武漢理工大學

一、設計內容本次畢業設計為哈密天山水泥有限責任公司擬建一條5000t/d水泥熟料生產線，采用新型干法預分解生產工藝，年產水泥200萬噸，其中年產P.C42.5復合硅酸鹽水泥100萬噸，P.O42.5普通硅酸鹽水泥100萬噸。二、設計任務1、全廠總平面圖2、全廠生產工藝流程圖及水泥粉磨車間工藝流程圖3、工藝設計說明書及工藝平衡計算書（包括：設計選型依據、物料平衡、主機平衡、儲庫平衡和工藝流程概述）三、設計目的及意義1、鞏固提高兩年多所學的知識，結合兩年多所學的所有知識；2、能夠使同學們熟練掌握配料計算重要過程；3、有助于發現新問題，進廠后帶著問題去工作、去刻苦鉆研，以便熟悉業務，從而提高自己的專業知識。四、設計思路考慮環境（地勢、氣象）、交通因素，合理布局節約能源和土地，合理利用資源和能源消除其他工廠的廢渣（粉煤灰、煤矸石、銅渣等），消除其他工廠產生的廢渣對環境的破壞，起到變廢為寶和保護環境的作用。緩解市場和就業需求五、設計框架設計流程配料計算工藝平衡工藝流程概述物料平衡主機平衡平面總圖工藝流程圖儲庫平衡1、配料計算確定方案：三高方案方案依據：根據水泥的品種、原料與燃料的品質、生料的質量及易燒性、孰料的煅燒工藝與設備以及國內大中型水泥廠的配料方案；由國內外大量預分解窯實際操作的經驗。確定率值：KH=0.91SM=2.60IM=1.70確定熱耗：由于在預分解窯系統入窯生料分解率已達90%以上，故窯內主要只承擔熟料的燒成任務，而熟料形成時主要的熱耗為碳酸鹽分解所需，故熱耗較低。以及參考其他同類型生產線的數據。因此確定該生產線的熱耗為q=26340KJ/Kg由計算得干原料配合比為石灰石82.48%；硅石4.22%；頁巖12.33%；銅鎳渣0.97%。石膏摻入量：4.7%，石膏的摻入來那個主要由石膏的種類、熟料中C3A的含量、熟料中S3O的含量、水泥的細度、混合材的質量和摻入量。水泥中的石膏成分起到緩凝的作用，它的主要成分是CaSO4，并且適量的石膏有利于提高水泥的強度。但石膏過多，容易產生f-CaO和SO3,使水泥安定性不良，因此結合以上計算確定石膏的摻入量為4.7%。也可通過實驗來確定。混合材摻入量：42.5PCe=45%；42.5POe=15%水泥中的混合材摻入量由水泥的性質、強度等級，混合材的種類及性質來確定。窯型：Φ4.8×72m預分解窯2、工藝平衡1.物料平衡通過物料平衡計算可得到各種原料、燃料、材料的需要量以及從原料直至成品出廠各工序所需處理的物料量。依據這些數據可以進一步確定工廠的物料運輸量、工藝設備選型以及堆場、儲庫等設施的規模。因而物料平衡計算是水泥廠設計必不可少的工藝計算內容之一，是主機平衡與儲庫平衡計算的基礎和依據。物料平衡計算的基礎資料是：工廠規模；生料各組分配合比及生料外家物比例、水分、消耗定額；水泥各組分配合比、水分；燃料品種、水分、熱值；熟料燒成熱耗，物料烘干熱耗和車間工作制度等。物料平衡表組分消耗定額(t/t熟料)干料含天然水份干料含天然水份小時日年小時日年石灰石1.2671.280266.076385.681934541268.86451.21954391頁巖0.1890.20539.69952.5628857843.051033.2313008銅鎳渣0.0150.0173.1575.6229033.5785.6825956.8硅石0.0650.06613.65327.69924613.86332.64100773生料1.5361.568322.567741.442345269329.287902.722394129燃料0.11950.132825.095602.28182460.727.888669.312202768石膏0.07570.078815.89381.3261155.2316.55397.204120332粉煤灰/0.322///67.621622.88491651.5爐底渣/0.186///39.06937.44283997.5熟料//21050401526868///P.C水泥//16238881177869.6///P.O水泥//15637441134244.8///水泥合計//31876322312114.4///2、窯產量標定

窯產量標定意義：它是確定選擇生產系統設備，計算工廠的燒成能力和孰料年產量的依據。窯產量標定的過高或過低，均會產生不良后果。產量的標定：當窯的規格確定后，可根據窯的尺寸計算其生產能力，對于各種回轉窯產量的計算有不同的經驗公式，這些公式絕大多數是由統計國內外生產實踐資料建立起來的窯產量與其尺寸間的回歸經驗公式。正因為公式是由統計某一時期或某地區的產量而得出的，因此，隨著生產技術水平的提高，這些公式就會存在一定的偏差。影響窯產量的因素：窯的規格、原燃料性質、附屬設備性能及操作技術水平。3.主機平衡主機平衡即在物料平衡計算和選定車間工作制度的基礎上，計算各車間主機要求的生產能力（要求主機小時產量），為選定各車間主機的型號、規格和臺數提供依據。主機平衡表4.儲庫平衡為保證工廠生產的連續進行和水泥的均衡出廠，以及滿足生產過程中質量控制的需要，水泥廠必須設置各種物料儲存庫（包括各種堆場、堆棚、儲庫、成品庫等）。各種儲庫的容量應滿足不同物料儲存期的要求，而各種物料儲存期的確定，需要考慮到許多因素。在計算儲庫時，首先要確定各種物料的儲存期，并計算各種物料要求的儲存量，然后選擇儲庫形式、規格，并算出儲庫的數量、容積或面積，并將及時結果匯總成儲庫一覽表儲庫平衡表石灰石破碎機型號進料粒度出料粒度生產能力MB84/135＜1900＜25800—1000頁巖破碎機名稱規格型號生產能力電動機功率反擊式破碎機2PF1250150(t/h)130+150(KW)硅石破碎機名稱規格型號生產能力電動機功率反擊式破碎機2PF101080(t/h)55（KW)生料磨名稱型號磨盤直徑磨輥直徑MLS立磨MLS47434750mm3400mm煤的破碎機名稱型號規格生產能力2PF型雙轉子反擊式φ100050060—80煤磨名稱型號磨盤直徑生產能力立磨TRM22.2220040—65回轉窯規格斜度產量選用功率4.8×723.55000630冷卻機名稱型號額定產量出料粒度HCFC篦式冷機H121145000≤25包裝機國別型式嘴數能力意大利回轉式61800水泥磨機（2臺）磨機名稱磨機尺寸電動機磨機轉速正常產量球磨Φ4.2×13m3550kW15.1185-220輥壓機名稱規格功率通過量型號CDG輥壓機Φ2000×1400mm2×1250kW130—170GLF140—2003、工藝流程概述工藝流程框架原料原料均化原料粉磨生料均化熟料煅燒熟料冷卻水泥粉磨水泥出廠水泥熟料的燒成：孰料煅燒采用一臺4.8×72m的回轉窯，窯尾帶有五級旋風預熱器和分解爐日產孰料5000t，孰料熱耗26340KJ/Kg孰料冷卻：冷卻的作用（1）作為一個工藝裝備，它承擔著對高溫熟料的驟冷任務。

（2）作為熱工裝備，在對熟料驟冷的同時，承擔著對入窯二次風及入爐三次風的加熱升溫任務。(3)作為熱回收裝備，它承擔著對出窯熟料攜出的大量熱焓的回收任務。(4)作為熟料輸送裝備，它承擔著對高溫熟料的輸送任務。石膏及粉煤灰的運輸水泥調配站水泥粉磨：聯合粉磨系統亦稱結合粉磨、二次擠壓粉磨、二段粉磨系統等，如圖7所示，該系統根據輥壓機與鋼球磨的工作特性，使它們能夠做到重點分工，分別承擔粗碎及粉磨作業。同其他粉磨系統的不同之處是在系統中裝設了打散分級機，將擠壓后的物料中＞3mm的粗粒分級后再送回輥壓機