【正文】 間破碎。出磨煤粉隨氣流進(jìn)入旋風(fēng)收塵器和袋收塵器，收塵凈化后的氣體排 4 入大氣；收下的煤粉由螺旋輸送機(jī)送到煤粉倉，倉下由高壓空氣卸出，經(jīng)煤粉計(jì)量裝置計(jì)量控制，分別泵送至窯頭和窯尾分解爐。 工藝的流程 圖 本設(shè)計(jì)是根據(jù)本人對 當(dāng)?shù)氐馁Y源、等實(shí)際條件和要求進(jìn)行 設(shè)計(jì)的。 圖 11 生產(chǎn)工藝流程圖 5 在設(shè)計(jì)中，從原料的開采一直到水泥成品出廠的每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，都采用了最優(yōu)化的技術(shù)，確保水泥生產(chǎn)的質(zhì)優(yōu)、高效、節(jié)能低耗、環(huán)保。根據(jù)業(yè)主實(shí)際情況，確保資源、資金的最優(yōu)化合理配置。 6 第 2 章 原始配料 原、燃料化學(xué)成分 表 21 配料用原料匯總表（包括水泥配料） 項(xiàng)目 Loss SiO2 AL2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 合計(jì) 天然水分 石灰石 黃土 10 硫酸渣 4 粉煤灰 1080 石膏 煤粉 煤的工業(yè)分析 表 22 煤 的工業(yè)分析（ %） Mad Cad Aad Vad (kJ/kg) 27082 其它 年平均氣溫 15 ℃ 當(dāng)?shù)貧鈮? 99999Pa 地下水位 10m 7 第 3 章 配料計(jì)算 配料方案的選擇 因?yàn)楣杷猁}水泥熟料是由兩種或兩種以上的氧化物化合而成，因此，在水泥生產(chǎn)中控制各氧化物之間的比值（即率值），比單獨(dú)控制各氧化物的含量，更能反映出對熟料礦物組成和性能的影響。為了獲得較高的熟料強(qiáng)度，良好的生料易燒性以及易于控制生產(chǎn)，選擇適當(dāng)?shù)氖炝先手凳欠浅１匾?。?dāng)熟料中的 KH 值在 ~ 之間時(shí)， R R28 值均較高；當(dāng)KH≥，雖然 R3 較高，但 R28 已呈下降趨勢，此時(shí)，熟料燒成已經(jīng)較困難，fCaO 不易控制，對強(qiáng)度 有較大影響。 若熟料 SM 過高，則由于高溫液相量顯著減少，熟料煅燒困難， C3S 不易形成； SM 過低，則熟料因硅酸鹽礦物少而熟料強(qiáng)度低，且由于液相量過多，易出現(xiàn)結(jié)大塊、結(jié)爐瘤、結(jié)圈等，影響窯的操作。 若 IM 過高，熟料中 C3A 含量多，液相粘度大，物料難燒，水泥凝結(jié)快。 IM 一般控制在 ~ 范圍內(nèi)。 8 表 31 國內(nèi)主要水泥生產(chǎn)公司熟料率值及液相量 廠名 ZH SD ZJ LG IN SC XJ BQ YS KH SM IM 1450CL? 兩高一中方案即高 SM、高 IM、中 KH、低液相量配料方案，其值控制為 :KH=177。 、 IM=177。從我國冀東 等公司的預(yù)分解窯生產(chǎn)實(shí) 踐看，兩高一中方案是適當(dāng)?shù)摹?、 SM=177。 、 L=20%~25%。影響熟料熱耗的因素很多，即使是同一種生產(chǎn)方法，不同的企業(yè)，甚至同一企業(yè)同一設(shè)備的不 9 同時(shí)期，熟料的熱耗都可能不一樣。 配料計(jì)算 配料計(jì)算的基本原則： (1)燒出的熟料應(yīng)具有較高的強(qiáng)度和良好的物理化學(xué)性能； (2)配制的生料易于粉磨和燒成； (3)生產(chǎn)過程中易于控制、管理，便于生產(chǎn)操作，能結(jié)合工廠生產(chǎn)條件、經(jīng)濟(jì)，合理地使用礦山資源。 計(jì)算煤灰摻入量 Aad=Aar(100Mad)247。 (100Mad)25Mar= Mad空氣干燥基水分 .arA arqA SG Q? =（ 3000%100%） 247。 根據(jù)熟料設(shè)計(jì)率值，計(jì)算要求的熟料化學(xué)成分 根據(jù)原料成分總和計(jì)算，一般 Σ≈97%左右，計(jì)算要求熟料的化學(xué)成分： 設(shè)： Σ= %，則： 23 ( 2 . 8 K H + 1 ) ( I M + 1 ) S M + 2 . 6 5 I M + 1 . 3 5F e O ??=% 10 2 3 2 3Al O IM Fe O? =% 2 3 2 3 2 3()A l O S M A l O F e O??=% 2 2 3 2 3C a O S i O A l O F e O? ? ? ? ?=% 干生料的配合比 表 33 物料 計(jì)算表 原料化學(xué)成分（ %） 項(xiàng)目 LOSS SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 比例 石灰石 黃土 硫酸渣 0 粉煤灰 生料 100 灼燒生料 煤灰 熟料 100 燒成熱耗（ KJ/Kg熟料） 2950 煤發(fā)熱量（ KJ） 27082 煤灰分 熟料目標(biāo) KH 熟料實(shí)際 KH 熟料目標(biāo) SM 熟料實(shí)際 SM 熟料目標(biāo) IM 熟料實(shí)際 IM 11 核算熟料化學(xué)成分與率值 所得結(jié)果與要求值十分接近，可按此配料進(jìn)行生產(chǎn)。按上述計(jì)算結(jié)果，干燥原料配合比為 :石灰石 %， 硫酸渣 %， 黃土 %。 計(jì)算濕原料的配合比 原料水分：石灰石 %、 黃土 10%、 硫酸渣 4%。 回轉(zhuǎn)窯規(guī)格的確定 確定回轉(zhuǎn)窯規(guī)格的大體步驟如下：先根據(jù)設(shè)計(jì)產(chǎn)量用經(jīng)驗(yàn)公式初步計(jì)算，將初步計(jì)算結(jié)果與目前生產(chǎn)中同類型窯 比較并作出適當(dāng)調(diào)整，再用窯內(nèi)風(fēng)速等有關(guān)指標(biāo)來核實(shí)。 窯的臺時(shí) 產(chǎn)量標(biāo)定 表 42 國內(nèi)部分 5000t/d預(yù)分解窯的生產(chǎn)能力 廠名 華新 冀東 池州海螺 銅陵海螺 豫鶴同力 黃河同力 設(shè)計(jì)產(chǎn)量 （ t/d） 5000 5000 5000 5000 5000 5000 13 窯設(shè)計(jì)產(chǎn)量 （ t/h） 窯實(shí)際產(chǎn)量 （ t/h） 220 224 229 215 ＞ 目前在標(biāo)定窯的產(chǎn)量時(shí)，設(shè)計(jì)部門一般提出兩個(gè)產(chǎn)量指標(biāo)，其一為保證產(chǎn)量，此產(chǎn)量系指窯投產(chǎn)后，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在滿足規(guī)定的熱耗與熟料 質(zhì)量的條件下所應(yīng)生產(chǎn)的熟料量；又同時(shí)提出另一比保證產(chǎn)量約高 10%~13%供配套設(shè)計(jì)用的產(chǎn)量指標(biāo)，此產(chǎn)量供全廠進(jìn)行配套設(shè)計(jì)用，以保證窯的增產(chǎn)需要。 計(jì)算燒成系統(tǒng)的生產(chǎn)能力 熟料小時(shí)產(chǎn)量 : Qh==1=熟料日產(chǎn)量 : Qd=24 Qh=24=(t/d) 熟料周產(chǎn)量 : Qw=168 Qh=168=(t/w) 原、燃、材料消耗定額的計(jì)算 生料消耗定額 由表 33 可知： 干生料燒失量： % 煤灰的摻入量： % 則： 1 0 0 1 0 01 0 0 1 0 0 PT sK I????? 生= 010 0 ???? =式中： KT— 干生料理論消耗量 (t/t 熟料 )； I— 干生料的燒失量 (%)； S— 煤灰摻入量 (%)。 各種干原料消耗定額 K 原 =K 生 x 14 式中： K 原 — 某種干原料的消耗定額 (t/t 熟料 )； x— 干生料中該原料的配 合比 (%)。（ 100－ ） %=（ t/t 熟料） 黃 土消耗定額： K2= K2247。（ 1004） %=（ t/t 熟料） 干石膏、干混合材消耗定額 根據(jù) GB175—2021，普通硅酸鹽水泥中摻活性混合材料時(shí)，最大摻量不得超過 20%，其中允許用不超過水泥質(zhì)量 5%的窯灰或不超過水泥質(zhì)量 8%的非活性混合材料來代替。水泥中允許用不超過 8%的符合 JC/T742 要求的窯灰代替部分混合材料，摻 粉煤灰 時(shí)混合材料不得與 粉煤灰 酸鹽水泥重復(fù)。 混合材的摻加量： 表 43 國標(biāo)對兩種水泥的組分規(guī)定 普通硅酸鹽水泥 P C 熟料 +石膏 ≥50 ， 80 混合材 20， ≤ 40 設(shè)計(jì)要求生產(chǎn) P（ 50%） ， 根據(jù)所提供的原材料 P 的混合材選用粉煤灰 的摻量為 30%。假設(shè) 100kg 水泥摻入石膏為 xkg，則 x36%≤ 100 %， 由此可得 x≤ ，即 100kg 水泥中參加的石膏最多不超過 。 1 干石膏消耗定額 d (10 0 ) (1 )ddK d e P? ? ? ? 式中： Kd— 干石膏消耗定額 (t/t 熟料 )； d， e— 分別表示水泥中石膏、混合材料的摻入量 (%)。： Kd1=%))(1471 0 0( 7 ???=； P 2 干混合材料消耗定額 ： Ke1=%))(1471 0 0( 14 ???=； P P（ 100p） 100=（ t/t 熟料） 4 設(shè)計(jì)水泥產(chǎn)量 ： ）（熟料 hQed pG h /% %50100 100 ????? ?????? ?? : ）熟料 htQed pG k /(% %50100 100 ???????? ?? 表 45 全廠物料平衡表 物 料 名 稱 天然 水分 % 生產(chǎn) 損失 % 消耗定額 （ t/t 熟料） 物料平衡表 （ t） 干料 濕料 干料 濕料 小時(shí) 日 周 小時(shí) 日 周 石灰石 黃土 10 硫酸渣 4 粉煤灰 燃煤 生料 石膏 混合材 熟料 水泥 儲庫平衡 為了保證工廠連續(xù)生產(chǎn)，避免由于外部運(yùn)輸?shù)牟痪?、設(shè)備之間生產(chǎn)能力 的 17 不均衡或由于前后段生產(chǎn)工序的工作班制不同，以及由于其他原因造成物料供應(yīng)的中斷或物料滯留堆場而阻塞，保證工廠連續(xù)均勻的進(jìn)行生產(chǎn)和產(chǎn)品均衡出廠以及為了滿足生產(chǎn)過程中原料生產(chǎn)控制和產(chǎn)品檢驗(yàn)的需要，工廠必須設(shè)置各種儲存設(shè)施來儲存生產(chǎn)過程中各種物料。 18 堆棚、堆場的計(jì)算公式 2 4c o t ( c o t )3c o t ( c o t )Q H B HLH B H? ? ?? ? ?????（公式適用條件： L 和 B≥2Hcotα） 式中： L—某種物料料堆的底邊長度， m； Q—該物料在堆場的儲存量， t； H—料堆高度， m； B—料堆底邊寬度， m； γ—該物料的堆積密度， t/m3； α—該物料的休止角 度。預(yù)均化堆場分矩形堆場和圓形堆場兩種。因此 選用矩形預(yù)均化堆場。= Q=GdT =52= 取 B=33m， 2 4c o t ( c o t )3c o t ( c o t )Q H B HL H B H? ? ?? ? ???? ?= 堆場面積： F=BL/η= 式中： η為堆場面積利用系數(shù)一般為 ~， η取 已知取定 B=33m,則 L0=則石灰石堆場尺寸確定為： L0=272m， B=33m， H=7m 19 輔助原料預(yù)均化堆場 1 砂巖堆場 砂巖 的儲存期 10 天， 取 H=5m， B≥2Hcotα=25cot25176。= Q=GdT =302=17784t 取 B=35m, 2 4c o t ( c o t )3c o t ( c o t )Q H B HLH B H? ? ?? ? ?????= 堆場面積： F=BL/η=4040m2 式中： η為堆場面積利用系數(shù)一般為 ~， η取 已知取定 B=35m,則 L0=則鐵礦石堆場尺寸確定為： L0=115m， B=35m， H=4m 原煤 堆場 原煤儲存期 10 天，取 H=6m， B≥2Hcotα=26cot27176。采用圓庫儲存物料，庫容積有效利用率高，占地面積小，揚(yáng)塵易處理、勞動條件好 。 石膏儲存期 30 天， Q=GdT =51630=15480t，堆積密度為 ，粘土休止角為 40 度，則：儲庫容積mv ?? = ，圓庫的高度取 40m，則 vr h?? =。 表 48 石膏庫的規(guī)格 規(guī)格 (mm) 儲量 (t) 儲存期 (d) 數(shù)量 (個(gè) ) Φ2040 16300 35 1 實(shí)際儲存期： T=Q/Gd=16300/516=32d 混合材儲庫 1 粉煤灰儲庫 粉煤灰儲存期 10 天， Q=GdT =10=4555t，堆積密度為 ，休止角為 40 度，儲庫容積 mv??=，圓庫的高度取 40m，則 vrh??=，取 r=8m， D=16m，數(shù)量 1 個(gè)。 選用 MF 多料流均化庫，規(guī)格見下表。儲庫規(guī)格設(shè)計(jì)見下表： 表 411 熟料庫規(guī)格