日产1200吨熟料的新型干法生产线生料粉磨系统毕业论文

材料学院 材升0702班 学生 秦兴东 毕业设计 第 41 页 共 41 页前 言1、 水泥在实用际生产中的地位和作用 水泥是建筑工业三大基础材料之一，使用广，用量大，可广泛用于民用、工业、农业、水利交通和军事工程等。水泥工业是重工业，是社会主义现代化建设中不可或缺的工业之一。水泥是国民经济的基础材料，使用广，用量大，素有“建筑工业的粮食“之称。生产水泥虽需较多能源，但是水泥与砂、石等集料所制成的混凝土则是一种低能耗性的建筑材料，其单位质量的能耗，只有钢的1/51/6，铝合金的1/25，比红砖还低35%。11水泥作为胶凝材料，具有水硬性、很好的可塑性。与砂石搅和后仍能使混合物具有必要的和易性，可浇筑成各种形状的构件，以满足设计上的不同要求。适应性强，还可用于海上、地下、深水或者严寒、干热的地区，以及耐侵蚀、防辐射、核电站等特殊要求的工程，水泥硬化后可以获得较高强度，并且改变水泥的组成，可以适当调节其性能，满足不同工程的需要，尚可与纤维或者聚合物等多种无机、有机材料匹配，制成各种水泥基复合材料，有效发挥材料潜力，与普通钢材相比，水泥制品不会生锈，也没有木材这类材料易于腐蚀的缺点，更不会有塑料年久老化的问题，耐久性好，维修工作量少，等等。因此水泥不但大量应用于工业与民用建筑，还广泛应用于交通、城市建设、农林、水利以及海港等工程，制成各种形式的混凝土、钢筋混凝土的构件构筑物。12、 世界水泥工业发展现状目前，水泥的生产规模和设备规格均向大型化发展，水泥的生产规模有的已达每年四百万吨以上，带预热器和分解炉的新型干法窑，直径也达7米左右，日产熟料6000吨到8000吨，磨机直径已达5米以上。各国不少工厂在采用电子计算机自动控制之后，不但提高了劳动生产率，而且还降低了燃料消耗，提高了产量和设备运转率。测试技术进一步发展到目前的电子探针、扫描电子显微镜、红外光谱、高温显微镜、能谱仪、波谱仪、高温X-射线等。这使水泥科学理论在煅烧工艺、熟料矿物及其形成、水泥的水化硬化、使你的新矿物系列等方面得到了长足的进步。近十年来，代表当代水泥生产技术水平的新型干法生产技术和设备，由于追求高效率、低能耗、零污染的环保要求，使水泥设备大型化、生产工艺节能化，操作管理智能化、环保措施生态化等方面取得了显著的进步和成就。123、 我国水泥工业发展简史和现状 我国水泥工业始于1876年在河北唐山建立的启新洋灰公司，改革开放以来，随着我国国民经济的快速发展，水泥工业也得到了前所未有的发展，为国民经济持续、快速、健康发展做出了贡献。水泥工业是重化工工业，它的特点是对矿物资源的依存性大，物料储运量多，能源消耗高。我国水泥工业已有百余年的历史，但是在近十年才有了大的发展，1991年水泥产量达到2.4亿t,1999年5月国务院办公厅转发国家经贸委关于清理整顿小水泥厂意见的通知（国办发1999-49号），决定对小水泥厂进行清理整顿。吴邦国总理1999年8月28 日指出“水泥产量不少，但是小水泥太多，好水泥不多，有个结构调整的问题”。根据国务院的统一布署，近年来，建材行业一手抓淘汰小水泥，一手抓发展新型干法窑外分解大水泥，关小上大，压改结合，结构调整取得一定的成果。截止到目前，全国累计关闭淘汰小水泥厂3940户，压减落后生产能力近1亿t。在关闭小水泥厂的同时，各地注重发展与淘汰相结合，推动了新型干法窑外分解水泥快速发展。2001年有40多条新型干法生产线（其中2000t/d及以上生产线17条）相继投产，新增优质水泥生产能力2000万t，全国投入运营的新型干法生产线总数已经达到171条，年水泥熟料总生产能力达8000万t。“六五”、“七五”期间，吉林长春双洋水泥厂2000t/d新型干法生产线顺利建成投产，标志着我国水泥技术和装备、建设和生产管理水平迈上了新台阶。“八五”期间，河北冀东水泥厂扩建工程是以国有设备为主的第一条4000t/d熟料示范生产线，设备国有化率近70%，预示着4000t/d的新型干法生产技术和设备的国有化已经进入了工程应用阶段。但是，也应该看到我国水泥工业机械化、自动化水平低，与世界先进国家相比还有较大差距。目前，我国水泥产业结构急需调整，水泥企业的规模普遍偏小，形不成规模经济。水泥厂的生产控制应该进一步加强优化软件的开发和应用，为进一步稳定操作参数、降低能耗、提高产品质量服务。同时大力发展水泥厂信息管理系统的开发和应用推广工作实现整个工厂的信息化、智能化和全方位的管理。114、 毕业设计指导思想睡泥工业的设计是一项复杂工程,涉及专业知识多，知识面广，其生产具有连续性，多环节相互制约，故设计时对于生产技术配套设备等的选择，要选择最佳方案，统筹安排，基于实际情况。本设计的指导思想是力求做到工艺流程顺畅，设备选型合理，指标先进可行，以期尽快达产达标，达到优质优产，低消耗，安全长期运转的目的。5、 本次设计内容本次设计为日产1200吨熟料的新型干法生产线生料粉磨系统。设计范围是从入磨设备开始到生料粉出磨房为止，包括对工艺过程中主机设备和辅助设备的计算选型和各种设备的工艺布置。1.毕业设计任务书1.1设计题目兴鲁生态建材厂1200t/d熟料新型干法生产线生料粉磨系统工艺设计1.2设计建厂条件1.2. 1 原料情况（1）、石灰石质原料：自备矿山，距离厂区8公里。贮藏量可供1000t/d水泥生产线50年之用。（2）、粘土：本厂矿山，距厂区5公里。（3）、铁粉：济南某厂，具有长期供货合同。（4）、石膏：大汶口石膏矿。（5）、混合材：以济南某钢厂的矿渣为主。具有长期供货合同1.2.2 工厂一般数据气候条件：气温：最高30.8；最低-11.5；月平均：最热28.2；最冷-2.6；降雨量：年总降雨量752.2mm；日最大量：156.4mm； 年主导风向及风频：西南风 平均风速：1.8m/s； 交通：铁路公路交通便利。地理条件：地面承受能力 25t/厂区位于济南市西郊水源：以黄河水为主要工业用水。另自备地下水源电源：保证供应。环境保护：当地环境部门对建长进行了环境评价，并已批准当地建厂。 产品销售：散装40%、袋装60%以下为各原燃料化学成分、水分、煤的工业分析组成表表1.1 原燃料化学成分名称LossMgOR2O其他石灰石42.662.420.310.1953.130.570.470.78粘土5.2770.2514.725.481.411.922.700.21铁粉0.8714.299.0864.687.462.111.100.41煤灰46.0324.675.8512.231.861.437.93表1.2 煤的工业分析项目 Wy(%) Vy(%) Ay(%) Cy(%) Qy数值2.6223.9030.6042.8723470KJ/Kg表1.3 原燃料水分物料名称石灰石粘土铁粉混合材原煤石膏水分%1.0015.005.0015.006.0015.002.配料及工艺平衡计算2.1配料计算的目的 熟料组成确定后以便可根据所用原料进行配料计算以求出符合要求熟料组成的原料配合比。 92.2率值的选择率值的选择是否合理直接关系到熟料煅烧质量.根据预分解窑的发展多年的探索,经验表明:高硅酸率,高铝氧率,中饱和比比较好.影响选择熟料组成的因素很多，一个合理的配料方案既要考虑熟料质量，又要考虑物料的易烧性；既要考虑各率值或矿物组成的绝对值，又要考虑它们之间的相互关系9,根据经验，选取如下率值: 石灰饱和系数（KH）=0.890.02；硅酸率（SM）=2.50.1；铝酸率（IM）=1.50.1。2.3计算煤灰掺入量： Ga= =4.237%9 （2.1） 式中： Ga熟料中煤灰掺入量 g单位熟料热耗，取3350KJKg -煤的应用基灰份含量 S煤灰沉落率，电收尘S=100%2.4计算干燥原料配合比：假定干燥原料配合比为：石灰石：81.75% 粘土：16.40% 铁粉：1.85%表2.1 生料的化学组成名称配合比lossSiO2Ai2O3Fe2O3CaO石灰石0.817534.874551.978350.2534250.15532543.433775粘土0.16400.8642811.5212.414080.898720.23124铁粉0.01850.0160950.2643650.167980.196580.13801生料1.000035.75492513.7637152.8354852.25062543.803025灼烧生料（除去烧量）21.4237674.41354453.5031868268.1811407 煤灰掺入量 4.237%，则灼烧生料配合比为（1-4.237%=95.763%）表2.2 熟料的化学成分名称配合比SiO2Ai2O3Fe2O3CaO灼烧生料0.9576320.5160424.22654270.15532565.292358煤灰0.042371.95029111.04526790.898720.5181851熟料122.4663335.27181063.60262129565.8104909计算熟料率值： KH（石灰饱和系数）=0.8889 SM（硅率）=2.532 IM（铝率）=1.463由于生产中波动，孰料率值控制指标可定为 KH=0.890.02 SM=2.50.1 IM=1.50.1上述率值符合要求，则干燥原料配合比为 石灰石=81.75% 粘土=16.40% 铁粉=1.85%2.5计算湿原料配合比已知各种原料的天然水分为：石灰石 1% 湿粘土 15% 湿铁粉 5% 湿原煤 6%计算湿料质量比：湿石灰=82.58千克9湿黏土=19.29千克湿铁粉=1.95千克2.6计算湿原料百分比总和=82.58+19.29+1.95=103.82千克湿石灰石=100%=79.54%9湿黏土=100%=18.58%湿铁粉=100%=1.88%3.物料平衡计算物料平衡计算是计算从原料进厂到成品出厂各个生产环节需要处理的物料量，包括所有原料、燃料、半成品、成品的量，表达为小时、日、年需要量。并把它作为确定工厂各种物料需要量、运输量、工艺设备选型和计算储存容量的根据。有了这些需要量才能进行主机平衡计算和储存容量计算。93.1所有原始数据1.窑的熟料日产量：1200吨天；2.窑的台数：一台;3.窑的年利用率：0.83；4.生料中各原料配合比：石灰石：81.75%；粘土：16.40%；铁粉：1.85%5.表3.1 物料天然水分物料名称石 灰 石粘 土铁 粉矿 渣石 膏煤天然水分（）1.0015.005.0015.0015.006.006.石膏掺入量： 4% （注：熟料中SO的含量在1.5%2.5%范围内，石膏分子式：（CaSO.2HO）7.混合材掺入量：14%8. 表3.2 各种物料生产损失生产损失石灰石粘土铁粉生料石膏矿渣水泥煤 % 4 4 4 4 3 3 4 39.熟料热耗：3250 KJKg熟料10.煤的发热量：23470KJg熟料3.2计算过程当设计任务书中工厂规模以水泥年产量表示时，先计算要求的熟料年产量，然后选择窑型、规格，标定窑的产量，确定该窑的年利用率，计算窑的台数，最后在核算设计 的熟料年产量和设计的水泥年产量。3.2.1 熟料产量和水泥产量的计算（1） 设计的熟料产量：1200吨/日（2） 要求的熟料年产量 Q年=G年9 （3.1） 式中 Q年要求熟料的年产量，t/a G年设计任务书中要求的水泥年产量，t/a d 水泥中石膏掺入量，% e 水泥中混合才掺入量，% p 水泥的生产损失，% G年=1200吨365天=438000t/a d=4% e=14% p=4% Q年=438000=374125t/a(3) 设计熟料的小时产量熟料的小时产量：Q= n Q =1t/a= 50t/a9熟 料 日 产 量：Q= 1200吨日熟 料 年 产 量：Q= 8 760 Q = 87600.83 50 = 363540吨年（2）设计的水泥产量：水泥的小时产量：Q= Q9 = = 58.54吨小时水泥的日产量： Q= 24 Q = 2458.54 = 1404.96吨日水泥的年产量： Q= 8760Q = 87600.8358.54 = 425632.63吨年3.2.2 原材料、燃料消耗定额的计算：（1）.原料消耗定额计算：a. 考虑煤灰掺入时，干生料消耗定额： K= 9 （3.2） S=式中： I：干生料烧矢量 q:熟料烧成热耗，kJ/kg A:镁的应用基灰分含量，% Q:煤的应用基低位热值 kJ/kg R:煤灰的沉落率 % S：煤灰掺入量 P：生料生产损失 %I=35.754925 q=3250 kJ/kg A=30.60% Q=23470 kJ/kg R=1000% P=4% S=4.237% K= =1.553b. 各种原料消耗定额： K= K.X 9 （3.3）K= K.X= 1.55381.75% = 1.2696 ttK = K.X= 1.55316.40% = 0.2547 ttK= K.X= 1.5531.85% = 0.0287 tt式中： X-各种干原料的消耗定额 K-干生料消耗定额 - 干生料中该原料的配合比c. 干石膏消耗定额：K= 9 = = 0.0508 ttd. 干混合材消耗定额： K = 9 = = 0.176 tt p为混合材生产损失e. 烧成用干煤消耗定额：K= 9 又、Q = (Q+25W) = (23470+25= 24168.72kJ/kg 所以 K = = 0.143ttf. 烘干用煤消耗定额：K= 9K= 9、W分别为烘干前后物料含水量：%，q为蒸发1Kg水分的耗热量：KJK水分。q= 5360KJKg水，q= 5150KJK水 石灰石的天然水分为1.0%，与其操作水烘干后水分相当，不必烘干。铁粉，考虑到充分利用窑尾废气余热烘干。所以只需考虑粘土、矿渣的烘干用煤。粘土烘干用煤： K湿粘= Kf 9 Kf2粘=K湿粘 =0.3 =0.01t/t熟料矿渣烘干用煤：K= K = 0.3065 = 0.3606 tt = 0.0105 tt 烘干用煤总量: = 0.0391 tt Kf2=Kf2粘+Kf2矿 =0.01+0.0105 =0.0205t/t熟料 表3.3 物料平衡表物料名称水 分（%）生产损失（%）消耗定额（tt）物料平衡量（t） 干 料 含水份物料干料含水料 小时 日年（万） 小时 日年（万）石灰石1.0041.26961.282463.481523.546.1664.121538.8846.62粘土15.0040.25470.299612.735305.649.2614.98359.5210.89铁粉5.0040.02870.02951.43534.441.041.47535.41.72配合生料41.55377.651863.656.46熟料501200363540_石膏15.0030.05080.0602.5460.961.853.0072.002.18混合材15.0030.1760.2078.8211.26.4010.35248.47.53水泥458.541404.9642.56烧成用煤6.0030.1430.1527.15171.65.207.6182.45.53烘干用煤6.0030.02050.02181.02524.60.751.0926.160.79用煤合计6.000.16350.17388.175196.25.958.69208.596.324.主机平衡计算4.1 计算条件主机平衡计算是根据物料平衡计算的结果和车间（或生产环节）的工作制度（或年利用率），计算各车间（或生产环节）要求主机小时产量。然后确定车间的工艺流程选定主机的型号、规格，标定主机的产量和需要台数。94.1.1 产量通过上述物料平衡计算,求得各生产环节所要处理的物料量，这是进行主机平衡计算的首要条件。4.1.2 工作制度拟订各个车间的工作制度，每周工作天数和每天工作班次。回转窑水泥厂的车间一直按连续周工作日制度来考虑设计、选型，即一周工作七天。某些生产设备的生产能力有富余时，也可选取不连续工作制，如烘干车间。4.1.3 工艺流程进行主机选型是确定工艺流程的的先决条件。当窑型确定后，根据标定的窑的生产能力，熟料消耗，进行其他设备的选型及相应的配套设备行。4.2 计算方法主机平衡的具体计算是比较简单的，较大的工作量在于进行主机选型方案的分析论证。4.2.1 主机小时产量： 9 （4.1） 式中 Gh为主机应达到的小时产量；t/h Gy为年要求主机处理的物料量(见物料平衡表)；t/a 为预定该主机的年利用率(以小数表示)； 对于非连续生产的车间可按工作制度由下式算出： 9 （4.2） 式中：K为每年工作日数； K0为每年工作周数； K1为每周工作日数； K2为每日工作班数； K3为每班主机运转小时数。4.2.2 选择主机根据计算的Gh值，选择产量与之相近的主机，设该主机生产能力为Gh,然后反算该主机的年利用率： 式中Gh为选择的主机的小时产量。如计算的年利用率符合资料2P.表1-3-3-1所列范围，则可认为所选主机是合适的。4.3 各车间具体计算4.3.1 破碎车间在水泥生产过程中，大块物料如石灰石、砂岩、煤、熟料以及石膏等都需要进行破碎，以便于均化、粉磨、烘干、运输和储存。4.3.1.1石灰石破碎机选型a、 计算要求小时产量：选取一段破碎系统，按非连续生产计算，取每年工作300天，每天三班，每班八小时 =9 G= = 64.74th考虑到15%的储备能力，要求破碎机的生产能力： G = G*(1+15%) G=64.74*1.15 th=74.46 th b、 选型根据设备小时产量选用破碎比较大的一段系统，（2P53 表46）， 选用1000*1000双转子反击式破碎机。其性能和规格：最大进料粒度为500mm，出料粒度20mm，生产能力6080th，电动机型号：JR250M8，功率：55KW,转子转速：574rmin，设备重量：22.4t。9 设备的运转率： 标定产量70吨/小时 = = 0.476c、 选型结果选用2-1000*1000双转子反击式破碎机。4.3.1.2 石膏破碎机选型水泥厂的石膏破碎一般采用颚式破碎机，将300400mm的大块石膏破碎到40mm以下。a 算要求小时产量：石膏破碎属于远程外购原料，成批不定期运入厂内，在厂内堆存量大且工作日用量小，因此一般采用集中破碎的方式。一般工作10天停20天，这样每年工作120天，去每天工作一班，每班7小时。 = G= = 25.92 th考虑15%的储存，要求破碎机的生产能力： G= G(1+0.15) = 25.921.15 = 29.81t/hb. 选型：根据日产量要求选用颚式复摆型破碎机。规格：PE400600复摆，最大进料粒度350mm，排料口调节范围：40100mm，生产能力：2060th偏心轴转速：275rmin，电动机型号：Y250m8，功率：30KW，转速：750rmin，设备最大件重2.87t， 设备重量：6.5t，标定产量40t。主机年利用率= c. 选型结果：选用PE400600颚式复摆型破碎机4.3.1.3 生料粉磨球磨机的选型（见重点车间设计计算）4.3.1.4 窑的选型计算窑的产量是水泥工厂设计中一个重要的工艺指标，它是确定工厂规模，物料消耗量和全厂设备选型的依据。a. 选型 本次设计要求熟料产量为1200t/h，选用新型干法预分解窑。 窑的直径： 9 （4.3） 式中 : D为窑的直径；m Ky为常数，取0.941.0； G为窑的产量；t/h 9 ，取为3.2计算各带长度： 过渡带： 9 烧结带： 9 （4.4） 冷却带： 9 q,q - 物料各吸收带的热量，kJ/kg 熟料； ，-各带的平均温度差， 总长度：L=L1+L2+L3 =33.7+14.4+3.2 =51.3m 取为52m 则旋窑规格为。b. 标定产量： 设计产量为12000/24=50t/h。 理论公式： 9 （4.5） 式中： K=0.114-0.119； D为窑的直径；3.2m L为窑的长度；52m 标定产量为50t/h。 年利用率： c. 选型结果：选用预分解窑4.3.1.5 煤破碎机选型计算回转窑水泥厂有专门的煤粉制备车间，因此煤.的破碎要求出料粒度满足即可。破碎前煤的粒度一般在200300mm，破碎后的煤的最大粒度为30mm。工作制度：每年工作300天、每天3班、每班8小时。= = 0.822G= = = 8.78th 考虑15%的储存，要求破碎机的破碎能力： G= G(1+0.15) = 8.78（1+0.15）= 10.10th 选用机型：PE250400复摆，最大出料粒度210毫米，排料口尺寸2080毫米 生产能力：12.5 选型结果：选用PE250400复摆型破碎机94.3.1.6 烘干车间入磨物料的水分，对磨机的产量、出磨物料的质量及磨机的操作都有很大的影响，因此，排除物料过多水分的烘干工序是水泥生产中不可缺少的重要环节。4.3.1.7 粘土烘干a. 计算要求小时产量粘土烘干机利用率为0.822，工作班制为一天三班，每班工作8小时，每年工作310天 9 取=0.85 t/hb. 选型计算：根据产量及粘土的水分为15%，要求干燥水分1%到2%，选用2.418 m回转式烘干机 理论计算产量为 9 （4.6） 式中 A为回转烘干机的单位容积蒸发强度 26kg水/m3h W1为物料初水分 15% W2为物料终水分 1% t/h 标定产量为15t/h 主机年利用率 c. 选型结果：选用2.418m回转式烘干机，其规格和性能如下：蒸发强度为26kg水/m3h；容积热耗为5360kJ/kg水。 4.3.1.8 矿渣烘干a. 计算小时产量：生产工作制度：每年工作310天，每天3班，每班8小时。 = = 0.85 G= = = 10.11 th G= G(1+0.15) = 10.11（1+0.15）= 11.63 thb. 选型计算：标定烘干机产量： t/h 标定产量为20t/h = = = 0.43 9c. 选型结果：选用2.418回转烘干机，烘干机的容积为81.4m，烘干物料矿渣初水分15%，产量12.715.7 th，蒸发强度35Kgm.h，蒸发水量3.0 th，热耗150KJKg水。4.3.1.9 水泥粉磨：a. 主机小时产量：生产制度：每年工作300天，每天3班，每班8小时。 = = 0.822 G= = = 59.11 th考虑15%的储存，要求磨的粉磨能力为：标定产量为：60 th G= G（1+0.15）= 59.111.15 = 67.97th =0.72 b. 选型：水泥圈流粉磨系统是目前世界各国采用的主要设备方式，与开流相比有减少过粉磨现象，降低电耗，细度波动小，且易于调整，出磨产品温度低等优点。选用3.511m干法水泥磨。粉磨操作系统：圈流，筒体转速：16.5rmin，研磨体装载量：152 t ，有效溶剂：93.8m，入磨物料粒度15mm，产品细度(0.08mm方孔筛筛余)：58%，设计标定产量：65-70 th，传动方式：中心，减速机型号：ZL370，速比：36.239，重量：7950Kg。电动机型号：TYD143398，功率21000kw,转速：600rmin，磨机重量：138.3 t。9 c.选型结果： 选用3.511m圈流干法水泥磨4.3.2 煤的粉磨： a. 计算主机小时产量：生产制度：每年生产300，每天3班，每班8小时。则 = G= =6.35th考虑15%的储备，要求磨的粉磨能力为：G= G(1+0.15) = 6.357.3th b. 选型：在水泥厂中，制备煤粉广泛使用辊式磨和风扫磨。在我国，由于煤质差，原煤水分大且含有较多煤石，所以多采用风扫磨。按生产能力，选用2.24.4带中间仓泵送式风扫磨 ，分别用螺旋泵送至窑头和窑尾两个用煤点。标定磨的产量：8吨小时。 c. 选型结果：选用2.24.4带中间仓泵送式风扫磨，规格为有效容积93.8立方米，研磨体装载量152吨，转速16.5弧度/分钟，产品细度0.08毫米，方孔筛筛余6%到8%，中心转动。4.3.3 包装车间选型计算选用一台包装机a. 计算包装机小时产量：生产制度：每年工作300天、每天1班、每班7小时。设计出厂水泥散装占40%、袋装（）占60%。则 G= = = 120.43 th一包水泥重50Kg，每小时生产水泥的包数为： N = = 2408.5包b. 选型：选用包装机的规格：选取RS8回转式包装机。标定产量为 2500包/小时实际年利用率： c. 选型结果：RS-8回转式包装机，产量2400-2600包/小时。表4.1 主机平衡表车间名称主机名称型号、规格、性能台时产量（ t/h）台数车间生产能力（t/h）主机年利用率石灰石破碎10001000双转子反击式破碎机最大进料粒度500mm，出料粒度20mm，电动机功率55KW，转子转速574r/min701700.476石膏石破碎PE400600颚式复摆式破碎机最大进料粒度350mm，出料口调节范围为40-100mm，偏心轴转速275r/min，功率30KW，转速750r/min401400.062生料粉磨TRM辊式磨传动电机功率80KW，配备两台3400mm旋风式送粉机，磨机台时产量75t/h751750.78熟料煅烧3.252m预分解窑热耗3350kJ/kg441440.83粘土烘干2.418m回转式烘干机蒸发强度为26kg水/m3h；容积为81.4m3，热耗为5360kJ/kg水151150.83矿渣烘干2.418m回转式烘干机蒸发强度为35kg水/m3h，容积为81.4m3，热耗为150kJ/kg水201200.43水泥粉磨3.511m圈流干法水泥磨筒体转速16.5r/min，有效容积93.8m3，入磨物料粒度15m，研磨体装载量152t，产品细度0.08mm方孔筛筛余5%-8%，中心转动601600.72煤磨2.24.4m带中间仓泵式风扫煤磨筒体有效直径2.07m，研磨体装载量18t，入磨粒度小于25mm，产品细度为0.08mm方孔筛筛余为10%-12%，生产能力8-9t/h，入磨热气温度小于350，出磨气体温度为60-808.518.50.65水泥包装RS8回转式包装机产量为2500包/小时120.431120.430.235.全厂储库、堆场计算为了保证水泥生产的连续进行和水泥制品的均衡出厂，以及满足生产过程中质量控制的需要，必须按物料的性质设置各种储存设施，各种物料的储存量应能满足该物料储存期。5.1确定个物料的储存期水泥厂各种物料的储存期如下表表5.1 物料存储期表物料名称一般储存期(d)最低储存期（d）石 灰 石510 5粘 土 1030 10铁 粉 2040 30生 料 粉 35 2燃料（煤） 2030 10熟 料 710 5混 合 材 2030 10石 膏 3045 30水 泥 1620 75.2 物料平衡表中每天需要的各物料量表5.2 物料需求表物料名称石灰石粘土铁粉燃料矿渣生料石膏熟料水泥干物料量（t/d）1523.5305.6434.44196.2211.21863.660.9612001404.96湿物料量（t/d）1538.9359.5235.4208.6248.4725.3 方式破碎后的石灰石采用具有预均化功能的预均化库堆放储存，湿粘土、湿铁粉、湿矿渣以及石膏采用堆棚堆放储存，湿煤采用堆场堆放储存。确定用堆场和堆棚储存的物料的储存期和所需要的储存量：表5.3 堆棚物料储存期和储存量表物 料 名 称石灰石粘 土铁 粉燃 料矿 渣石 膏物 料 量（t/d）1538.9359.5235.4208.6248.472储 存 期 （d）51030101030所需物料量（t）7694.53595.21062208624842160需储存的物料量Q=GdT其中: Gd每天所需的物料量 t/d5.4 堆场的计算根据堆场的型式及卸料和堆场方式，确定料堆的高度和宽度，料堆的长度可按下式计算：9 （5.1）公式适用条件：L和B2Hctg式中： L为某种物料堆场底边长度；m Q为该物料在堆场的储存量；t B为料堆底边宽度；m H为料堆高度；m 为该物料的堆积密度；t/m3 为物料的休止角。度5.4.1石灰石堆场本次设计采用矩形预均化堆场，设置两个堆料区，总是一个区堆料，一个区取料，状石灰石其密度=1.45tm、休止角=35，选用推土机堆料。堆高H取=6m，B=30m2Hctg，石灰石密度=1.45tm，休止角=。 9 考虑堆场过道布置可选实际堆场为 L=57m B=38m所以堆场实际为：长L宽B高H =57386m5.4.2 粘土堆棚选用推土机推料，堆高H取6米。B=20m2Hctg，粘土密度=1.70 tm，休止角=。由 B2Hctg = 26ctg45=14m 取B=20m L = = = 30.32m， 取31m 考虑堆场过道布置可选实际堆场为 L=39m B=28m所以堆场实际为：长L宽B高H =39286m5.4.3煤堆场用以储存进厂的燃料煤，选用推土机推料，堆高H取6米。，B=25m2Hctg，煤密度=0.90 tm，休止角=。L = = = 37.5m考虑堆场过道布置可选实际堆场为 L=46m B=33m所以堆场实际为：长L宽B高H =64336m5.4.4 矿渣堆场用以储存进厂的混合材原料，选用推土机推料，堆高H取6米。，B=30m2Hctg，混合材密度=0.60 tm，休止角=。L = = = 36.6m考虑堆场过道布置可选实际堆场为 L=45m B=38m所以堆场实际为：长L宽B高H =73386m5.4.5 铁粉堆棚用以储存进厂的铁粉原料，选用推土机推料，堆高H取6米。，B=15m2Hctg，铁粉密度=2.20 tm，休止角=。L = = = 15.21 m考虑堆场过道布置可选实际堆场为 L=24m B=23m所以堆场实际为：长L宽B高H =27236m5.4.6 石膏堆棚用以储存进厂的石膏原料，选用推土机推料，堆高H取6米。，B=20m2Hctg，粘土密度=1.30 tm，休止角=。L = = = 30.94m考虑堆场过道布置可选实际堆场为 L=40m B=28m所以堆场实际为：长L宽B高H =43286m5.5 圆储存库确定用圆库储存的物料的储存期和所需要的储存量：表5.4 圆库储存表物料名称石灰石粘土铁粉生料熟料矿渣石膏水泥储存期（d）253037102010物料量（td）1523.5305.6434.441863.61200211.260.961404.96需储存量（t）30471528.21033.25590.8840021121219.214049.6需储存的物料量： Q=GdT其中: Gd每天所需的物料量，t T为物料储存期，天圆库数量：n=9 （5.2）式中： n -圆库的个数 -物料容积密度， Q需储存的物料量，V单个库的存储量 5.5.1石灰石圆库的计算石灰石的密度 = 1.45 tm，取直径=10m的平底库，库筒高H = 24m，有效容积V =1740m。则 N = = = 1.21取N = 1 个。石灰石实际储存期：T=1.7天5.5.2 粘土库的计算粘土的密度 = 1.7tm，取直径=10m的平底库，库筒高H = 24m，有效容积V =1740m。则 N = = = 0.52取N =0.5个。粘土实际储存期：T=4.8天5.5.3 铁粉库的计算铁粉的密度 = 2.2 tm，取直径=8m的平底库，库筒高H = 20m，有效容积V =930m。则 N = = = 0.504取N = 0.5个铁粉实际储存期：T=29.7天5.5.4 生料库的计算生料粉的密度 = 1.25 tm，采用混合室连续均化平底库，取直径=12m，库筒高H = 24m，混合室规格 ，库容量2200 m则 N = = = 2.03取N = 2个生料实际储存期：T=2.95天5.5.5 熟料库的计算熟料的密度 = 1.45 tm，取直径=10m的平底库，库筒高H = 24m，有效容积V =1740m。 N = =3.33取N=3.5个熟料实际储存期：T=7.36天5.6.6 矿渣库的计算矿渣的密度 = 0.6 tm，取直径=10m的平底库，库筒高H = 24m，有效容积V =1740m。由 N = =2.02取N=2个混合材实际储存期：T=9.9天5.6.7 石膏库的计算石膏的密度 = 1.3 tm，取直径=10m的平底库，库筒高H = 24m，有效容积V =1740m则 N = = = 0.54取N =0.5个石膏实际储存期：T=18.6天5.6.8 水泥库的计算矿渣水泥的密度 = 1.45tm，采用带减压仓水泥库，规格为内径=12m，库筒高H = 32m，库容量3680 m则 N = = = 2.6 取N = 3个，其中1个为散装库，2个为袋装库。水泥实际储存期：T=11.4天表5.6 堆场、储存库表物 料名 称 圆 库堆场和堆棚总储量(t)储存期（d）规 格（m）单容量（m）个 数储 量（t）料堆长宽高(m)储量（t）石灰石=1024174013047573867694.510741.51.7粘 土=102417400.51528.2392863595.25123.44.8铁 粉 =8209300.51033.22723610622095.229.7生 料=1224220025590.85590.82.95熟 料=102417403.58400 84007.36燃 料643362086208610矿 渣=102417402211273386248445969.9石 膏=102417400.51219.214328625203739.2118.6水 泥=12323680314049.614049.611.46.重点车间设计计算和说明6.1 重点车间的工艺流程设计 本次重点设计车间是干法生料粉磨系统。主要有开流管磨、圈流管磨和圈流烘干磨三种形式。开流管磨在粉磨过程中不进行烘干，因此对入磨物料的水分要求比较严格，必须把含水分较高的物料预先进行烘干后再入磨粉磨。烘干磨则同时进行烘干和粉磨，烘干热源可利用悬浮预热窑、预分解窑或蓖式冷却机的废气，也节约能耗。6烘干粉磨系统有：风扫磨系统尾卸提升循环磨系统、中卸提升循环磨系统、预破碎烘干系统和辊式磨系统。对于辊式磨系统有钢球磨系统，选型时主要考虑物料水分、易磨性、电耗和维修条件。当粉磨水分较高、易磨性较好的非腐蚀性物料应优先考虑辊式磨；钢球磨对物料的易磨性和腐蚀性要求不高，适应性和可靠性较好，但电耗较高，且输送和选粉等设备的电耗随物料水分的增大而增大，因此当粉磨水分较小、易磨性较差的物料时，选用钢球磨系统。对于风扫磨、尾卸提升循环磨、中卸提升循环磨三种钢球磨系统，选型时主要考虑物料水分、电耗以及磨机规格的大小。当物料水分较低，要求磨机规格较大时，选用风扫磨；中卸烘干能力比尾卸磨大，且使用于中型磨。14由以上分析：大型风扫磨系统使用于大型水泥厂生料生产；中卸提升循环磨系统使用于中型水泥厂生产；尾卸提升循环磨系统适用于小型水泥厂生产。我们所设计日产1200吨熟料新型干法生产线，属于中型水泥厂，因此选用中卸提升循环磨系统。6.2 重点车间的主机选型计算6.2.1 选型=76.1t/h选取3.510m,中卸提