水泥廠的主機平衡計算案例綜述目錄TOC\o"1-2"\h\u13785水泥廠的主機平衡計算案例綜述 1214561.1主機小時處理量 1217921.2主機選型 2254091.2.1石灰石破碎機 2224301.2.2砂巖破碎機 2244441.2.3石膏破碎機 354911.3回轉窯選型 321893窯的需要功率 3203151.4磨機選型 4214831.4.1生料磨機選型 4203431.4.2煤磨選型 5252911.4.3水泥磨選型 5291391.5包裝機選型 663731.6主機信息表 8水泥廠中在對配料計算和物料平衡計算結束后，根據計算所得出得年物料平衡以及制定的工作制度來對年生產任務中每個車間、每個生產工藝環節的生產能力所要求的主機設備能力進行計算，選定符合車間生產任務的主機類型、主機規格和主機的數量，并考慮車間主機的布置。1.1主機小時處理量本設計采用年平衡法來安排車間的生產工作內容，并以此設計各主機的年使用效率，結合表4.1物料平衡表計算主機小時處理量GH=η=H式中：GH——主機小時處理量，t/h；K——主機年使用天數，d/y；η——主機的年利用率，%；H1——天工作班數，班/d；GY——物料年需求量，t/y；H2——每班主機工作小時數，h/班。1.2主機選型1.2.1石灰石破碎機石灰石是水泥生料的主要原料，且在配料中占有非常大的配合比，因此在對石灰石破碎的設備選型中不僅要考慮破碎的效率，也要考慮喂料，輸送，除塵等設備的配合，石灰石的破碎[23]。石灰石的破碎機使用頻率高，本設計制定石灰石破碎機的年使用天數為300天，安排一天兩班交替使用的工作量，每班工作時間7小時。石灰石破碎機小時處理量ηG破碎機工作安排：破碎機每天安排兩班制工作，每班工作時間7小時，年工作使用天數300天。設備選型：要求破碎機的小時生處理量396.278噸，主機年利用效率為48%，設計選用型號為PE1200×1500鄂式破碎機，處理能力450~800t/h，物料最大的進料尺寸為1035mm，電動機的功率為250kW，破碎機尺寸為4930×3150×3700，設計破碎機數量1臺。選用原因：鄂式破碎機是水泥廠用來破碎石灰石常用的設備之一，具有結構簡單，維修方便，生產使用費用較低的優點，而且鄂式破碎機排料口的大小可通過調整座楔塊的升降來調節。1.2.2砂巖破碎機砂巖是水泥配料中用來補充粘土中三氧化二鋁不足部分，在水泥生產過程也占有一定比例。本設計中砂巖占比4.5%，全年需處理量100521噸，設計安排每天一班的工作量，每班運轉時間為7小時，一年使用天數為300天。砂巖破碎機小時處理量為ηG本設計制定砂巖破碎機的工作制度為：一年使用天數300天，每天安排一班，每班運轉時間7小時。設備選型：本設計要求主機年利用率達到23.97%，因此選用反擊錘式粉碎機設備，設備型號為PFC—1609，處理效率為50~70t/h，物料的進口顆粒大小為600mm，電動機的功率為132kW。破碎機尺寸為3000×3432×3200(長×寬×高)，小時產量47.87噸。設計選用破碎機數量1臺。1.2.3石膏破碎機石膏作為水泥生產中一項混合材料添加到生料粉磨中，本設計中日產4000噸水泥熟料年需要石膏量為噸。石膏破碎機安排一年使用天數為300天，每天一班制工作，每班運轉7小時。石膏破碎機小時產量ηG破碎機的工作安排：安排一年使用天數為300天，每天安排1班工作制度，每班運轉時間7小時。設備選型：本設計要求主機年利用率23.97%，主機小時處理量為37.3噸，故而采用MFD單轉子Φ1250×1000反擊式破碎機，物料進口顆粒大小為1000×550mm，處理效率40~80t/h，電動機的功率為85kW。設計選用1臺反擊式破碎機。1.3回轉窯選型回轉窯選用Φ4.8×72，轉速3.65r/min，斜度4%，功率為630kw的國產預分解窯選用國產預分解窯，標定窯的小時產量為180t/h，窯的有效內徑為4.35m。驗算窯的功率：窯的需要功率W0=λW=(1.15~1.35)W0式中：W0——回轉窯要求功率，kW;λ——預分解窯系數，取0.047；D0——窯的有效內徑，4.42m；L——窯的長度，m；ω——窯的轉速，3.65r/min；W——窯實際電動機功率。結合式(5-3)，(5-4)計算得W0=0.047×4.422.5×72×3.65=507.32kWW=1.15×507.32=583.418kW因此選用國產規格為Φ4.8×72，功率為630kW的預分解窯搭配5級懸浮預熱器和Φ7500的分解爐共同使用滿足生產要求。1.4磨機選型1.4.1生料磨機選型水泥生料粉磨技術是將進行破碎混合的生料再次進行粉磨成微粒物質，國內現在對水泥熟料粉磨的處理設備包括有球磨機、管式磨、立式磨和輥壓磨幾種類型。由于原始物料大多含有水分，因此我國干法水泥的粉磨系統大多選用烘干粉磨系統，烘干物料的熱源多數來自窯尾熱煙氣、懸浮預熱器或篦式冷卻機的熱廢氣，既可以減少廢氣排放，還能廢氣利用節約燃料[25]。本設計預使用立磨作為生料粉磨設備，因為立磨粉磨在操作時對大顆粒的物料先采用壓碎操作，再進行研磨，而對于小顆粒的物料則直接進行研磨處理，減少了過分粉碎現象的出現，粉磨的效率提高，磨機能耗低，使得整個粉磨工作系統的耗電量得到有效減少。立磨粉磨系統擁有喂料輸送組、立磨輔機組、立磨主體設備組和成品輸送及儲存組四個自動化控制系統[24]。要求磨機小時產量ηG預選用立磨功率W=KD2.5式中：W——磨機功率，kW;K——磨機系數，參照MPS立磨取52.7；D——磨機直徑，5m.預選用立磨產量GH=式中：GH——磨機小時產量，t/h；KD——常數,與磨機得輥子數有關。由式(5-5)、(5-6)計算得W=52.7×5=263.5kWG工作制度：水泥生料立磨系統安排一年的使用天數為300天，每天安排1班制工作強度，每班運轉時間22小時。設備選型：根據對生料磨機要求需要年利用率達到71.34%，并且要求磨機小時產量達332.64t/h，本設計選用型號為MPS5000B的立磨系統。選用設備1臺。磨機參數：磨盤直徑Φ5000mm,磨輥3個，直徑為Φ2800mm，磨損前預計生產能力450t/h，磨損后410t/h。主電機功率4000kW[26]。1.4.2煤磨選型要求煤磨磨機小時產量ηG工作制度：水泥煤磨系統安排一年的使用天數為300天，每天安排1班制工作強度，每班運轉時間22小時。設備選型，根據生產要求煤磨機小時處理量28.23t/h，本設計選用規格為MF3490風掃煤磨機。選用設備1臺。磨機參數：MF3490風掃煤磨機小時處理量30t/h，轉速17.47r/min，電機功率為900kW。1.4.3水泥磨選型水泥磨有開流和圈流烘干磨系統。開流管磨只有粉磨功能，不具備烘干功能，因此開流管磨對物料含水分要求大。物料再入窯前必須進行烘干處理。圈流管磨帶有烘干功能，在對物料粉磨的同時也具有烘干物料粉體的功能。要求水泥粉磨小時產量

ηG工作制度：水泥磨系統安排一年使用天數為300天，每天采取1班制工作強度，每班運轉時間為22小時。設備選型，根據生產要求煤磨機小時產量232t/h，本設計選用規格為Φ1.2×3.8管磨機。選用設備2臺，搭配2臺N-3500選粉劑共同使用。磨機參數：Φ1.2×3.8管磨機小時產量135t/h，功率2200kW，轉速16.6r/min。1.5包裝機選型目前國內水泥出廠方式主要有散裝出庫和袋裝出庫，袋裝出庫的包裝機主要包括固定類型的打包機和回轉類型水泥打包機，回轉型打包機是水泥廠袋裝出廠水泥成品選用最多的包裝設備之一，該設備可對水泥進行全自動包裝出庫，不僅可以包裝水泥，而且還可以包裝其他小顆粒狀的粉體，對粉體作業環境適應力強[27]。水泥包裝機小時產量GH=式中：GH——水泥打包機小時處理量，t/h；Ψ——包裝水泥占有量，43%；GD——水泥廠日產水泥量，t/d；K1——工作安排，一天2班；K2——每班工作運轉時長，7小時。要求水泥包裝機ηGH工作制度：水泥包裝機安排一年使用天數為300天，每天2班輪換制工作強度，每班實際運轉時間7小時。設備選型：根據包裝要求水泥包裝機每小時151.63t/h，本設計選用6嘴回轉式包裝機，袋裝能力1060包/t，出嘴個數6個。選用設備2臺。1.6主機信息表綜上計算的各類主機選型，主機要求產量和年利用率計算，制備主機設備平衡表，如表1.1主機平衡表。表1.1主機信息表機械類型機械型號機械臺數車間處理能力(t/h)機械處理能力(t/h)年利用率%工作安排石灰石破碎機PE1200×1500鄂式破碎機1427.125450~800482班制，每班運轉時長7小時砂巖破碎機反擊式粉碎機PFC—1609147.8750~7023.791班制，每班運轉時長7小時石膏破碎機MFD單轉子Φ1250×1000反擊式破碎機140.240~8023.791班制，