(shè)計(jì) ................................................................................................................64 分解爐、混合室設(shè)計(jì) ....................................................................................................................65水泥燒成系統(tǒng)熱工計(jì)算書(shū) 4 泰安中意粉體熱工研究院第一章 參數(shù)選定 空氣過(guò)剩系數(shù) α 由《熱工系統(tǒng)工程》P435 知部分廠的過(guò)?？諝庀禂?shù)見(jiàn)表 11 回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的空氣過(guò)剩系數(shù) α 1：⑴《常熟水泥廠 25 米窯加裝分解爐設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)》（以下簡(jiǎn)稱設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)）選定 α 1=；⑵《計(jì)算手冊(cè)》P171 選定 α 1= ；⑶《計(jì)算手冊(cè)》P353 表 12—15 選定 α 1= —；考慮到《設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)》為 1975 年資料，時(shí)間較久，數(shù)據(jù)的可比性較差，因此以《計(jì)算手冊(cè)》數(shù)據(jù)做為選用依據(jù)，選定 α 1=各部位氣體過(guò)?？諝庀禂?shù)反求結(jié)果表 1–1LZ項(xiàng)目 JD NG爐列 窯列JX YF SC YX XHC1 筒出口 C2 筒出口 C3 筒出口 C4 筒出口 C5 筒出口 爐出口 窯尾出口 回轉(zhuǎn)窯尾（煙室）的空氣過(guò)剩系數(shù) α 2⑴《設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)》選定 α 2=；⑵《工藝設(shè)計(jì)》P218 選定 α 2=；⑶《水泥廠工藝設(shè)計(jì)概論》P140 表 5—62 的設(shè)計(jì)的操作參數(shù)選定α 2=；⑷ 由表 31 知，各部位氣體過(guò)?？諝庀禂?shù)反求結(jié)果中 α 2 的平均值為：α 2=（++++++）247。7=《設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)》為 1975 年資料，時(shí)間較久，數(shù)據(jù)的可比性較差，《水泥廠工藝設(shè)計(jì)》數(shù)據(jù)為新疆廠的測(cè)定數(shù)據(jù)，可比性較由表 11 小，因此以表 11和《水泥廠工藝設(shè)計(jì)概論》的平均值做為選用依據(jù)，取 α 2=。《設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)》為 1975 年資料，時(shí)間較久，數(shù)據(jù)的可比性較差，因此以《計(jì)算手冊(cè)》的數(shù)據(jù)做為選用依據(jù)，取 α 3=。⑵《水泥廠工藝設(shè)計(jì)參考書(shū)》P234:第四級(jí)筒至第一級(jí)筒按每上升一級(jí)筒新增風(fēng)量 5~10%考慮過(guò)剩空氣系數(shù)。由表 12 可以得出，日產(chǎn) 2022 噸 RSP 窯預(yù)熱器過(guò)剩空氣系數(shù)是按預(yù)熱器每上升一級(jí)新增漏風(fēng)量 5%來(lái)考慮過(guò)剩空氣系數(shù)。⑹ 考慮現(xiàn)在生產(chǎn)實(shí)際情況，預(yù)熱器系統(tǒng)漏風(fēng)量控制在 14%以內(nèi)，其中五級(jí)、四級(jí)的漏風(fēng)量各為 ％；三級(jí)、二級(jí)的漏風(fēng)量各為 3％；一級(jí)雙筒漏風(fēng)量為 ；確定各級(jí)旋風(fēng)筒的過(guò)?？諝庀禂?shù)見(jiàn)表 14：預(yù)熱器的過(guò)?？諝庀禂?shù)設(shè)定值 表 14部 位 C5 進(jìn)口 C5 出口 C4 出口 C3 出口 C2 出口 C1 出口過(guò)剩空氣系數(shù) α Xi 溫度參數(shù) 入窯煤粉溫度 tr 參照《工藝設(shè)計(jì)》P217，取 tr＝40℃。⑵《水泥工業(yè)熱工設(shè)備》P124，t k1=30℃。 入爐三次風(fēng)溫度 tlsk3大窯門(mén)罩技術(shù)的出現(xiàn)，三次風(fēng)從篦冷機(jī)中部轉(zhuǎn)為窯門(mén)罩抽取，使入分解爐的三次風(fēng)溫和入窯煅燒的二次風(fēng)溫基本相等，三次風(fēng)溫的提高，有利于分解爐內(nèi)燃料的燃燒，相應(yīng)提高了入窯物料分解率。⑵ 河北太行 2022t/d 熟料新型干法生產(chǎn)線，三次風(fēng)取風(fēng)口從篦冷機(jī)熱室中部移至窯頭罩，三次風(fēng)溫度由 740～750℃上升到 840～860℃。⑷ 浙江江山虎球水泥有限公司 1000t/d 熟料新型干法生產(chǎn)線燒成系統(tǒng)控制參數(shù)與控制實(shí)例：入爐三次風(fēng)溫分別為 850～950℃和 900℃。其他五組數(shù)據(jù)，三次風(fēng)抽自窯頭罩，與現(xiàn)工藝生產(chǎn)實(shí)際情況相符，故： ????? ?故確定三次風(fēng)溫 tlsk3=850℃。(2)由《 工藝設(shè)計(jì) 》P245 表 7—30 知:篦冷機(jī)出料溫度為 100℃因此，取 tSh= 100（℃） 入冷卻機(jī)空氣溫度 tbrk水泥燒成系統(tǒng)熱工計(jì)算書(shū) 7 泰安中意粉體熱工研究院由《熱工系統(tǒng)工程》P389 表 3228 可知，入冷卻機(jī)空氣的溫度為環(huán)境溫度，參照《工藝設(shè)計(jì)》，考慮到空氣是經(jīng)風(fēng)機(jī)鼓入冷卻機(jī)，其溫度比為環(huán)境溫度稍高，因此取 tbrk＝30℃（ρ brk=）。 系統(tǒng)漏風(fēng)溫度 tLk由《熱工系統(tǒng)工程》P389 表 3228 可知,系統(tǒng)漏風(fēng)的溫度為環(huán)境溫度,因此取系統(tǒng)漏風(fēng)溫度為通常狀況的環(huán)境溫度即 tLk=20℃。⑵《水泥》雜志 1999№6《預(yù)分解窯熟料熱耗的影響因素和降低的途徑》提供 8 個(gè)廠的余風(fēng)溫度為：232233201913250、213，其平均數(shù)為 ℃。 入預(yù)熱器生料溫度 ts生料入預(yù)熱器采用提升機(jī)，入預(yù)熱器生料溫度按 30℃考慮即 ts=30℃。部分廠出窯熟料溫度 ℃表 18廠別 JD NG LZ JX YF SC LN SY XJ反求值 1365 1360 1311 1420 1300 1380 1400 1320 1400水泥燒成系統(tǒng)熱工計(jì)算書(shū) 8 泰安中意粉體熱工研究院平均 部分分解生料入窯溫度 tyjs⑴ 預(yù)分解窯生產(chǎn)工藝的最大特點(diǎn)是約 60%的燃料在分解爐內(nèi)燃燒，一般入窯生料溫度可達(dá) 830～850℃，分解率達(dá) 90%以上；⑵ 由《熱工系統(tǒng)工程》P437 得部分廠部分分解生料入窯溫度，見(jiàn)表 19：部分廠部分分解生料入窯溫度 ℃表 19廠別 JD NG LZ JX YF SC YX XH測(cè)定值 858 858 865 800 865 860 863 852 834平均 850因此，取部分分解生料入窯溫度 tyjs=800℃。由《熱工系統(tǒng)工程》P427 得部分廠入爐生料溫度 tsrl 見(jiàn)表 110,其平均值為 763℃,參照張店廠溫度參數(shù)設(shè)定，取 tsrl=750℃。以上數(shù)據(jù)的平均值為 （Nm 3/Kgsh）。篦冷機(jī)冷卻風(fēng)量表（Nm 3/Kgsh）水泥燒成系統(tǒng)熱工計(jì)算書(shū) 9 泰安中意粉體熱工研究院 表 111廠別 JD NG LZ JX SC YX CZ 三代TL 三代冷卻風(fēng)量 平均 燃料比⑴《水泥廠工藝設(shè)計(jì)》P217 指出：回轉(zhuǎn)窯：分解爐＝47:53 。⑶《計(jì)算手冊(cè)》P182 ：當(dāng)采用 AS 型窯時(shí),分解爐用燃料占 55—65%。綜上述，分解爐與窯的燃料比為取為 60:40 即 mlr：m yr=60：40。 窯尾飛灰量 myfh由《熱工系統(tǒng)工程》P429 得部分廠窯尾飛灰量見(jiàn)表 112：部分廠窯尾飛灰量反求值 （Kg/Kg sh）表 112廠別 JD NG LZ JX YF SC YX XH反求值 平均 由上表取 myfh =（ Kg/Kgsh）。綜上述：取入窯風(fēng)量比為：一次風(fēng)：二次風(fēng)：窯頭漏風(fēng)＝15:80:5。 入窯生料分解率由《熱工系統(tǒng)工程》P435 得部分廠入窯生料分解率，見(jiàn)表 114：部分廠入窯生料分解率 表 114廠別 JD NG LZ JX SC YX CZ 平均值測(cè)定值 反求值 87 平均值 因此參照上表取 λ=95%。⒊由《水泥》1999№6《預(yù)分解窯熟料熱耗的影響因素和降低途徑》載七家工廠窯系統(tǒng)散熱占總熱支出的比例分別為：%、%、%、%、%、%、% ，平均為 %。上述資料可看出系統(tǒng)表面散熱損失占總熱支出的比例為：η=(8+15+++)/5 = = %綜上，系統(tǒng)表面散熱損失 取平均值 Qbsr=11%QZR（KJ/Kg sh）。、SM=177。、Q=800 （Kcal/kg sh） 煤耗及煤灰摻入量⑴ 煤耗：800/5400=（kg/kg sh）⑵ 煤灰摻入量 mA:mA= %=（kg/kg sh） 配料計(jì)算① 采用四組分配料：石灰石、粘土、鐵粉、粉煤灰，配料結(jié)果見(jiàn)表 43② 熟料化學(xué)成分:見(jiàn)表 44配料計(jì)算結(jié)果表 23名稱 配合比 燒失量 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO 其他石灰石 粘土 鐵粉 粉煤灰 配合生料 100 灼燒生料 熟料化學(xué)成分表 24名稱 配合比(%) SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO 其他灼燒生料 煤灰 熟料 100 熟料率值及礦物組成⑴熟料率值 2323()()180。 180。===????水泥燒成系統(tǒng)熱工計(jì)算書(shū) 13 泰安中意粉體熱工研究院 ===??2..046I⑵熟料礦物組成C3S=(3KH－2)= (3－2)=C2S=(1－KH)=(1－)=C3A=(Al2O3－ 2O3)=(－)=C4AF=Fe2O3==熟料礦物組成