5000t水泥生產(chǎn)線畢業(yè)設計--日產(chǎn)5000噸熟料水泥廠設計

1、<p><b>　　班畢業(yè)設計任務書</b></p><p>　　設計題目：日產(chǎn)5000噸熟料水泥廠設計</p><p><b>　　重點車間：燒成窯尾</b></p><p>　　品種：P.O32.5 50% P.O42.5 50%</p><p>　　袋散比:30%:70

2、%</p><p><b>　　設計內(nèi)容及要求:</b></p><p>　　一. 總體設計 二. 重點車間</p><p>　　1.熟料礦物組成設計及配料計算 1.工藝計算及設備選型 </p><p>　　2.工藝平衡計算 2.車間

3、工藝布置圖</p><p>　　3.生產(chǎn)工藝流程圖 3.工藝設備表及定貨單編制</p><p>　　4.生產(chǎn)質量控制系統(tǒng)說明 4.本設計評述及展望 5.全場平面布置圖</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要5&l

4、t;/b></p><p>　　ABSTRACT6</p><p><b>　　第一章 緒論7</b></p><p>　　§1.1總體設計[1]8</p><p>　　§1.2 工藝設計的指導思想與原則：9</p><p>　　§1.2.1 指導思想

5、9</p><p>　　§1.2.2 設計原則[2]10</p><p>　　§1.2.3 進行車間工藝布置時應注意的問題[2]11</p><p>　　§1.3 廠址選擇[2]：11</p><p>　　§1.3.1 影響廠址選擇的主要因素[2]:11</p><p&g

6、t;　　§1.4 原燃材料分析：13</p><p>　　第二章 工藝計算13</p><p>　　§2.1.配料計算:14</p><p>　　§2.1.1.設計內(nèi)容:14</p><p>　　§2.1.2原始數(shù)據(jù)：14</p><p>　　§2.1.3 計

7、算步驟：15</p><p>　　§2.2 物料平衡:20</p><p>　　§2.2.1物料平衡計算的目的20</p><p>　　§2.2.2 燒成車間生產(chǎn)能力和工廠能力的計算:21</p><p>　　§2.3.主機平衡26</p><p>　　§2.

8、3.1石灰石破碎機選型27</p><p>　　§2.3.2 生料磨選型27</p><p>　　§2.3.3 窯外分解窯選型29</p><p>　　§2.3.4 煤磨選型30</p><p>　　§2.3.5 水泥磨機選型31</p><p>　　§2.

9、3.6 石膏、沸石破碎的選型32</p><p>　　§2.3.7 包裝機選型33</p><p>　　§2.4儲庫平衡[9][10]34</p><p>　　§2.4.1石灰石預均化堆場35</p><p>　　§2.4.2鐵粉、碎煤庫采用聯(lián)合堆棚36</p><p>

10、;　　§2.4.3 石膏庫36</p><p>　　§2.4.4 粉煤灰?guī)?6</p><p>　　§2.4.5 生料庫37</p><p>　　§2.4.6 熟料庫37</p><p>　　§2.4.7 水泥庫37</p><p>　　§2.

11、4.8 水泥包裝袋庫37</p><p>　　§2.4.9 成品庫38</p><p>　　第三章 重點車間：燒成窯尾41</p><p>　　§3.1.熟料燒成窯尾系統(tǒng)及其主機設備選型41</p><p>　　§3.2 主要數(shù)據(jù)計算42</p><p>　　§3.2.

12、1 生料料耗42</p><p>　　§3.2.2 預熱器飛灰量42</p><p>　　§3.2.3 出收塵器飛灰量42</p><p>　　§3.2.4 收塵器的收下灰量42</p><p>　　§3.2.5 實際料耗42</p><p>　　§3.2.6

13、 預熱器喂料量43</p><p>　　§3.2.7 氣體量計算43</p><p>　　§3.2.8 窯尾排出廢氣量44</p><p>　　§3.2.9 三次風管抽風量44</p><p>　　§3.2.10 分解爐內(nèi)廢氣量45</p><p>　　§3.

14、2.11 五級預熱器廢氣量45</p><p>　　§3.2.12 四級預熱器廢氣量46</p><p>　　§3.2.13 三級預熱器廢氣量46</p><p>　　§3.2.14 二級預熱器廢氣量46</p><p>　　§3.2.15 一級預熱器廢氣量47</p><

15、p>　　§3.2.16 入高溫風機廢氣量47</p><p>　　§3.4. 確定預熱器型號49</p><p>　　§3.3.生產(chǎn)質量控制網(wǎng)54</p><p>　　本次設計評述與展望55</p><p><b>　　致 謝56</b></p><p&g

16、t;<b>　　參考書目57</b></p><p><b>　　附 錄一58</b></p><p>　　日產(chǎn)5000噸熟料水泥廠設計</p><p><b>　　重點車間：燒成窯尾</b></p><p><b>　　摘 要</b></p&

17、gt;<p>　　本次畢業(yè)設計的題目是設計一條日產(chǎn)5000噸水泥熟料的新型干法水泥生產(chǎn)線。該生產(chǎn)線年運轉310天，水泥品種是PO.32.5，PO.42.5水泥。</p><p>　　本次設計的主要內(nèi)容包括：</p><p>　　1. 廠址選擇和配料計算。</p><p>　　2. 生產(chǎn)過程和主機選型。</p><p>　　3.

18、計算和確定帶懸浮預熱器的新型回轉窯和懸浮預熱器的型號及規(guī)格，以及窯尾氣體平衡得計算,同時還編寫了全廠工藝流程概述、全廠質量控制表和本次畢業(yè)設計的評述及展望等。</p><p>　　4. 最后設計了整個水泥廠的工藝布局。</p><p>　　在本次設計中，還采用了一些新的工藝技術，例如：高效率立式磨和高效選粉機等。本次設計采用了利用窯尾熱廢氣預熱生料和粉煤灰的有效方法來降低系統(tǒng)熱耗。把篦冷機

19、出來的多余熱氣體作為熱源來烘干粉煤灰。本次設計所有的工藝設備都能有效地降低系統(tǒng)熱耗</p><p><b>　　。</b></p><p>　　關鍵詞：5000t/d熟料生產(chǎn)線設計 新型干法 水泥</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　The title

20、 of the graduating design is to construct a cement plant with 5000 tons per day production line the main production is 32.5P.O and 42.5P.O. The main content of this design is:</p><p>　　1. Selection of ratio

21、s and the calculating and of raw mixes. </p><p>　　2. Manufacturing process and selection of the main machines.</p><p>　　3. The phases of this design is to calculate and design preheated and pre-

22、claimer and also the balancing of the main machines At the same time , I compose the summarization of technology flow for what factory and quality control of the whole factory and prospects of the design project for grad

23、uation ,etc.。</p><p>　　4. The last step of the design is the layout of the whole plant.</p><p>　　In the design, some new technologies and techniques are introduced such as vertical spindle moll

24、and high efficiency classifiers and acts.</p><p>　　To reduce the total energy consumption an affection method is used to reuse the kiln exhausted gases to preheat raw materials and coals .The low temperature

25、 exhausted gases from the cooler is also used as thermal sources of the drier to dry puzzling, All these techniques are effective to reduce the total thermal consumption.</p><p>　　key wordS: Design on 5000

26、tons per day production line dry method Cement </p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　水泥是國民經(jīng)濟的基礎原材料，水泥工業(yè)與經(jīng)濟建設密切相關，在未來相當長的時期內(nèi)，水泥仍將是人類社會的主要建筑材料。改革開放以來，我國水泥工業(yè)得到較快的發(fā)展，整體素質明顯提高，產(chǎn)量已多年居世界第一位。

27、黨的十七大提出了建設和諧社會的宏偉目標，提出了節(jié)能減排的要求，積極倡導大水泥吸收小水泥的政策，以達到 “十一五”規(guī)劃中要求的“十一五”末萬元產(chǎn)值能耗下降20%的目標。這對新型干法水泥的發(fā)展提</p><p>　　供了機遇也提出了挑戰(zhàn)。</p><p>　　本設計為新型干法5000t/d熟料水泥廠設計——重點車間：燒成窯尾，燒成系統(tǒng)采用預分解窯。鑒于畢業(yè)設計是學生完成所有理論課和實驗實習課程

28、后的一個教學環(huán)節(jié)，是從事技術工作的一次技術演習。本人在設計過程中參考了水泥專業(yè)刊物上近幾年來提出的新的設計理論和計算方法，突出了畢業(yè)設計的先進性和研究性特點。</p><p>　　由于本人知識結構和實際生產(chǎn)經(jīng)驗有限，在設計中難免有錯誤和欠缺之處，懇請各位老師同學批評指正。</p><p>　　§1.1總體設計[1]</p><p>　　任何工藝都有其特點，

29、這些特點必然會貫穿在工大廠設計之中。水泥工業(yè)及水泥工廠設計的特點可概括如下：</p><p>　　1、水泥工業(yè)需用大量礦物原料(如石灰石）等，因此水泥廠大都自行開采礦山，并靠近礦源建廠。</p><p>　　2、產(chǎn)品（水泥）.燃料(煤)等物料運輸量大,且價格低,因此必然有良好的交通條件。</p><p>　　3、水泥工業(yè)能耗較大，燃料消耗和電耗較多。因此，在水泥廠設

30、計中要注意確保能源供應，并充分重視節(jié)約能源的問題。</p><p>　　4、水泥廠采用的主機多屬重型設備，重量大，建構筑物荷重也大。因此，一般要求在工程地質條件良好的場地建廠。</p><p>　　5、水泥廠設備種類多，布置復雜。因此，工藝布置應同土建設計緊密結合。</p><p>　　6、水泥廠用水量大，且用水無衛(wèi)生要求。因此，一般水泥廠多建在遠離城市的地方，且自

31、備水源。</p><p>　　7、水泥廠存在粉塵和噪音兩大污染。因此，設計時必須加強收塵.除塵措施，盡量搞好廠區(qū)綠化。</p><p>　　8、從發(fā)展來看，水泥工業(yè)的發(fā)展逐漸向大型化和自動化。因此在設計時，應盡量采用新技術、新方案，并要重點考慮節(jié)約能源。</p><p>　　從水泥廠的整個設計來說，工藝專業(yè)是主體，它的主要任務是確定工藝流程，進行工藝設備的選型和布置

32、。但工廠設計是各專業(yè)共同完成的一個整體。因此，工藝設計與其它專業(yè)的設計有著密切的聯(lián)系，特別是工藝布置和其土建的關系更密切。生產(chǎn)設備的布置直接影響到建筑物的結構型式和尺寸。因此，工藝人員只有與其他人員相互配合，共同研究，才能產(chǎn)生較好的設計方案。</p><p>　　§1.2 工藝設計的指導思想與原則：</p><p>　　§1.2.1 指導思想</p>&l

33、t;p>　　1、貫徹“生產(chǎn)可靠、技術先進、節(jié)省投資、提高效益”的設計指導方針。以生產(chǎn)可靠為前提，盡可能采用先進的生產(chǎn)工藝和技術方案，以降低產(chǎn)品成本，取得較好的經(jīng)濟效益。</p><p>　　2、充分挖掘和利用現(xiàn)有生產(chǎn)設施的潛力，以進一步發(fā)揮投資效益。</p><p>　　3、汲取相類似項目的經(jīng)驗和教訓，確保實現(xiàn)“低投資、低成本、高可靠性、高效益”的目標。</p><

34、;p>　　4、選用國內(nèi)成熟、可靠、先進的技術和設備，除一些國內(nèi)制造提條件尚不成熟的關鍵設備，其余設備均采用國產(chǎn)，或引進技術、國內(nèi)制造的產(chǎn)品。</p><p>　　5、重視節(jié)能，采用節(jié)能工藝過程和國家推薦的節(jié)能機電設備，以降低產(chǎn)品成本。</p><p>　　6、在滿足生產(chǎn)要求的前提下，以及充分考慮當?shù)貧庀髼l件，通過設備露天化布置，優(yōu)化建筑結構設計等措施，降低土建工程造價。</p&

35、gt;<p>　　7、采用先進、可靠的DCS集散計算機控制系統(tǒng)，以達到高效、節(jié)能、穩(wěn)定生產(chǎn)、優(yōu)化控制的目的。并最大程度地減少操作崗位定員，以降低成本。</p><p>　　8、貫徹執(zhí)行國家和地區(qū)對環(huán)保、勞動安全、工業(yè)衛(wèi)生、計量、消防等方面的有關現(xiàn)行規(guī)定和標準。</p><p>　　§1.2.2 設計原則[2]</p><p>　　在新型干法水

36、泥廠的設計中，建立采用先進技術，超前控制和連續(xù)生產(chǎn)的設計新概念，用技術創(chuàng)新來改造生產(chǎn)工藝，提高產(chǎn)品質量，降低投資，降低成本，利用三廢，追求工廠建成后的最大經(jīng)濟效益。</p><p>　　進行工廠總體布置設計時應注意:</p><p>　　1、應充分利用地形，適當選擇標高, 減少土石方工程量, 長形車間注意順著等高線布置, 如地形變化大, 應按生產(chǎn)流程利用地形來分段布置</p>

37、<p>　　2、注意粉塵流向，揚塵點設在水泥廠的下風向，避免對其它車間發(fā)生影響。</p><p>　　3、生產(chǎn)流程順暢，避免物料倒流。</p><p>　　4、各車間應設在有利于生產(chǎn)的適當位置，相關建構物應盡可能相鄰或者接近。如原料車間應接近礦山來料的方向，水泥庫包裝車間，材料庫最好設計在進廠的鐵路專用線附近，壓縮空氣機.變電所及配電所最好在負荷的中心,修理車間.材料庫及車間辦

38、公室應設在與各車間聯(lián)系方便的位置。</p><p>　　5、較大荷重的建構筑物,如水泥庫、生料庫、熟料庫及大型設備基礎等,在滿足生產(chǎn)要求的前提下,盡量選擇在工程和地質條件較好的地方。</p><p>　　6、工廠布置要求集中緊湊，運輸簡捷方便，避免平面交叉。但也要注意防火.采光.通風的要求,在節(jié)約的原則下,適當?shù)仡櫲S的整齊.美觀。</p><p>　　7、盡量考

39、慮本車間的發(fā)展余地，相鄰兩車間應向外側發(fā)展，水泥庫的發(fā)展應留在鐵路的盡頭方向，以減少擴建時對生產(chǎn)的影響。</p><p>　　§1.2.3 進行車間工藝布置時應注意的問題[2]</p><p>　　1、保證生產(chǎn)需要，例如磨頭倉有適當?shù)母叩痛笮。剞D窯應有一定的斜度，設備操作開關和指示控制儀表應鄰近操作崗位。</p><p>　　2、便于檢修，車間位置應有

40、足夠的檢修面積和起重設備。</p><p>　　3、安全措施，車間應有足夠寬度的走道，安全平臺和通道，并設置防爆閥和安全罩。</p><p>　　4、便于施工，車間設計應考慮施工條件，考慮擴建。</p><p>　　5、下雨作業(yè)，車間應考慮到防雨措施及設備在下雨天的工作情況。</p><p>　　6、注意節(jié)約，盡量避免浪費。</p>

41、;<p>　　§1.3 廠址選擇[2]：</p><p>　　工業(yè)企業(yè)及其所屬工人村場地選擇是工廠建設的重要環(huán)節(jié)。廠址選擇的合理與否，將直接影響工廠建設的投資.建設進度,同時也將長期影響工廠投產(chǎn)后的生產(chǎn).管理和工廠今后的發(fā)展。因此，新建項目根據(jù)生產(chǎn)建筑要求，進行經(jīng)濟技術比較，抓住主要條件，認真做好廠址選擇的工作。</p><p>　　§1.3.1 影響廠

42、址選擇的主要因素[2]:</p><p>　　1、廠址要靠近主要原料基地。生產(chǎn)水泥的主要原料是石灰石和粘土（本設計中不采用粘土），故水泥廠應靠近石灰石礦山，以縮短石灰石運輸距離，方便采用經(jīng)濟可靠的運輸方式，以節(jié)約投資和運輸費用。但應注意廠區(qū)和住宅區(qū)不得建在有用礦藏上或處于爆破危險范圍內(nèi)。</p><p>　　2、廠址有良好的交通條件。水泥生產(chǎn)因物料吞吐量很大，故大中型水泥廠應力求靠近鐵路線

43、，小型水泥廠靠近公路線，也應考慮敷設專用的有利地形，避免架橋和開通隧道。</p><p>　　3、廠址盡量靠近水源。水泥廠是耗水量較大的企業(yè)，水源必須充足，水泥質量合格，保證不間斷供水。</p><p>　　4、廠址盡量靠近電源。水泥廠是耗電量很大的企業(yè)，故廠址最好靠近電力網(wǎng)，并有方便的供電條件和措施，以保證供電和減少輸電線路的投資。</p><p>　　5、廠址應

44、有足夠的建廠場地，但必須堅持貫徹國家節(jié)約用地方針政策，不占良田，少占良田，盡可能利用荒山野地。廠區(qū)應考慮有發(fā)展的可能，但不應過早占地。在工廠及礦山基建時，土石方的排除不得有害于農(nóng)業(yè)，相反，應盡可能采取結合施工造田造地措施以支援農(nóng)業(yè)。</p><p>　　6、廠址地形。廠址地形最好寬闊平坦，并稍帶傾斜，以利簡化工廠的豎向布置與減少平整場的土石方量，并利于排水。礦山、廠區(qū)和住宅區(qū)應盡可能布置在鐵路.公路.河流的同一側

45、。</p><p>　　7、工程地質條件。應有良好的工程地質條件，土壤深度在地下1.5～2m處的耐力最好在于200kpa以上,廠址下面要避免有用礦藏,沒有活斷層,并應盡量避免死斷層,溶洞,滑坡等.</p><p>　　8、廠址應有良好的水文地質條件.地下水位在地表以下5m為好,且廠址不應處在水庫、堤壩附近的下游.并應注意地下水位對建廠的影響.若廠址有淹沒的可能時,要考慮防洪措施.</

46、p><p>　　9、廠址的選擇必須考慮工廠的雨水、污排出廠外的方便條件,并遵守環(huán)境保護衛(wèi)生規(guī)范</p><p>　　10、選擇廠址是必須確定該地區(qū)的地震烈度.一般6度以下地區(qū)可不考慮防震措施,6度以上地區(qū)要考慮設防震措施,9度以上地區(qū)不宜建廠.</p><p>　　11、廠址選擇中.必須落實大件設備的運輸問題.</p><p>　　12、合理確定

47、工人村建設場地.一般將工人村設置在附近大城鎮(zhèn)工廠之間為好，盡量靠近工廠.</p><p>　　13、與其它方面的協(xié)作,最好有與臨近城鎮(zhèn)企業(yè)相互協(xié)作和充分利用各種生活設施的可能.廠址不應跨越高壓輸電路和各種工程管線,廠址應避開名勝、古跡、文物所在地,并應滿足飛機場的通訊設施和部隊駐地所要求的間距.</p><p>　　綜上所述,在選擇廠址時需要同時考慮多方面的問題,而實際上卻很難找到各方都較

48、理想的廠址.因此必須在多方面綜合比較的基礎上加以選擇,從而得到相對而言較為理想的廠址.</p><p>　　§1.4 原燃材料分析：</p><p>　　石灰質原料：石灰石中氧化鈣含量不低于48%，石灰石中不含或少含粘土雜質，為不影響水泥的安定性，石灰石中氧化鎂含量不大于3.0%，為不影響煅燒和熟料質量石灰石中堿含量應小于1.0%。</p><p>　　粘

49、土質原料：為便于配料，要求粘土質原料硅率為2.5～3.5，鋁率為1.5～3.0。同時，粘土中堿含量小于4.0%，氧化鎂含量應小于3.0%。</p><p>　　鐵質校正原料：要求氧化鐵的含量大于50%。</p><p>　　硅質校正原料：要求氧化硅的含量大于80%。</p><p>　　鋁質校正原料：要求氧化鋁的含量大于30%。</p><p&g

50、t;　　回轉窯用煙煤：要求干燥基灰分小于28%；揮發(fā)分為18～30%；低熱值大于20934KJ/Kg熟料。</p><p>　　本次設計為四組分配料：石灰石、砂巖、粉煤灰、鐵粉。</p><p>　　石灰石氧化鈣平均含量為52.0% ，屬于高品位石灰石，同時，石灰石中氧化鎂含量為小于1.59%，雜質含量為小于1.06%，符合要求。</p><p>　　砂巖SiO2含

51、量為93.1%，MgO含量為0.36%，粉煤灰中SiO2含量為51.9%，MgO含量為1.12%，砂巖的硅率、鋁率分別為41.84、0.98；粉煤灰的硅率、鋁率分別為1.66、3.04；兩者搭配可以達到粘土質原料的要求，故兩者可代替粘土；鐵粉中氧化鐵含量為51%，品位相當高，由此可見原料完全符合配料要求。同時用煤也滿足預分解窯要求，灰分為24.20%（小于28%），揮發(fā)分23.85%（在18%～30%之間），煤的熱值為24485KJ/K

52、g煤（大于20900KJ/Kg煤），故滿足設計要求。</p><p><b>　　第二章 工藝計算</b></p><p>　　§2.1.配料計算:</p><p>　　§2.1.1.設計內(nèi)容:</p><p>　　畢業(yè)設計題目為:《新型干法水泥廠5000t/d總體工藝設計、重點車間：5000t/d燒

53、成窯尾系統(tǒng)工藝設計》。</p><p>　　§2.1.2原始數(shù)據(jù)：(煤的工業(yè)分析已轉化為空氣干燥基)：見表2-1-1 表2-1-2</p><p>　　表2-1-1配料設計所用的原燃料的化學成分（%）</p><p>　　表2-1-2：煤的工業(yè)分析</p><p>　　§2.1.3 計算步驟：</p>&l

54、t;p>　　為了獲得較高的熟料強度，良好的物料易燒性以及易于控制生產(chǎn)，選擇適宜的熟料三率值是非常必要的。由于其牽涉到非線性方程的求解，用手工計算</p><p>　　需反復試湊，難以得到最優(yōu)解，而各種簡化計算方法不容易為大多數(shù)人掌握，一些專用的計算程序也難以滿足廣大水泥生產(chǎn)廠的要求。采用通用辦公軟件Excel做配料計算，可直接通過表格計算求解，這種方法在普通個人微機上，幾秒鐘即可算得最優(yōu)解，操作簡便，結果準

55、確、極易推廣。本設計配料計算參考《用辦公軟件Excel作配料計算》（南京化工大學材料學院 簡淼夫，張薇《水泥》2000 10） 《EXCEL電子表格在水泥配料中的應用》（洛陽工業(yè)高等?？茖W校教務處 劉孟賀 孫孟樂 許茂偉《洛陽工業(yè)高等?？茖W校學報》第11 卷第2期2001年 6 月）</p><p>　　用Excel計算如下表[3][4]：</p><p>　　1.建立原料化學成分表 表2

56、-1-3 表2-1-4</p><p>　　2.建立計算表中各組分的配料表 表2-1-5</p><p>　　在計算表格中填入設定的摻入量初值，在對應的各種組分的格</p><p>　　子中填入相應的計算公式，即可得到相應的數(shù)值。如</p><p>　　在石灰石欄中. SiO2和Al2O3組分的單元格C16和D16</p>&l

57、t;p>　　中分別填入下列公式：(C16)=C5*G16/$G$ 20 (D16)= D5*G16/$G$ 20</p><p>　　這表示用石灰石欄中SiO2、 Al2O3組分等于乘以摻入量</p><p>　　G16，再除以生料總量$G$ 20，即為生料中來自石</p><p>　　灰石的SiO2 、Al2O3組分的量。余下類推得生料和熟料中各</p

58、><p><b>　　化學成分量的數(shù)值。</b></p><p>　　表中的生料化學成分數(shù)值為4組分的累計值。灼燒生料值為減去燒失量、考慮配入煤灰后計算得出。熟料化學成分為灼燒生料化學成分加入煤灰化</p><p><b>　　學成分得出。</b></p><p>　　.3 在計算表中加入率值計算公式：

59、表2-1-6率值目標量</p><p>　　在C26、 D26 、E26加入率值計算公式</p><p>　　(C26) =(F23-1.65*D23-0.35*E23)/2.8/C23</p><p>　　(D26) =C23/(D23+E23)</p><p>　　(E26) =D23/E23</p><p>　　

60、4. 計算率值偏差和規(guī)劃求解</p><p>　　在C27、D27和E27中計算率值目標值與計算值</p><p>　　的偏差絕對值，同樣建立總量的目標值和偏差，在</p><p>　　C28中填入三率值偏差和總量偏差的平方和。</p><p>　　C28 =C27*C27+D27*D27+E27*E27</p><p&g

61、t;　　然后在Excel菜單中拉下工具,找到規(guī)劃求解后,用鼠標雙擊. 設定目標單元格為率值偏差平方和單元C28，設定可變單元格為各組分摻入量$G$16～$G$19，在約束條件中點擊相應率值單元設定率值誤差限,對應KH<0.01，SM<0.1，IM<0.1。然后點擊求解按鈕，幾秒鐘后可得結果如表2-6</p><p>　　5. 計算化學組成和濕基配比 </p><p>　　

62、如把C3S 、C2S、 C3A 、C4AF，濕基配比，求解公式填入表格，會更方便快捷，一目了然。表2-7礦物組成表2-8濕基配比</p><p>　　C3S=3.8SiO2（3KH-2） C2S=8.6 SiO2（1-KH） </p><p>　　C3A =2.65（Al2O3-0.64Fe2O3） C4AF=3.04Fe2O3</p><p&g

63、t;　　(G25)=3.8*C23*(3*C26-2) (H25)=8.6*C23*(1-C26) </p><p>　　(I25) =2.65*(D23-0.64*E23) (J25) =3.04*E23</p><p>　　在C31、D31分別填入石灰石濕基和濕基配比公式：石灰石濕= </p><p>　　即（C31

64、）=G16*100/(100-J5) （D3）=C31/C35*100 。</p><p>　　同樣填入砂巖、鐵粉、粉煤灰的計算公式。這樣規(guī)劃求解后就可以直接求出化學組成和濕基配比。</p><p><b>　　6.液相量的計算：</b></p><p>　　IM>1.38

65、 </p><p>　　1338℃ L=6.1F=6.1*3.31=20.19% </p><p>　　1450℃ L=3A+2.25F=3*5.3+2.25*3.31=23.35%</p><p>　　基本符合預分解窯L=21%～24%范圍 </p><p>　　如

66、需調整三率值，只要在C25、D25、E25中輸入目標率值，重新規(guī)劃求解即可</p><p>　　表2-1-3 原料化學成分表</p><p>　　表2-1-4 煤的工業(yè)分析</p><p>　　表2-1-5 配料計算表</p><p>　　表2-1-6率值目標量</p><p>　　表2-1-7礦物組成</p&

67、gt;<p>　　表2-1-8濕基配比</p><p>　　§2.2 物料平衡:</p><p>　　[5][6]物料平衡計算是質量守恒定律在水泥工廠工藝設計中的具體應用。工藝設計之初，必須先進行物料平衡計算。</p><p>　　§2.2.1物料平衡計算的目的</p><p>　　(1)計算出水泥工廠物料進

68、廠和產(chǎn)品出廠的需要量和</p><p><b>　　生產(chǎn)量;</b></p><p>　　(2)作為工藝設計中選擇主機和輔機規(guī)格的依據(jù);</p><p>　　(3)作為原料礦山開采和運輸設計的依據(jù);</p><p>　　(4)作為廠內(nèi)外總圖運輸設計的依據(jù);</p><p>　　(5)作為技術經(jīng)濟計

69、算產(chǎn)品成本的依據(jù);</p><p>　　(6)作為工廠原料、燃料以及其它材料供應量和工廠</p><p>　　產(chǎn)品出廠量建廠初期的參數(shù)。</p><p>　　物料平衡計算一般是以窯的生產(chǎn)能力(t/t)為基準的，以此算出原料、燃料、生料、熟料、混合材料、水泥等物料的需要量或生產(chǎn)量。參考《水泥廠工藝設計中物料平衡的計算方法》（北京建筑材料工業(yè)學校硅工科 龔文虎 《水泥技

70、術》2000 .1）和《水泥工廠工藝設計中物料平衡計算的探討》（袁振基《水泥技術》2003.1）對所謂的“內(nèi)摻法”和“外摻法”的討論，“內(nèi)摻法”在計算過程中以“熟料(%)+混合材料(%)+石膏(%)=100(%)水泥,另外以分別考慮一些生產(chǎn)損失為出發(fā)點。此種觀點以《水泥廠工藝設計概論》(1982年版,何俊元編)和《水泥廠工藝設計概論》(1993年版,金容容主編)兩本高校教材為代表。</p><p>　　“外摻法”

71、在計算過程中以“熟料(%)+混合材料(%)=100(%)水泥,石膏用量抵作水泥生產(chǎn)中所有的生產(chǎn)損失”為出發(fā)點。此種觀點以《水泥廠工藝設計手冊·上冊》(1976年版)為代表。兩篇論文都傾向“外摻法”，認為“內(nèi)摻法”的計算基準不統(tǒng)一?；诖吮驹O計采用“外摻法”計算。</p><p>　　§2.2.2 燒成車間生產(chǎn)能力和工廠能力的計算:</p><p>　　.1 NSP窯規(guī)格

72、的確定[2]</p><p>　　.(1)NSP窯的直徑</p><p>　　要設計生產(chǎn)能力 5000t/d熟料的回轉窯</p><p>　　由經(jīng)驗公式： G=53.5Di3.14</p><p>　　其中G(t/t)—窯產(chǎn)量，Di為窯筒體有效內(nèi)徑（m）</p><p>　　取窯內(nèi)耐火磚的厚度=200mm</p

73、><p>　　則窯內(nèi)徑D= =4.242+20.20=4.642(m)</p><p>　　(2)NSP窯的長度 </p><p>　　將Di =4.2帶入經(jīng)驗公式 ： </p><p>　　考慮各個水泥設備公司提供的產(chǎn)品，初步確定窯的規(guī)格為Φ4.8m×72m 即D=4.8米 L=72米</p>

74、<p>　　2.NSP窯產(chǎn)量的標定</p><p>　　（1）根據(jù)經(jīng)驗公式核準窯產(chǎn)量，將Di =4.8米，L=72米代入</p><p>　　=8.491×4.82.382×720.680</p><p><b>　　=5996t/t</b></p><p>　?。?）根據(jù)生產(chǎn)實際200

75、6年6月26日投產(chǎn)的義馬煤業(yè)集團水泥有限責任公司的5000t/t 生產(chǎn)線，2005年投產(chǎn)的河南省鶴壁豫鶴同力、洛陽黃河同力、新鄉(xiāng)平原同力，駐馬店豫龍同力5000t/d水泥熟料新型水泥生產(chǎn)線，湖南瀏陽公司5000t/d水泥熟料新型干法線均采用Φ4.8m×72m的回轉窯，且均超過設計產(chǎn)量?？紤]經(jīng)驗公式受數(shù)量、地域、工藝、時間限制，以及產(chǎn)量受窯規(guī)格、原燃料、操作等影響極大，可以確定同類型窯的實際產(chǎn)量完全可以達到5000t/d水泥熟料

76、。</p><p>　?。?）確定窯的規(guī)格為Φ4.8m×72m 的回轉窯熟料產(chǎn)量完全可以達到設計要求5000t/t. </p><p>　　3.窯的臺時產(chǎn)量標定</p><p>　　采用年平衡法不直觀，不能一目了然，不能為主機平衡計算創(chuàng)造方便條件。因主機一般是按周平衡的，所以采用周平衡法比較符合實際。</p><p&g

77、t;　　根據(jù)公式標定的產(chǎn)量和實際生產(chǎn)情況取=5200t/t</p><p>　　窯的臺數(shù)按《水泥工藝設計概論》（1993版 金容容 主編）3-12計算:</p><p>　　n=/=5000/5200=0.96(臺) 取n=1</p><p>　　——要求的熟料日產(chǎn)量t/t</p><p><b>　　n ——窯的臺數(shù)</b&

78、gt;</p><p>　　4.計算燒成系統(tǒng)的生產(chǎn)能力,計算按《水泥工藝設計概論》3-6、3-7</p><p>　　熟料小時產(chǎn)量: =n/24=1×5200/24 (t/h)=216.7t/h</p><p>　　熟料日產(chǎn)量: =24=24×216.7=5200(t/t) </p><p>　　熟料周產(chǎn)量: =1

79、68=168×216.7=36405.6 (t/w)</p><p>　　5.工廠的生產(chǎn)能力 按《水泥廠工藝設計概論》3-9、3-10、3-11計算</p><p><b>　　石膏摻入量的計算:</b></p><p>　　參考《無機材料基礎》（洛陽工業(yè)高等?？茖W校），水泥中SO3的控制范圍為1.5%～2.5%,取SO3含量為2.

80、2 %,由熟料帶入的SO3量為0.19%,則石膏摻加量d=(2.2 -0.19)/35=5.74% 取d=5.74%.水泥的生產(chǎn)損失P=0.8%</p><p>　　6.原燃材料消耗定額的計算</p><p>　　(1).原料消耗定額</p><p>　　考慮煤灰摻入時，1t熟料的干生料理論消耗量</p><p>　　根據(jù)《水泥廠工藝設計概

81、論》（1993版 金容容 主編）P-39 公式 3－15 ，</p><p>　　KT=(100-S)/(100-I)=(100-2.91)/(100-34.87)=1.49t/t熟料</p><p>　　式中 KT——干生料理論消耗量 t/t熟料</p><p>　　S——煤灰摻入量 %</p><p>　　I——干生料的燒失量 %<

82、/p><p>　　(2) 干生料消耗定額：</p><p>　　考慮生料生產(chǎn)時的損失：根據(jù)《水泥廠工藝設計概論》（1993版 金容容 主編）P-40式3－17</p><p>　　K生＝100KT/（100-P生）=100×1.49/(100-0.8)=1.5 t/t熟料.</p><p>　　K生——干生料的消耗定額 t/t熟料&l

83、t;/p><p>　　P生——生料的生產(chǎn)損失取0.8％</p><p>　　(3)各種干原料消耗定額：</p><p><b>　　由式3－18：</b></p><p>　　K原石灰石=K生×X1=1.5×82.45%=1.24 t/t熟料</p><p>　　K原砂巖 =K生

84、×X2=1.5×7.64% =0.115 t/t熟料</p><p>　　K原鐵粉=K生×X3=1.5×3.3% =0.0495t/t熟料</p><p>　　K原粉煤灰=K生×X4=1.5×6.8% =0.102 t/t熟料</p><p>　　(4) 干石膏消耗定額 參考《水泥廠工藝設計中物料平衡的計算

85、方法》（北京建筑材料工業(yè)學校硅工科 龔文虎 《水泥技術》2000 .1）提供的公式</p><p>　　Kd——干石膏消耗定額 ㎏/㎏熟料</p><p>　　t—水泥中石膏的摻入量,%</p><p>　　e—水泥中混合材的摻入量,%</p><p><b>　　㎏/㎏熟料</b></p><p&

86、gt;<b>　　㎏/㎏熟料</b></p><p>　　=Kd32.5+Kd42.5=0.033+0.032=0.065㎏/㎏熟料</p><p>　　(5) 干混合材料消耗定額[5]</p><p>　　Ke—干混合材料消耗定額 ㎏/㎏熟料</p><p>　　e—水泥中混合材的摻入量,%</p>&l

87、t;p><b>　　㎏/㎏熟料</b></p><p><b>　　㎏/㎏熟料</b></p><p>　　=+=0.14㎏/㎏熟料</p><p>　　(6) 燒成用干煤消耗定額</p><p>　　根據(jù)《水泥廠工藝設計概論》（1993版 金容容 主編）P41 3-21</p>

88、<p><b>　　Kf1= </b></p><p>　　==0.125㎏/㎏熟料</p><p>　　Kf1——燒成用干煤消耗定額㎏/㎏熟料 </p><p>　　q——熟料燒成熱耗㎏/㎏熟料</p><p>　　Qnet ar——干煤低位熱值</p><p>　　pf———煤的

89、生產(chǎn)損失3%</p><p>　　Kf1濕=100×0.125/（100-2）=0.128㎏/㎏熟料</p><p>　　(7) 濕料消耗定額</p><p>　　K濕料=100K干/（100-原料水分） （3-23）</p><p>　　K濕石灰石=1.24×100/（100-1.6）=1.26t/t熟料&

90、lt;/p><p>　　K濕砂巖=0.115×100/（100-0.06）=0.115 t/t熟料</p><p>　　K濕鐵粉=0.0495×100/（100-1.5）=0.05 t/t熟料</p><p>　　K濕粉煤灰=0.102×100/（100-3）=0.105t/t熟料</p><p>　　K濕石膏=0.

91、065×100/（100-0）=0.065㎏/㎏熟料</p><p>　　K濕混合材=0.14×100/（100-3）=0.144㎏/㎏熟料</p><p>　　表2-2.1 物料平衡表</p><p><b>　　§2.3.主機平衡</b></p><p>　　在物料平衡計算選定車間工作制

92、度的基礎上,計算各車間主機要求的生產(chǎn)能力（要求主機小時產(chǎn)量）,為選定各車間主機的型號、規(guī)格和臺數(shù)提供依據(jù).</p><p>　　根據(jù)《水泥廠工藝設計概論》（1993版 金容容 主編）P43 公式3-27</p><p><b>　　Gn=Gw/H</b></p><p>　　式中Gn——要求主機小時產(chǎn)量</p><p>

93、　　Gw——物料周平衡量</p><p>　　H ——主機每周運轉小時數(shù)</p><p>　　表2-3-1 水泥廠主機每周運轉小時數(shù)</p><p>　　石灰石破碎機要求小時產(chǎn)量:GH=45871.056/（72～84）=637.1～546.09t/h</p><p>　　生料磨要求小時產(chǎn)量: GH=54608.4/154=354.6 t/h

94、</p><p>　　窯要求小時產(chǎn)量: GH=36400/168=216.7 t/h</p><p>　　煤磨要求小時產(chǎn)量: GH=5627.5968/140=40.2 t/h</p><p>　　水泥磨要求小時產(chǎn)量:GH=（22498.56+21430.08）/154=285.25 t/h</p><p>　　包裝機要求小時產(chǎn)量:G

95、H=43928.64×30%/（84～98）=13178.59/（84～98）</p><p>　　=156.89～134.48t/h</p><p>　　注：包裝按生產(chǎn)總量的30%進行。</p><p>　　表2-3-2 主機要求生產(chǎn)能力平衡表（按周平衡法）</p><p>　　§2.3.1石灰石破碎機選型</p&

96、gt;<p><b>　　選型計算:</b></p><p>　　破碎機要求產(chǎn)量G1=637.1～546.09T/H 采用連續(xù)周三班制.</p><p>　　根據(jù)原料開采粒度小于1500mm，出料粒度小于25mm，所需破碎物料為水分小于1%的中硬石灰石，為簡化生產(chǎn)流程,選用高效能、大破碎比德國KHD公司生產(chǎn)的（HDS型）雙轉子錘式破碎機。</p&

97、gt;<p>　　規(guī)格:HDS1800×2070,能力:800T/H,配用功率:2×600 KW或2×630KW,入料小于1500mm,出料小于等于25 mm.（參考豫鶴同力水泥廠設備選型）</p><p>　　每周每臺運轉的小時數(shù):H=45871.056/800=57.34h 工作制度為三班制</p><p>　　§2.3.2 生

98、料磨選型</p><p>　　生料磨要求產(chǎn)量度 G2=354.6T/H</p><p><b>　　生料磨選型計算</b></p><p>　　新型干法水泥廠在生料粉磨系統(tǒng)方面有兩種方案:采用烘干兼粉磨的中卸磨和立磨,普遍認為球磨機對原料的適應性好.設備投資省,便于掌握操作,流程簡單,并有烘干功能,產(chǎn)品粒度級配合理,粉磨效率高等優(yōu)點.海螺集團

99、白馬山水泥廠,濟南建材集團三號線,吉林亞泰集團,雙陽二線都采用這種系統(tǒng),但能耗較高,能量利用率低.從節(jié)能降耗,簡化流程及設備大型化等發(fā)展來看,原料粉磨系統(tǒng)首選立磨,此系統(tǒng)流程簡單,設備布置緊湊,占地少,噪音小,電耗低,設備運轉率高,在粉磨砂巖等磨蝕性大的物料時,應控制游離石英含量不宜超過4%.</p><p>　　綜合上所述考慮，并參考豫鶴同力水泥廠的原料粉磨設備的選型，本次設計選用德國Polysius的第三代立

100、磨，主要指標如下：</p><p>　　規(guī)格: RMR57/28/555。</p><p>　　生產(chǎn)能力: 400 t/h</p><p>　　允許入磨物料最大粒度: 75mm</p><p>　　允許入磨物料最大水分: 8%</p><p>　　成品細度:80µm篩篩余≤12%</p><

101、;p>　　出磨物料水分: <0.5%</p><p>　　磨盤直徑: 5700mm</p><p>　　磨輥個數(shù): 2對 規(guī)格:φ2800x820 mm</p><p>　　主電動機型號: YRKK900-6(IP54/F) </p><p>　　額定功率: 4200kW</p><p>　　轉

102、速: 994 r/min</p><p>　　電壓: 10000 V</p><p>　　配套設備：（選粉機、旋風分離器、廢氣處理排風機、原料磨循環(huán)風機）</p><p>　　選粉機: 型號: SEPOL-555-RMR</p><p>　　選粉風量: 930000m3/h </p><p>　　轉子直

103、徑: φ5550mm</p><p>　　轉速: 13~76 r/min</p><p>　　功率: 340kW</p><p>　　旋風分離器： 筒體直徑:4×?5000 mm</p><p>　　處理風量:930000m3/h</p><p>　　氣體溫度:80～90? C</p&g

104、t;<p>　　廢氣處理排風機：型號:Y4-2x73No27.5F（出口逆55°,進口逆135°）</p><p>　　風量: 965000 m3/h</p><p>　　全壓: 3500 Pa</p><p>　　風溫:130～150 ?C( Max.260?C) </p><p>　　電動機型

105、號:YRKK710-8(IP54/F)</p><p>　　功率: 1400 kW</p><p>　　轉速： 720r/min</p><p>　　電壓： 10 kV</p><p>　　原料磨循環(huán)風機：型號: MC6-2x39No31.5F</p><p>　　風量: 930000m3/h<

106、;/p><p>　　靜壓: 9000Pa</p><p>　　風溫: 90?C (max120?C) </p><p>　　電動機型號: YRKK900-6 IP54</p><p>　　功率: 4000 kW</p><p>　　電壓: 10000 V </p><p>　　轉速

107、: 960r/min </p><p>　　每周實際運轉小時數(shù):</p><p>　　H=58827/400=147.07H 工作制度:三班制</p><p>　　§2.3.3 窯外分解窯選型</p><p>　　窯臺時產(chǎn)量:G3=222.76T/H</p><p><b>　　窯型選

108、型計算:</b></p><p>　　設計窯的規(guī)格為:ø4.8×72m 預分解窯三檔,裝機功率:1×630KW</p><p>　　主要技術參數(shù):能力：5000T/T 斜度：3.5%（正弦） 轉速：0.396r/min～3.96r/min</p><p>　　配套設備選型: 分解爐選用改進型TSD分解爐 &

109、lt;/p><p>　　采用雙系列五級低壓損型蝸殼式（270°）預熱器</p><p>　　冷卻機型號:采用天津院開發(fā)的第三代水平推動篦式冷卻機型號: TC-12102</p><p>　　生產(chǎn)能力: 5000 t/t</p><p>　　出料粒度: <25 mm</p><p>　　物料溫度: 入料:

110、1371℃; 出料:65℃＋環(huán)境溫度</p><p>　　篦床面積: 119.3 m2</p><p>　　熟料破碎機:規(guī)格: Ф1000x3300 mm</p><p>　　設備總重： 28.4T</p><p><b>　　每周運轉小時數(shù):</b></p><p>　　H=54608.4

111、/400=136.5h 工作制度為三班制</p><p>　　§2.3.4 煤磨選型</p><p>　　煤磨臺時產(chǎn)量G4=40.2 t/h</p><p><b>　　煤的破碎機選型</b></p><p>　　采用連續(xù)周兩班制, 每班工作五小時,產(chǎn)量=5627.5968/10/7=80.39t/h <

112、/p><p>　　煤破碎選用環(huán)錘式破碎機(左裝) </p><p>　　型號:HSZ-150(帶旁路) </p><p>　　能力:150 t/h 進料</p><p>　　粒度:＜250mm </p><p>　　出料粒度:＜25mm</p><p>　　電動機型號:Y315M2-8</

113、p><p><b>　　功率:90 kW</b></p><p>　　轉速: 740 r/min</p><p>　　每周運轉小時數(shù)=5627.5968/150=37.52h（工作制度兩班制）</p><p><b>　　煤磨選型計算</b></p><p>　　煤磨選型方案有兩

114、種:一種是輥磨,一種是帶高效組合式選粉機的球磨.采用輥磨具有降低能耗,流程簡單等優(yōu)點.但煤磨輥磨對耐磨件和系統(tǒng)控制方面要求很高.現(xiàn)在新型干法水泥生產(chǎn)線大多數(shù)采用輥磨。風掃球磨操作簡單,運行穩(wěn)定,生產(chǎn)可靠,控制簡便,加之采用高效組合式選粉機,煤粉的烘干效果好,并減少磨內(nèi)過粉磨現(xiàn)象,提高粉磨效率,但風掃球磨能耗高、噪音大，達不到現(xiàn)在水泥生產(chǎn)節(jié)能環(huán)保的要求。結合國內(nèi)干法線煤粉制備系統(tǒng)的技術現(xiàn)狀,采用中速輥式磨煤系統(tǒng)。</p>&

115、lt;p>　　磨機型號: CLM2120</p><p>　　生產(chǎn)能力:40 t/h（磨損后期）</p><p>　　入料粒度:Max.50 mm</p><p>　　成品細度:0.080mm方孔篩篩余≤5%</p><p>　　物料水分:入磨≤10 %; 出磨≤1.0 %</p><p>　　磨盤輥道

116、直徑:?2250 mm；</p><p><b>　　磨輥:3個</b></p><p>　　磨盤轉速: 25 r/min</p><p>　　磨內(nèi)噴嘴環(huán)風速: 70m/s； </p><p>　　磨機阻力≤6770Pa</p><p>　　主電動機型號:YMPS500-6</p&g

117、t;<p>　　功率:500 kW </p><p>　　轉速:990 r/min</p><p>　　電壓:10000 V</p><p><b>　　每周運轉小時數(shù)</b></p><p>　　H=5627.5968/40=140.6９ｈ 工作制度三班制</p><p&

118、gt;　　§2.3.5 水泥磨機選型</p><p>　　水泥磨機臺時要求產(chǎn)量度 GS=149.1T/H</p><p><b>　　水泥磨選型計算:</b></p><p>　　新型干法磨水泥廠多采用預粉磨系統(tǒng),比較一次通過預粉磨循環(huán)預粉磨,混合粉磨,部分終粉磨和聯(lián)合粉磨系統(tǒng)（或稱半終粉磨）, 聯(lián)合粉磨系統(tǒng)因為保留了球磨機采用第三代

119、高效管型選粉機,產(chǎn)品性能好,節(jié)能幅度最大,因此選用.聯(lián)合粉磨系統(tǒng).</p><p>　　水泥磨型式:雙倉管磨</p><p>　　規(guī)格:Φ4.2×11 m（2臺）</p><p>　　生產(chǎn)能力:140 t/h (P.O42.5) </p><p>　　筒體轉速: 15.75 r/min</p><p&g

120、t;　　裝球量: 182 t? 190 t (max）</p><p>　　減速機型號: JS140-A</p><p>　　傳動功率: 2800 kW</p><p>　　輸入轉速: 740 r/min</p><p>　　輸出轉速: 15.8 r/min</p><p>　　主電動機型號:YRKK 90

121、0-8</p><p>　　功率:2800 kW </p><p>　　轉速:740 r/min</p><p>　　電壓： 10000 V</p><p>　　輥壓機型號:CLF140/65</p><p>　　通過能力:202t/h</p><p>　　輥子

122、規(guī)格:?1400×650 mm</p><p>　　軋輥線速度: 1.5 m/s</p><p>　　料片厚度: 20~29 mm</p><p>　　軋輥最大作用力: 6500 kN</p><p>　　系統(tǒng)最大工作壓力: 160 bar</p><p>　　輥壓機電動機功率:500 kW