1、前言一、生料粉磨作業(yè)的功能和意義生料粉磨是水泥生產(chǎn)地重要工序，其主要功能在于為熟料煅燒提供性能優(yōu)良的粉狀生料。對(duì)粉磨生料要求：一是要到達(dá)規(guī)定的顆粒大小；二是不同化學(xué)成分的原料混合均勻；三是粉磨效率高、能耗少、工藝簡(jiǎn)單、易于大型化、形成規(guī)?；蒙a(chǎn)能力。由于生料粉磨設(shè)備、土建等建設(shè)投資高，消耗能量大一般占水泥綜合電耗的1/4以上，因此采用高新技術(shù)，優(yōu)化生料粉磨工藝，對(duì)水泥工業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)有著十分重要的作用和意義。二、粉磨的根本原理物料的粉磨是在外力作用下，通過(guò)沖擊、擠壓、研磨克服物料晶體內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)及警惕之間的內(nèi)聚力，使大塊物料變成小塊以至細(xì)粉的過(guò)程。粉磨功一局部用于物料生成新的外表，變成固體的自由

2、外表能；大局部那么轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃可⑹в诳臻g中。三、現(xiàn)代生料粉磨技術(shù)開(kāi)展的特點(diǎn)隨著新型干法水泥技術(shù)日趨完善，生料粉磨工藝取得了重大進(jìn)展，其開(kāi)展歷程經(jīng)歷兩大階段：第一階段，20世紀(jì)50年代至70年代，烘干兼粉碎鋼球磨機(jī)開(kāi)展階段包括：風(fēng)掃磨及尾卸、中卸提升循環(huán)磨；第二階段，20世紀(jì)70年代至今，輥式磨及輥壓機(jī)開(kāi)展階段。其開(kāi)展特點(diǎn)如下：1 原料的烘干和粉磨作業(yè)一體化，烘干兼粉磨系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。并且由于結(jié)構(gòu)及材質(zhì)方面的改進(jìn)，輥式磨獲得新的開(kāi)展。2 磨機(jī)與新型高效的選分、輸送設(shè)備相匹配，組成各種新型干法閉路粉磨系統(tǒng)，以提高粉磨效率，增加粉磨功的有效利用率。3 設(shè)備日趨大型化，以簡(jiǎn)化設(shè)備和工藝流程，同窯的

3、大型化相匹配。鋼球磨機(jī)直徑已達(dá)以上，電功率6500kw臺(tái)時(shí)產(chǎn)量300t以上，輥式磨系列中磨盤直徑已達(dá)5m以上電機(jī)功率5000kw以上，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量500噸以上。4采用電子計(jì)量稱喂料、X熒光分析儀或-射線分析儀、電子計(jì)算機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，控制原料配料，為入窯生料成分均齊穩(wěn)定創(chuàng)造條件。5磨機(jī)系統(tǒng)操作自動(dòng)化，應(yīng)用自動(dòng)調(diào)節(jié)回路及電子計(jì)算機(jī)控制生產(chǎn)，帶他人工操作，力求生產(chǎn)穩(wěn)定。四、中卸提升循環(huán)磨系統(tǒng)本次設(shè)計(jì)主要是5000t/d熟料的水泥廠的生料磨工藝流程設(shè)計(jì)，采用的是中卸烘干磨系統(tǒng)。 用球磨機(jī)來(lái)粉磨生料、煤和水泥已經(jīng)有100多年的歷史了，盡管其相對(duì)能耗較高，但仍是應(yīng)用廣泛和可靠的方法。中卸烘干磨系統(tǒng)是烘干兼粉

4、磨系統(tǒng)中最重要的方法，從烘干作用來(lái)說(shuō)是風(fēng)掃磨與尾卸磨提升循環(huán)系統(tǒng)的相結(jié)合；從粉磨作用來(lái)說(shuō)實(shí)際上相當(dāng)于兩級(jí)圈流。此系統(tǒng)與立磨系統(tǒng)相比較維修費(fèi)用低，投資少，并且能夠適用于較難磨、腐蝕性強(qiáng)的物料。對(duì)于日產(chǎn)5000噸水泥熟料的生產(chǎn)線來(lái)說(shuō)，中卸烘干磨系統(tǒng)已經(jīng)能滿足產(chǎn)量的要求。1. 中卸烘干磨系統(tǒng)的特點(diǎn)：（1） 熱風(fēng)從兩端進(jìn)磨，通風(fēng)量較大，有良好的烘干效果。由于90%的熱風(fēng)從磨頭進(jìn)入，10%的熱風(fēng)從磨尾進(jìn)入，故粗磨倉(cāng)風(fēng)速較大，細(xì)磨倉(cāng)風(fēng)速較小，不致產(chǎn)生磨內(nèi)料面過(guò)低的現(xiàn)象，同時(shí)有利于出去物料中剩余的水分和提高細(xì)磨倉(cāng)的溫度，防止冷凝。這種磨機(jī)系統(tǒng)，利用窯尾廢氣可烘干含水分8%以下的原料。（2） 磨機(jī)粗、細(xì)磨分開(kāi)

5、，有利于最正確配球，對(duì)原料的硬度及粒度的適應(yīng)性較好。原料配合料進(jìn)入磨頭粗磨倉(cāng)，烘干粉磨后從中部卸料罩卸出，并由提升機(jī)喂入O-sepa選粉機(jī)，分級(jí)后的粗粉回料大局部進(jìn)入中卸磨得細(xì)磨倉(cāng)，少局部進(jìn)入粗磨倉(cāng)，以提高粗磨倉(cāng)內(nèi)物料的流動(dòng)性。粗粉回料分配比例一般為2 ：1，經(jīng)細(xì)磨倉(cāng)粉磨后的物料也經(jīng)由中間卸料罩、提升機(jī)喂入O-sepa選粉機(jī)，選出后的細(xì)粉即為合格生料，送入生料庫(kù)中。（3） 循環(huán)負(fù)荷大，磨內(nèi)過(guò)粉碎少，粉磨效率高，消除了過(guò)粉磨現(xiàn)象。2. 本次設(shè)計(jì)選用中卸烘干磨系統(tǒng)的依據(jù)：1 任務(wù)書中提供的粘土質(zhì)原料為砂巖，砂巖的硬度較高，具有一定得腐蝕性。如果生料磨選用立磨，那么對(duì)立磨的磨輥套和磨盤襯板的磨損較大

6、，從而影響運(yùn)轉(zhuǎn)率和磨機(jī)產(chǎn)量。2 此系統(tǒng)與立磨系統(tǒng)相比較維修費(fèi)用低，投資少。五、世界水泥工業(yè)的開(kāi)展趨勢(shì)1生產(chǎn)線能力的大型化目前5000 t/d上的生產(chǎn)線已成主流,10000t/d的生產(chǎn)線工藝也已成熟。隨著單機(jī)生產(chǎn)能力的大型化，形成了年產(chǎn)數(shù)百萬(wàn)噸至千萬(wàn)噸的水泥廠，大型水泥集團(tuán)的能力也到達(dá)數(shù)千萬(wàn)噸到一億噸以上。 2生產(chǎn)與管理信息化主要的成績(jī)是運(yùn)用信息技術(shù)，開(kāi)發(fā)各種工藝過(guò)程的專家系統(tǒng)和數(shù)字網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)大型化水泥企業(yè)遠(yuǎn)程操作，保證水泥生產(chǎn)穩(wěn)定和良好的質(zhì)量。此外，進(jìn)行科學(xué)管理和商務(wù)活動(dòng)是近年來(lái)國(guó)外水泥工業(yè)在信息化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化領(lǐng)域中所進(jìn)行的另一方面主要工作，從而使得現(xiàn)代水泥生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)與管理

7、到達(dá)了前所未有的水平，并且使工廠資本運(yùn)作到達(dá)最正確化。3水泥生態(tài)化的開(kāi)展水泥工業(yè)進(jìn)一步與環(huán)境相容，不但降低粉塵的排放，而且采用新技術(shù)使氣體中的CO2、NOx、SO2的排放量到達(dá)最小。今后水泥企業(yè)在環(huán)保上的目標(biāo)做到“三零一負(fù)，即在水泥生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的零污染；對(duì)電能和天然礦物的零消耗；對(duì)廢渣、廢料的零排放，最大限度的減輕社會(huì)環(huán)境負(fù)荷。此外，水泥企業(yè)還能治理和循環(huán)利用局部有毒、有害廢氣物和城市垃圾等作為二次原燃料，減輕社會(huì)的環(huán)境問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)水泥工業(yè)的可持續(xù)開(kāi)展。 第一章 日產(chǎn)5000噸水泥熟料生產(chǎn)線系統(tǒng)配料計(jì)算1.1 根本條件和數(shù)據(jù)：1采用窯外分爐生產(chǎn)熟料；2水泥品種：級(jí)；(3)物料參數(shù)見(jiàn)表1-

8、11-3；(4)要求熟料三個(gè)率值±、SM=2.60±、IM=1.60±；(5)單位熟料熱耗:3095KJ/Kg；(6)生產(chǎn)損失:生料、水泥按1計(jì)算,其他按3計(jì)算。表1-1 原燃料化學(xué)成分名稱燒失量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO其它石灰石1.210.445砂巖0.252.73鐵粉煤灰表1-2 進(jìn)廠原燃料水分及粒度物料名稱石灰石粘土鐵粉礦渣石膏原煤水分()18151828粒度(mm)60040101020100表1-3 煤的工業(yè)分析揮發(fā)分固定碳灰分熱值25360J/ kg配料計(jì)算:(1)假設(shè)干基原料配比: 石灰石:粘土:鐵粉=8:15.10:(2)計(jì)算生料化

9、學(xué)成分()表1-4 生料化學(xué)成分名稱燒失量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO其它石灰石0.79140.7914砂巖 0.03780.08000.412215.10鐵粉6220.17540.07841.09866512770.0926白生料0.89911.2962(3)計(jì)算灼燒基生料成分 C灼= C白/(1-生料燒失量)表1-5 灼燒基生料成分名 稱SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO其它含 量()21.48974.504661.3858(4)計(jì)算熟料中的標(biāo)準(zhǔn)煤耗標(biāo)準(zhǔn)煤耗：P=單位熟料熱耗/熱值P=3095/25360=0.12204 Kg/ Kg熟料(5)計(jì)算煤灰摻入量Ga=灰分&#

10、215;沉降率×標(biāo)準(zhǔn)煤耗/100Ga=×100×0.12204/100=(6)計(jì)算熟料化學(xué)成分表1-6 熟料化學(xué)成分名稱SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO其它灼燒基×(1- Ga)4.36321.3423煤灰×Ga0.14311910.1996熟料22.44655.4138(7)計(jì)算率值KH=( CaO-1.65 Al2O3-0.35 Fe2O3)/0.28 SiO2 KH=0.8812SM= SiO2/(Al2O3+ Fe2O3) SM=IM= Al2O3/ Fe2O3 IM=結(jié)論: 三率值均符合要求。配合比適宜。(8)計(jì)算理論料耗Hl

11、=(100- Ga)/(100-生料燒失量)(9)計(jì)算實(shí)際料耗Hs= Hl/(1-生料生產(chǎn)損失) (10)計(jì)算實(shí)際煤耗P=P/(1-煤生產(chǎn)損失) (11)干基消耗定額干石灰石= Hs×x/(1-石灰石生產(chǎn)損失)081×330/(1-0.03) =951 Kg/ Kg熟料干粘土= Hs×y/(1-粘土生產(chǎn)損失) 干鐵粉= Hs×z/(1-鐵粉生產(chǎn)損失) (12)計(jì)算濕基消耗定額濕石灰石=干石灰石/(1-石灰石含水率) 濕粘土=干粘土/(1-粘土含水率) 濕鐵粉=干鐵粉/(1-鐵粉含水率) (13)計(jì)算濕基配比石灰石=濕石灰石/濕物料總量 粘土=濕粘土/濕物

12、料總量 鐵粉=濕鐵粉/濕物料總量294/1.5928)×100 =(14) 水泥配料計(jì)算、名稱熟料石灰石礦渣石膏百分比%814105干石膏消耗定額 = 1×5 % / 81 %=0.0617 kg/kg熟料干石灰石消耗定額 = 1×4% / 81%=0.494 kg/kg熟料干礦渣消耗定額 = 1×10% / 81%= kg/kg熟料(15) 計(jì)算實(shí)際消耗定額石膏=干石膏/1-生產(chǎn)損失 =0.0617 /1-3% = kg/kg熟料石灰石=干石灰石/1-生產(chǎn)損失 =0.0494/1-3% = kg/kg熟料礦渣=干礦渣/1-生產(chǎn)損失 =0.1235/1-

13、3% = kg/kg熟料(16) 計(jì)算濕基消耗定額 濕石膏=石膏實(shí)際消耗定額 /1-含水率 =0.0636/1-2% = kg/kg熟料 濕石灰石=石灰石實(shí)際消耗定額/1-含水率 =0.0509/1-1% =0.514 kg/kg熟料 濕礦渣=礦渣實(shí)際消耗定額/1-含水率 =0.1273/1-18% = kg/kg熟料(18)水泥產(chǎn)量日產(chǎn)量=5000/ 81% t/d t/h年產(chǎn)量=日產(chǎn)量××106 t/y第2章 物料平衡表序號(hào)物料名稱配合比%含水率%生產(chǎn)損失%消耗定額總物料備注干物料濕物料干基濕基時(shí)(t)日(t)年(t)時(shí)(t)日(t)年(t)1石灰石131)窯運(yùn)轉(zhuǎn)天數(shù):

14、310天2)熟料熱耗：3095KJ/Kg3)理論料耗：930Kg/Kg熟料4)煤熱值：25360KJ/Kg5)石膏摻入量：5%6)礦渣摻入量：10%7石灰石摻入量：4%2砂巖833鐵粉1534原煤835生料16熟料817石膏2238石灰石4139礦渣1018310水泥1001表2-1 5000t/d水泥熟料全廠物料平衡表第3章 工藝流程簡(jiǎn)述3.1全廠工藝流程簡(jiǎn)述：從礦山開(kāi)采下來(lái)的石灰石塊平均粒徑600mm，經(jīng)單段錘式破碎機(jī)破碎成粒度25mm的塊狀物料,進(jìn)入石灰石預(yù)均化堆場(chǎng)。粘土也經(jīng)破碎后進(jìn)入預(yù)均化堆場(chǎng)，另一種原料鐵粉直接進(jìn)廠送到鐵砂棚。三種原料都通過(guò)皮帶輸送機(jī)輸送到斗式提升機(jī)的下端入口，分別提

15、升到原料倉(cāng)中，其中粘土和鐵粉共用一臺(tái)提升機(jī)。進(jìn)入原料倉(cāng)的三種物料經(jīng)倉(cāng)底皮帶秤的稱量進(jìn)行配比，經(jīng)皮帶輸送機(jī)送至中卸烘干磨的磨頭喂料，物料經(jīng)粉磨后，進(jìn)入到DSM高效組合式選粉機(jī)，不合格的物料下至到螺旋輸送機(jī)上送至磨頭、磨尾喂料，經(jīng)選粉合格的物料通過(guò)提升機(jī)提升到生料均化庫(kù)的庫(kù)頂?shù)目諝廨斔托辈?，進(jìn)入到庫(kù)中均化。從均化庫(kù)下來(lái)的物料經(jīng)失重倉(cāng)后，用氣力輸送泵打入懸浮預(yù)熱器頂部的空氣輸送斜槽，物料分成兩股分別喂入C1-C2級(jí)筒的連接管道中，隨后物料被由C2的熱風(fēng)帶入C1中進(jìn)行別離，如此反復(fù)，經(jīng)逐級(jí)加熱和別離，到C4筒別離的物料從分解爐的下部進(jìn)入，同時(shí)從分解爐錐部?jī)蓚?cè)噴入煤粉，然后物料進(jìn)入C5進(jìn)行別離入窯。經(jīng)預(yù)

16、熱器、分解爐后根本完成了碳酸鹽分解的物料進(jìn)入窯內(nèi)，經(jīng)煅燒形成熟料，進(jìn)入篦冷機(jī)冷卻、破碎機(jī)破碎后，由熟料輸送機(jī)輸送到熟料庫(kù)。在整個(gè)窯系統(tǒng)中，可以利用窯頭、窯尾的廢氣進(jìn)行余熱發(fā)電，廢氣也可送至磨頭磨尾來(lái)烘干原料及水泥粉磨系統(tǒng)中礦渣的烘干。石膏入廠后經(jīng)破碎后進(jìn)入石膏倉(cāng)，礦渣經(jīng)回轉(zhuǎn)烘干機(jī)烘干后進(jìn)入干礦渣倉(cāng)。熟料、石膏、礦渣經(jīng)倉(cāng)底配料后用螺旋輸送機(jī)送至輥壓機(jī)預(yù)粉碎，再進(jìn)入水泥磨球磨。經(jīng)選粉機(jī)選粉后，不合格的物料再進(jìn)入磨中繼續(xù)粉磨，合格的產(chǎn)品通過(guò)螺旋輸送機(jī)送至水泥庫(kù)，可供散裝和包裝出廠。3.2 全廠生產(chǎn)車間工藝布置的要求 ：1. 根據(jù)方案任務(wù)書規(guī)定的產(chǎn)品品種、質(zhì)量、規(guī)模進(jìn)行設(shè)計(jì)；2.主要設(shè)備的能力應(yīng)與工廠

17、規(guī)模相適應(yīng)；3. 選擇技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的工藝流程和設(shè)備；4. 對(duì)本車間將來(lái)的開(kāi)展和廠房的擴(kuò)建留有余地；5. 本車間所采用的勞動(dòng)平安和工業(yè)衛(wèi)生等措施應(yīng)符合有關(guān)的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)；6. 本車間與相關(guān)車間在總平面圖布置要適當(dāng)，力求做到布置緊湊、縮短運(yùn)輸?shù)木嚯x；7. 防止人流和物流平面的交叉；8. 充分注意建廠地區(qū)的氣象、地質(zhì)、水文等條件對(duì)車間工藝布置的特殊要求；9. 征求和了解其它專業(yè)對(duì)車間工藝布置的要求。3.3 全廠生產(chǎn)車間工藝布置的特點(diǎn)：1石灰石破碎機(jī)使用TITAN72D100型單段錘式破碎機(jī)，進(jìn)料粒度1300mm，出料粒度25mm，生產(chǎn)能力為600t/h。2. 生料磨采用中卸磨。磨內(nèi)物料的烘干熱源

18、，由窯尾廢氣和另設(shè)高溫?zé)犸L(fēng)爐提供，可節(jié)約局部能源；磨內(nèi)通風(fēng)量較大，風(fēng)速以粗磨倉(cāng)高于細(xì)磨倉(cāng)，既有良好的烘干效果，也不致于產(chǎn)生過(guò)粉磨現(xiàn)象；中卸磨的維修較立磨要簡(jiǎn)單，費(fèi)用要低；電耗低。3. 生料粉磨的選粉機(jī)采用天津水泥研究設(shè)計(jì)院開(kāi)發(fā)的O-sepa高效選粉機(jī)，具有高效的選粉性能，不致于產(chǎn)生過(guò)粉磨現(xiàn)象。4. 充分利用窯尾廢氣和冷卻機(jī)的廢氣作為原料的烘干熱源以及窯頭、窯尾余熱發(fā)電節(jié)約能源，同時(shí)產(chǎn)生的電能供給全廠使用，實(shí)現(xiàn)了可持續(xù)開(kāi)展之路。5. 熟料粉磨系統(tǒng)采用輥壓機(jī)預(yù)粉磨系統(tǒng)，先在輥壓機(jī)中預(yù)粉磨，用以降低入磨物料粒度，提高工作量，節(jié)約電耗。6. 由于干法水泥回轉(zhuǎn)窯的廢氣，因溫度高，濕含量低，粉塵比電阻超過(guò)

19、1011 ·cm，致使電收塵效率不高。為了降低粉塵比電阻值，在廢氣進(jìn)入電收塵器之前采用噴霧增濕調(diào)質(zhì)處理，將霧化后的液滴噴入含塵高濕廢氣，霧化水在熱廢氣中蒸發(fā)，粉塵的比電阻那么降到適宜的范圍。7. 礦渣含水分高，故單獨(dú)對(duì)礦渣進(jìn)行烘干，采用回轉(zhuǎn)烘干機(jī)，以降低礦渣的水分，給原料儲(chǔ)存、輸送、配料及粉磨帶來(lái)方便，提高工作效率。第四章 主機(jī)設(shè)備選型計(jì)算 與主機(jī)能力平衡計(jì)算 設(shè)備選型與主機(jī)能力平衡計(jì)算的依據(jù)設(shè)備的選擇是根據(jù)工藝設(shè)計(jì)的原那么進(jìn)行的，是對(duì)工藝設(shè)計(jì)的原那么的具體運(yùn)用。主機(jī)平衡計(jì)算是根據(jù)物料平衡計(jì)算的結(jié)果和車間或生產(chǎn)環(huán)節(jié)的工作制度或年利用率，計(jì)算各車間或生產(chǎn)環(huán)節(jié)要求主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量，然后確定車

20、間的工藝流程，選定主機(jī)的型號(hào)、規(guī)格，標(biāo)定主機(jī)的產(chǎn)量和臺(tái)數(shù)。4.2 車間工藝設(shè)備選型的根本方法工藝設(shè)備選型的一般步驟可概括如下：1.確定這件的工作制度，選定設(shè)備的年利用率，根據(jù)有關(guān)公式計(jì)算出設(shè)備年利用率及主機(jī)要求的小時(shí)產(chǎn)量。2.選擇主機(jī)的型式和規(guī)格根據(jù)車間要求的小時(shí)產(chǎn)量、進(jìn)料性質(zhì)、產(chǎn)品質(zhì)量要求以及其它技術(shù)條件，選擇適當(dāng)型式和規(guī)格的主機(jī)設(shè)備，務(wù)必使所選的主機(jī)技術(shù)先進(jìn)、管理方便，能適應(yīng)進(jìn)料的情況，能生產(chǎn)出質(zhì)量符合要求的產(chǎn)品。同時(shí)，還應(yīng)考慮設(shè)備的來(lái)源有保證。3.標(biāo)定主機(jī)的生產(chǎn)能力標(biāo)定主機(jī)的生產(chǎn)能力的主要依據(jù)是：定型設(shè)備的技術(shù)性能說(shuō)明；經(jīng)驗(yàn)公式的推算；與同類型同規(guī)格生產(chǎn)設(shè)備的實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)比照。務(wù)必使標(biāo)定

21、的設(shè)備生產(chǎn)能力，既是先進(jìn)的又是可靠的。4.計(jì)算主機(jī)的數(shù)量主機(jī)的數(shù)量可按下式計(jì)算： N=Gh/Gh,1 式4.1式中 N主機(jī)臺(tái)數(shù)； Gh要求主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量t/h； Gh,1主機(jī)標(biāo)定臺(tái)時(shí)產(chǎn)量 t/h。5.核算主機(jī)的年利用率主機(jī)的實(shí)際年利用率可用下式計(jì)算： 0=Gh/n Gh,1* 式4.2式中 0主機(jī)的實(shí)際年利用率； 預(yù)定主機(jī)的年利用率。 4.3破碎機(jī)的選擇計(jì)算：名稱： 石灰石破碎機(jī) 表41 破碎機(jī)的選擇計(jì)算序號(hào)工程單位計(jì)算公式及依據(jù)計(jì)算結(jié)果1需破碎物 料破碎石灰石?物料平衡表?石灰石時(shí)產(chǎn)量Ght/h日產(chǎn)量Gdt/d654100年產(chǎn)量Gyt/y203×1062破碎粒度石灰石開(kāi)采粒度mm任務(wù)

22、書D600磨機(jī)喂入粒度mm?手冊(cè)?表4-3d25破碎粒度mm球磨機(jī)的入磨粒度25253破碎比i=D/d24244破碎系統(tǒng)的產(chǎn)量計(jì)算要求破碎系統(tǒng)的產(chǎn)量Gt/hG=g*G0/d·n·t·k?手冊(cè)? P92公式4-4燒成車間年產(chǎn)熟料量G0t/y?物料平衡表?×106每噸熟料的石灰石消耗量gt/t破碎系統(tǒng)的全年工作日d天根據(jù)經(jīng)驗(yàn)290每天的工作班數(shù)n兩班制2每班的工作小時(shí)數(shù)th?手冊(cè)? P927供料不均衡系數(shù)k在0.81之間取值?手冊(cè)? P92 續(xù)表41序號(hào)工程單位計(jì)算公式及依據(jù)計(jì)算結(jié)果5確定粉磨工藝方案粉磨工藝方案根據(jù)工藝布置要求及任務(wù)書方案方案一級(jí)破碎一級(jí)破

23、碎6破碎機(jī)選擇名稱、規(guī)格生產(chǎn)公司?新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)及設(shè)備?P25 表3-1KRUPP公司TITAN72D100KHD公司HDS1800×20707破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)性能轉(zhuǎn)子規(guī)格mm?新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)及設(shè)備?P25 表3-11800×20301800×2030生產(chǎn)能力Qht/h600800電動(dòng)機(jī)功率kw2*4502*6008計(jì)算破碎機(jī)的數(shù)量破碎機(jī)的數(shù)量N臺(tái)N=G/Qh水泥工藝設(shè)計(jì)概論11要求破碎系統(tǒng)的產(chǎn)量Gt/h序號(hào)4破碎機(jī)產(chǎn)量t/h序號(hào)76008009驗(yàn)算設(shè)備年利用率計(jì)算設(shè)備年利用率=Gy/(8760QhN)?手冊(cè)?公式2-37適宜年利用率?手冊(cè)?表2-1010

24、綜合分析方案一與方案二均能滿足設(shè)計(jì)生產(chǎn)需要。方案二的生產(chǎn)能力偏大，年利用率低，造成設(shè)備資源浪費(fèi)。故要舍棄方案二，選擇方案一表42 TITAN72D100單段錘式破碎機(jī)的技術(shù)性能參數(shù)工程轉(zhuǎn)子規(guī)格出料粒度mm生產(chǎn)能力t/h電動(dòng)機(jī)功率(kw)總質(zhì)量(t)參數(shù)1800×2030?256002×4504.4 生料粉磨設(shè)備：表43 中卸烘干磨的選擇計(jì)算序號(hào)工程單位計(jì)算公式及依據(jù)計(jì)算結(jié)果1需粉磨物料量時(shí)產(chǎn)量Ght/h查表?物料平衡表?得：日產(chǎn)量Gdt/d年產(chǎn)量Gyt/y234×1062喂入物料性質(zhì)喂入物料根據(jù)中卸磨機(jī)的入磨物料的要求生料粒度mm253初選磨機(jī)粉磨機(jī)類型名稱?手冊(cè)

25、?P165表6-18方案一方案二中卸烘干磨中卸烘干磨型號(hào)、規(guī)格42×144×有效容積Vm3153研磨體裝載量GTt146155粉磨產(chǎn)品種類生料生料生料產(chǎn)品細(xì)度008mm方孔篩篩余8%生產(chǎn)能力Qht/h193185磨機(jī)傳動(dòng)方式、轉(zhuǎn)速nr/min15初選磨機(jī)臺(tái)數(shù)N臺(tái)N=Gd /Qh22 續(xù)表43序號(hào)工程單位計(jì)算公式及依據(jù)計(jì)算結(jié)果4磨機(jī)的需要功率磨機(jī)需要功率計(jì)算N0kWN0=VDin(GT /V)?手冊(cè)?公式61磨機(jī)有效容積Vm3153磨機(jī)有效內(nèi)徑Dim磨機(jī)轉(zhuǎn)速nr/min15磨機(jī)研磨體裝載量GTt1461555磨機(jī)用電動(dòng)機(jī)功率磨機(jī)用電動(dòng)機(jī)功率NkW?手冊(cè)?P171N=K1K2

26、N0 K1K2磨機(jī)需要功率計(jì)算N0kW見(jiàn)序號(hào)4與磨機(jī)型式和傳動(dòng)方式等有關(guān)的系數(shù)K1干法管磨中心傳動(dòng)K1電動(dòng)機(jī)儲(chǔ)藏系數(shù)K2K2 6磨機(jī)單機(jī)產(chǎn)量標(biāo)定設(shè)計(jì)標(biāo)定的磨機(jī)產(chǎn)量GBt/hGB= N0c /1000 ?手冊(cè)?表6-27查得c =94公式 6-87驗(yàn)算設(shè)備利用率設(shè)備年利用率%=Gy/(8760QhN)?手冊(cè)?公式2-379磨機(jī)利用率推薦值J?手冊(cè)?表2-10每年需粉磨物料量Gyt?物料平衡表?×106粉磨機(jī)臺(tái)數(shù)NN=Gd/GB2續(xù)表43序號(hào)工程單位計(jì)算公式及依據(jù)計(jì)算結(jié)果8計(jì)算磨機(jī)生產(chǎn)能力最大年產(chǎn)量QymaxtQymax= Gh×8760×N×max

27、5;106×106平均月產(chǎn)量Qmt每月按26天計(jì)算Qm=GB×26設(shè)計(jì)標(biāo)定磨機(jī)產(chǎn)量GBt/h見(jiàn)本計(jì)算的序號(hào)6粉磨機(jī)臺(tái)數(shù)N臺(tái)見(jiàn)本計(jì)算的序號(hào)722粉磨機(jī)班數(shù)M339綜合分析比較 兩種磨機(jī)在年最大產(chǎn)量上均能滿足，但方案一生產(chǎn)潛力較大，有利于擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，應(yīng)選擇方案一：×14表44 中卸烘干磨×14技術(shù)性能參數(shù)序號(hào)工程單位技術(shù)參數(shù)1 磨機(jī)規(guī)格×142粉磨工藝中卸烘干3筒體轉(zhuǎn)速r/min148序號(hào)工程單位技術(shù)參數(shù)4研磨體裝載量t1465入料粒度mm256入磨物料水分%47有效容積m31538產(chǎn)品細(xì)度方孔篩篩余%109設(shè)計(jì)產(chǎn)量t/h19310傳動(dòng)方式中心傳

28、動(dòng)4.5 選粉機(jī)的選擇表45 選粉機(jī)的選擇計(jì)算序號(hào)項(xiàng) 目單位計(jì)算公式和依據(jù)計(jì)算結(jié)果11進(jìn)入選粉機(jī)的氣體性質(zhì)磨機(jī)通風(fēng)量Qmm3/hQm=/4Di2(1-)w×3600?手冊(cè)?公式6-49磨機(jī)出口處氣溫T1?手冊(cè)?表6-5290進(jìn)入選粉機(jī)氣溫T2?教材?80進(jìn)入選粉機(jī)氣流量QJm3/h?教材?P281QJ=Qm273+ T2/273+ T1實(shí)際進(jìn)入選粉機(jī)收塵器氣流量Q1m3/hQ= QJ×出磨廢氣的含塵濃度C1g/ Nm3經(jīng)驗(yàn)值50150 g/ Nm3802選粉機(jī)產(chǎn)量和規(guī)格確實(shí)定按喂料濃度濃度計(jì)算規(guī)格N1N1=GmL+1/60·Ca?手冊(cè)?P193 公式6-40336

29、2.4磨機(jī)的產(chǎn)量GmKg/h168120最大喂?jié)舛菴aKg/minCa= Kg/min按選粉濃度計(jì)算規(guī)格N2N2=Gm/60·Cf選粉機(jī)選粉濃度CfKg / m33選擇選粉機(jī)規(guī)格 N選粉機(jī)的規(guī)格 取N1、N2中較大值并取整數(shù)?手冊(cè)?P191 表 6-41N3500表46 N-3500型O-SEPA型選粉機(jī)的規(guī)格和性能工程風(fēng)量m3/h產(chǎn)量t/h最大喂料量啊t/h轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速r/min功率 kw質(zhì)量kg參數(shù)21000016817552580175175312004.6收塵設(shè)備：水泥廠生產(chǎn)水泥主要排放物是粉塵，為控制粉塵排放量多數(shù)采用旋風(fēng)收塵器，電收塵器。為了到達(dá)環(huán)保要求，根據(jù)粉塵溫

30、度、濃度及粉塵粒徑的組成，有時(shí)把收塵器組合起來(lái)使用。4.6.1一級(jí)收塵旋風(fēng)收塵器的選型 旋風(fēng)收塵器是利用含塵氣體高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的慣性離心力而使塵粒與氣體別離的收塵設(shè)備。它的主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造，尺寸緊湊，收塵效率很高。名稱： 旋風(fēng)收塵器 表4-5 旋風(fēng)收塵器的選型計(jì)算序號(hào)項(xiàng) 目單位計(jì)算公式和依據(jù)計(jì)算結(jié)果11進(jìn)入旋風(fēng)收塵器的氣體性質(zhì)磨機(jī)通風(fēng)量Qmm3/hQm=/4Di2(1-)w×3600?手冊(cè)?公式6-49磨機(jī)出口處氣溫T1?手冊(cè)?表6-5290進(jìn)入旋風(fēng)筒氣溫T2?教材?80進(jìn)入收塵器氣流量QJm3/h?教材?P281QJ=Qm273+ T2/273+ T1實(shí)際進(jìn)入收塵器氣流量

31、Q1m3/hQ= QJ×出磨廢氣的含塵濃度C1G/Nm3經(jīng)驗(yàn)值50150 g/ Nm3802提升機(jī)的原始數(shù)據(jù)提升機(jī)排出氣體的溫度T3?手冊(cè)?50提升機(jī)排塵風(fēng)量Q2m3/hQ2=2000×273/(273+50)提升機(jī)排出氣體含塵濃度C2g/ Nm3?手冊(cè)?P218253旋風(fēng)收塵器選型型號(hào)、規(guī)格、名稱CLT/A-4×7.5筒徑Dm進(jìn)入旋風(fēng)收塵器的風(fēng)量Qm3/hQ= Q1+ Q2進(jìn)入旋風(fēng)收塵器的氣體溫度TQCT= Q1 C1 T1+ Q2 C2 T285進(jìn)入旋風(fēng)收塵器含塵氣體的濃度Cg/ Nm3C=( Q1 C1+ Q2 C2)/Q 續(xù)表4-5 序號(hào)項(xiàng) 目單位計(jì)算公式

32、和依據(jù)計(jì)算結(jié)果4驗(yàn)算進(jìn)口風(fēng)速wm/sw=Q/(3600A×6)進(jìn)口寬度bm0.195截面積Am2955旋風(fēng)收塵器阻力計(jì)算阻力P旋Pa P旋×C/1000a)aw2/2 ?手冊(cè)? P218進(jìn)入旋風(fēng)收塵器含塵氣體的濃度Cg/ Nm3見(jiàn)本計(jì)算序號(hào)3進(jìn)入旋風(fēng)收塵器含塵氣體的密度akg/ m3a×273/(273+85)阻力系數(shù)?教材?P278 表16-2進(jìn)口風(fēng)速wm/s見(jiàn)本計(jì)算序號(hào)46收塵效率1?手冊(cè)?P220807排放濃度g/ Nm3C3=C(1-1表46 CLT/A7. 5旋風(fēng)收塵器的技術(shù)性能參數(shù)工程筒徑(mm)筒數(shù)處理風(fēng)量m3/h進(jìn)口風(fēng)速(m/s)參數(shù)7504237

33、60154.6.2二級(jí)收塵：電收塵器是利用電力場(chǎng)作用來(lái)捕集含塵氣體中粉塵的設(shè)備。電收塵器具有運(yùn)行可靠，維護(hù)簡(jiǎn)單，通風(fēng)阻力小，電耗低，收塵效率高等優(yōu)點(diǎn)。電收塵器在硅酸鹽工業(yè)中獲得廣泛的使用。 名稱： 電收塵器 表4-7 電收塵器的選擇計(jì)算序號(hào)項(xiàng) 目單位計(jì)算公式及依據(jù)計(jì)算結(jié)果1由一級(jí)收塵進(jìn)入電收塵的氣體溫度?手冊(cè)?75進(jìn)入電收塵器的風(fēng)量Vm3/hV=Q××273+75/273-852此時(shí)氣體含塵濃度C2g/Nm33初選設(shè)備型號(hào)設(shè)備型號(hào)?設(shè)備手冊(cè)?P643CDWMD12-600-2/I處理風(fēng)量m3/h26000過(guò)濾風(fēng)速m/s入口濃度g/N m3出口濃度mg/ Nm31504 電極

34、間距離Rmm5005有效通風(fēng)截面積A0m 2126收塵效率2997出收塵器含塵濃度mg/Nm3見(jiàn)本計(jì)算序號(hào)3表48 GD7.5B電收塵器的技術(shù)性能參數(shù)工程處理風(fēng)量過(guò)濾風(fēng)速入口濃度有效截面積設(shè)備阻力參數(shù)26000m3/h/s50g/m312m2150Pa4.7輸送設(shè)備：4.7.1 帶式輸送機(jī)：帶式輸送機(jī)是連續(xù)輸送機(jī)械中使用最廣泛的一種。物料由喂料端喂入，落在轉(zhuǎn)到的輸送帶上，依靠輸送帶摩擦帶動(dòng)運(yùn)送到卸料端卸出。其主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝維修方便，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠，噪音較小。缺點(diǎn)是投資費(fèi)用較高。一般做水平運(yùn)輸。 此處選用的帶式輸送機(jī)是將石灰石由原料庫(kù)輸送至生料磨的輸送設(shè)備。 名稱： 帶式輸送機(jī) 表49

35、帶式輸送機(jī)的選擇計(jì)算序號(hào)工程單位計(jì)算公式及依據(jù)計(jì)算結(jié)果1原始參數(shù)需輸送物料量Gt/h?物料平衡表?石灰石t/h輸送距離Sm根據(jù)工藝布置要求30輸送水平距離Lm40輸送垂直高度Hm6傾角°82計(jì)算輸送帶的寬度計(jì)算輸送帶的寬度BJmmQ=385B2vs?教材?P389Q為需輸送的物料量初選輸送帶速度vm/s?教材?表21-11物料堆積密度st/m3?教材?表21-73初選輸送機(jī)初選輸送帶的寬度Bmm根據(jù)計(jì)算寬度查?教材?表21-3取標(biāo)準(zhǔn)值500650800槽形托輥槽角°?手冊(cè)?表11-5353535驗(yàn)算帶寬mmBY 3.3d+200物料平均粒徑d25符合符合符合 續(xù)表 49序號(hào)

36、 工程單位計(jì)算公式及依據(jù)計(jì)算結(jié)果4驗(yàn)算輸送能力輸送能力Qt/hQ=KB2 vs C1C2斷面系數(shù)K?教材?表21-8300335物料堆積密度st/m3?教材?表21-7物料堆積休止角?教材?表21-725輸送帶速度vm/s?教材?表21-11傾角系數(shù)C1?教材?表21-9速度系數(shù)C2?教材?表21-10年最大輸送能力QYmax萬(wàn)tQYmax=Q×24×310×max年設(shè)備利用率max5分析比較只有B=800mm 的輸送能力能滿足生產(chǎn)需求，故采用B=800mm輸送機(jī)。表410 B=800mm 帶式輸送機(jī)的技術(shù)性能參數(shù)工程單位依據(jù)結(jié)果輸送帶的寬度Bmm800槽形托輥槽

37、形托輥槽角35°，代碼為01安裝寬度Amm?教材?表21-41070安裝高度Hmm240帶速m/s?教材?10-315輸送能力t/h見(jiàn)序號(hào)4年最大輸送能力QYmax萬(wàn)t見(jiàn)序號(hào)44.7.2 空氣輸送斜槽： 空氣輸送斜槽結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，輸送能力大，可改變方向，多點(diǎn)進(jìn)出料，無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)零部件，消耗功率少，運(yùn)行中無(wú)噪音，密封性能好，電耗低，維護(hù)操作方便，造價(jià)低廉。 本次設(shè)計(jì)中，生料磨到斗式提升機(jī)的輸送設(shè)備選用空氣輸送斜槽。名稱： 空氣輸送斜槽 表411 空氣輸送斜槽的選擇計(jì)算序號(hào)工程單位計(jì)算公式及依據(jù)計(jì)算結(jié)果1原始參數(shù)所需粉磨生產(chǎn)能力t/h生料磨設(shè)備選型計(jì)算序號(hào)1所選粉磨生產(chǎn)能力t/h生料磨設(shè)備選型計(jì)算

38、序號(hào)6輸送距離Lm根據(jù)工藝布置40輸送槽斜度%教材P337推薦值52初選空氣輸送斜槽型號(hào)?手冊(cè)?表11-108教材表17-5料層高度在0-90之間XZ500XZ800XZ630槽體寬Bmm500800630料層高度hmm80斜度 6輸送能力水泥G)t/h400765610生料G)3005654553驗(yàn)算輸送斜槽輸送能力輸送能力Gt/hG=3600KF?手冊(cè)? 公式11-64物料流動(dòng)阻力系數(shù)K?手冊(cè)?P602取K=0.9槽內(nèi)料層橫截面積Fm2A=Bh0004槽內(nèi)物料流速m/s教材P339式17-231.50流態(tài)化物料的堆積密度t/m3教材P338式17-19對(duì)生料粉磨取0.7-1 .0年最大輸送

39、能力QYmax萬(wàn)tQYmax=G×8760×max0×106×106×106年設(shè)備利用率 續(xù)表411序號(hào)工程單位計(jì)算公式及依據(jù)計(jì)算結(jié)果4計(jì)算耗氣量耗氣量Qm3/hQ=60×a×BL/1000?手冊(cè)?P603式11-652400.003840.00m3/min4064單位透氣層耗氣量am3/min槽體寬Bmm見(jiàn)序號(hào)2500800630輸送距離Lm見(jiàn)序號(hào)2405輸送斜槽所需風(fēng)壓風(fēng)壓pPap=p1+p2+p教材P339式17-25透氣層阻力p1Pa教材P339式17-251000物料層阻力p2Pa教材P339式17-25p2=hr

40、s=hsgh，見(jiàn)本計(jì)算序號(hào)2，3g=/s2送氣管網(wǎng)阻力之和p3Pa教材P339式17-2550006所需風(fēng)機(jī)功率斜槽輸送功率Nkw教材P340式17-26斜槽輸送能力Vm3/h序號(hào)3斜槽輸送距離Lm序號(hào)1407分析比較XZ630的產(chǎn)量滿足要求，也不造成浪費(fèi)，應(yīng)選擇XZ630。表412 XZ630型空氣輸送斜槽技術(shù)性能參數(shù)工程單位依據(jù)結(jié)果型號(hào)?手冊(cè)?XZ630槽體寬Bmm630料層高度hmm85槽體長(zhǎng)度L標(biāo)準(zhǔn)節(jié)mm2000非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)mm250n斜度°6輸送能力G生料t/h455計(jì)算輸送生料能力t/h本計(jì)算序號(hào)3年最大輸送能力QYmaxt1.51×106需要風(fēng)壓kPa?手冊(cè)?需要

41、風(fēng)量m3/min1.524.7.3 斗式提升機(jī)： 水泥廠在垂直提升粒狀和粉狀物料時(shí)，一般采用斗式提升機(jī)。主要用于高生產(chǎn)率和大提升高度輸送物料。并且不受輸送物料種類的限制。本設(shè)計(jì)中，從中卸磨中磨好的生料，用斗式提升機(jī)輸送至O-sepa選粉機(jī)。 名稱： 斗式提升機(jī) 表413 斗式提升機(jī)的選擇計(jì)算序號(hào)工程單位計(jì)算公式及依據(jù)計(jì)算結(jié)果1原始參數(shù)輸送量所需粉磨生產(chǎn)能力1t/h生料磨設(shè)備選型計(jì)算序號(hào)1所選粉磨生產(chǎn)能力t/h生料磨設(shè)備選型計(jì)算序號(hào)6輸送高度Hm根據(jù)工藝布置34輸送物料生料生料堆積密度t/m3實(shí)際輸送量2m3/h21實(shí)際年輸送量m3×1062初選型號(hào)規(guī)格計(jì)算線容積i/i/料斗制法?手冊(cè)

42、?P519掏取式料斗運(yùn)行速度vm/s料斗填充系數(shù)5初選斗式提升機(jī)的型號(hào)、規(guī)格P532TDG800ZH料斗NE300TDG630ZH料斗THG630SH料斗3驗(yàn)算輸送能力驗(yàn)算輸送能力Qt/hQ=Q ?手冊(cè)?P235提升機(jī)給定輸送量Qm3/h?手冊(cè)?表11-25、11-36361320253348年最大輸送能力QYmaxm3×106×106×106.53×106年設(shè)備利用率按生料磨閉路， max4分析比較比較四種方案，方案一的輸送能力滿足，有一定的生產(chǎn)充裕量且不造成浪費(fèi)，應(yīng)選擇TDG800表414 TDG800型斗式提升機(jī)規(guī)格及主要技術(shù)性能參數(shù)工程單位依據(jù)結(jié)果斗式提升機(jī)的型號(hào)根據(jù)?手冊(cè)?表11-37TDG800型提升量m3/h210料斗斗速m/s容積L47斗距580類型ZH型注：表格中出現(xiàn)的參考文獻(xiàn)如下：?手冊(cè)?指?新型干法水泥廠生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)?，嚴(yán)生，常捷，程麟主編，北京： 中國(guó)建材工業(yè)出版社，2006?設(shè)備手冊(cè)?指?新型干法水泥廠設(shè)備選型使用手冊(cè)?教材?指?硅酸鹽工業(yè)機(jī)械與設(shè)備?，張慶今主編，廣州： 華南理工大學(xué)出版社，19924.8主機(jī)能力平衡表: 表4-15 5000t/d水泥熟料的水泥生產(chǎn)線主機(jī)生產(chǎn)能力平衡表序號(hào)主機(jī)名稱型號(hào)、規(guī)格數(shù)量臺(tái)生產(chǎn)能量年生產(chǎn)任務(wù) 萬(wàn)t/年生產(chǎn)總量與生產(chǎn)