畢業(yè)設計------日產(chǎn)12000噸水泥熟料水泥廠生料粉磨與廢氣處理工藝系統(tǒng)工藝設計

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本次設計的題目日產(chǎn)12000噸水泥熟料水泥廠生料粉磨與廢氣處理工藝系統(tǒng)工藝設計。在設計過程中，我參考了蕪湖海螺三線萬噸線設計，以及《新型干法水泥廠工藝設計》一書中的經(jīng)典數(shù)據(jù)，結(jié)合大量文獻。但是，還有很多缺點，希望能夠諒解。本次設計的內(nèi)容包括：1、對水泥行業(yè)國內(nèi)外最近發(fā)展動態(tài)和原料粉磨設備立磨的發(fā)展趨勢進行綜述。2、確定初步

2、方案：參照國內(nèi)設計一萬噸線的經(jīng)驗，大膽創(chuàng)新，選擇窯的型號為Φ6.2×90m，在此基礎(chǔ)上選擇生產(chǎn)能力更大的設備，繪制全廠工藝流程圖和全廠布置圖。3、進行配料設計和物料平衡計算，并繪制物料平衡表。4、根據(jù)物料平衡表中得出的數(shù)據(jù)，參考設備選型經(jīng)典公式，進行設備選型計算。5、本次設計側(cè)重在生料粉磨與廢氣處理，選型主要包括：石灰石破碎設備、生料粉磨設備、增增濕塔、收塵設備、輸送設備和其他附屬設備。并繪制主機選型設備表6、繪制生料系統(tǒng)工藝

3、流程圖和各主要設備的剖面圖，并標注尺寸和和設備代號。本次設計中的重點是生料粉磨與廢氣處理。從國內(nèi)外諸多水泥廠建設過程的經(jīng)歷來看，主機選型特別是生料磨的選型合理與否是影響項目投資、工程進度和投產(chǎn)后經(jīng)濟效益的重要因素。參照萬噸線應選擇立磨三風機系統(tǒng)，</p><p>　　關(guān)鍵詞： 新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù) 立磨 三風機系統(tǒng) 增濕塔 余熱發(fā)電</p><p><b>　　ABST

4、RACT</b></p><p>　　This design topic 12,000 tons of cement clinker grinding and exhaust raw cement process system process design. In the design process, I consulted wuhu conch third-line tons line desig

5、n, and the NSP cement plant process design in a book, combined with extensive literature classic data. But, there are many shortcomings, hoping to understanding. This design includes: 1, the content of cement industry in

6、 recent developments at home and abroad and raw material grinding equipment development trend of </p><p>　　Keywords: The NSP cement production technology Vertical mill Three fan system Humidification t

7、ower Waste heat generation</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第1章 前言1</b></p><p>　　1.1課題的任務和要求1</p><p>　　1.1.1課題任務1</p><p>　　1.1.

8、2課題要求1</p><p><b>　　1.2選題依據(jù)2</b></p><p>　　1.2.1選題依據(jù)2</p><p>　　1.2.2研究的內(nèi)容和解決的問題2</p><p>　　1.2.3生料磨的發(fā)展趨勢3</p><p>　　第2章物料配料與物料平衡計算5</p>

9、<p>　　2.1 原料的基本條件5</p><p>　　2.1.1基本條件5</p><p>　　2.2配料方案的選擇：即確定熟料的三個率值6</p><p>　　2.2.1配料的方案及確定三個率值6</p><p>　　2.2.2確定濕物料的配比8</p><p>　　第3章物料平衡表11

10、</p><p>　　3.1生產(chǎn)熟料時各物料的消耗11</p><p>　　3.2物料平衡表11</p><p>　　第4章簡述水泥生產(chǎn)工藝流程13</p><p>　　4.1簡述水泥生產(chǎn)工藝流程圖13</p><p>　　4.2簡述水泥生產(chǎn)工藝流程13</p><p>　　4.2.1

11、 破碎及預均化13</p><p>　　4.2.2生料制備14</p><p>　　4.2.3生料均化14</p><p>　　4.2.4預熱分解14</p><p>　　4.2.5水泥熟料的燒成15</p><p>　　4.2.6水泥粉磨15</p><p>　　4.2.7水泥包裝

12、15</p><p>　　第5章 主機設備選型16</p><p>　　5.1 石灰石破碎系統(tǒng)16</p><p>　　5.1．1 破碎設備16</p><p>　　5.2 原料粉磨系統(tǒng)17</p><p>　　5.2.1 原料粉磨設備17</p><p>　　5.2.2熱平

13、衡計算19</p><p>　　5.3 收塵系統(tǒng)22</p><p>　　5.3.1 旋風收塵器22</p><p>　　5.3.2電收塵器23</p><p>　　5.3.3 增濕塔25</p><p>　　5.4 輸送設備26</p><p>　　5.4.1 帶式輸送機

14、26</p><p>　　5.4.2 螺旋輸送機27</p><p>　　5.4.3 斗式提升機27</p><p>　　5.4.4 空氣輸送斜槽28</p><p>　　5.4.5．鏈式輸送機29</p><p>　　第6章主機能力平衡表31</p><p>　　6.1主機能力

15、平衡表31</p><p><b>　　第7章 結(jié)論32</b></p><p><b>　　辭謝33</b></p><p><b>　　參考文獻34</b></p><p><b>　　第1章 前言</b></p><p&g

16、t;　　1.1課題的任務和要求</p><p><b>　　1.1.1課題任務</b></p><p>　　1、查閱資料定初步設計方案。</p><p>　　2、配料設計和物料平衡計算并填寫物料平衡表。</p><p>　　3、生料粉磨系統(tǒng)主要設備選型計算，確定設備型號規(guī)格和主要技術(shù)參數(shù)并填寫主機設備生產(chǎn)能力平衡表。&l

17、t;/p><p>　　4、繪制水泥廠工藝流程圖和水泥廠平面布置圖。</p><p>　　5、一套能反映主機設備安裝位置和各設備連接關(guān)系的工藝布置圖樣。</p><p>　　6、繪制生料粉磨設備的剖面圖。</p><p>　　7、編制設計計算說明書</p><p><b>　　8、外文文獻翻譯</b>&

18、lt;/p><p><b>　　1.1.2課題要求</b></p><p>　　1、學生根據(jù)所接受的畢業(yè)設計任務書，按指導老師的題目，查閱文獻資料綜合運用所學的知識和技能；在指導老師的指導下，制定包括設計分階段實施時間、任務、檢查在內(nèi)的進度計劃。</p><p>　　2、按進度計劃開展畢業(yè)設計工作，認真聽取教師和有關(guān)工程技術(shù)人員的指導；注意收集整理

19、相關(guān)資料，開展實踐或調(diào)研工作，實事求是做好記錄。</p><p>　　3、畢業(yè)設計成果，資料整理好，應及時交給指導老師評閱。提交的畢業(yè)設計圖樣，設計計算說明書等資料應符合學院有關(guān)文件的規(guī)定要求。</p><p><b>　　1.2選題依據(jù)</b></p><p><b>　　1.2.1選題依據(jù)</b></p>

20、<p>　　水泥的生產(chǎn)工藝，以石灰石和砂巖為主要原料，經(jīng)破碎、配料、磨細制成生料，喂入回轉(zhuǎn)窯中煅燒成水泥熟料，加入適量石膏磨細而成。近年來，由于在原料預均化、生料粉的均化輸送和收塵等方面采用了新技術(shù)和新設備，尤其是窯外分解技術(shù)的出現(xiàn)，一種干法生產(chǎn)新工藝隨之產(chǎn)生。中國水泥行業(yè)伴隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)增長，出現(xiàn)了一個以新型干法水泥為代表的高速增長勢頭，引起了世界同行的關(guān)注。水泥行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也在發(fā)生著極大的變化，這與政府的宏觀調(diào)控、

21、產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整有著密切的關(guān)聯(lián)。尤其在2000年以來，中國水泥行業(yè)在規(guī)模上、技術(shù)裝備上都取得了較大的進步。但是在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、擴大企業(yè)規(guī)模、節(jié)約資源和能源、提升技術(shù)和裝備水平方面還有很多事情要做啊。水泥行業(yè)是高資源、高能源消耗型產(chǎn)業(yè)，同其他傳統(tǒng)行業(yè)一樣，面臨著如何實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的問題。因此，我們除了繼續(xù)在優(yōu)化工程設計、加強技術(shù)管理、發(fā)展規(guī)模經(jīng)濟等方面繼續(xù)努力外，必須減少和控制對自然資源的消耗、增加各種廢棄物得利用、減少和控制污染物得產(chǎn)生等

22、。</p><p>　　擠壓粉磨工藝濕20世紀80年代中期開發(fā)的新型節(jié)能粉磨技術(shù)。隨著輥面結(jié)構(gòu)的改進和新技術(shù)新材料的應用，輥面磨損修復問題已得到解決。以預熱分解為代表的新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)是國際公認的代表當代技術(shù)發(fā)展水平的水泥生產(chǎn)方法。具有生產(chǎn)能力大、自動化程度高、產(chǎn)品質(zhì)量高、能耗低、有害物質(zhì)排放量低、工業(yè)廢棄物利用率大等一系列優(yōu)點。</p><p>　　1.2.2研究的內(nèi)容和解決的問題&

23、lt;/p><p><b>　　設計的內(nèi)容是：</b></p><p>　　1、日產(chǎn)12000噸水泥熟料水泥廠配料計算和物料平衡計算</p><p>　　2、日產(chǎn)12000噸水泥熟料水泥生料粉磨與廢氣處理系統(tǒng)設備初步選型和主機生產(chǎn)能力平衡計算。 </p><p>　　3、日產(chǎn)12000噸水泥熟料水泥

24、生料粉磨與廢氣處理系統(tǒng)工藝流程圖基布置圖。</p><p>　　生料粉磨與廢氣處理主要問題：</p><p>　　萬噸線生料粉磨系統(tǒng)采用高濃度電收塵器，同時一條線配備兩臺立磨</p><p>　　存在的不足：喂料回轉(zhuǎn)下料器易堵料；2臺立磨出料斜槽設計時沒有考慮互通，入庫斗提機能力偏小；電收塵故障率高，維修量大，影響收塵效果。</p><p>

25、　　3、采取的措施：喂料回轉(zhuǎn)下料器采取通；磨機的規(guī)格選擇大些的保證粉磨能力為500t/h；斗提機的能力加大，采用三風機系統(tǒng)。</p><p>　　1.2.3生料磨的發(fā)展趨勢</p><p>　　從國內(nèi)外諸多水泥廠建設過程經(jīng)歷來看，生料磨的選型很重要。在設備選型時，合理選擇各系統(tǒng)的主機，降低項目投資，可提升我國對外水泥單位的競爭力。目前使用較多的粉磨系統(tǒng)主要有3種。</p>&

26、lt;p><b>　　球磨烘干兼粉磨系統(tǒng)</b></p><p>　　烘干兼粉磨系統(tǒng)物料可受到烘干和粉磨雙重作用。物料進入系統(tǒng)后，直接與較高溫度的氣體接觸，所有熱交換迅速，水分蒸發(fā)快。隨著水泥工業(yè)干法生產(chǎn)的發(fā)展，烘干兼粉磨系統(tǒng)改進和提高較快。</p><p>　　中卸提升循環(huán)磨是磨內(nèi)烘干的一種形式，是由德國伯力鳩斯首先研制出來的，目前已被廣泛采用。該系統(tǒng)從烘干作

27、用來講，是風掃磨和尾卸提升磨相結(jié)合的產(chǎn)物；從粉磨作用來說，相當于二級圈流系統(tǒng)。選粉機的回料大部分回入磨細倉，小部分回到粗倉?；卮謧}的目的，是為了改善冷料的流動性；同時也便于磨內(nèi)物料的平衡分布情況。</p><p>　　尾卸提升循環(huán)磨系統(tǒng)也是磨內(nèi)烘干形式之一。它和風掃磨的主要區(qū)別，在于入磨物料通過烘干倉到粉磨倉的尾端，物料以機械方法排出，然后用提升機送入選粉機，粗料返回磨頭。熱氣從磨頭到磨尾，從卸料罩抽出，經(jīng)過粗份

28、分離器和收塵器排入大氣。</p><p><b>　　2、輥壓機粉磨系統(tǒng)</b></p><p>　　在水泥生產(chǎn)中，原料粉磨所耗電量在總耗電量的30%左右，為了解決這個問題，人們一直在探索各種新的可能的途徑來提高粉磨效率。而新型輥壓機就出現(xiàn)了。這種型粉磨設備在提高產(chǎn)量、降低電耗方面是有相當吸引力的。配有輥壓機的粉磨系統(tǒng)中，由于在管磨中所受的是沖擊和磨削作用，所以比傳統(tǒng)

29、的管磨機粉磨效率要高。而在輥壓機粉磨系統(tǒng)中，物料基本上線受到純壓力，然后在受到磨削和沖擊作用。</p><p><b>　　立磨系統(tǒng)</b></p><p>　　立磨也稱輥式磨。立磨與球磨相比不論從結(jié)構(gòu)、粉磨機理、系統(tǒng)流程、工藝布置，還是從自動化控制、參數(shù)確定、能源的消耗上，都存在很大差別。立磨的薄弱環(huán)節(jié)在其氣流的流動和選粉方面，各家公司也一直在這方面努力改進。改進的

30、方法首先是把以前低效選粉機改成高效選粉機，通過提高選粉效率來提高磨機的能力，減少回粉量，減少回粉量對于降低磨機的震動也有好處。新型高效選粉機有一個像罐籠一樣的轉(zhuǎn)子，其周圍固定有一圈導向葉片，帶有物料的氣流經(jīng)過導向葉片以切向進入轉(zhuǎn)子，通過調(diào)速來調(diào)節(jié)產(chǎn)品粒度。由于轉(zhuǎn)子和導向葉片的相對傳動，氣流形成強力旋流是物料在此區(qū)內(nèi)得到分選。為了降低循環(huán)風機的功耗，首先要減少通風量和風壓，通過降低噴嘴處的風速可以達到降低通風量和通風阻力，同時向上的帶料能

31、力也會降低，從噴嘴處排出的粗料就多，然后到依靠提升機把粗料提升重新回到磨體內(nèi)，也就是依靠機械提升代替氣力提升以達到節(jié)省風機的功耗。</p><p>　　綜上所訴，各種原料粉磨系統(tǒng)經(jīng)濟技術(shù)的差別很容易分析清楚，水泥廠項目因地區(qū)不同，各自的自然條件也有差別，原料粉磨系統(tǒng)方案應根據(jù)實際情況和節(jié)約能源降低電耗應選擇立磨。隨著輥面磨損量得增加，生料磨的平均臺時產(chǎn)量有所下降，同時單位電耗增加，研磨效率降低，特別是輥面磨損過大

32、時，應避免高電耗狀態(tài)運行。根據(jù)輥面的磨損量，科學適時選擇磨輥襯板更換時機，及時更換磨損的襯板，避免過度磨損而造成襯板報廢。</p><p>　　第2章物料配料與物料平衡計算</p><p>　　2.1 原料的基本條件</p><p><b>　　2.1.1基本條件</b></p><p>　　采用窯外分解窯生產(chǎn)熟料<

33、;/p><p><b>　　物料的參數(shù)表如下：</b></p><p>　　表2.1原燃料化學成分</p><p>　　表2.2進廠原燃料水分及粒度</p><p><b>　　表2.3煤工業(yè)分析</b></p><p>　　要求熟料三個率值：KH=0.88—0.90，SM=2.

34、50—2.70，IM=1.50—1.70</p><p>　　單位熟料熱耗：3010 kj/kg</p><p>　　生產(chǎn)損失：生料按1%計算，其他按3%計算</p><p>　　2.2配料方案的選擇：即確定熟料的三個率值</p><p>　　2.2.1配料的方案及確定三個率值</p><p>　　表2.1原料及煤灰的

35、化學成分</p><p><b>　　假設原料配比</b></p><p>　　石灰石：砂巖：鐵粉 = 83.32 ：14.93 ：1.75</p><p><b>　　計算白生料化學成分</b></p><p>　　公式為 M（白生料）= M（原料）×配比</p>&l

36、t;p>　　可得白生料化學成分如下：</p><p>　　表2.4 白生料化學成分</p><p>　　計算灼燒基生料化學成分</p><p>　　有公式：m=100×A/(100-L)；</p><p>　　式中，m—灼燒基生料化學成分</p><p><b>　　A—白生料化學成分<

37、/b></p><p><b>　　L—白生料的燒失量</b></p><p><b>　　故可得表如下</b></p><p>　　表2.5灼燒基生料化學成分</p><p>　　4、計算熟料標準煤耗</p><p><b>　　煤的工業(yè)分析如下</b

38、></p><p>　　熟料熱耗q= 3010kj/kg</p><p>　　煤熱值Q=25160 kj/kg</p><p>　　P(標準煤耗)= q/Q；</p><p>　　P=3010／25160=0.119634</p><p><b>　　5、計算煤灰摻入量</b></

39、p><p>　　公式如下；GA=P·Aar·S／100</p><p>　　式中：GA—熟料中煤灰摻入量</p><p>　　Aar—煤收到基灰分含量</p><p>　　S—煤灰沉降率（煤的S因窯型而異，預熱分解窯有電收塵器煤灰沉降率為100%，即S=100）</p><p>　　計算可得 G

40、A=0.030291415</p><p>　　6、計算熟料的化學成分（%）</p><p>　　公式如下：摻入灼燒生料量 = 1－GA=0.969708585</p><p>　　熟料各成分量=M(煤) ×GA + M(白生料) ×﹙1－GA﹚</p><p><b>　　故可得下表</b>&l

41、t;/p><p>　　表2.6熟料的化學成分</p><p><b>　　計算率值</b></p><p>　　KH=0.892169447</p><p>　　SM=2.547916808</p><p>　　IM=1.619917904</p><p>　　經(jīng)檢驗三個率值均

42、符合要求</p><p>　　2.2.2確定濕物料的配比</p><p><b>　　計算熟料料耗；</b></p><p>　　由公式：K t = (100－GA) ／ (100－L白)</p><p><b>　　Kt—理論料耗</b></p><p><b>

43、　　GA—煤灰摻入量</b></p><p><b>　　L白—白生料燒失量</b></p><p>　　則 Kt = 1.5411 ㎏生料 / ㎏熟料</p><p><b>　　實際料耗</b></p><p>　　由公式Ks = Kt／﹙1－生產(chǎn)損失﹚</p>

44、<p>　　則Ks = 1.5567 ㎏生料 / ㎏熟料</p><p><b>　　計算實物煤耗</b></p><p>　　由公式P′= P (1-煤生產(chǎn)損失)</p><p><b>　　P′—實物煤耗</b></p><p><b>　　P—標準煤耗</b&

45、gt;</p><p><b>　　煤的生產(chǎn)損失為3%</b></p><p>　　則Pˊ = 0.1233 ㎏煤 / ㎏熟料</p><p><b>　　計算干基實際消耗量</b></p><p>　　干石灰石=Ks×X／(1-生產(chǎn)損失)</p><p>　

46、　干砂巖= Ks×Y／(1-生產(chǎn)損失)</p><p>　　干鐵粉= Ks×Z／(1-生產(chǎn)損失)</p><p>　　式中；X、Y、Z—為各生料的配比，生產(chǎn)損失為1%</p><p>　　則可得 干石灰石料耗 = 1.3101 ㎏干石灰石 / ㎏熟料</p><p>　　干砂巖料耗 = 0.2348 ㎏干砂巖

47、 / ㎏熟料</p><p>　　干鐵粉料耗 = 0.0275 ㎏干鐵粉 / ㎏熟料</p><p>　　計算濕基的實際消耗量</p><p>　　濕石灰石=干石灰石/（1-石灰石含水率）</p><p>　　濕砂巖=干砂巖/（1-砂巖含水率）</p><p>　　濕鐵粉=干鐵粉/（1-鐵粉含水率）</p

48、><p>　　由表2-2可知各物料含水率，則可得</p><p>　　濕石灰石料耗 =1.3234 ㎏濕石灰石 / ㎏熟料</p><p>　　濕砂巖料耗 = 0.2524 ㎏濕砂巖 / ㎏熟料</p><p>　　濕鐵粉料耗 = 0.0320 ㎏干鐵粉 / ㎏熟料</p><p><b>　

49、　6、計算濕物料配比</b></p><p>　　濕物料總量=濕石灰石+濕砂巖+濕鐵粉</p><p>　　=1.607797794</p><p>　　則濕物料的配比為（%）：</p><p>　　濕石灰石：濕砂巖：濕鐵粉</p><p>　　= 82.30943709：15.70046171:1.990

50、101203</p><p><b>　　第3章物料平衡表</b></p><p>　　3.1生產(chǎn)熟料時各物料的消耗</p><p>　　3.1.1 熟料理論料耗 Kt = 1.5411 ㎏生料 / ㎏熟料</p><p>　　3.1.2 熟料實際料耗 Ks = 1.5567 ㎏生料 / ㎏熟料<

51、;/p><p>　　3.1.3 實物煤消耗 Pˊ = 0.1233 ㎏煤 / ㎏熟料</p><p>　　3.1.4 干石灰石料耗 = 1.3101 ㎏干石灰石 / ㎏熟料</p><p>　　干砂巖料耗 = 0.2348 ㎏干砂巖 / ㎏熟料</p><p>　　干鐵粉料耗 = 0.0275 ㎏干鐵粉 /

52、㎏熟料</p><p>　　3.1.5 濕石灰石 料耗 =1.3234 ㎏濕石灰石 / ㎏熟料</p><p>　　濕砂巖料耗 = 0.2524 ㎏濕砂巖 / ㎏熟料</p><p>　　濕鐵粉料耗 = 0.0320 ㎏干鐵粉 / ㎏熟料</p><p><b>　　3.2物料平衡表</b><

53、;/p><p>　　表3.1 物料平衡表</p><p>　　備注：1、一年工作310天，每天3班制，每班8小時。</p><p>　　2、單位熟料熱耗：3010 kJ/kg；</p><p>　　3、原煤熱值：25160 kJ/kg</p><p>　　第4章簡述水泥生產(chǎn)工藝流程</p><p

54、>　　4.1簡述水泥生產(chǎn)工藝流程圖</p><p>　　4.2簡述水泥生產(chǎn)工藝流程</p><p>　　4.2.1 破碎及預均化</p><p>　　1、破碎 水泥生產(chǎn)過程中，大部分原料要進行破碎，如石灰石、黏土、鐵礦石及煤等。石灰石是生產(chǎn)水泥用量最大的原料，開采后的粒度較大，硬度較高，因此石灰石是生產(chǎn)水泥用量最大的原料，開采后的粒度較大，硬度較高，因此石灰石

55、的破碎在水泥廠的物料破碎中占有比較重要的地位。破碎過程要比粉磨過程經(jīng)濟而方便，合理選用破碎設備和和粉磨設備非常重要。在物料進入粉磨設備之前，盡可能將大塊物料破碎至細小、均勻的粒度，以減輕粉磨設備的負荷，提高黂機的產(chǎn)量。物料破碎后，可減少在運輸和貯存過程中不同粒度物料的分離現(xiàn)象，有得于制得成分均勻的生料，提高配料的準確性。</p><p>　　2、原料預均化 預均化技術(shù)就是在原料的存、取過程中，運用科學的堆取料技術(shù)

56、，實現(xiàn)原料的初步均化，使原料堆場同時具備貯存與均化的功能。</p><p>　　原料預均化的基本原理就是在物料堆放時，由堆料機把進來的原料連續(xù)地按一定的方式堆成盡可能多的相互平行、上下重疊和相同厚度的料層。取料時，在垂直于料層的方向，盡可能同時切取所有料層，依次切取，直到取完，即“平鋪直取”。</p><p>　?。?）均化原料成分，減少質(zhì)量波動，以利于生產(chǎn)質(zhì)量更高的熟料，并穩(wěn)定燒成系統(tǒng)的

57、生產(chǎn)。</p><p>　?。?）擴大礦山資源的利用，提高開采效率，最大限度擴大礦山的覆蓋物和夾層，在礦山開采的過程中不出或少出廢石。</p><p>　　（3）可以放寬礦山開采的質(zhì)量和控制要求，降低礦山的開采成本。</p><p>　　（4）對黏濕物料適應性強。</p><p>　?。?）為工廠提供長期穩(wěn)定的原料，也可以在堆場內(nèi)對不同組分的

58、原料進行配料，使其成為預配料堆場，為穩(wěn)定生產(chǎn)和提高設備運轉(zhuǎn)率創(chuàng)造條件。</p><p>　?。?）自動化程度高。</p><p><b>　　4.2.2生料制備</b></p><p>　　水泥生產(chǎn)過程中，每生產(chǎn)1噸硅酸鹽水泥至少要粉磨3噸物料（包括各種原料、燃料、熟料、混合料、石膏），據(jù)統(tǒng)計，干法水泥生產(chǎn)線粉磨作業(yè)需要消耗的動力約占全廠動力的

59、60%以上，其中生料粉磨占30%以上，煤磨占約3%，水泥粉磨約占40%。因此，合理選擇粉磨設備和工藝流程，優(yōu)化工藝參數(shù)，正確操作，控制作業(yè)制度，對保證產(chǎn)品質(zhì)量、降低能耗具有重大意義。</p><p><b>　　4.2.3生料均化</b></p><p>　　新型干法水泥生產(chǎn)過程中，穩(wěn)定入窖生料成分是穩(wěn)定熟料燒成熱工制度的前提，生料均化系統(tǒng)起著穩(wěn)定入窖生料成分的最后一

60、道把關(guān)作用。</p><p>　　均化原理：采用空氣攪拌，重力作用，產(chǎn)生“漏斗效應”，使生料粉在向下卸落時，盡量切割多層料面，充分混合。利用不同的流化空氣，使庫內(nèi)平行料面發(fā)生大小不同的流化膨脹作用，有的區(qū)域卸料，有的區(qū)域流化，從而使庫內(nèi)料面產(chǎn)生傾斜，進行徑向混合均化。</p><p><b>　　4.2.4預熱分解</b></p><p>　　

61、把生料的預熱和部分分解由預熱器來完成，代替回轉(zhuǎn)窯部分功能，達到縮短回窯長度，同時使窯內(nèi)以堆積狀態(tài)進行氣料換熱過程，移到預熱器內(nèi)在懸浮狀態(tài)下進行，使生料能夠同窯內(nèi)排出的熾熱氣體充分混合，增大了氣料接觸面積，傳熱速度快，熱交換效率高，達到提高窯系統(tǒng)生產(chǎn)效率、降低熟料燒成熱耗的目的。</p><p><b>　?。?）物料分散</b></p><p>　　換熱80%在入口管

62、道內(nèi)進行的。喂入預熱器管道中的生料，在與高速上升氣流的沖擊下，物料折轉(zhuǎn)向上隨氣流運動，同時被分散。</p><p><b>　?。?）氣固分離</b></p><p>　　當氣流攜帶料粉進入旋風筒后，被迫在旋風筒筒體與內(nèi)筒（排氣管）之間的環(huán)狀空間內(nèi)做旋轉(zhuǎn)流動，并且一邊旋轉(zhuǎn)一邊向下運動，由筒體到錐體，一直可以延伸到錐體的端部，然后轉(zhuǎn)而向上旋轉(zhuǎn)上升，由排氣管排出。<

63、/p><p><b>　?。?）預分解</b></p><p>　　預分解技術(shù)的出現(xiàn)是水泥煅燒工藝的一次技術(shù)飛躍。它是在預熱器和回轉(zhuǎn)窯之間增設分解爐和利用窯尾上升煙道，設燃料噴入裝置，使燃料燃燒的放熱過程與生料的碳酸鹽分解的吸熱過程，在分解爐內(nèi)以懸浮態(tài)或流化態(tài)下迅速進行，使入窯生料的分解率提高到90%以上。將原來在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進行的碳酸鹽分解任務，移到分解爐內(nèi)進行；燃料大部分

64、從分解爐內(nèi)加入，少部分由窯頭加入，減輕了窯內(nèi)煅燒帶的熱負荷，延長了襯料壽命，有利于生產(chǎn)大型化。</p><p>　　4.2.5水泥熟料的燒成</p><p>　　生料在旋風預熱器中完成預熱和預分解后，下一道工序是進入回轉(zhuǎn)窯中進行熟料的燒成。</p><p>　　在回轉(zhuǎn)窯中碳酸鹽進一步的迅速分解并發(fā)生一系列的固相反應，生成水泥熟料。隨著物料溫度升高物料變成液相。熟料燒

65、成后，溫度開始降低。最后由水泥熟料冷卻機將回轉(zhuǎn)窯卸出的高溫熟料冷卻到下游輸送、貯存庫和水泥磨所能承受的溫度，同時回收高溫熟料的顯熱，提高系統(tǒng)的熱效率和熟料質(zhì)量。</p><p><b>　　4.2.6水泥粉磨</b></p><p>　　水泥粉磨是水泥制造的最后工序，也是耗電最多的工序。其主要功能在于將水泥熟料（及膠凝劑、性能調(diào)節(jié)材料等）粉磨至適宜的粒度（以細度、比表

66、面積等表示），形成一定的顆粒級配，增大其水化面積，加速水化速度，滿足水泥漿體凝結(jié)、硬化要求。</p><p>　　4.2.7水泥包裝 水泥出廠有袋裝和散裝兩種發(fā)運方式。</p><p>　　第5章 主機設備選型</p><p>　　5.1 石灰石破碎系統(tǒng)</p><p>　　5.1．1 破碎設備</p><p>

67、　　在水泥生產(chǎn)過程中，將原料進行破碎，為的就是便于運輸儲存，同時有利于提高烘干和粉磨設備的工作效率。破碎是制造水泥首要的一個加工工序，它為后來的工序準備了良好的生產(chǎn)條件。同時在生產(chǎn)時石灰石所需破碎的量是最大的，故對石灰石破碎機進行了選型。</p><p>　　表5.1 石灰石破碎機選型表</p><p>　　表5.2 雙轉(zhuǎn)子反擊式破碎機的技術(shù)性能參數(shù)</p><p&

68、gt;　　5.2 原料粉磨系統(tǒng)</p><p>　　5.2.1 原料粉磨設備</p><p>　　隨著耐磨材料、液壓技術(shù)的日益進步，立磨不斷得到改進并向大型化發(fā)展，用途更加廣泛。各國水泥行業(yè)已經(jīng)越來越多第采用立磨進行水泥原料的烘干兼粉磨。立磨集物料的中碎、粉磨、輸送、選粉、烘干等諸多優(yōu)點于一身，是一種高效節(jié)能的粉磨設備。故在原料粉磨設備選型時，應首選立磨。</p><

69、;p>　　表5.3 原料磨選型計算</p><p>　　表5.4 CK-490 立式磨技術(shù)性能參數(shù)</p><p>　　5.2.2熱平衡計算</p><p>　　熱平衡計算的原始資料及設備見下表</p><p>　　表5.5原始資料及設備表</p><p>　　平衡范圍：磨機進口至出料口：物料基準：磨機一小時

70、產(chǎn)量；溫度基準：0℃</p><p><b>　　一、熱量收入部分</b></p><p>　　（1）、入磨熱風帶入熱量 </p><p>　　式中：—熱風帶入熱量（kj/h）</p><p>　　—入磨熱風量（Nm³/h）</p><p>　　—入磨熱風平均比熱（kj/ Nm³

71、;﹒℃）</p><p>　　在0℃—450℃時為1.435kg/ Nm³</p><p><b>　　—入磨熱風溫度</b></p><p>　?。?）、研磨體工作時發(fā)熱 </p><p><b>　　(kj/h)</b></p><p>　　式中：—粉磨產(chǎn)生的熱

72、量</p><p><b>　　—磨機需用功率</b></p><p>　　—磨機中能量轉(zhuǎn)換為熱量的系數(shù)，k=0.7</p><p>　　—電機傳動功率，0.8-0.9，取0.9</p><p>　　—動力傳到粉磨作用力有效系數(shù)，取0.9</p><p>　　—修正值，0.5-0.7，取0.6（

73、3）系統(tǒng)漏風帶入的熱量</p><p>　　式中：k—漏風系數(shù)，一般應為<5%，取3%</p><p>　　—為環(huán)境空氣溫度，℃</p><p>　　—為環(huán)境空氣平均比熱KJ/m3·℃，</p><p>　　（4）濕物料帶入熱：</p><p>　　=778345×20×[0.933

74、+4.185*(5-0.5)/(100-5)]</p><p>　　= 17609850kJ/h</p><p>　　其中，G—為入磨原料量，kg/h </p><p>　　—為入磨物料溫度，℃ </p><p>　　—生料的比熱，一般取0.933kj/m3·℃</p><p>　　w1，w2—分別為入、出磨

75、物料水分</p><p>　?。?）循環(huán)風帶入熱量：</p><p>　　=0.25*1.05L*90*1.373</p><p><b>　　=32.13L</b></p><p>　　其中:—回磨粗粉溫度，取90℃.</p><p>　　—循環(huán)風比熱，取1.373</p><

76、;p>　?。?）總收入熱量= </p><p>　　=315.7L+4407767+0.75L+32.13L+17609850</p><p>　　=348.58L+22017617</p><p><b>　　2、熱量支出部分</b></p><p>　?。?）蒸發(fā)水分水氣帶走熱量：</p><

77、;p>　　Q1=G*(2490+1.883-4.185 )*(W1-W2)/(100-W1)</p><p>　　=778345*(2490+1.883*110-4.185*20)*(5-0.5)/(100-5)</p><p><b>　　=9635448</b></p><p>　　式中， 2490—為每千克水在0℃時變成水蒸氣所需的

78、汽化熱，kJ/kg；</p><p>　　1.883—為水蒸氣由0℃升至時的平均比熱，kj/m3·℃</p><p>　　—為出磨廢氣溫度，110℃。</p><p>　　出磨廢氣帶走熱： </p><p>　　式中，—循環(huán)風磨氣體溫度，℃；</p><p>　　—系統(tǒng)排風系數(shù)，取1.1；</p

79、><p>　　—循環(huán)風比熱，取1.373kj/m3·℃。</p><p>　?。?）出磨物料帶走熱量：</p><p>　　Q3=G*[+4.185W2/(100-W2)]*( -)*(100-W2)/100</p><p>　　=778345*[0.937+4.185*0.5/(100-0.5)*(85-20)*(100-0.5)/1

80、00</p><p><b>　　=48226723</b></p><p>　　式中，—出磨物料溫度；</p><p><b>　　—入磨物料溫度；</b></p><p>　　—生料的比熱，取0.937。</p><p>　?。?）磨機筒體散熱損失：</p>

81、<p>　　Q4=0.05*(Q1+Q3)</p><p>　　=0.05*(9635448+48226723)</p><p><b>　　=2893108</b></p><p>　?。?）系統(tǒng)中不可預測的其他熱量損失</p><p><b>　?。?）總支出熱量=</b></

82、p><p>　　=9635448+135.93L+48226723+2893108+17.68L</p><p>　　=60755279+153.61L</p><p><b>　　3、熱量平衡</b></p><p><b>　　收入熱量=支出熱量</b></p><p>　　

83、348.58L+22017617 =60755279+153.61L</p><p>　　故L=198685 Nm³/h</p><p><b>　　磨內(nèi)風速的計算</b></p><p>　　入磨總通風量 L總=L+0.25*(L+0.05L)=1.2625L=250840</p><p>　　磨內(nèi)風速

84、一般在50m/s到70m/s</p><p><b>　　取=0.95m</b></p><p><b>　　W=67 m/s</b></p><p>　　W=67m/s 符合一般范圍</p><p><b>　　5.3 收塵系統(tǒng)</b></p><p

85、>　　5.3.1 旋風收塵器</p><p>　　由于粉磨選用立磨，磨的出口風量比較大，一般選用旋風收塵器。目前現(xiàn)有參考文獻有限，本設計方案根據(jù)CLT/A型收塵器原理進行比較放大。由磨機排風量，計算出筒徑大小，從而確定旋風筒的型號。</p><p>　　表5.6 旋風收塵器選型計算</p><p><b>　　5.3.2電收塵器</b>

86、</p><p>　　水泥廠粉塵、廢氣排放量大，對大氣及周邊農(nóng)作物污染范圍廣，因此，廢氣粉塵的治理是水泥廠環(huán)保的重點。為了有效地控制各揚塵點的灰塵，工藝設計盡量采用密閉設備，降低物料運轉(zhuǎn)落差，保持一定的負壓。此外，整個工藝流程主要靠許多環(huán)保設備的使用，將含塵氣體經(jīng)高效除塵器凈化后有序的排放，將排放濃度控制達到國家標準≤150mg/ m3，工廠宜控制在100 mg/ m3范圍內(nèi)，應選擇電收塵器。</p>

87、<p>　　表5.7 電收塵器選型計算</p><p>　　5.8 電收塵器的技術(shù)性能參數(shù)</p><p>　　5.3.3 增濕塔</p><p>　　表5.9 增濕塔技術(shù)性能參數(shù)</p><p><b>　　5.4 輸送設備</b></p><p>　　5.4.1 帶式

88、輸送機(由配料站入磨)</p><p>　　帶式輸送機具有輸送量大、運輸距離長、動力消耗低，運轉(zhuǎn)費用低等優(yōu)點，在現(xiàn)代化大型水泥生產(chǎn)企業(yè)中應用廣泛。這里主要用于將石灰石、砂巖和鐵粉的混合物料輸送給生料磨。</p><p>　　表5.10 帶式輸送機選型計算</p><p>　　5.11 帶式輸送機的技術(shù)性能參數(shù)</p><p>　　5.4.2

89、 螺旋輸送機 （輸送增濕塔窯灰）</p><p>　　螺旋輸送機主要用于輸送粉狀、顆粒狀和小塊物料。它的優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)簡單，在機槽外部除了傳動裝置以外不再有傳動部件；橫截面尺寸小，密封良好；維護、管理、操作簡單；便于多點裝卸料。這里主要用于增濕塔底部輸送生料至拉鏈機入庫。</p><p>　　表5.12 螺旋輸送機選型計算</p><p>　　表5.13 螺旋

90、輸送機的技術(shù)性能參數(shù)</p><p>　　5.4.3 斗式提升機（磨側(cè)小型斗式提升機）</p><p>　　斗提機在水泥廠中被廣泛應用于垂直輸送塊狀、粒狀及小塊狀的物料。橫斷面上的外形尺寸較小，可使輸送系統(tǒng)布置緊湊，提升高度高，密封性好等優(yōu)點。這里是將空氣斜槽卸出的物料輸送給螺旋機。</p><p>　　表5.14 斗式提升機設備選型計算</p>

91、<p>　　5.4.4 空氣輸送斜槽</p><p>　　空氣輸送斜槽以中、高壓離心通風機為動力源；是輸送斜槽中的粉狀物料或夾帶的粗料保持流態(tài)化，向傾斜的低端緩慢流動。這種設備的主體部分無轉(zhuǎn)運部件，結(jié)構(gòu)簡單，輸送能力大，容易布置成任意形式。本設計中所用空氣輸送斜槽主要用于輸送來自旋風收塵器的生料至入庫斗式提升機的拉鏈機。</p><p>　　表5.15 空氣斜槽設備選型計算&

92、lt;/p><p>　　表5.16 XZ800空氣輸送斜槽的技術(shù)性能參數(shù)</p><p>　　5.4.5．鏈式輸送機（輸送電收塵器物料）</p><p>　　電收塵收集的物料回灰要用鏈式輸送機輸送入庫，鏈式輸送機將收集的物料輸送到入庫斗式提升機進入生料均化庫。</p><p>　　表5.17 鏈式輸送機設備選型</p><

93、;p>　　第6章主機能力平衡表</p><p>　　表6.1主機能力平衡表</p><p><b>　　第7章 結(jié)論</b></p><p>　　本次設計從多方面著手設計，參照萬噸線的基礎(chǔ)理論，在此基礎(chǔ)上大膽創(chuàng)新，采用更為先進的技術(shù)和新設備。尤其是生料粉磨系統(tǒng)采用兩臺立磨，同時采用三風機系統(tǒng)。立磨選用CK-490。雖然ATOX50技術(shù)成熟

94、，國內(nèi)使用較普遍，在日產(chǎn)12000噸線上應用產(chǎn)量方面有些不足。而CK-490是川崎公司國外合資設備價格較低且維修方便，磨機在產(chǎn)能方面能滿足萬噸線的需求。收塵方面在萬噸線的基礎(chǔ)上把設備尺寸放大，都采用國內(nèi)外先進設備。</p><p>　　本次畢業(yè)設計為時三個多月，大致從以下著幾個方面，分階段實施設計。</p><p>　　1、查閱資料定初步設計方案。</p><p>

95、　　2、配料設計和物料平衡計算并填寫物料平衡表。</p><p>　　3、生料粉磨系統(tǒng)主要設備選型計算，確定設備型號規(guī)格和主要技術(shù)參數(shù)并填寫主機設備生產(chǎn)能力平衡表。</p><p>　　4、繪制水泥廠工藝流程圖和水泥廠平面布置圖。</p><p>　　5、一套能反映主機設備安裝位置和各設備連接關(guān)系的工藝布置圖樣。</p><p>　　6、繪制

96、生料粉磨設備的剖面圖。</p><p>　　7、編制設計計算說明書</p><p><b>　　8、科技文獻翻譯</b></p><p>　　經(jīng)過本次設計讓我對水泥廠生產(chǎn)工藝流程和各設備有了更為深刻的了解。同時也培養(yǎng)我設計水泥廠的基本方法。本次設計的目的在于培養(yǎng)我們運用所學的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識和計算機基本技能，提高閱讀文獻和手機資料的能力，計算

97、機技術(shù)和外語應用能力；使學生系統(tǒng)而又熟練的掌握水泥廠工藝流程，具有進行水泥廠主要車間初步計算、編寫設計說明書等工作能力；進而培養(yǎng)創(chuàng)新和實踐能力，為以后工作打下基礎(chǔ)。</p><p><b>　　辭謝</b></p><p>　　在這為時三個月的畢業(yè)設計，我要感謝各位指導老師給予我們的幫助！只要一有時間就到自修室給我們輔導，還為了我們可以更好的做好設計帶著我們?nèi)ネ鈪⒂^實

98、習。讓我們能更清楚的了解水泥生產(chǎn)工藝流程和平面布置以及各設備的作用和原理，為我們做設計打下基礎(chǔ)。在這里我要感謝學校領(lǐng)導對我們學生的重視，要感謝指導老師對我們孜孜不倦的指導，為我們做設計指明了方向。</p><p>　　謝 謝 ！ ! !</p><p>　　Thank You !</p><p><b>　　參考文獻</b></p

99、><p>　　[1] 金容容.水泥廠工藝設計概論[M]，武漢：武漢理工大學出版社</p><p>　　[2] 張慶今.硅酸鹽工業(yè)機械及設備[M]，廣州：華南理工大學出版社</p><p>　　[3] 王軍偉.新型干法水泥生產(chǎn)工藝讀本[M]，北京：化學工業(yè)出版社，2006年</p><p>　　[4] 嚴生、常捷、程麟.新型干法水泥廠工藝設

100、計手冊[M]，北京：中國建材工業(yè)出版社，2007年</p><p>　　[5] 熊會思、熊然.新型干法水泥廠設備選型使用手冊[M]，北京：中國建材工業(yè)出版社，2007年</p><p>　　[6] 陶珍東、鄭少華.粉體工程與設備.北京：化學工業(yè)出版社</p><p>　　[7] 紹龍、張朝發(fā)、李福州.水泥生產(chǎn)破碎與粉磨工藝技術(shù)及設備[M]，北京：化學工業(yè)出版社

101、，2006年</p><p>　　[8] 姜洪舟.無機非金屬材料熱工設備[M]，武漢：武漢理工大學出版社</p><p>　　[9] 熊會思.新型干法燒成水泥熟料設備[M]，北京：中國建材工業(yè)出版社</p><p>　　[10] 劉志江.新型干法水泥技術(shù)[M]，北京：中國建材工業(yè)出版社，2005年</p><p>　　[11] 李海濤