【正文】 ??? FcAcIM 熟料礦物組成 C3S=?(3KH2)?SiO2=(3)%=% C2S=?(1－ KH)?SiO2=(1－ )%=% C3A=?(Al2O3－ )=(－ )=% C4AF=?Fe2O3==% 則 ? ?AFC 4 24 3 ??????= ??? 根據(jù)熟料 28d 抗壓強(qiáng)度與 L 值相關(guān)圖 21， L= 所對應(yīng)的熟料 28d 抗壓強(qiáng)度為 59MPa，所以確定熟料標(biāo)號(hào)為 425。 72m 的回轉(zhuǎn)窯。 72m 的回轉(zhuǎn)窯，窯產(chǎn)量為 4000t/d 回轉(zhuǎn)窯的小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算公式： 5i ? 式中： Di—— 回轉(zhuǎn)窯的內(nèi)徑， m； L—— 回轉(zhuǎn)窯的有效長度， m。 需要的回轉(zhuǎn)窯臺(tái)數(shù) n=5000/5300=，因此選擇一臺(tái)回轉(zhuǎn)窯。 生產(chǎn)能力的計(jì)算 熟料小時(shí)產(chǎn)量： Qh= n Qh， l=1179。 h)]。 =5300(t/d) 熟料周產(chǎn)量： Qw=168 Qh =168179。 179。 水泥日產(chǎn)量： Gd =24 Gh=24179。 =(t/周 ) 水泥年產(chǎn)量： Gy =8760ηGh=8760179。 =(t/年 ) 礦渣硅酸鹽水泥小 時(shí)產(chǎn)量： )/(% 3100%40100 100 htQed pG hh ????? ????? ?? 式中： p——水泥的生產(chǎn)損失； d——水泥中石膏的摻入量 (%)； e——水泥中礦渣的摻入量 (%)。 = (t/d) 水泥周產(chǎn)量： Gw =168 Gh=168179。 179。 煤灰摻入量 s=%： （ 2） 考慮煤灰摻入時(shí)， 1t 熟料的干生料消耗定額 生生 P100K100K t?? ???? （ t/t 熟料） 式中： K 生 ——干生料消耗定額（ t/t 熟料 ）； P 生 ——生料的生產(chǎn)損失（ %）。 K 石灰石 =K 生 x 石灰石 =179。 =（ t/t 熟料 ） 唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 K 鐵 =K 生 x 鐵 =179。 礦渣硅酸鹽水泥干石膏消耗定額： 熟料）kgkgPed dK dd /()3100)(355100( 5100)100)(100( 1002 ???? ?????? 由于強(qiáng)度等級(jí)達(dá) 普通硅酸鹽水泥占 60%，強(qiáng)度等級(jí)達(dá) 礦渣硅酸 水泥占 40%所以干石膏消耗定額： Kd= Kd1 %60? + Kd2 %40? =（ kg/kg 熟料） (5)干混合材（礦渣）消耗定額 普通硅酸鹽水泥干混合材（礦渣）消耗定額： Ke1=)100)(100( 100 ePed e ???=)8100()104100( 10100 ????? ?（ kg/kg 熟料） 式中： Ke1——普通硅酸鹽干礦渣的消耗定額（ kg/kg 熟料）； Pe——礦渣的生產(chǎn)損失（ %）。 由于強(qiáng)度等級(jí) 達(dá) 普通硅酸鹽水泥占 60%，強(qiáng)度等級(jí)達(dá) 礦渣硅酸 水泥占 40%所以干礦渣消耗定額： Ke= Ke1 %60? + Ke2 %40? =（ kg/kg 熟料） (6)燒成用干煤消耗定額 QgDw =(QyDw +25Wy)yW?100100=(22717+25) ? = KJ/kg 干煤 Kf1=fgDW PQq ??100100 = )3100( 749 10032 90 ???? （ kg/kg 熟料） 唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 式中： Kf——燒 成用干煤消耗定額（ kg/kg 熟料 ）； q——熟料燒成熱耗（ kg/kg 熟料 ）； gDWQ ——干煤低位熱值（ kg/kg 熟料 ）； Pf——煤 的生產(chǎn)損失（ %） ，一般取 3%； QyDw ——煤的應(yīng)用基低位發(fā)熱量（ kg/kg 熟料 ） ； Wy——煤的水分。這些影響對大型干法回轉(zhuǎn)窯更加敏感。另一方面，因?yàn)樗鄰S規(guī)模趨向于大型化和水泥其它的發(fā)展，對石灰石的需求越來越多，因此石灰石高品位的原料不能滿足生產(chǎn)的需求時(shí)，必須要采用高低品味礦石摻雜或由數(shù)個(gè)礦山的礦石搭配的方法，以充分利用資源。如今大多數(shù)水泥廠尤其是新建工廠采用的是圓形預(yù)均化堆場，本設(shè)計(jì)選擇的是圓形預(yù)均化堆場。 圖 41 為石灰石預(yù)均化堆場工藝流程圖 原料與燃料的破碎工藝 石灰石的破碎系統(tǒng)有以下兩種形式：一段破碎系統(tǒng)，石灰石只經(jīng)過一次破碎就能達(dá)到入磨粒度要求的稱為一段破碎系統(tǒng)；二段破碎系統(tǒng)，對規(guī)模較大，礦石塊度也大，選擇一段破碎工藝時(shí)有困難，可用二段破碎工藝。如圖 43 為石膏破碎的 工藝流程圖。立磨與球磨相比，具備以下優(yōu)點(diǎn)： （ 1）由于立磨屬于厚床粉磨，粉磨方式比較合理，而且磨內(nèi)氣流可將磨細(xì)的物料及時(shí)帶出，避免過粉碎現(xiàn)象的出現(xiàn)，因此粉磨效率高，能耗低。 （ 2）物料在磨內(nèi)停留時(shí)間比較短，僅 2～ 4min（球磨要 15～ 20min），因此生產(chǎn)調(diào)節(jié)反應(yīng)快，容易對生料成分和細(xì)度調(diào)節(jié)控制，實(shí)現(xiàn)了操作的自動(dòng)化。利用窯尾低溫廢氣可烘干 8%水分的物料，若采用熱風(fēng)爐烘干可以烘干 15%～ 20%水分的物料。 （ 5）磨機(jī)結(jié)構(gòu)合理，整體密閉性 能好（漏風(fēng)可降到 10%以下），噪音低，揚(yáng)塵少，利于環(huán)保。 （ 6）金屬消耗較小，檢修耗費(fèi)時(shí)間少，不需要清球，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率可高達(dá) 95%以上。 圖 4–4生料制備系統(tǒng) 生料粉均化系統(tǒng) 在水泥生產(chǎn)過程中，均化是保證物料成分穩(wěn)定、均齊，達(dá)到配料方案的要求，保證產(chǎn)品質(zhì)量的一種重要手段。隨著工程對水泥質(zhì)量和強(qiáng)度提出了更高、更多的要求，一系列物料均化技術(shù)的出現(xiàn)，令大宗物料的成分 均齊和穩(wěn)定成為可能，水泥生產(chǎn)工藝線的大型化才有了強(qiáng)化的物料處理技術(shù)來支撐，而現(xiàn)代干法水泥生產(chǎn)技術(shù)亦得到了快速發(fā)展。生料的均化有間歇均化系統(tǒng)和連續(xù)均化系統(tǒng)兩種。選擇哪一種均化系統(tǒng)要取決于出磨生料成分的波動(dòng)情況、自動(dòng)控制的水平、工廠的規(guī)模、及對入窯生料質(zhì)量的要求，并全面考慮生料制備系統(tǒng)其他均化環(huán)節(jié)的合理匹配。一 般來說，出磨生料成分的波動(dòng)不太大，尤其是設(shè)有預(yù)均化堆場的工廠。若出磨生料成分波動(dòng)較大，計(jì)測和控制水平不高時(shí)，磨機(jī)出料均化周期較長，則采用間歇均化系統(tǒng)。 煤粉制備系統(tǒng) 制備煤粉時(shí)所用的設(shè)備，一般都采用烘干磨，主要有風(fēng)掃球磨、風(fēng)扇磨和輥式磨三種。其中立磨有占地面積小、細(xì)度易于調(diào)節(jié)、節(jié)約能耗、生產(chǎn)操作靈活等優(yōu)點(diǎn)。濕法窯有濕法長窯、帶料漿蒸發(fā)機(jī)窯；干法窯有中空干法長窯、立波爾窯、帶余熱鍋爐的發(fā)電窯、旋風(fēng)預(yù)熱器窯、立筒預(yù)熱器窯以及預(yù)分解窯等短窯。更由于世界性的能源日趨緊張，代之而起的是新型干法懸浮預(yù)熱器窯和預(yù)分解窯。 本設(shè)計(jì)采用的為預(yù)分解窯，預(yù)分解技術(shù)的特點(diǎn)是在預(yù)熱器和窯之間建設(shè)分解爐，在分解爐中加入占總用量 50～ 60%的燃料，使燃料燃燒的過程與生料的預(yù)熱和分解過程，在懸浮狀態(tài)或者沸騰狀態(tài)下迅速地進(jìn)行，使 入窯的生料分解率能夠達(dá) 90%左右，因此大大減輕了窯的熱負(fù)荷，而且產(chǎn)量能夠成倍增長。 礦渣粉磨系統(tǒng) 本設(shè)計(jì)采用立磨粉磨礦渣系統(tǒng)，流程簡單、烘干、粉磨、選粉的全部過程均在磨中完成。這些特點(diǎn)非常適合礦渣水分高、難磨的要求。其車間工藝流程見圖 46。在水泥粉磨過程中，開路系統(tǒng)主要應(yīng)用在管磨機(jī)上，廣泛使用高細(xì)管磨機(jī)。在當(dāng)前的流程組合上，總體上來說，人們總是想得到更簡單的工藝流程，但是因?yàn)楹唵蔚牧鞒滩荒茏畲蟪潭鹊慕档蛦挝怀杀静⑻岣弋a(chǎn)品質(zhì)量，因而人們只能在簡化流程和提高效益中尋求最好的平衡。水泥粉末系統(tǒng)車間工藝流程見圖 47。水泥廠在采用圓庫儲(chǔ)存物料時(shí)，由于圓庫的直徑規(guī)格不宜太多，因此在采用庫群布置時(shí)，應(yīng)該使庫的高度與直徑盡可能統(tǒng)一。在選擇水泥的發(fā)運(yùn)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)該盡量考 慮采用水泥散裝發(fā)運(yùn)。我國目前固定式包裝機(jī)有單嘴、二嘴、四嘴。我國回轉(zhuǎn)式的包裝機(jī)有 14 嘴等幾種，其包裝能力分別為 40～ 5 8 96t/h 。 唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 圖 45預(yù)分解窯流程 圖 46 立磨礦渣粉磨系統(tǒng) 唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 圖 47水泥粉磨系統(tǒng)流程 圖 48 包裝散裝車間工藝流程圖 唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 主機(jī)設(shè)備選型、儲(chǔ)庫堆場計(jì)算 各種主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量（周平衡法） 參考水泥廠主機(jī) 周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)表，如表 41。 2179。 唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 石灰石破碎機(jī)的臺(tái)數(shù)： 1,hhGGn? 式中 ： n——主機(jī)臺(tái)數(shù)； Gh——要求主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量 t/h； Gh =GH Gh， 1——主機(jī)標(biāo)定臺(tái)時(shí)產(chǎn)量 t/h。 石灰石破碎機(jī)的每周實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)： HnGGH hh 1,0 ? 式中： H0——主機(jī)每周實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)； H——預(yù)設(shè)主機(jī)的周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)。 1179。 石膏 破碎機(jī)的臺(tái)數(shù)： 1,hhGGn? ??n ， 選 1 臺(tái) 破碎機(jī)。 7=154h 主機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量 : Gh= ? t/h 唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 選用 CK260 立磨，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為 58 ht ?臺(tái) ，標(biāo)定產(chǎn)量為 60 ht ?臺(tái) 。 礦渣磨機(jī) 的每周實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)： 116h154HnGGH h,1h0 ????? 602 (4)生料磨 要求主機(jī)的小 時(shí)產(chǎn)量計(jì)算公式為 : HGG WH? 預(yù)設(shè)生料磨的周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù) H：由表 41 選擇 H=22179。 生料磨 的臺(tái)數(shù)： 1,hhGGn? ??n ， 選 1 臺(tái)生料磨。 煤磨 的臺(tái)數(shù) ： 1,hhGGn? ??n ， 選 1 臺(tái) 煤磨。 水泥磨 的臺(tái)數(shù)： 普通水泥 ： 1701631,1 ???hHGGn ； 礦渣水泥 ： ??n； 選 2 臺(tái)水泥磨。 2179。 20%= 主機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量 : GH= ? t/h 選用回轉(zhuǎn)式 12 嘴包裝機(jī)，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為 170 ht ?臺(tái) ，標(biāo)定產(chǎn)量為 170 ht ?臺(tái) 。 包裝 機(jī)的每周實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)： hHnGGHhho 1,???? 主機(jī)平衡表 hHnG GGH h HH , 210 ??? ?????唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 表 42 主機(jī)平衡表 主機(jī)名稱 主機(jī)型號(hào) 規(guī) 格 主機(jī) 產(chǎn)量 （ t/臺(tái)） 標(biāo)定產(chǎn)量 （ ht ?臺(tái) ） 主機(jī) 臺(tái)數(shù) （臺(tái) ) 要求主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量 （ t/h） 主機(jī)生產(chǎn)能力（ t/h） 每周實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)（ h） 石灰石破碎機(jī) PF1622 φ16002250mm 500～ 600 520 2 500～ 600 石膏破碎機(jī) XP2501200mm 40～ 85 80 1 40～ 85 礦渣磨機(jī) CK260 立磨 58 60 2 96 116 生料磨 MLS4230 立磨 400 400 1 330 煤磨 MPF2217 立磨 45 45 1 45 回轉(zhuǎn)窯 φ 179。 (1)物料的儲(chǔ)存期 物料的儲(chǔ)存量所能夠滿足工廠生產(chǎn)需要的天數(shù)，稱為該物料的儲(chǔ)存期。物料儲(chǔ)存期的長短 應(yīng)適當(dāng)，過長則會(huì)增加基建投資和經(jīng)營費(fèi)用，短將影響生產(chǎn)。 7=48587t。一般圓形預(yù)均化堆場的外圓直徑在 45～ 100m，參照確山龍達(dá)水泥廠石灰石圓形預(yù)均化堆場的規(guī)格，本設(shè)計(jì)中圓形預(yù)預(yù)均化堆場的直徑設(shè)為 90m，儲(chǔ)量約為 44000t，料堆個(gè)數(shù)為 2 堆，平均一個(gè)料堆的儲(chǔ)量約為 22021t。 10= 室內(nèi)人字型 10000t179。 mL179。 1 堆。 煤預(yù)均化堆場的實(shí)際儲(chǔ)存期： =預(yù)均化堆場儲(chǔ)量（ =單 個(gè)料堆儲(chǔ)量179。 石膏要求存儲(chǔ)量： G 石膏 = K179。 Gd =179。 = 式中： K堆場系數(shù)， K=～ ，取 K=； T物料存儲(chǔ)期，天 Gd 物料日消耗量， t/天 堆場的高度： H= tgα2B = otg45235? = 物料名稱 預(yù)設(shè)物料的儲(chǔ) 存期 (d) 物料名稱 預(yù)設(shè)物料的儲(chǔ)存期 (d) 石灰石 7 石膏 30 粘土 15 生料粉 3 燃料煤 10 熟料 5 礦渣 15 水泥 10 氧化鐵皮屑 30 砂巖 10 唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 B料堆底邊寬度 （ 35m）， m 石膏堆場長度： L= ????? 12γ BH2G 石膏 ②粘土堆場 查得：γ 粘土 =，α 粘土 =45176。 T179。 15179。 鐵