日產(chǎn)5000噸水泥孰料廠畢業(yè)設(shè)計(jì)書(shū)

1、<p><b>　　第一章 緒論</b></p><p><b>　　1.1 概述</b></p><p>　　水泥工廠設(shè)計(jì)是水泥工廠土建施工、投產(chǎn)后正常生產(chǎn)和未來(lái)發(fā)展的前提基礎(chǔ)，最直接關(guān)系到水泥廠的投資成本和效益回報(bào)，具有至關(guān)重要的低位和意義。而水泥工廠設(shè)計(jì)的核心就是工藝設(shè)計(jì)，包括生產(chǎn)工藝流程的選擇和工藝設(shè)備的選型及布置。</p

2、><p>　　新型干法水泥生產(chǎn)經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)攻關(guān)和生產(chǎn)實(shí)踐，在我國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了5000T/D的國(guó)產(chǎn)化，并在投產(chǎn)后迅速達(dá)標(biāo)。各設(shè)計(jì)院利用自己的核心技術(shù)優(yōu)化燒成系統(tǒng)，能耗均能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的。新型干法是以旋風(fēng)預(yù)熱器-分解爐-回轉(zhuǎn)窯-篦冷機(jī)系統(tǒng)（既“筒-管-爐-窯-機(jī)”）為核心，使水泥生產(chǎn)過(guò)程具有高效、低耗、綠色環(huán)保和大型化、自動(dòng)化的特征。同時(shí)有效降解利用生活垃圾、工業(yè)廢渣和有毒有害廢棄物，促使水泥工業(yè)實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)和可持續(xù)

3、發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。這在德國(guó)一些為發(fā)達(dá)國(guó)家已逐步顯露。</p><p>　　我國(guó)水泥產(chǎn)量已經(jīng)連續(xù)18年居世界各國(guó)首位，但產(chǎn)品質(zhì)量不高、生產(chǎn)水平落后、污染嚴(yán)重的問(wèn)題也十分突出，急需進(jìn)行產(chǎn)業(yè)調(diào)整。新型干法水泥生產(chǎn)的水泥僅占水泥總量的55%，而發(fā)展國(guó)家都在90%以上。目前我國(guó)水泥生產(chǎn)企業(yè)有一定規(guī)模的近5000多家，國(guó)內(nèi)十大水泥集團(tuán)水泥產(chǎn)量?jī)H達(dá)到全國(guó)總產(chǎn)量的23%，而世界十大水泥集團(tuán)的產(chǎn)量占世界水泥總產(chǎn)量的1/3以上。另外我

4、國(guó)的水泥散裝率也非常低，2007年僅達(dá)到了40%，而世界發(fā)達(dá)國(guó)家水泥在上世紀(jì)60年代末就完成了從袋裝到散裝的改革，實(shí)現(xiàn)了水泥散裝，散裝率達(dá)到并保持在90%以上。因此，我國(guó)水泥工業(yè)的發(fā)展任重而道遠(yuǎn)。</p><p>　　經(jīng)過(guò)5·12汶川大地震和國(guó)家大力發(fā)展西部的政策性引導(dǎo)，四川水泥出現(xiàn)了前所未有的火爆，國(guó)內(nèi)水泥巨頭紛紛在四川投產(chǎn)新生產(chǎn)線(xiàn)，隨著大量中小立窯的淘汰，四川水泥資源配置正逐漸優(yōu)化，步入良好的發(fā)展軌

5、道。放到全國(guó)，中國(guó)水泥正發(fā)生著翻天覆地的變化。在2009年中國(guó)國(guó)際水泥峰會(huì)上中國(guó)水泥協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)雷前治透露，有關(guān)部門(mén)正在醞釀制定水泥工業(yè)發(fā)展規(guī)劃，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)合重組將是主要內(nèi)容之一。所以，中國(guó)水泥的前景值得期待。</p><p><b>　　1.2 本設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)是5000t/d水泥熟料預(yù)分解窯燒成窯尾工藝設(shè)計(jì)，采用目前國(guó)內(nèi)外水泥行業(yè)相對(duì)比較

6、先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，特別結(jié)合我國(guó)原燃料條件，在設(shè)備選型上盡量考慮國(guó)產(chǎn)，最大限度的降低基建投資和能耗，同時(shí)又最大限度的提高產(chǎn)量和質(zhì)量，做到技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)先進(jìn)、合理，生產(chǎn)過(guò)程綠色環(huán)保。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用4組分（石灰石、鋁礬土、砂巖、硫酸渣）配料生產(chǎn)，因交通便利，離峨眉山市約12KM，鋁礬土、砂巖、硫酸渣來(lái)源豐富、運(yùn)距短，因此采用火車(chē)和汽車(chē)結(jié)合的運(yùn)輸方式。頁(yè)巖配料倉(cāng)底下設(shè)Centrex筒倉(cāng)卸料器，以便濕物料的

7、順利排出。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中石灰石的預(yù)均化采用圓形預(yù)均化堆場(chǎng)，相對(duì)矩形預(yù)均化堆場(chǎng)具有占地面積少、基建投資省、操作維護(hù)方便且均化效果相差不大等優(yōu)勢(shì)。其規(guī)模為φ110 m。石灰石礦山礦化學(xué)成分穩(wěn)定，品質(zhì)優(yōu)良，均勻性好，全礦CaCO3 標(biāo)準(zhǔn)偏差只有3個(gè)臺(tái)段超過(guò)3.0%，最大為3.5%，平均為2.25%。配料用石灰石存儲(chǔ)圓庫(kù)規(guī)格為1-φ8×18m，有效儲(chǔ)量為1360t，實(shí)際存儲(chǔ)時(shí)間為5.1h，能滿(mǎn)足

8、生產(chǎn)的正常進(jìn)行。</p><p>　　原煤在預(yù)均化方式選擇時(shí)亦采用圓形預(yù)均化堆場(chǎng)，原煤成分波動(dòng)對(duì)外購(gòu)煤而言質(zhì)量很難預(yù)先控制，同時(shí)考慮到可能存在多點(diǎn)供煤，設(shè)置預(yù)均化堆場(chǎng)非常有必要。其規(guī)格為φ90m，有效儲(chǔ)量為6207t?；剞D(zhuǎn)懸臂堆料機(jī)生產(chǎn)能力150t/h，橋式刮板取料機(jī)取料能力為60t/h。預(yù)均化堆場(chǎng)外設(shè)置一堆棚，作為原煤進(jìn)廠的臨時(shí)堆放地，也起緩沖作用。</p><p>　　生料磨采用TRM

9、53.4的立磨一臺(tái)，生產(chǎn)能力430 t/h，設(shè)有物料外循環(huán)系統(tǒng)。該生料磨2008年9月1日在遼寧富山水泥5000t/d生產(chǎn)線(xiàn)上投產(chǎn)運(yùn)行，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量穩(wěn)定在430 t/h，無(wú)論是產(chǎn)、質(zhì)量均能滿(mǎn)足5000t/d生產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)要求。</p><p>　　生料均化庫(kù)采用IBAU庫(kù)，規(guī)格為φ22.5×52m，存儲(chǔ)量為18000t。IBAU庫(kù)均化效果好、電耗低、操作維護(hù)簡(jiǎn)便。庫(kù)內(nèi)分8個(gè)卸料區(qū)，生料按照一定的順序分別由各個(gè)

10、卸料區(qū)卸出進(jìn)入均化小倉(cāng)(兼窯喂料倉(cāng))，均化作用主要由庫(kù)內(nèi)重力切割和均化小倉(cāng)的攪拌來(lái)實(shí)現(xiàn)。且考慮到只有一臺(tái)配套生料磨，為保證生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定，儲(chǔ)量選擇較一般生料均化庫(kù)稍偏大。均化庫(kù)底部采用固體流量計(jì)DLM6.5，控制進(jìn)入入窯提升機(jī)生料量。</p><p>　　窯尾喂料采用國(guó)外進(jìn)口的提升機(jī)，單段提升100m，布置緊湊，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，入窯生料采用申克皮帶秤計(jì)量，計(jì)量準(zhǔn)確可靠。</p><p>　　燒

11、成系統(tǒng)采用帶TDF爐的五級(jí)雙系列旋風(fēng)預(yù)熱器。TDF爐完全能適應(yīng)本設(shè)計(jì)所燒原煤（揮發(fā)份為25.30%），如果以后燃用較低品味的原煤，可以通過(guò)加長(zhǎng)分解爐出口與C5級(jí)旋風(fēng)筒的連接管道來(lái)保證煤的完全燃燒。窯尾預(yù)熱器采用4-2-2-2-2組合，預(yù)熱器規(guī)格：C1：4-φ4.7m，C2：2-φ6.5m，C3、C4：2-φ6.7m，C5：2-φ6.8m。TDF分解爐規(guī)格為φ7.4×27m，回轉(zhuǎn)窯為φ4.8×72m，斜度為3.54%，

12、正常運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為3.5r/min。窯頭選用PYROJET多通道燃燒器和LBT36356NC-Ⅲ型空氣梁推動(dòng)篦式冷卻機(jī)，保證窯頭煤燃燒形式的最優(yōu)化和熟料的冷卻，降低能耗。窯爐燃料比為40%與60%。窯尾廢氣處理采用低壓長(zhǎng)袋脈沖收塵器，降低粉塵排放和保護(hù)環(huán)境。</p><p>　　熟料儲(chǔ)庫(kù)采用單帳篷庫(kù)，規(guī)格：φ60×40.6m，有效儲(chǔ)量為12520t。單庫(kù)工藝布置更簡(jiǎn)潔，便于維護(hù)。同時(shí)設(shè)有一2000t的黃料庫(kù)

13、，規(guī)格為φ8×13m。在熟料庫(kù)與水泥制成車(chē)間之間設(shè)有一規(guī)格為35×200m的矩形熟料堆場(chǎng)，儲(chǔ)存過(guò)剩的熟料，以保證生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行，同時(shí)也可以直接銷(xiāo)售熟料。</p><p>　　煤磨系統(tǒng)采用現(xiàn)今比較成熟的立磨系統(tǒng)：立式磨+袋收塵。根據(jù)本設(shè)計(jì)選用HRM2200立磨，處理量45t/h，通過(guò)風(fēng)量為120000m3/h，入磨粒度≤50mm，出磨粒度為200目篩余<20%，入磨水分<10%，袋收

14、塵器為FGM96-2×10(M)，處理風(fēng)量為110000 m3/h。原煤經(jīng)穩(wěn)料倉(cāng)下的全密閉定量給料機(jī)給立磨供料，熱風(fēng)從窯頭篦冷機(jī)抽風(fēng)。該方案較前者節(jié)省了投資設(shè)備，減少了建筑占地面積，并且操作簡(jiǎn)單穩(wěn)定，充分利用了余熱。此設(shè)備搭配方案在都江堰拉法基水泥廠從投產(chǎn)效果看，振動(dòng)極小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠。設(shè)有煤粉倉(cāng)2個(gè)，1個(gè)放置于煤磨車(chē)間為分解爐供煤，一個(gè)放置于窯頭車(chē)間為回轉(zhuǎn)窯供煤。窯頭和分解爐喂煤采用申克科里奧力秤計(jì)量。</p>

15、<p>　　本設(shè)計(jì)原料礦渣和石膏含水量分別為8%和4%，因此選用φ2.4×18m的回轉(zhuǎn)烘干機(jī)兩臺(tái)用以烘干原料，處理量為24.4t/h，初水分≤10%，終水分≤1%。烘干熱耗5780kg/kg水 </p><p>　　采用8座水泥圓庫(kù)存儲(chǔ)水泥，規(guī)格為φ15×30m的平底庫(kù)，有效容積4720m3，4個(gè)卸料口，單庫(kù)儲(chǔ)量7786t。圍繞水泥庫(kù)兩邊分別為散裝車(chē)間和袋裝車(chē)間，袋裝車(chē)間采用4條B

16、X-8WY型八咀回轉(zhuǎn)包裝機(jī)包裝水泥，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為80~100t/h,完全能滿(mǎn)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±0.1kg）、密封性能好、揚(yáng)塵小、自動(dòng)化程度高及操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　全廠布置復(fù)合當(dāng)前主要采用的集散控制布置，在窯中旁修建生產(chǎn)控制樓，包括中央控制室、化驗(yàn)室、物檢室、分析室。中控采用施耐德的Quantum和Momentum PLC控制

17、系統(tǒng)控制，行政辦公樓布置在進(jìn)廠主大門(mén)旁，離生產(chǎn)區(qū)較遠(yuǎn)，風(fēng)向玫瑰圖的上風(fēng)區(qū)，工作環(huán)境較好。</p><p>　　設(shè)半露天布置總降壓站1座，分別向廠區(qū)和礦山供電。</p><p>　　設(shè)置給水處理系統(tǒng)滿(mǎn)足生產(chǎn)生活需要。生活、消防給水管網(wǎng)和生產(chǎn)給水管網(wǎng)皆設(shè)計(jì)為環(huán)狀管網(wǎng)。設(shè)置污水處理場(chǎng)對(duì)生活污水、生產(chǎn)廢水進(jìn)行處理。辦公樓、生產(chǎn)樓采用中央空調(diào)機(jī)組調(diào)節(jié)空氣流量和溫度；電氣室、變電所、總降壓站等處采用柜

18、式空調(diào)機(jī)調(diào)節(jié)空氣流量和溫度。</p><p>　　設(shè)計(jì)全廠收塵器均為袋收塵器。最大限度地保護(hù)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境，對(duì)環(huán)境的污染降到最小。</p><p>　　設(shè)計(jì)是工廠建設(shè)的靈魂，工藝設(shè)計(jì)是工廠設(shè)計(jì)的主要環(huán)節(jié)，是決定全局的關(guān)鍵。工藝設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是確定生產(chǎn)方法、選擇生產(chǎn)工藝流程；確定生產(chǎn)設(shè)備的類(lèi)型、規(guī)格、數(shù)量，選取各項(xiàng)工藝參數(shù)及定額指標(biāo)。本次設(shè)計(jì)根據(jù)現(xiàn)代新型干法的發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合國(guó)內(nèi)同類(lèi)型的新型干

19、法水泥生產(chǎn)線(xiàn)的設(shè)計(jì)，采用了目前比較先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和技術(shù)裝備，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合分析，切合實(shí)際，經(jīng)濟(jì)合理，選擇最合適的熟料燒成車(chē)間工藝布置流程。設(shè)計(jì)力求做到“清潔生產(chǎn)”，并且節(jié)約能源、提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率，使水泥生產(chǎn)向集約化、高質(zhì)量的現(xiàn)代化工業(yè)方向發(fā)展。</p><p><b>　　第二章 原料與燃料</b></p><p>　　2.1 原料的質(zhì)量要求<

20、;/p><p>　　2.1.1 水泥原料（普通硅酸鹽水泥）</p><p>　　原料的成分和性能直接影響配料、粉磨、煅燒和熟料的質(zhì)量，最終也影響水泥的質(zhì)量。水泥的原料應(yīng)滿(mǎn)足以下工藝要求：</p><p>　　1）化學(xué)成分必須滿(mǎn)足配料的要求，以能制得成分合適的熟料，否則會(huì)使配料困難，甚至無(wú)法配料。</p><p>　　2）有害雜質(zhì)的含量應(yīng)盡量少，以

21、利于工藝操作和水泥的質(zhì)量。</p><p>　　3）應(yīng)有良好的工藝性能，如易磨性、易燒性、熱穩(wěn)定性、易混合性等。</p><p>　　表2-1 原料化學(xué)成分（%）</p><p><b>　　1、石灰質(zhì)原料</b></p><p>　　凡以碳酸鈣為主要成分的原料都叫石灰質(zhì)原料，是水泥生產(chǎn)中用量最大的一種原料，一般生產(chǎn)1噸

22、熟料約需1.2~1.3噸石灰質(zhì)干原料。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用的石灰石各項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到了一級(jí)品（CaO>48%, MgO<2.5%）的要求，所以該石灰石是生產(chǎn)水泥的優(yōu)質(zhì)原料，據(jù)了解該礦山儲(chǔ)量豐富，據(jù)初步勘測(cè)其儲(chǔ)存量能服務(wù)5000t/d熟料生產(chǎn)線(xiàn)30年以上，成分穩(wěn)定性好，距建廠位置有4公里，采用自建長(zhǎng)皮帶運(yùn)輸，方便且供料穩(wěn)定，是生產(chǎn)水泥的最佳選擇。</p><p><

23、b>　　2、輔助校正原料</b></p><p>　　傳統(tǒng)的水泥生產(chǎn)的輔助原料主要是粘土質(zhì)原料，校正原料是鐵粉和砂巖。粘土質(zhì)原料是含堿和堿土的鋁硅酸鹽，主要化學(xué)成分是SiO2，其次Al2O3，還有Fe2O3，一般生產(chǎn)1噸熟料用0.3~0.4噸粘土質(zhì)原料。但是粘土資源越來(lái)越緊缺，如果用來(lái)生產(chǎn)水泥則會(huì)提高水泥成本同時(shí)還造成較大的浪費(fèi)，所以決定不使用粘土，而改用鋁礬土和砂巖來(lái)代替。鐵粉則選用硫酸渣。鋁

24、礬土距廠約65km，可滿(mǎn)足本廠30年以上的生產(chǎn)需要。砂巖距廠15km，其中SiO2含量在80%以上，且有害成分低，化學(xué)成分穩(wěn)定。</p><p>　　2.1.2 混合材及石膏</p><p><b>　　1、混合材</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)采用的?；郀t礦渣活性較高，同時(shí)摻加適量石灰石，在保證水泥質(zhì)量的條件下盡量降低成本。石灰石的摻入

25、還可以增加早期強(qiáng)度，從而提高水泥質(zhì)量。</p><p><b>　　2、石膏</b></p><p>　　石膏來(lái)源豐富，天然水分為4%。其化學(xué)成分分析如下表：</p><p>　　表 2-2 石膏化學(xué)成分(%)</p><p>　　2.2 燃料的質(zhì)量要求</p><p><b>　　2.

26、2.1 原煤</b></p><p>　　我國(guó)水泥工業(yè)一般使用煤做為燃料，回轉(zhuǎn)窯水泥廠一般使用煙煤，燃料品質(zhì)既影響煅燒過(guò)程又影響熟料質(zhì)量，發(fā)熱量高的優(yōu)質(zhì)燃料，其火焰溫度高，熟料KH值可高些，若燃料質(zhì)量差，除了火焰溫度低外，還會(huì)因煤灰的沉落不均勻，降低熟料質(zhì)量。</p><p>　　對(duì)回轉(zhuǎn)窯來(lái)說(shuō)，采用的煤的發(fā)熱量高，揮發(fā)分低，則因揮發(fā)分低，火焰黑火頭長(zhǎng)，燃燒部分短，熱力集中，熟料

27、易結(jié)大塊，游離氧化鈣增加，耐火磚壽命縮短。</p><p>　　1、水泥工業(yè)用燃料的質(zhì)量分析</p><p>　　1)熱值: 對(duì)燃煤的熱值希望越高越好，可有效地提高發(fā)熱能力和煅燒溫度.熱值較低的煤使煅燒熟料的單位熱耗增加，同時(shí)窯的單位產(chǎn)量降低。因此對(duì)于預(yù)分解窯一般要求煤的低位發(fā)熱量大于21000kJ/kg煤。本設(shè)計(jì)用煤熱質(zhì)為24368kJ/kg煤。</p><p>

28、　　2)揮發(fā)分：煤的固定碳和揮發(fā)分是可燃成分, 揮發(fā)分低的煤不易著火，窯內(nèi)會(huì)出現(xiàn)較長(zhǎng)的黑火頭，高溫帶比較集中。綜合考慮燃料成本和技術(shù)條件，本設(shè)計(jì)中的使用的是無(wú)煙煤，其揮發(fā)分較低，為9.24%。</p><p>　　3)灰分:煤的灰分是水泥工業(yè)用煤的主要指標(biāo)之一。如果灰分過(guò)高將導(dǎo)致煤的著火點(diǎn)后移，輻射傳熱效率下降;導(dǎo)致熟料顆粒的成分不均勻，從而影響窯熱工制度的穩(wěn)定和窯熟料產(chǎn)、質(zhì)量的提高。在新型干法中，煤灰分過(guò)高，熱

29、值過(guò)低，不僅會(huì)降低預(yù)分解窯生產(chǎn)效率，同時(shí)造成燃料不完全燃燒，預(yù)分解系統(tǒng)黏結(jié)堵塞，降低熟料質(zhì)量。一般要小于25%-30%，本設(shè)計(jì)中所用煤品質(zhì)較差，灰分為20.01%。</p><p>　　4)水分:水分是影響煤粉制備和燃燒的不利因素之一。對(duì)于燃燒，水分越高，煤粉滯后起燃越嚴(yán)重，相應(yīng)的熱耗增大。對(duì)于粉磨，則由于流動(dòng)性變差，使其運(yùn)輸、喂料不暢，粉磨困難，相應(yīng)的煤磨的產(chǎn)量降低和電耗會(huì)增加。生產(chǎn)中對(duì)煤粉的水分應(yīng)控制在1%-

30、1.5%。</p><p>　　5)煤粉的細(xì)度:煤粉的細(xì)度直接影響火焰的長(zhǎng)度及形狀。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)、設(shè)計(jì)采用的煤粉細(xì)度，通常80μm篩余為8-10%，煤粉越細(xì)比表面積越大，與空氣中氧氣接觸的機(jī)會(huì)越多，燃燒速度快，燃燒越完全，單位時(shí)間放出的熱量也多，可以提高窯內(nèi)火焰的溫度；煤粉太粗時(shí)，黑火頭長(zhǎng)，難著火，燃燒速度慢，火力不集中，燒成溫度低，太粗時(shí)也會(huì)造成煤灰的不均勻摻入。這些因素都會(huì)使熟料質(zhì)量降低，窯內(nèi)熱工制度不穩(wěn)定，操作

31、困難。特別是當(dāng)煤粉太細(xì)時(shí)，其自燃的幾率也增大。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用原煤工業(yè)分析如下：</p><p>　　表2-3 原煤工業(yè)分析（﹪）</p><p>　　煙煤煤質(zhì)較好，揮發(fā)份高，著火點(diǎn)低，特別適合水泥生產(chǎn)，亦便于生產(chǎn)控制，且原煤供應(yīng)量大。但考慮到能源的最大化利用，所以本設(shè)計(jì)仍考慮煙煤和無(wú)煙煤的搭配混合使用，既利用了無(wú)煙煤，又降低原煤成本，符合科學(xué)發(fā)展觀

32、的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。</p><p>　　2.2.2 熟料熱耗的選擇</p><p>　　隨著新型干法在我國(guó)的迅速發(fā)展和普及，5000t/d級(jí)別生產(chǎn)線(xiàn)無(wú)論是設(shè)備還是生產(chǎn)工藝控制都已經(jīng)接近國(guó)際先進(jìn)水平，預(yù)分解窯的熟料燒成熱耗已經(jīng)達(dá)到700~720×4.18kJ/kg熟料，故本設(shè)計(jì)選取708×4.18kJ/kg。</p><p>　　本設(shè)計(jì)所采用原燃料

33、的天然水分如下：</p><p>　　表3 原料的天然水分（%）</p><p>　　第三章 配料計(jì)算與物料平衡</p><p><b>　　3.1 配料計(jì)算</b></p><p>　　3.1.1 原料選擇</p><p>　　表3-1 原料化學(xué)成分（%）</p><p>

34、;　　表3-2 原煤工業(yè)分析（﹪）</p><p>　　熟料熱耗：708×4.18 kJ/kg</p><p>　　3.1.2 水泥配料方案</p><p>　　目標(biāo)率值參考冀東和拉法基，強(qiáng)化預(yù)分解系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“三高”。取KH=0.92, SM=2.6±0.1， IM=1.6±0.1</p><p><b&g

35、t;　　1、煤灰摻入量：</b></p><p><b>　　==3.498%</b></p><p>　　----熟料熱耗，KJ/Kg-cl；</p><p>　　--燃料空氣干燥基（有的用收到基）的灰分，%；</p><p>　　----煤灰沉落率，帶電收塵的取100%，%；</p><

36、;p>　　--燃料空氣干燥基（或收到基）低位熱值。KJ/Kg煤。</p><p><b>　　2、配比計(jì)算</b></p><p>　　采用嘗試誤差法計(jì)算配比，計(jì)算在Excel表格中進(jìn)行，由目標(biāo)率值檢驗(yàn)和調(diào)整配合比，灼燒生料計(jì)算結(jié)果如下表所示：</p><p>　　表3-3 灼燒生料成分計(jì)算值</p><p>　　

37、灼燒基生料= ×干生料中各氧化物含量 =×干生料中各氧化物含量</p><p>　　熟料由灼燒生料和煤灰組成=灼燒基生料中各氧化物含量×（100-煤灰摻入量GA）+煤灰中各氧化物含量×GA</p><p>　　表3-4 熟料成分計(jì)算值</p><p>　　由上表中計(jì)算得熟料成分計(jì)算其率值：</p><p&g

38、t;<b>　　石灰飽和系數(shù)：</b></p><p>　　KH===0.918≈0.92</p><p><b>　　硅率：</b></p><p>　　SM===2.652</p><p><b>　　鋁率：</b></p><p>　　IM===1

39、.603</p><p>　　計(jì)算結(jié)果飽和系數(shù)稍偏低，硅率稍偏高，鋁率接近目標(biāo)值。如果繼續(xù)增加石灰石比例和減少砂巖，則會(huì)導(dǎo)致石灰飽和系數(shù)較大的增加，所以該配比計(jì)算所得率值與目標(biāo)率值已經(jīng)非常接近，而且MgO和SO3也在控制范圍內(nèi)。確定原料配比為：</p><p>　　表3-5 原料配合比</p><p>　　3、干原料轉(zhuǎn)化成濕原料的量：濕原料=干原料× （M

40、為各濕原料操作水分）</p><p>　　表3-6 濕原料配合比</p><p>　　3.1.3 白生料和原煤的理論消耗量</p><p>　　1、白生料理論消耗量==1.5048 kg/kg-cl=150.48 kg白生料/100kg-cl</p><p>　　2、原煤理論消耗量==0.1215 kg/kg=12.15 kg原煤/100kg

41、-cl</p><p><b>　　3.2 物料平衡</b></p><p><b>　　生產(chǎn)數(shù)據(jù)假定如下：</b></p><p>　　全廠生產(chǎn)損失PS=2%</p><p>　　石膏摻入量d1=d2=5% </p><p>　　混合材摻量分別為e1=4%,e2=13%

42、</p><p>　　3.2.1 燒成車(chē)間和水泥制成車(chē)間生產(chǎn)能力</p><p>　　設(shè)計(jì)熟料產(chǎn)量：5000t/d ，時(shí)產(chǎn)為208.3t/h，標(biāo)定熟料產(chǎn)量 5500t/d，時(shí)產(chǎn)為229.2t/h （參考《新型干法水泥技術(shù)原理與應(yīng)用》P293）。</p><p>　　則窯的臺(tái)數(shù)：n= = =0.94≈1臺(tái)</p><p>　　----窯

43、運(yùn)轉(zhuǎn)率，%，取85%；</p><p>　　Qh,1 ----標(biāo)定熟料臺(tái)時(shí)產(chǎn)量，t/h</p><p>　　Qy -----要求的熟料年產(chǎn)量，t/y</p><p>　　熟料小時(shí)產(chǎn)量： Qh =n Qh,1=1×229.2=229.2 t/h</p><p>　　熟料日產(chǎn)量： Qd=24 Qh =229.2×2

44、4=5500 t/d</p><p>　　熟料周產(chǎn)量： Qw=168 Qh =168×229.2=38506 t/w</p><p>　　式中：Qh ---- 窯的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量 （t/h）</p><p>　　Qd ---- 窯的日產(chǎn)量（t/d）</p><p>　　Qw ---- 窯的周產(chǎn)量 （t/w）</p>

45、<p>　　本設(shè)計(jì)要求生產(chǎn)P.C32.5 和 P.O 42.5兩種水泥，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)可以采用同種熟料和不同混合材制成。因此，先分別計(jì)算兩種生產(chǎn)水泥的量，再求和成總的水泥產(chǎn)量。兩種水泥需熟料比例取為100：129.2。</p><p>　　兩種水泥小時(shí)產(chǎn)量分別如下：</p><p>　　Gh1===107.69 t/h</p><p>　　Gh2===154

46、.41 t/h</p><p>　　水泥小時(shí)產(chǎn)量：Gh = Gh1+ Gh2 =107.69+154.41=262.1 t/h</p><p>　　水泥日產(chǎn)量：Gd =24 Gh =6290.4 t/d</p><p>　　水泥周產(chǎn)量：Gw =168 Gh =44032.8 t/w</p><p>　　3.2.2 原燃料消耗定額</p&

47、gt;<p>　　1、考慮煤灰摻入時(shí)干生料消耗定額：==1.535 Kg/Kg-cl</p><p>　　四種干原料消耗定額：</p><p>　　K石灰石 =1.535×0.832=1.277 Kg/Kg-cl</p><p>　　K鋁礬土 =1.535×0.040=0.061 Kg/Kg-cl</p><p&

48、gt;　　K砂巖 =1.535×0.113=0.173 Kg/Kg-cl</p><p>　　K硫酸渣 =1.535×0.018=0.028 Kg/Kg-cl</p><p>　　轉(zhuǎn)換成濕物料的量：濕原料=干原料×，計(jì)算結(jié)果如下表：</p><p>　　表3-7 濕生料消耗定額</p><p>　　2、干石膏消耗

49、定額：</p><p>　　===0.056 Kg/Kg-cl</p><p>　　===0.062 Kg/Kg-cl</p><p>　　總消耗定額：=（100+129.2）/229.2=0.059 Kg/Kg-cl</p><p><b>　　轉(zhuǎn)化成濕含量：</b></p><p>　　=&#

50、215;=0.058 Kg/Kg-cl</p><p>　　=×=0.065 Kg/Kg-cl</p><p>　　3、干混合材（礦渣）消耗定額：</p><p><b>　　=</b></p><p>　　表3-8 混合材消耗定額</p><p>　　總的消耗定額：=（100+129.

51、2）/229.2=0.111 Kg/Kg-cl</p><p>　　4、燒成用干煤消耗定額：</p><p>　　Kr1===0.124 Kg/Kg-cl</p><p><b>　　烘干用煤消耗定額:</b></p><p><b>　　Kr2=×××</b><

52、/p><p><b>　　=×××</b></p><p>　　=0.0030 kg/kg 熟料</p><p>　　式中：Kr1——燒成用干煤消耗定額，kg/kg 熟料；</p><p>　　Kr2——烘干用干煤消耗定額，kg/kg 熟料；</p><p>　　p——煤

53、的生產(chǎn)損失%，一般取3%。（見(jiàn)《水泥廠工藝設(shè)計(jì)概論》P41）</p><p>　　Qnet.ad——煤的低位熱值，kJ/kg 熟料；</p><p>　　w1、w2——分別表示該物料烘干前、后的水分，%，分別為：8%、1%。</p><p>　　q——熟料燒成熱耗，kJ/kg 熟料；</p><p>　　M濕——須烘干的濕物料量，t/周；60

54、90。</p><p>　　Q燒——燒成系統(tǒng)生產(chǎn)能力，t/周；35000。</p><p>　　q烘——蒸發(fā)1kg水分的熱耗量，kJ/kg水分，5780，參考《新型干法水泥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》P113烘干機(jī)的熱工參數(shù)。(回轉(zhuǎn)烘干機(jī)φ2.4×18)</p><p>　　含水濕煤（原煤）消耗定額：</p><p>　　燒成用：K濕r1 =

55、Kr1 ×=0.124×=0.135 Kg/Kg-cl</p><p>　　烘干用：K濕r2 = Kr2 ×=0.003×=0.0033 Kg/Kg-cl</p><p>　　總煤耗：K濕= K濕r1+ K濕r2 =0.1383 Kg/Kg-cl</p><p>　　表3-9 原料消耗定額</p><p&g

56、t;　　由以上計(jì)算數(shù)據(jù)得，水泥各組成原料的比列如下：</p><p>　　表3-10 水泥配料表（%）</p><p>　　石灰石的摻加需考慮石灰石的質(zhì)量，特別是有害成分（粘土）的含量，如果含量超過(guò)一定的量，粘土成分的存在將嚴(yán)重增加水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量，對(duì)水泥水化以及后期性能有較大影響，必須加以嚴(yán)格控制。</p><p>　　表3-11 原料消耗定額</p&g

57、t;<p>　　注：1、燃煤量按無(wú)煙煤與煙煤搭配計(jì)算，搭配比例為：無(wú)煙煤：煙煤=30%：70%；窯頭煤：窯尾煤=40%：60%</p><p>　　2、水泥品種設(shè)為P.C32.5和P.O42.5兩種品種；袋裝水泥：散裝水泥=70%：30%。</p><p>　　3.3 全廠主機(jī)平衡與選型</p><p>　　3.3.1 車(chē)間工作制度的確定</p&

58、gt;<p>　　表3-12 車(chē)間工作制度表</p><p>　　最大化燒成系統(tǒng)和生料磨、煤磨的生產(chǎn)能力，除去例行維修，在科學(xué)的生產(chǎn)控制指導(dǎo)思想下，合理搭配各車(chē)間的生產(chǎn)能力，保證生產(chǎn)系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)窯年利用率在85%以上。</p><p>　　3.3.2 主機(jī)選型</p><p>　　1、單段石灰石破碎機(jī)：</p><p>

59、;　　要求小時(shí)產(chǎn)量Gh ===620.7（t/h）</p><p>　　Gw -----要求主機(jī)周處理物料量，t/w;</p><p>　　H-------主機(jī)每周運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，h</p><p>　　選擇型號(hào)為T(mén)KLPC2022.F型的單段錘式破碎機(jī)一臺(tái)。參數(shù)如下：</p><p>　　臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為：700 t/h。進(jìn)料塊度＜1100mm,出料粒

60、度＜75mm占90%。</p><p>　　同時(shí)配備重型板式喂料機(jī)，2300×10000mm，喂料能力700~900t/h，其主電機(jī)功率55kw。</p><p>　　實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)為：H0===63.84（h）</p><p>　　2、生料磨（立磨）：</p><p>　　要求小時(shí)產(chǎn)量：Gh===355.74 (t/h)</

61、p><p>　　選擇型號(hào)為T(mén)RM53.4的立磨一臺(tái)。參數(shù)如下：</p><p>　　生產(chǎn)能力：430 t/h，磨盤(pán)直徑：5300mm，磨輥直徑：2450mm，磨盤(pán)轉(zhuǎn)速：25.4r/min</p><p>　　入磨粒度：<80mm，成品細(xì)度：0.08mm篩余<12%，出磨水分：<0.5%</p><p>　　主電機(jī)功率：4000K

62、W，選粉機(jī)電機(jī)功率：200KW</p><p>　　配套外循環(huán)提升機(jī)：NSE200，輸送能力：250t/h，電機(jī)功率：37KW</p><p>　　實(shí)際運(yùn)行小時(shí)數(shù)：H0===129.89 (h) </p><p><b>　　3、回轉(zhuǎn)窯：</b></p><p>　　就5000t/d的國(guó)產(chǎn)回轉(zhuǎn)窯已經(jīng)在許多條線(xiàn)上投入運(yùn)行，

63、且運(yùn)行情況良好。在此參考池州海螺，選取φ4.8×72m窯。采用三擋支承，斜度3.5％，磚厚0.25m，正常運(yùn)行轉(zhuǎn)速3.5r/min。主電機(jī)功率630kW，直流調(diào)速。</p><p>　　實(shí)際運(yùn)行小時(shí)數(shù)：H0== H0==152.68 h</p><p><b>　　4、煤磨（立磨）：</b></p><p>　　煤磨系統(tǒng)選用立磨，相對(duì)

64、與以前常用的鋼球磨除了立磨所具有的所有優(yōu)點(diǎn)，還便于控制磨內(nèi)風(fēng)溫，從窯頭篦冷機(jī)抽取的熱風(fēng)在管道中部設(shè)有電動(dòng)百葉閥，調(diào)節(jié)開(kāi)度以調(diào)節(jié)冷風(fēng)的進(jìn)入量，進(jìn)而控制入磨熱風(fēng)的風(fēng)溫。煤磨+脈沖噴吹袋式收塵器的方案，原煤經(jīng)全密閉計(jì)量給煤機(jī)喂入輥式磨烘干粉磨，熱源取自窯頭篦式冷卻機(jī)余風(fēng)。該方案較前者節(jié)省了投資設(shè)備，減少了建筑占地面積，并且操作簡(jiǎn)單穩(wěn)定，充分利用了余熱。此設(shè)備搭配方案在都江堰拉法基水泥廠從投產(chǎn)效果看，振動(dòng)極小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠。</p>

65、<p>　　要求小時(shí)產(chǎn)量：Gh ===28.75 t/h</p><p>　　參考山東東華水泥有限公司生產(chǎn)線(xiàn)選取HRM2200立磨一臺(tái)。參數(shù)如下：</p><p>　　煤粉產(chǎn)量：45t/h，功率：500KW，風(fēng)量：120000 m3/h，入磨風(fēng)溫：≤350℃</p><p>　　入磨粒度：≤50mm，出磨粒度：200目篩余<20%，入磨水分≤10

66、%，出磨水分：≤1%。</p><p>　　袋收塵器：FGM96-2×10(M)，處理風(fēng)量：110000 m3/h </p><p>　　實(shí)際運(yùn)行小時(shí)數(shù)：H0===107.33 h</p><p><b>　　5、水泥磨：</b></p><p>　　水泥磨系統(tǒng)采用目前較先進(jìn)的滾壓機(jī)預(yù)粉磨系統(tǒng)，由滾壓機(jī)

67、、V形選粉機(jī)、球磨機(jī)、O-sepa高效選粉機(jī)和袋收塵組成。參考峨勝一線(xiàn)，水泥粉磨采用2套帶O-Sepa N-2000選粉機(jī)的閉路球磨機(jī)粉磨系統(tǒng)，簡(jiǎn)單實(shí)用、運(yùn)轉(zhuǎn)率高，調(diào)節(jié)水泥細(xì)度方便，能同時(shí)生產(chǎn)不同品種水泥。</p><p>　　要求小時(shí)產(chǎn)量：Gh ===280.46 t/h</p><p>　　滾壓機(jī)預(yù)粉磨系統(tǒng)，球磨機(jī)型號(hào)為：ф4.2×13m，產(chǎn)量：155t/h，出磨水泥細(xì)度為3

68、20-340m2/kg，電機(jī)功率：3550kw，其傳動(dòng)采用了中心傳動(dòng)系統(tǒng)，具有傳遞功率大、投資省、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。輥壓機(jī)型號(hào)為：HFCG160-120（磨輥長(zhǎng)和輥寬分別為1600mm和1200mm），電機(jī)功率為：900kw，物料通過(guò)量：450~550t/h。O-Sepa N-2000型選粉機(jī)一、二、三次風(fēng)全為環(huán)境冷空氣，大大改進(jìn)水泥質(zhì)量、提高粉磨系統(tǒng)產(chǎn)量。臺(tái)時(shí)產(chǎn)量可達(dá)150t/h，功率2500kW/臺(tái)。磨出水泥細(xì)度比表面積達(dá)350m2

69、/kg。</p><p>　　實(shí)際運(yùn)行小時(shí)數(shù)：H0===142.04 h</p><p><b>　　6、回轉(zhuǎn)烘干機(jī)：</b></p><p>　　主要烘干混合材（礦渣），初水分為8%，要求終水分為≤1%。</p><p>　　要求小時(shí)產(chǎn)量：Gh ===50.15 t/h</p><p>　　選ф

70、2.4×18m的回轉(zhuǎn)烘干機(jī)2臺(tái)，產(chǎn)量：24.4 t/h，初水分：≤10%，終水分：≤1%，熱耗：5780KJ/Kg水。</p><p>　　實(shí)際運(yùn)行小時(shí)數(shù)：H0===146.35 h</p><p><b>　　7、包裝機(jī)：</b></p><p>　　袋裝與散裝比例為70%：30%，袋裝包裝機(jī)每周處理量Gw=44032.8×

71、;0.7=30822.96t/w</p><p>　　要求小時(shí)產(chǎn)量：Gh ===366.94 t/h</p><p>　　選用4條BX-8WY型八咀回轉(zhuǎn)包裝機(jī)包裝水泥，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為80~100t/h。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±0.1kg）、密封性能好、揚(yáng)塵小、自動(dòng)化程度高及操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　實(shí)際運(yùn)

72、行小時(shí)數(shù)：H0===77.06 h</p><p>　　以上計(jì)算得實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)小于要求工作小時(shí)數(shù)，即能保證水泥廠的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并留有一定量的生產(chǎn)富余。</p><p>　　表3-13 主機(jī)平衡表</p><p><b>　　第四章 儲(chǔ)庫(kù)計(jì)算</b></p><p>　　水泥生產(chǎn)最重要的就是保證個(gè)車(chē)間連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)，任何一個(gè)

73、環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題都將影響整個(gè)水泥生產(chǎn)，并且一旦由于某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題導(dǎo)致停窯，再次啟動(dòng)回轉(zhuǎn)窯將是一個(gè)非常復(fù)雜的工序，一般水泥廠都盡量避免出現(xiàn)停窯事故。但對(duì)一個(gè)龐大的水泥生產(chǎn)系統(tǒng)，某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障是很正常的，在實(shí)際生產(chǎn)中也經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)。所以，為了保證水泥生產(chǎn)的連續(xù)穩(wěn)定，有必要在不同工序間設(shè)置一個(gè)緩沖區(qū)，及適量的存儲(chǔ)量。水泥廠必須設(shè)置各種原料、燃料、半成品和成品的儲(chǔ)存設(shè)施（包括各種堆場(chǎng)，堆棚、儲(chǔ)庫(kù)、料倉(cāng)以及成品庫(kù)等）。各種儲(chǔ)庫(kù)的容量應(yīng)滿(mǎn)足不同物料存

74、儲(chǔ)期的要求，儲(chǔ)存量一般以?xún)?chǔ)存期來(lái)確定和表示。</p><p>　　4.1 各種物料存儲(chǔ)期</p><p>　　物料的儲(chǔ)存期是工藝設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要的參數(shù)，合理確定這個(gè)參數(shù)，具有較大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。物料的儲(chǔ)存期不應(yīng)該定得過(guò)短，否則對(duì)生產(chǎn)不利，甚至影響整個(gè)生產(chǎn);但也不應(yīng)該過(guò)長(zhǎng)，以免增加基建投資和生產(chǎn)成本。因此要綜合考慮各種條件和因素，合理的確定各種物料的儲(chǔ)存期。下表是本設(shè)計(jì)所設(shè)定的各物料的儲(chǔ)存期

75、。</p><p>　　本設(shè)計(jì)確定各物料的儲(chǔ)存期如下：（《新型干法水泥廠工藝計(jì)算手冊(cè)》P312）</p><p>　　表4-1 各種物料存儲(chǔ)期</p><p>　　4.2 存儲(chǔ)設(shè)施的計(jì)算</p><p>　　各物料休止角及密度參考《水泥廠工藝設(shè)計(jì)概論》P289，如下：</p><p>　　表4-2 各種物料休止角和密度

76、</p><p>　　4.2.1 石灰石、原煤、聯(lián)合預(yù)均化堆場(chǎng)</p><p>　　1、石灰石預(yù)均化堆場(chǎng)</p><p>　　考慮到廠地面積和礦山石灰石的開(kāi)采品質(zhì)和堆料機(jī)、取料機(jī)選型，以及考察國(guó)內(nèi)同類(lèi)大型水泥廠情況，石灰石采用圓形預(yù)均化堆場(chǎng)，采用Peha-Chevcon系統(tǒng)，自動(dòng)化控制，具有較高的均化效果和堆場(chǎng)利用率。</p><p>　　石

77、灰石存儲(chǔ)期參考《水泥生產(chǎn)工藝計(jì)算手冊(cè)》P290， 取預(yù)均化存儲(chǔ)3天，圓庫(kù)存儲(chǔ)5天.。</p><p>　　要求存儲(chǔ)量：G石灰石 =K×T×Gd =1.1×3×6478.9632=21380.57856 t</p><p>　　K----堆場(chǎng)系數(shù)，K=1.0~1.2，取K=1.1；</p><p>　　T----物料存儲(chǔ)期，天&

78、lt;/p><p>　　Gd ---物料日消耗量，t/天</p><p>　　取堆場(chǎng)的料堆的長(zhǎng)寬比為C==4.5</p><p>　　料堆的堆量為：G石灰石=γ·V=γB2tgα(0.25-0.1191B)=0.8421B3</p><p>　　解得B=29.4 m, =132.3 m</p><p>　　料堆的

79、高為H===8.5 m</p><p>　　料堆中心半徑為由=1.2πr,得r=35.1 m</p><p>　　軌道半徑R=r+0.5B=35.1+0.5×29.4=49.8 m</p><p>　　式中 B、、H——分別表示料堆的寬、中心弧長(zhǎng)、高，m</p><p>　　r、R——分別表示料堆中心半徑和堆場(chǎng)軌道半徑</p

80、><p>　　一般軌道外面留有3m左右的過(guò)道，方便工作人員通過(guò)。參考湖南韶峰5000t/d熟料線(xiàn)圓形預(yù)均化堆場(chǎng)，在實(shí)際運(yùn)行中能很好的滿(mǎn)足5000t/d的生產(chǎn)需求，同時(shí)主機(jī)年利用率較高。所以確定石灰石預(yù)均化堆場(chǎng)的規(guī)格為：ф110 m。</p><p><b>　　2、原煤預(yù)均化堆場(chǎng)</b></p><p>　　傳統(tǒng)的煤堆場(chǎng)一般都是矩形設(shè)計(jì)，而本設(shè)計(jì)選

81、用圓形預(yù)均化堆場(chǎng)，主要基于圓形預(yù)均化堆場(chǎng)相對(duì)于矩形預(yù)均化堆場(chǎng)的優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　1）、占地面積小，在相同容積條件下比矩形堆場(chǎng)少占地30-40%。</p><p>　　2）、在相同容積條件下，設(shè)備購(gòu)置費(fèi)較少，約為矩形的75%，總投資可減少30-40%，帶屋頂?shù)亩褕?chǎng)總投資約為矩形堆場(chǎng)的60-70%，并且經(jīng)營(yíng)費(fèi)用比矩形堆場(chǎng)可省些。</p><p>　　3）、圓形

82、堆場(chǎng)采用中心出料，出料皮帶長(zhǎng)度不改變，因此物料流是連續(xù)穩(wěn)定的，從而在堆場(chǎng)和生料磨之間采用反饋控制比較容易。</p><p>　　4）、隨著新型圓形均化堆場(chǎng)的應(yīng)用，均化效果也有了大幅度的提高。</p><p>　　5）、設(shè)備操作、維護(hù)簡(jiǎn)單方便。并且維護(hù)費(fèi)用也較低。</p><p>　　要求存儲(chǔ)量：G原煤 = K×T×Gd =1.1×8&#

83、215;689.8896=6071.02848 t</p><p>　　K----堆場(chǎng)系數(shù)，K=1.0~1.2，取K=1.1；</p><p>　　T----物料存儲(chǔ)期，天</p><p>　　Gd ---物料日消耗量，t/天</p><p>　　取堆場(chǎng)的料堆的長(zhǎng)寬比為C==4.5</p><p>　　料堆的堆量為：G

84、原煤=γ·V=γB2tgα(0.25-0.1191B)=0.4613B3</p><p>　　解得B=23.6 m, =106.2 m</p><p>　　料堆的高為H===6.0 m</p><p>　　料堆中心半徑為由=1.2πr,得r=28.2 m</p><p>　　軌道半徑R=r+0.5B=28.2+0.5×23

85、.6=40 m</p><p>　　留有3m寬過(guò)道，因此確定設(shè)計(jì)原煤預(yù)均化堆場(chǎng)規(guī)格為φ90m</p><p><b>　　3、聯(lián)合預(yù)均化堆場(chǎng)</b></p><p>　　其他輔助原料(鋁礬土、砂巖、硫酸渣)和混合材（礦渣）、石膏采用矩形預(yù)均化堆場(chǎng)，因?yàn)檫@些原料相對(duì)用量較少，且均為外購(gòu)原料，成分波動(dòng)難以控制，并同時(shí)考慮以后可能從多點(diǎn)購(gòu)進(jìn)原料，所以

86、為保證生料成分的穩(wěn)定和生產(chǎn)的持續(xù)穩(wěn)定，必須配套具有較大均化效果的預(yù)均化堆場(chǎng)，這一點(diǎn)矩形預(yù)均化堆場(chǎng)相對(duì)圓形預(yù)均化堆場(chǎng)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。</p><p><b>　　1）、鋁礬土堆場(chǎng)</b></p><p>　　鋁礬土要求存儲(chǔ)量：G鋁礬土 = K×T×Gd =1.1×7×309.9504=2386.61808 t</p>

87、<p>　　K----堆場(chǎng)系數(shù)，K=1.0~1.2，取K=1.1；</p><p>　　T----物料存儲(chǔ)期，天</p><p>　　Gd ---物料日消耗量，t/天</p><p>　　參考峨勝水泥以及前面計(jì)算結(jié)果的廠區(qū)布置，取堆場(chǎng)寬度為B=35M。</p><p>　　堆場(chǎng)的高度：H===8.2m</p><

88、;p>　　α----物料的休止角，°</p><p>　　鋁礬土堆場(chǎng)長(zhǎng)度：L==8.3m</p><p>　　γ----物料的密度，kg/m3</p><p><b>　　2）、砂巖堆場(chǎng)</b></p><p>　　砂巖要求存儲(chǔ)量：G砂巖 = K×T×Gd =1.1×5

89、15;1019.8368=5609.1024 t</p><p>　　K----堆場(chǎng)系數(shù)，K=1.0~1.2，取K=1.1；</p><p>　　T----物料存儲(chǔ)期，天</p><p>　　Gd ---物料日消耗量，t/天</p><p>　　堆場(chǎng)的高度H===12.7m</p><p>　　砂巖堆場(chǎng)長(zhǎng)度：L==9.

90、5 m</p><p><b>　　3）、硫酸渣堆場(chǎng)</b></p><p>　　硫酸渣要求存儲(chǔ)量：G硫酸渣 = K×T×Gd =1.1×20×169.9728=3739.4016 t </p><p>　　K----堆場(chǎng)系數(shù)，K=1.0~1.2，取K=1.1；</p><p>　

91、　T----物料存儲(chǔ)期，天</p><p>　　Gd ---物料日消耗量，t/天</p><p>　　堆場(chǎng)的高度：H===12.3m</p><p>　　硫酸渣堆場(chǎng)長(zhǎng)度：L==11.6 m</p><p>　　4）、混合材（礦渣）堆場(chǎng)</p><p>　　礦渣要求存儲(chǔ)量：G混合材 = K×T×Gd

92、=1.1×15×1124.82=18559.53 t</p><p>　　K----堆場(chǎng)系數(shù)，K=1.0~1.2，取K=1.1；</p><p>　　T----物料存儲(chǔ)期，天</p><p>　　Gd ---物料日消耗量，t/天</p><p>　　堆場(chǎng)的高度：H===12.3m</p><p>　

93、　礦渣堆場(chǎng)長(zhǎng)度：L==107.8m</p><p><b>　　5）、石膏堆場(chǎng)</b></p><p>　　石膏要求存儲(chǔ)量：G石膏 = K×T×Gd =1.1×30×614.9016=20291.7528 t</p><p>　　K----堆場(chǎng)系數(shù)，K=1.0~1.2，取K=1.1；</p>

94、<p>　　T----物料存儲(chǔ)期，天</p><p>　　Gd ---物料日消耗量，t/天</p><p>　　堆場(chǎng)的高度：H===17.5m</p><p>　　石膏堆場(chǎng)長(zhǎng)度：L==51m</p><p>　　由以上計(jì)算結(jié)果，得聯(lián)合預(yù)均化堆場(chǎng)的總長(zhǎng)度L總 ，一般聯(lián)合預(yù)均化堆場(chǎng)在理論計(jì)算結(jié)果上留有10m左右的富余，以保證設(shè)備操作的

95、安全以及擋雨等。</p><p>　　L總 =8.3m+9.5m+11.6m+107.8m+51m=188.2m</p><p>　　考慮堆、取料機(jī)的軌道和過(guò)道寬度，確定預(yù)均化堆場(chǎng)的寬度為43m，因此，聯(lián)合預(yù)均化堆場(chǎng)的規(guī)格為：43×188 m.</p><p>　　表4-3 預(yù)均化堆場(chǎng)規(guī)格</p><p>　　4.4.2 各物料儲(chǔ)庫(kù)

96、計(jì)算</p><p>　　石灰石庫(kù)、硫酸渣庫(kù)、砂巖庫(kù)、硫酸渣庫(kù)、石膏庫(kù)和混合材庫(kù)設(shè)置用來(lái)儲(chǔ)存進(jìn)行配料，同時(shí)還起一定的均化作用，在滿(mǎn)足工藝生產(chǎn)順暢的情況下考慮基建，初步確定以上物料的儲(chǔ)存時(shí)間為5小時(shí)。</p><p><b>　　1、石灰石圓庫(kù)</b></p><p>　　配料站中石灰石庫(kù)與其他原料分開(kāi)，單獨(dú)設(shè)為圓形儲(chǔ)庫(kù)。</p>

97、<p>　　石灰石圓庫(kù)存儲(chǔ)容積：V石灰石 = G石灰石 /γ石灰石 =6478.9632×5×1.1/1.45=24575.38 t</p><p>　　V=V1+V2 =，Vγ≥G石灰石</p><p>　　式中：V 、V----分別為圓庫(kù)圓柱體和錐體部分體積m3</p><p>　　D、H1------分別為圓庫(kù)有效內(nèi)徑和直筒部分有

98、效高度，m</p><p>　　γ-----該物料的堆積密度，t/m3</p><p>　　α-----該物料的休止角，度。</p><p>　　Q-----該物料的儲(chǔ)存量，t</p><p>　　參照國(guó)內(nèi)水泥廠，高徑比一般取為2，直徑D取8m。</p><p><b>　　V=</b></

99、p><p>　　Vγ≥269.9568×5 m3</p><p>　　求得：H1≥17.76 ,H1取18m</p><p>　　則配料站石灰石圓庫(kù)規(guī)格為ф8×18m，采用常規(guī)混凝土結(jié)構(gòu)。</p><p><b>　　2、生料均化庫(kù)</b></p><p>　　生料要求存儲(chǔ)量：G生

100、料 =2×7673.772=15347.544 t</p><p>　　參考天瑞汝州水泥，選用IBAU型均會(huì)庫(kù)，規(guī)格為φ22.5×52m，有效存儲(chǔ)量18000t。該庫(kù)集生料儲(chǔ)存、均化和喂料于一體，具有均化效果好、電耗低、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、操作管理方便等優(yōu)點(diǎn)。庫(kù)內(nèi)分8個(gè)卸料區(qū)，生料按照一定的順序分別由各個(gè)卸料區(qū)卸出進(jìn)入均化小倉(cāng)(兼窯喂料倉(cāng))，均化作用主要由庫(kù)內(nèi)重力切割和均化小倉(cāng)的攪拌來(lái)實(shí)現(xiàn)。</p

101、><p>　　生料入窯計(jì)量采用沖板流量計(jì)，由氣動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥(由德國(guó)的CP公司供貨)調(diào)節(jié)人窯流量。</p><p>　　考慮到生料磨只有一臺(tái)，如果出現(xiàn)卡料或磨輥故障需要停磨檢修，相對(duì)較大的生料均化庫(kù)還能供應(yīng)生料保證生產(chǎn)連續(xù)穩(wěn)定，所以在選擇生料均會(huì)庫(kù)時(shí)，相對(duì)于國(guó)內(nèi)一些同生產(chǎn)能力的水泥廠適當(dāng)加大了其規(guī)格，</p><p>　　實(shí)際存儲(chǔ)期：==2.3天</p>&

102、lt;p><b>　　3、熟料庫(kù)</b></p><p>　　熟料要求存儲(chǔ)量：G熟料 =2×5000=10000 t</p><p>　　參考峨勝水泥，采用一個(gè)φ60×40.6m熟料帳篷庫(kù)即能滿(mǎn)足生產(chǎn)需求。</p><p>　　另再在熟料庫(kù)旁設(shè)一個(gè)2000t的黃料庫(kù)，參考環(huán)球2500t/d水泥生產(chǎn)線(xiàn)，直徑D取8m。&l

103、t;/p><p>　　則黃料庫(kù)的高度：H==27.5m</p><p>　　V=tgα+ H，Vγ≥M</p><p><b>　　=tg33O+H=</b></p><p>　　式中：V1----圓庫(kù)圓柱體部分體積m3</p><p>　　V2----圓庫(kù)圓錐體部分體積m3</p>&

104、lt;p>　　Γ------該物料的堆積密度，t/m3</p><p>　　Α-----該物料的休止角，度。</p><p>　　M------該物料的儲(chǔ)存量，t</p><p>　　D、H1------分別為圓庫(kù)有效內(nèi)徑和直筒部分有效高度，m</p><p>　　解得H=12.9 m 化整取13m。</p><p&

105、gt;　　則黃料庫(kù)規(guī)格為：φ8×13m。</p><p><b>　　4、熟料堆場(chǎng)</b></p><p>　　在水泥銷(xiāo)售淡季，儲(chǔ)存過(guò)剩的熟料，以保證生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行，同時(shí)也可以直接銷(xiāo)售熟料。設(shè)計(jì)儲(chǔ)量為20000t。</p><p>　　V=abH-H2ctgα(a+b-Hctgα) , Vγ≥M</p><p>

106、;　　式中：a——某種物料料堆的底邊長(zhǎng)度，m</p><p>　　M——該物料的儲(chǔ)存量，t</p><p><b>　　H——料堆高度，m</b></p><p>　　b——料堆底邊寬度，m</p><p>　　γ——該物料的堆積密度，t/m3</p><p>　　α——該物料的休止角，度。<

107、;/p><p>　　H參照《水泥工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》上冊(cè)P503表7-3-1 6-7m 取6m，α=330，γ=1.45t/m3 (參照《水泥廠工藝設(shè)計(jì)概論》P289 附錄（一）常用物料的密度和休止角)。</p><p>　　V=ab6-36×1.54(a+b-6×1.54), Vγ= (ab6-36×1.54(a+b-6×1.54))×1.45&l

108、t;/p><p>　　且a，b≥2Hctgα=2×6×1.54=18.48 ，a，b≥18.48，b取35m</p><p>　　Vγ= (a20×6-36×1.54 (a+20-6×1.54))×1.45≥20000 ,a取200m</p><p><b>　　5、水泥庫(kù)</b><

109、/p><p>　　水泥要求存儲(chǔ)量：G水泥 =7×6290.4=44032.8 t</p><p>　　參考峨勝，采用8個(gè)水泥庫(kù)。則每個(gè)庫(kù)的容積為：V==3795.9 m3 </p><p>　　每個(gè)庫(kù)的儲(chǔ)量為5504.1t，參照拉法基水泥庫(kù)，以及《新型干法水泥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》P316 表7-20和公式7-39，選平底型水泥庫(kù)，直徑為15m時(shí)，庫(kù)壁高度H=30m

110、，有效容積為V=4720m3，則單庫(kù)水泥庫(kù)實(shí)際儲(chǔ)量為Q=Vγ=4720×1.45=6844t>5504.1t</p><p>　　實(shí)際儲(chǔ)存期為：4720×1.45×8÷5504.1=8.7d</p><p>　　則確定水泥庫(kù)的規(guī)格為：8-Ø15×30m</p><p>　　表4-3 各物料儲(chǔ)庫(kù)規(guī)格&l

111、t;/p><p>　　第五章 物料平衡和熱量平衡</p><p><b>　　5.1 初始資料</b></p><p>　　1、窯型：Ø4.8×72m帶TDF爐和五級(jí)雙系列預(yù)熱器的預(yù)分解窯</p><p>　　2、生產(chǎn)水泥：P.C32.5和P.O42.5</p><p><b

112、>　　3、物料化學(xué)成分：</b></p><p>　　表5-1 物料化學(xué)成分</p><p>　　表5-2 原煤的工業(yè)分析</p><p>　　4、燒成系統(tǒng)各處溫度設(shè)定</p><p>　　1）入預(yù)熱器生料溫度： 50℃</p><p>　　2）入窯回灰溫度： 50℃</p><p

113、>　　3）入窯一次空氣溫度： 30℃</p><p>　　4）入窯二次空氣溫度： 950℃ （參考冀東） </p><p>　　5）環(huán)境溫度：30℃</p><p>　　6）入窯、分解爐燃料溫度：50℃ </p><p>　　7）入分解爐三次空氣溫度：850℃ </p><p>　　8）廢氣出預(yù)熱器溫度

114、：300℃</p><p>　　9）飛灰出預(yù)熱器溫度：300℃</p><p>　　5、窯頭入窯風(fēng)量比例</p><p>　　目前國(guó)內(nèi)水泥廠在新建或改造中均趨向于選擇四通道噴煤管，改噴煤管具有良好的火焰形狀和剛度，保證煤粉噴人窯后迅速分散和著火燃燒，并且還可減少一次風(fēng)量的比例，一般在10%左右，增加二次風(fēng)量，這樣可以減小一次風(fēng)的設(shè)備規(guī)格、降低能耗和NOX排風(fēng)量。因此

115、本設(shè)計(jì)采用PYRO-JET型燃燒器，一次風(fēng)、二次風(fēng)和漏風(fēng)量的比例為10：85：5。</p><p>　　6、燃料比例：窯頭與分解爐燃煤比例為40%：60%</p><p>　　7、出預(yù)熱器飛灰量：0.1kg/kg-cl</p><p>　　8、出預(yù)熱器飛灰燒失量：34%</p><p><b>　　9、各處空氣過(guò)剩系</b&g

116、t;</p><p><b>　　1）窯尾：1.05</b></p><p>　　2）分解爐出口：1.15</p><p>　　3）預(yù)熱器出口：1.35</p><p>　　10、分解爐及窯尾漏風(fēng)占分解爐用燃料理論空氣量的比例K=0.05</p><p>　　11、窯尾袋收塵效率：99.9%<

117、;/p><p>　　12、系統(tǒng)表面散熱損失：240kj/kg-cl</p><p>　　13、生料中水分含量：0.1%</p><p>　　14、窯產(chǎn)量：5000t/d， 208.3t/h</p><p>　　5.2 物料平衡進(jìn)而熱量平衡計(jì)算</p><p>　　5.2.1 物料平衡計(jì)算</p><p

118、>　　溫度基準(zhǔn)：0℃，物料基準(zhǔn)：1Kg熟料。</p><p>　　物料平衡系統(tǒng)：篦冷機(jī)+回轉(zhuǎn)窯+分解爐+預(yù)熱器</p><p><b>　　收入項(xiàng)目</b></p><p>　　燃料消耗量：mr =</p><p>　　------燃料消耗量，Kg/Kg-cl</p><p>　　----窯

119、用燃料量，Kg/Kg-cl</p><p>　　-----分解爐用燃料量，Kg/Kg-cl</p><p><b>　　生料消耗量</b></p><p>　　1）干生料理論消耗量：=</p><p>　　-----生料消耗量，Kg/kg-cl</p><p>　　a-----熟料中燃料灰分摻入百

120、分比，%，預(yù)分解窯中摻入率取100%</p><p>　　-----燃料中灰分含量，%</p><p>　　-----干生料燒失量，%</p><p>　　2）煙囪飛損飛灰量：=0.1×（1-0.999）=0.0001 Kg/Kg-cl</p><p>　　mFh------煙囪飛損飛灰量，Kg/Kg-cl</p>&