摘要水泥是社會經濟發展最重要的建筑材料之一,在今后幾十年甚至是上百年之內仍。生產技術就是新型干法預分解窯.預分解窯是在懸浮預熱器與回轉窯之間增設分解爐，在分解爐中加入占總用量50％-60％的燃料，使燃料燃燒窯提高到85％—90％，使窯的熱負荷大為減輕,窯的壽命延長，而窯的產量卻可成倍增長。與懸浮預熱器窯相比，在單機產量相氣體NO較少,減少了對大氣的污染。x選擇了“日產5000噸水泥熟料新型干法生產線窯尾系統工藝設計”這個課題作為并結合實際對主機及附屬設備進行選型，進而對各種設備進行工藝布置,對全廠的設進行簡單規劃。家標準,本次設計的過程和結果完全依據水泥工廠設計規GB50295—1999；同時設計上參考了德州大壩水泥5000t/d熟料生產d關鍵詞：電力系統;燒成系統;配料系統;粉磨系統-1-/73ABSTRACTCementisoneofthemostimportantbuildingmstituteforbasicmaterials，theimportanceofhumancivirawfromsuspensionpreheaterkiln30to40percentoftheincreasedto85percentto90percent,theheatloadofkilnisreducedgreatly，whiletheprolongingfurnacecdtemprocessdesign＂thistopicasmygraduationproject。Preheatersystemdesignrangeismainlybyingredientscalculatg-2-/73tocementfactorydesignrulesGB50295-1999;Alsoonthectiththerequirementsofthedevelopmentofthelatestpou ABSTRACT 。……。。……………。II1前2建廠基礎資42.1設計題目…………………。。4445-3-/732．3.3煙煤的工業分2.3.4煙煤的元素分 53全廠工藝平衡計 3.1配料計3.1.1應用基低位發熱3．1.2三個率值的選擇…………….…………．.。.73.1.4熟料化學成分的要3。1.5以100kg干熟料為基準列累加試湊表…….…………．...83。1.6干原料料耗的計3.1。7生料干原料配合比的計3。1.8生料濕原料配合比的計3.2物料平衡計 3.2。2參數選擇及窯規格的確 3。2.4原、燃料需要量的計算及物料平衡-4-/734工藝設備選型與計算……．………….。.。164.1工藝設備選型與計算的目的……….………….型………………….．。17型………………..174.2．2生料閉路磨的設備…………………18選選4．2.3回轉窯選4．2.4烘干機設備的選4.2．6水泥磨的設備選 224。2。8主機平衡表見 4。3。1石灰石預均化堆場的計4.3.2砂巖預均化堆場的計4.3．3濕鐵粉、鋁土礦聯合堆4。3．4煤預均均化堆場的計4。3.5石膏露天堆 -5-/73確選確選4。4.2礦渣露天堆場計算 4.4。3石膏露天堆場計4.4．4生料均化庫的計 .5熟料庫的選取與計算 。 4。4.7水泥庫的選取與計4.5全廠工藝流程 ．345燒成車間設 5.2回轉窯規格定…………．365.3窯尾系參統數型………………….365.3．1懸浮預熱 5．4窯系系統物料平衡 365。4．2支出物5.5窯尾系統熱平衡計5.5.1收入熱5.5。2支出項 85。6。1選定相關系5．6．2系統各部位煙氣量計算………………．495.7窯尾設備及其尺寸確 5.7．1分解爐尺寸規格計算 。 55。8。1窯尾高溫風機選型計5。8。2增濕塔選型計 5．8。4窯尾廢氣排風 57參考文 58致 -6-/73-7-/73附 0/73混有十分重要的作用.后仍將保持下去。近10年來,發達國家由于各國經濟發展速度減緩,生產成本增高和西1998年亞洲國家生產的水泥幾乎占到了世界水泥總量的60％以上。七十年代我國陸續建立了一些立筒預熱器窯和旋風預熱器窯，并在預分解的開發方面燒油燒煤實驗均獲得成功.七十年代末我國分別從日本、澳大利亞、丹麥等國八十年代初我國自行設計了700t/d熟料生產線的預分解窯成套設備，并組織了20法水泥生產線漸趨成熟，雙陽水泥廠的建成并達標生產就是成熟的標志.二十世紀九十年代初，我國實施開發4000t/d大型新型干法燒成系統。(1)總產量的生產能力世界第一1/73料粉與1000℃左右的窯尾熱煙氣接觸的面積大，故傳熱速度快、熱效率高。生料粉能在數十秒內從常溫提高到750℃以上，入窯生料的表觀分解率可達30—40％，從而大旋風筒(包括管道)及立筒(渦室)兩種[1]。生件染。圖1．1預熱器和分解爐2/73順暢，設備選科基本理有助于培3/73利進行設計創造條件.設計題目2。2建廠條件(1)建廠地點:四川省750mm；④日最大降雨量:300mm；⑤最大積雪：250mm；⑥全年最高溫度：40℃；kpa。(4)礦山資源,各種原料燃料的來源、距離、數量及運輸方式：附近本礦山,本廠開采，儲量豐富汽車運輸進廠②礦渣某礦場火車③爐渣鋼鐵廠火車運輸④石膏石膏廠汽車運輸⑤煤攀枝花火車運⑥電源水源:電源可靠，水源充足；⑦交通運輸：交通便利,公路、鐵路臨近廠;⑧產品供銷：供銷散裝60％，包裝40%，銷往省內，銷路廣(5)全廠生產規模、產品各種標號:(6)生產方法：新型干法.2.3原始數據表物料名稱組成(%)燒失量223FeOCaO23gO34/73石灰石42.021。930。5753.4596—7砂巖2.9284。2．340.28560。040。06鐵粉1．7324.646。1562．332。77-鋁土礦22．3055。120.060。07煤灰49。1628。795。52350。61—石膏39．52—表2。2原﹑燃料水分表物料名稱石灰石砂巖鐵粉鋁土礦礦渣石膏煙煤天然水分(%)0。921。085.383。5726．435．80表2.3煙煤工業分析表組分WfAfVfQf(kJ／Dw含量(%)21.9822.7655。67232802．3。4煙煤的元素分析表WyAyNyQQyDW含量(％)5.5025.063.400．294.5557．0822425解窯是最新的水泥煅燒工藝，目前在國內已經得到廣泛的應用，其特點如下[2]：5/73分解窯的設備較輕，占地面積較小,其建設投⑤利于舊窯的技術改造，也有利于新窯的建造.(2)預分解窯也存在以下的不足：要求較高，一般〉25t/m2。③預分解窯對生產管理人員的素質要求較高.6/73生料的成分密切相關。因此，適合的生料成分是水泥生產的關鍵.通要，必須將幾種原料按一定的比例混合，才能滿足煅Qy,1=(Qf，1+25Wf，1)×(100-Wf,1)/(100－Wy,1)－25Wy，1DWV＝(23280+20×1。74)×(100—1.74)/(100-5．50)－25×5。50=24104.96kJ/kg(3.1)(1)KH：石灰石飽和系數，實際上表示了數料中CS與CS百分含量的比值。K323強度越好,故提高KH值有利于水泥質量，但KH值過高，熟料煅燒困難,必須延長煅2(2)SM：硅率，表示熟料中硅酸鹽礦物與溶劑礦物的比例關系，相應的反應了27/7323233使水泥凝結過快。但IM值過低，雖然液相黏度小,對CS形成有利,但燒結范圍窄,3塊，不利窯的操作.因此，選擇率值時，要創造條件適當提高KH值,并選擇與KH值相適應的SM值KH：0。86~0。92;SM:2。2~2。6;IM：1.4~1。8熱耗:2928.8~3556。4kJ/kg熟料。100千克熟料的煤灰摻入量計算： GA=100Qf=3150×21.98％×100/(23280×100)×100%=2。97％(3。2)式中:G—料中煤灰摻入量(％)AS－煤灰沉降率(％)計算要求熟料化學成分,設Σ=97。50％23OIMFeO2323(3.4)SiOSM(AlO+FeO)=22.15%22323(3。5)(3。6)8/733．1。5以100kg干熟料為基準列累加試湊表表3。1累加試湊表(％)算步驟22323CaOMgO合計備注要求熟65。797．5料成分552煤灰(+0。10。047)03605石灰石0．65.20(65．72—0。164)/95910.5345＝122砂巖1.5980．0.059(22.15—1。46—974912.355)/0．8427＝21鐵粉0。82。1(3.85—0．436—0．6(+3.55799)6233=3.5鋁土礦0.730．0318(+3．626－1．598-0.215)／0．5512=335.8053．965.910KH=0．866SM=2.39分105240.24砂巖0.84KH=0.884SM＝2.3237603熱耗=100×315025．73。65．99.24/99．24分7898223174kJ/kg熟料的熟料率值和熱耗符合要求即石灰石＝122/99。24×100=122．93砂巖=(21—1)/99.24×100＝20。15鐵粉=3。5／99.24×100=3.53鋁土礦=3.3/99.24×100=3.3399。24×100＝2.999/73石灰石=122。93/(122.93+20。15+3.53+3。33)=81。97%砂巖=20．15/(122．93+20。15+3.53＋3.33)=13.44%鐵粉=3.53／(122。93+20。15+3．53＋3.33)=2.35%鋁土礦＝3．33/(122.93＋20。15+3。53+3。33)=2。22%濕石灰石=81.97×100%/(100-0.92)＝82。73％濕砂巖＝13。44×100%／(100-1.08)=13．59％濕鋁土礦＝2.22×100%/(100—3。57)＝2。30%各種物料需求量、運輸量、工藝設備選型和計算儲存設施容量的依據.物料平衡計算的依據是:工廠規模、生料各組分配合比、水分消耗定額、水泥各組分配合比、燃料。3.2.2參數選擇及窯規格的確定算的方法稱為周平衡法.本次設計采用周平衡法。(1)計算所需原始數據:①熟料日產量：5000t/d合比:表3。2生料中各原料配合比表石灰石砂巖鐵粉鋁土礦煤灰81。97％2．35％2．22％2.97%表10/73物料名稱石灰石砂巖鐵粉鋁土礦礦渣石膏煙煤天然水分(％)0.925.3826。43。19④石膏摻入量e：4％產損失石灰石砂巖鋁土礦鐵粉石膏礦渣煤(％)333333333⑧煤的應用基低熱值:QY＝23280kJ/kg煤DW⑨窯的臺數：1臺(2)窯型的選擇①窯尺寸的計算：要求熟料小時產量G＝5000/24=208。5t／h由經驗公式G＝1．5564D3.0782得D=4.4ii參考同類廠家D=4.5mi根據相關資料選取：L＝70m根據經驗值選取：δ=0.15L/D=68/4.3＝15．8mi考慮襯磚厚度,則筒體外徑為：D=D+2δ＝4。4+2×0。15=4.7mi根據我國現有的同類型窯的生產情況相比較，及本次設計的設備情況，選用4．8×74m的回轉窯.廠家設計產量(t/d)際產量功率(kw)河南華瑞重工機械制造有限公司5000208.5630G=11.3943D2.6388L0。4806=11。3943×4。82．6388×740．4806=5658(t/d)iG=41.3817D3.1462=41.3817×4。83。1462＝5756t/di一般水泥廠5000t/d水泥熟料生產線實際產量接近5500t,結合同類型廠11/73回轉窯所需功率N=KD2。5L=0．048×3×4。42.5×70＝409.35kw,斜度4%，ni最大轉速3。8r/min。全廠物料平衡計算以一臺5000t/d熟料窯外預分解窯為基礎，42.5普通硅酸鹽,礦渣摻入量為30％，水泥40%包裝，60%散裝(1)計算燒成系統的生產能力熟料小時產量：Q＝n·Q=1×208.5t/h=208。5t/hhn，1熟料日產量：Q=24·Q=24×147t/h=5000t/ddh熟料周產量：Q=168Q=168×147=35000t/周whG=(100-P)/(100—d-e)×Q(t／h)=(100-3)/(100—4—14)×147=246。6t／hhh(3．8)dh水泥周產量：G=168G=168×246．6=41428。8t／周whK=(100-s)／(100－I)＝(100—2．99)／(100—34.58)=1.48t／t干熟料(3。9)式中K—干生料理論消耗量(t/t熟料);干I—干生料理論燒矢量(%)；S-煤灰參入量(%).②考慮煤灰摻入時，1噸熟料的干生料消耗定額K＝100K/(100—P)=1。53t/t熟料生干生(3．10)12/73式中K—干生料消耗定額(t/t熟料)；生生K原=K生.x式中K-某種干原料的消耗定(t／t熟料)；原x—干生料中該原料的配合比(%)。石灰石K=1.53×81.97%＝1.254(t/t熟料)12鐵粉K=1。53×2。35%＝0。036(t／t熟料)34(3)干石膏消耗定額K=d/(100—d－e)=4/(100—4-14)＝0.049(t/t熟料)dd(4)干混合材消耗定額K=e/(100-d－e)=14/(100-4—14)＝0。17(t/t熟料)e式中K-干混合材消耗定額(t/t熟料)；e(5)燒成用煤消耗定額干煤低位熱值Qy=23280kJ/kg干煤K=100q/[Q(100－p)]=100×3174/[23280×(100—3)]=0.14(t/tf，1f式中K—燒成用干煤消耗定額(t/t熟料);P—煤的生產損失(％)，一般取3％。f13/73q—熟料燒成熱耗(3174kJ／kg熟料)。K=100K/(100-w)濕干0(3。15)式中K，K—分別代表濕物料、干物料消耗定額(kg/kg熟料);濕干-該濕物料的天然水分(％).0石灰石K=100×1.254/(100－0．92)=1.266(t/t熟料)濕砂巖K＝100×0．206/(100-1．08)=0。208(t／t熟料)濕鐵粉K=100×0.036/(100-5.38)=0.038(t/t熟料)濕鋁土礦K=100×0.034/(100—3．57)=0．035(t/t熟料)濕石膏K=100×0．049/(100-1．19)＝0.050(t／t熟料)濕混合材K＝100×0.17/(100－26。43)=0。230(t/t熟料)濕燒成用干煤K=100×0.14/(100—5．8)=0。149(t/t熟料)燃料需要量的計算及物料平衡表石灰石:G=208。5×1.254=261．46G鋁土礦：G=208．5×0。034＝7.09鐵粉：G=208.5×0.036＝7。51石膏:G=208.5×0．049=10.22混合材：G＝208．5×0.17＝35。45燒成用煤:G=208．5×0。14=29.19石灰石：G=5000×1.254＝6270砂巖:G＝5000×0。206=1030鋁土礦：G=5000×0.034=170鐵粉:G=5000×0.036=180石膏：G=5000×0。049＝245混合材：G＝5000×0．17＝850燒成用煤：G=5000×0。14＝700石灰石:G=5000×7×1．254=43890砂巖：G=5000×7×0.206=721014/73G=5000×7×0.036=1260石膏：G=5000×7×0。049=1715混合材:G=5000×7×0。17=5950燒成用煤:G=5000×7×0．14=4900石灰石：G＝208．5×1．266=263．96砂巖:G=208。5×0。208=43。37鋁土礦:G＝208．5×0。035=7。30鐵粉：G=208.5×0．038＝7.92石膏：G=208.5×0。050＝10。43混合材：G=208.5×0.230=47。96燒成用煤:G＝208．5×0.149＝31．07砂巖：鐵粉:G＝5000×1．266=6330G=5000×0。208=1040G＝5000×0.035＝175G=5000×0．038=190石膏:G=5000×0．050=250混合材:G=5000×0.230=1150燒成用煤：G＝5000×0。149=745砂巖：G=5000×7×1.266=44310G=5000×7×0.208=7280G=5000×7×0。035=1225G＝5000×7×0.038=1330石膏:G＝5000×7×0。050=1750混合材：G=5000×7×0．230=8050燒成用煤：G=5000×7×0.150=5250：表3．6物料平衡表名稱(％)物料平衡量(t)干料(t)含天然水分料(t)日周小時日周含天石灰石366261.46627043890263。633044310615/73砂巖1．0838443。30．0357.3030。003812601903322.55775414530。049024510.4326。30。170.2850595080503208．53500033700490037455250煤91．07其中：煤的低熱值為23280(kJ/kg煤)；燒成熱耗3174(kJ/kg熟料)；16/73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。要設備生產運轉情況主機名稱每日運轉小時數(h/d)每周運轉小時數(h/w)制年利用率產班制石灰石破碎12-1472-8460．50每日兩班,每班6—7h原煤破碎6—736—4960.30每日一班,每班6—7h石膏破碎36-496每日一班，每班6－7h礦渣烘干2270。92每日三班1547每日三班2470．95每日三班煤磨15470。92每日三班磨70.96每日三班84—9870.50每日兩班，每班6-7h注：1．每日運轉時間為24h，按每日三班，每班8h計算；每日運轉22h，按扣除每班檢2.生產班制一欄,每班6-7h指主機運轉小時數,已經扣除每班檢修時間1—2h.G=G/HHw(4.1)HG—物料的周平衡量(t/w);w4．2設備選型17/73用顎式破碎機,二段采用錘式破碎機或反擊式破碎機;也可采用破碎比較大而與生產量，也有采用三段破碎系統的。(1)破碎系統要求的生產能力G=G/H=44310/84=527。5(t/h)HW(4。2)HG—石灰石的周平衡量(t/w);w:錘式破碎機(鄭州鼎盛單段錘式破碎機)①型號規格：DPCΦ2022②生產能力：400-600t／h③主機功率：800kw④入料粒度：1000×1000×1200mm⑤出料粒H=G/(nG)＝527．5／550×84=80。6(h)0HM選型適當.(1)入磨物料粒度大。一般可達磨輥直徑的5％,大型磨的入磨物料要高達18/73干15%~20%水分的物料；省去了原料烘干系統,降低了熟料熱耗;(3)磨的效率高，電耗低。整個粉磨系統電耗比球磨降低10%~30%,其降4min(球磨15~20min)，故生產調節反應快,減少了過粉磨現象,便于實現操作自動屬間的直接接觸,因此磨耗小，在粉磨生料時，磨損件消耗一般為6~12g/t。輥套、襯板壽命可達8000h以上,故設備運轉率高,可達90%。GG=y＝54145／(168×0。92)=350(t／h)h8760n (4。4)結合國內同類型廠家的生產經驗及磨機設備廠家的綜合實力,本設計采用丹麥史密斯公司生產的ATOX50型立磨。其生產能力為410t／h，允許入磨物料最大粒度為分〈0。5％,磨盤直徑：5000／5610mm，磨輥數量為3個.核算實際周利用率：h＝G／(168×G)＝54145／(168×410)=0.78?0。92y標選型適當。4.2.3回轉窯選型(1)預分解技術是在預熱器與窯之間增設分解爐，在分解爐中加入占總用50~60％的燃料，使燃料燃燒的過程與生料預熱和分解的過程。其在懸浮狀態或沸騰狀態19/73(3)預分解窯一半以上的燃料是在較低的溫度下(900oC左右)燃燒，故產生的有害氣體NO較少，減少了對大氣的污染。n(4)預分解窯的熱耗均為2950~3280kJ/kg熟料,電耗與懸浮預熱器窯大致hG/(168×h)＝35000/(168×0．85)＝245。1(t/h)y(4．6)結合淄博東華水泥廠4500t/d熟料生產線(實際生產5000t/d以上熟料)，與煙臺東源水泥廠5000t/d熟料生產線實際生產5500t/d以上熟料,以及華新水泥有限公5118噸熟料等實例，選擇回轉窯規格為Φ4．8×74m,能力為5000t/d,斜度為4算實際年利用率:h實際＝y標G/(7×G)=35000/(168×238)h實際＝y標選型適當。采用Φ4。8×74m回轉窯，單傳動，主機功率:630kw，斜度4%，最大轉速烘干介質，使煤的烘干和粉磨同時進行,來制備窯和分解爐所需的煤粉。隨著預分解用單獨的烘干設備,烘干熱源可取自專設的熱風爐，也可取自熟料篦冷機的低溫廢氣 單可靠,故得到了普遍應用。20/73逆流式烘干機物料和熱氣體的流動方向是相反的,已烘干的物料與溫度較高，含濕量本設計中主要烘干的物料是礦渣,這種物料的含水量分別為26．43%。因為水分G=G/H=8050/154=52。27(t/h)HW(4.8)HG—每周需要的礦渣總量(t/w);wH-每周工作的小時數，154h。因此，采用Φ3000×2000mm回轉烘干機2臺(河南宏基礦山機械)：產量：25—35t/h(2)標定產量(3)核算每周實際運轉小時數H=G/nG=52.27/60×154＝134h0HM(4.9)HMG＝G/H=5250／154=34．1(t/h)HW(4.10)21/73HG—每周需要的煤粉總量(t/w);wH—每周工作的小時數(154h).分＜10％;⑤成品水分＜0．5％；⑥成品細度為0。080mm方孔篩篩余8~10％篩余;⑦磨盤為Φ2250。(2)核算每周實際運轉小時數:H=G／nG=34．1／40×168＝143。2h<154h0HM (4。11)式中G、G-要求煤磨的小時產量,所選煤磨的小時產量。選型適當.HM水泥粉磨是水泥工業生產中耗電最多的一個工序,近年來,隨著新型干法水泥生產的發展，為了提高粉磨效率，節約能源，提高經濟效益,水泥粉磨設備在大型化的(b)采用高效選粉機和新型襯板,改善磨機部件和研磨體材質；(1)要求生產能力G=G/H=41428.8/161=257．32(t/h)HW (4．12)HG—每周需要的水泥總量(t/w);wHh輥壓機：型號RP120-80；喂料粒度(R30mm)≤20%；通過量180~230t/h;管磨:型Φ4。2m×11.5m；裝機功率2800kw;生產能力170t/h。根據實際生產條件，標定其產量為300t/h。22/73(3)核算每周實際運轉小時數H=G/nG=257．32/300×161＝138h?161h0HM (4.13)式中G、G—要求水泥的小時產量,所選磨機的小時產量.選型適當。HM袋成本高,消耗大量優質木材.散裝水泥置于密封容器中,與空氣接觸面積小，可確保水泥質量，且節省包裝材料，運輸途中損失少,易于實現裝卸自動化等優點，工業發國家已經普遍實現了水泥散裝運輸。但在我國,袋裝水泥仍占很大比重。種。本次設計采用60%水泥散裝,40％水泥包裝。(1)包裝機要求生產能力G=G/H＝41428。82×40%／84=197。28(t/h)HW(4。14)Hw故選取3臺RS14嘴回轉包裝機,生產能力為96t/h,根據實際生產條件，標定h(2)標定產量產條件，標定其產量為90t／h。H=G/G×84＝197。28／(3×90)×84＝61．38h?84h0HMHM表4．2主機平衡表主機型號性能參數要求主每周實際名稱及規格產量(t運轉小時數(h)23/73/h)h)1石灰石破碎機DPCΦ20221800×2360mm最大進料粒度:1000×1000出料粒度:≤95mm生產能力:700t/h1527.555080。62分解窯斜度:3．5％窯體轉速:主傳動時0。398~3.981r/min輔助傳動時：0。rmin6.53ATOX50型立磨允許入磨物料最大粒度：〈100mm允許入磨物料最大水分：8%成品細度：80μm2％0。5%磨盤直徑:5000／0mm磨輥數量:3個13504104磨棍壓機配管磨2257。321385RS14嘴回轉包裝機旋轉調速范圍：0~稱量精度：≤單袋50±0。5kg整機旋轉方向：順防護等級IP4439061.386礦渣烘干機m低溫回轉烘干機252。27307煤磨磨m％成品水分：〈0.5成品細度:0．08134.1403．224/738~10% 磨盤:Φ22504。3堆場(棚)的選型設計衡,或由于前后段生產工序的工作班制不同,以及由于其他原因造成物料供應的中斷足生產過程中生產控制和產品檢驗的需要,工廠必須設置各種儲存設施來儲存生產過物料的儲存量能滿足工廠生產需要的天數,稱為該物料的儲存期。儲存期的計算均以燒成車間的生產能力為基準.表4。3物料的最低存儲期和最低貯存量物料名稱最低儲存期(d)每天需要量(t)要求最低儲存量(t)石灰石7砂巖837。611368．8鐵礦石530．845308．4煤粉6501．4石膏249。367480.827509.1218500090000其中，要求最低儲量為最低儲存期和每天需要量的乘積。表4。4常用物料的密度和休止角物料名稱休止角(度)石灰石砂巖361.4535鐵礦石42煤粉0．93825/73石膏1。21。45-———的比例最大，其對水泥質量影響很大,儲量的預均化堆場,長形均化效果好，但占地面積大；圓形預均化堆場占地面積小布置靈活,且沒有端錐效應.本設計石灰石采用圓形堆場。堆料方式可采用人字形堆料tm角為38o,物料日需量為6330t。石灰石質原料儲期為6-10天，為方便計算我們取值7天。對5000t/d的水泥生產線來說,國內大多數水泥廠采用直徑為90m，儲量為45000噸的圓型堆場.則料堆最小內直徑為6m,料堆中心徑為48m，料堆底寬為40m，近似計算如下:要求設計儲量:V=6330×7=44310t,則高度h=40×tan38o/2≈15.6m；：V≈1/3×π×20×20×15．6=6513.2m31V≈1/2×40×15。6×(π×46×5／6—40)=25074。4m32V＝V+V=31587.6m312所以儲量M=31587。6×1．45＝45802.02t。4.3.2砂巖預均化堆場的計算成分波動大的原料容易調整，對粘濕物料適用性強,缺點是存在端堆效應.26/737=7280t。Bm(依據取料機的規格)2H—-料堆的高度,m；所以L=砂Hγ(B-Hctgα)=[7280＋0。9×8.62×ctg36°(22—4×8.6×ctg36o/3)]/[8.6×0-8．6×ctg36o)]=99.8m所以砂巖預均化堆場的規格為99.8×22×8。0m。4。3。3濕鐵粉、鋁土礦聯合堆棚(1)濕鐵粉要求的儲存量:Q=G·T=190×30=5700(t)dG-每天需要的濕鐵粉量;dT—物料濕鐵粉的儲存期T＝30d.則,S=5700/(7×0.8×1.8)=565．48m2;設計B＝25m，則L=22。62m，H=8m。27/73(2)鋁土礦要求的儲存量：Q=G·T=175×30=5250td式中Q-濕鐵粉要求的儲量;dT—物料濕鐵粉的儲存期T=30d.則,S=5250/(7×0.8×1。5)=625m2；BmLmH＝8m。則聯合儲庫的總長度為25m+25m＝50m休止角38o，儲期10天,容重γ=0．9t/m3，要求預均化堆場儲量=745×10=7450t。1H≥×22×tan38°=8．59m2公式計算[1]：L=(4.18)Hy(B一Hctga)328/73L=59．7mL所以煤預均化堆場的規格為59.7×22×8。6m。4。3．5石膏露天堆場石膏要求的儲存量:Q=G·T＝250.6×30=7518tdG—每天需要的石膏量;dT—物料石膏的儲存期T=30d。=根據公式3=Hy(B-Hctga)(4.19)則取B=30mL==[7518＋1。3×72ctg360(30-4／3×7ctg360)]／7×1。3(30-7×ctg360)＝48。69m考慮堆場利用系數(一般為0。60—0．75)，取n=0。75；占地面積S＝48．69×30／0。75=1947。6m2全廠堆場、堆棚一覽表如表4。5所示表4．5全廠堆場、堆棚一覽表名稱儲存期(d)規格(L×B×H)(m)石灰石預均化庫7煤堆棚1059。7×22×8。6砂巖堆棚799.8×22×8濕鐵粉、鋁土礦聯合堆棚30、3050×25×8石膏露天堆場3065×30×729/73(1)確定各種物料的儲存期；(2)依據物料平衡中每天需要的物料量乘以該物料確定的儲存期來計算各種物料需要的儲存期;適用堆棚儲存;(5)將計算結果匯成儲存設施一覽表。dQn＝d碎石灰石1．45庫內徑/m幾何容積/m3有效容積/m3積變化／m3卸料口數27023511224430/73Q6330tQ選擇圓庫:直徑D＝15m，庫直筒高H＝25m;有效容積為v＝4400m3Vn==4365．5/4400=0．992Vv(2)砂巖配料庫Q=1040×2＝2080(t)QV=ny＝2080/(1×1。45)=1434.48m3Dm筒高H＝19m;有效容積為v=1500m3庫的個數:nn==1434。48/1500=0.957v(3)鐵礦石配料庫m3。可儲存天數為:T=Q=vy=552/190=2．9dQQdd4.4。2礦渣露天堆場計算儲期取10天，堆料高度H=2.5m,實際堆場面積:S＝=1750／(2。5×0。8)＝875m24.4。3石膏露天堆場計算H2。5m,31/73(4S=nQ=(250.6×5)/(2.5×1．4)＝358m2(4Hy4。4。4生料均化庫的計算Q(4.21)選取IBUA均化庫:1—φ22。5×48m，儲量:16000t,有效容積為13333.3m3,實際存儲天數:T=16000/7735=2．1d.4.4。5熟料庫的選取與計算成了可能，這樣有利于水泥產品的銷售。目前國內5000t/d的生產線的熟料庫的存儲期大約在15—20天范圍內，武安新峰5000t/d熟料生產線熟料庫則存儲量為:Q=18×5000=90000tV=。22) ＝62069m3所以選取熟料庫規格為φ60×41m，儲量90000噸。(1)熟料配料庫Q＝5000×1=5000t (4.23)32/73(4．24) (4．25)選擇圓庫：直徑D＝7m,庫直筒高H=17m；有效容積為v=552m3庫的個數:v552(4.26)(3)礦渣配料庫QV=ny=2300／(1×0．8)=2875m3選擇圓庫：直徑D=12m，庫直筒高H=32m；有效容積為v=3075。4m3v4.4．7水泥庫的選取與計算設定儲存期10天，要求存儲量:10×5918.4=59184t t+t+tn＝t+n+n2(4。27)33/73t=W/24G;111t結果來確定水泥2標號，從取樣到試驗完成需5天時間,因此t=5天;23t＝W／TG;22n——如考慮水泥有搭配出庫的可能,則需增加一個庫,因此n=1;1122WW1000010000+5++5+t+t+t24G24G2416514100所以n==12W=10000=5．79112+n+n+124G12241651所以水泥庫取6個。規格：6－φ18×41m；儲量：10000t；總儲量=60000t，總儲期＝10。11d表4.8全廠物料儲庫形式和儲存量序號物料名稱儲存形式規格儲存量(t)儲期(d)1石灰石2砂巖3鐵礦石鋁土礦4石膏原料5石灰石5砂巖鐵礦石露天堆6場6堆場7煤粉7長方形預均化堆場長方形預均化堆場長方形預均化堆場露天堆場99。8×22×8m50×25×8m65×30×7Φ10×19m4676m259。7×22×8。2138m245802．027518436520805521750745027．11710.96353034/738911石膏石膏礦渣φ18×41mΦ15×25mΦ7×17m16000900005000600002。130.9931．110．1135/734。5全廠工藝流程砂巖礦渣膏石灰石鐵礦石砂巖礦渣膏石灰石石灰石破碎聯合預均化堆場石膏露石膏露堆場預均化堆場場堆場砂巖庫頁巖庫砂巖庫石膏庫石膏庫庫底配料生料庫生料均化料庫水料庫袋裝出廠水袋裝出廠水泥庫分解爐分解爐煤粉倉分解爐煤磨煤預均化堆煤磨圖4。1全場工藝流程圖36/735燒成車間設計5.1工藝流程所以,選擇燒成系統時總的可用來烘干生料、煤粉、石膏等,充分利用余熱資源，做到了節約能源資源，這是新型干法水泥生產的重要特征.冷卻機采用篦式冷卻機，冷卻熟料的熱廢氣用作分解爐螺旋輸送螺旋輸送機C級預熱器斜式輸送機料庫提升機熟料破碎機冷卻機提升機皮帶機4523煤煤磨旋風收塵器排風機煙囪氣體冷卻機回轉窯分解爐52余熱利用，烘干氣源高溫風機增濕塔囪4337/735.2確定回轉窯規格參數:德州中聯大壩水泥5000t/d熟料生產線、海螺白馬山水泥廠5000t/d、東源5000t/d新型干法生產線的回轉窯規格都為外徑：D=4。8m，長L=72m，所以取回轉窯5。3窯尾系統選型[21]統包括預熱器、分解爐以及其它附屬設備,擔負著主要任務的預熱器和分解爐種類繁多，各有其特點。它們的熱工參數的不同,直接影響著燒成車間的經濟技、F氣料滯留的時間,但水平管道易積灰結皮這樣做增加氣料流在爐體頂部回流及返混，改善了爐體頂部流場,可延長氣料停留時勻及停留時間加長。所以本設計選用成都院設計的CDC爐.5．4窯系系統物料平衡38/73此做為選擇輔機和計算煤量依據.圖5。2窯尾系統物料收入支出示意圖入窯一次空氣溫度:30℃入窯二次空氣溫度:1100℃熟料出窯溫度：1330℃廢氣出預熱器溫度：320℃飛灰出預熱器溫度:320℃入窯、分解爐燃料溫度：60℃KKK=12：83:5123yF4出預熱器飛灰量:m=0.13kg/kgclfh出預熱器飛灰燒失量:L=8％fh39/73123熟料形成熱:Q=1735kJ/kgclsh生料水分:w＝0.5%s5。4.1收入物料 (1)燃料消耗量：m=m+mryrfr式中m--窯用燃料量，0．4m；yrrm——分解爐用燃料量，0.6m(2)生料消耗量:m=rgsl100一LS(5。1)式中a-—燃料灰分摻入量，取100%；L—-生料的燒失量，35.10%。SSlm=m(1-?(5.2)fhm＝m(1-?)=0.13(1－0。999)=0。00013kg/kg.clfsfh③出電收塵器的回灰量:(5．3)m=m－myhfhfsm-—出電收塵器的飛損量，kg／kg。cl。fsm=m—m=0.13—0.00013=0．12987kg/kg.clyhfhfs40/73(5(5m＝m＋fsfhs(5。4)m-—干生料的理論消耗，kg/kg.cl；gslfhL——生料的燒失量，35。10%。Sgsgsl100Ls＝(1．541-0．339m)+0.00013(1008)=1.541—0。339mkg／kg.clrm=ms s．5)式中m——考慮飛灰損失后干料實際消耗，kg/kg．cl；gss所以m＝100mgs=100(1.5410.339m)r=1.549－0.341ms100w1000.5rsm=m+msyh(5。6)m-—生料實際消耗量(kg/kg.cl)；sm——出電收塵器的回灰量(kg/kg。cl)。syhr41mrm=m+msyhr41mrk(3)入窯系統空氣量:①燃料燃燒理論空氣量:V=0。089Cy＋0.266Hy+0．033(Sy-Oy)(5LKV=0。089Cy+0.267Hy+0。033(Sy-Oy)41/73＝0.089×57.08+0.267×3。4+0.033(0.29－7。18)=6．2153Nm3／kg煤m=ρV=1．293×6．2153=8。0364kg/kg煤LKLKV=αVmyk1LKyr1V——燃料燃燒理論空氣量Nm3/kg．cl；LKm——窯用燃料量,0.4m。yrrV＝αVm=αVKm=1.03×6。2153×0.4×m=2．561mNyk1LKyr1LKyrrrm=ρV=1.293×2.561m=3．31mkg/kg.clykykrrV=KV=0．12×2。561m=0。3073mNm3/kg.clyk11ykrrV=KV=0．83×2。561m=2.1256mNm3／kg.clyk22ykrrV=KV＝0．05×2。561m=0．128mNm3/kg。cllok3ykrr1)出分解窯混合室過剩空氣量:12LK)mr(5.92V——燃料燃燒理論空氣量，Nm3/kg．cl;V=(α-1)Vm=(1．05—1)×6.2153m=0。31mNm3/kg12LKrrrV=Vm2LKfrm--分解爐用燃料量，0.6m；frrV=Vm=VKm＝6。2153×0．6m＝3．729m2LKfrLKFrrrV=(α-1)Vm31LKyr(5。142/73rm4m。yrr所以V=(α—1)Vm=(1.03—1)×6．2153×0。4m=0。031LKyrrNm3/kg．clV＝(α-1)Vm42LKfr(5。2V＝(α-1)Vm=(1．05—1)×6。2153×0。6m＝0.1842LKfrr65mNm3／kg.clr5)分解爐從冷卻機抽空氣量:V=V+V—V—VF2K1234.13)(5因此V＝V+V—V－V=0．31m＋3.729m－0．075m－F2K1234rrr0.187m=3.7789mNm3／kgclrrm=ρV=1。294×3.7789m=4.8899mkg/kg.clF2KF2Krr(4)預熱器系統漏入的空氣量:預熱器漏氣量:V=KVm54LKr(5．14)K—-預熱器的漏風量占理論空氣量的比例，0.10;4V——燃料燃燒理論空氣量Nm3／kg．cl;V＝KVm＝0.10×6．2153m=0．6215mNm3/kg。cl54LKrrrV＝V+V(LOK2455.15)45V=V+V=0.1865m+0.6215m＝0．808mNm3/kg.clLOK245rrr全系統的漏風總量:V=V+V(5.16)LOKLOK1LOK2V—-窯尾系統漏風的總量，Nm3/kg.cl。LOK243/73所以V=V+VLOKLOK1LOK2=(α-1)V+V=0.03×2。561m+0。808m＝0。8851ykLOK2rrmNm3/kg.clrLOKLOKr.1452mrkg/kLOKLOKr.1452mrkg/kg．cl5．4。2支出物料(1)出冷卻機熟料的量:1kgl(3)出預熱器廢氣的量料中物理水含的量mwws100m=sws100 m——考慮實際飛灰后生料實際消耗的量,kg/kg.cl；sw，0．5％。smw0.5(1.541-0.339m)m＝ss=r=0。0077-0．0017mws100100rV=mws=0．0096—0。0021mNm3／kg。clws0.804rm=0.00353mAlOShss23式中AlOS——生料中AlO百分含量,％;2323所以m=0．00354mAlOhss23=0．00354×(1．541—0．340m)×2.766r＝0。0151—0。003mkg/kg。clrV=mhs＝0.0150-0.003mr=0。02－0。0041mNm3/kg。clhs0.8040.804r2生料中生成CO百分含量：2OSMCO=CO2+2M)MgOsM MMgO(5.1944/73mmM——的分子量.XX2MM所以CO=CaOSMCO2+MgOs2MMCaOMgO==35.155.20) fsfh fsfh(—CO2m——考慮飛灰的損失后干料實際消耗的量,kg／kg。cl；gsCO2——生料中生成CO2百分含量,%；m-——出電收塵器飛損量,kg／kg。cl；L—-—出預熱器飛灰燒失量8%.=0．542-0。121mkg／kg.clrV=msco2=0.5420.120mr=0.275-0。062mNm3/kg。clCO21.9771.977r4)燃料燃燒生成的理論煙氣量Vr＝r(5.21)(5．22)Vr=rCO212100= =。0655mNm3/kg。clr==NLKN+45/73(5．23)(5.24)(5.25)Vr=0.79Vm＋22.4NymrN2LKr28100=0。79×6.2153m+22.41.44mrr28100=4．922mNm3/kg.clrHOHOVr=H2OVr=H2O=r＋=0.449mNm3/kg。rVr=rSO2 r=r=0。002mNm3/kg．clrVr=Vr+Vr+Vr+VrCO2N2H2OSO2所以Vr=Vr+Vr+Vr+Vr=1。0655m＋4．922m+0.449m+0。CO