武漢理工大學(xué)

一、設(shè)計(jì)內(nèi)容本次畢業(yè)設(shè)計(jì)為哈密天山水泥有限責(zé)任公司擬建一條5000t/d水泥熟料生產(chǎn)線，采用新型干法預(yù)分解生產(chǎn)工藝，年產(chǎn)水泥200萬噸，其中年產(chǎn)P.C42.5復(fù)合硅酸鹽水泥100萬噸，P.O42.5普通硅酸鹽水泥100萬噸。二、設(shè)計(jì)任務(wù)1、全廠總平面圖2、全廠生產(chǎn)工藝流程圖及水泥粉磨車間工藝流程圖3、工藝設(shè)計(jì)說明書及工藝平衡計(jì)算書（包括：設(shè)計(jì)選型依據(jù)、物料平衡、主機(jī)平衡、儲(chǔ)庫平衡和工藝流程概述）三、設(shè)計(jì)目的及意義1、鞏固提高兩年多所學(xué)的知識(shí)，結(jié)合兩年多所學(xué)的所有知識(shí)；2、能夠使同學(xué)們熟練掌握配料計(jì)算重要過程；3、有助于發(fā)現(xiàn)新問題，進(jìn)廠后帶著問題去工作、去刻苦鉆研，以便熟悉業(yè)務(wù)，從而提高自己的專業(yè)知識(shí)。四、設(shè)計(jì)思路考慮環(huán)境（地勢(shì)、氣象）、交通因素，合理布局節(jié)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(chǎn)生的廢渣對(duì)環(huán)境的破壞，起到變廢為寶和保護(hù)環(huán)境的作用。緩解市場(chǎng)和就業(yè)需求五、設(shè)計(jì)框架設(shè)計(jì)流程配料計(jì)算工藝平衡工藝流程概述物料平衡主機(jī)平衡平面總圖工藝流程圖儲(chǔ)庫平衡1、配料計(jì)算確定方案：三高方案方案依據(jù)：根據(jù)水泥的品種、原料與燃料的品質(zhì)、生料的質(zhì)量及易燒性、孰料的煅燒工藝與設(shè)備以及國內(nèi)大中型水泥廠的配料方案；由國內(nèi)外大量預(yù)分解窯實(shí)際操作的經(jīng)驗(yàn)。確定率值：KH=0.91SM=2.60IM=1.70確定熱耗：由于在預(yù)分解窯系統(tǒng)入窯生料分解率已達(dá)90%以上，故窯內(nèi)主要只承擔(dān)熟料的燒成任務(wù)，而熟料形成時(shí)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(chǎn)線的數(shù)據(jù)。因此確定該生產(chǎn)線的熱耗為q=26340KJ/Kg由計(jì)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(gè)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(xì)度、混合材的質(zhì)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(qiáng)度。但石膏過多，容易產(chǎn)生f-CaO和SO3,使水泥安定性不良，因此結(jié)合以上計(jì)算確定石膏的摻入量為4.7%。也可通過實(shí)驗(yàn)來確定?；旌喜膿饺肓浚?2.5PCe=45%；42.5POe=15%水泥中的混合材摻入量由水泥的性質(zhì)、強(qiáng)度等級(jí)，混合材的種類及性質(zhì)來確定。窯型：Φ4.8×72m預(yù)分解窯2、工藝平衡1.物料平衡通過物料平衡計(jì)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(jù)這些數(shù)據(jù)可以進(jìn)一步確定工廠的物料運(yùn)輸量、工藝設(shè)備選型以及堆場(chǎng)、儲(chǔ)庫等設(shè)施的規(guī)模。因而物料平衡計(jì)算是水泥廠設(shè)計(jì)必不可少的工藝計(jì)算內(nèi)容之一，是主機(jī)平衡與儲(chǔ)庫平衡計(jì)算的基礎(chǔ)和依據(jù)。物料平衡計(jì)算的基礎(chǔ)資料是：工廠規(guī)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(shí)日年小時(shí)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(jì)//31876322312114.4///2、窯產(chǎn)量標(biāo)定

窯產(chǎn)量標(biāo)定意義：它是確定選擇生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備，計(jì)算工廠的燒成能力和孰料年產(chǎn)量的依據(jù)。窯產(chǎn)量標(biāo)定的過高或過低，均會(huì)產(chǎn)生不良后果。產(chǎn)量的標(biāo)定：當(dāng)窯的規(guī)格確定后，可根據(jù)窯的尺寸計(jì)算其生產(chǎn)能力，對(duì)于各種回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量的計(jì)算有不同的經(jīng)驗(yàn)公式，這些公式絕大多數(shù)是由統(tǒng)計(jì)國內(nèi)外生產(chǎn)實(shí)踐資料建立起來的窯產(chǎn)量與其尺寸間的回歸經(jīng)驗(yàn)公式。正因?yàn)楣绞怯山y(tǒng)計(jì)某一時(shí)期或某地區(qū)的產(chǎn)量而得出的，因此，隨著生產(chǎn)技術(shù)水平的提高，這些公式就會(huì)存在一定的偏差。影響窯產(chǎn)量的因素：窯的規(guī)格、原燃料性質(zhì)、附屬設(shè)備性能及操作技術(shù)水平。3.主機(jī)平衡主機(jī)平衡即在物料平衡計(jì)算和選定車間工作制度的基礎(chǔ)上，計(jì)算各車間主機(jī)要求的生產(chǎn)能力（要求主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量），為選定各車間主機(jī)的型號(hào)、規(guī)格和臺(tái)數(shù)提供依據(jù)。主機(jī)平衡表4.儲(chǔ)庫平衡為保證工廠生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行和水泥的均衡出廠，以及滿足生產(chǎn)過程中質(zhì)量控制的需要，水泥廠必須設(shè)置各種物料儲(chǔ)存庫（包括各種堆場(chǎng)、堆棚、儲(chǔ)庫、成品庫等）。各種儲(chǔ)庫的容量應(yīng)滿足不同物料儲(chǔ)存期的要求，而各種物料儲(chǔ)存期的確定，需要考慮到許多因素。在計(jì)算儲(chǔ)庫時(shí)，首先要確定各種物料的儲(chǔ)存期，并計(jì)算各種物料要求的儲(chǔ)存量，然后選擇儲(chǔ)庫形式、規(guī)格，并算出儲(chǔ)庫的數(shù)量、容積或面積，并將及時(shí)結(jié)果匯總成儲(chǔ)庫一覽表儲(chǔ)庫平衡表石灰石破碎機(jī)型號(hào)進(jìn)料粒度出料粒度生產(chǎn)能力MB84/135＜1900＜25800—1000頁巖破碎機(jī)名稱規(guī)格型號(hào)生產(chǎn)能力電動(dòng)機(jī)功率反擊式破碎機(jī)2PF1250150(t/h)130+150(KW)硅石破碎機(jī)名稱規(guī)格型號(hào)生產(chǎn)能力電動(dòng)機(jī)功率反擊式破碎機(jī)2PF101080(t/h)55（KW)生料磨名稱型號(hào)磨盤直徑磨輥直徑MLS立磨MLS47434750mm3400mm煤的破碎機(jī)名稱型號(hào)規(guī)格生產(chǎn)能力2PF型雙轉(zhuǎn)子反擊式φ100050060—80煤磨名稱型號(hào)磨盤直徑生產(chǎn)能力立磨TRM22.2220040—65回轉(zhuǎn)窯規(guī)格斜度產(chǎn)量選用功率4.8×723.55000630冷卻機(jī)名稱型號(hào)額定產(chǎn)量出料粒度HCFC篦式冷機(jī)H121145000≤25包裝機(jī)國別型式嘴數(shù)能力意大利回轉(zhuǎn)式61800水泥磨機(jī)（2臺(tái)）磨機(jī)名稱磨機(jī)尺寸電動(dòng)機(jī)磨機(jī)轉(zhuǎn)速正常產(chǎn)量球磨Φ4.2×13m3550kW15.1185-220輥壓機(jī)名稱規(guī)格功率通過量型號(hào)CDG輥壓機(jī)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(tái)4.8×72m的回轉(zhuǎn)窯，窯尾帶有五級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器和分解爐日產(chǎn)孰料5000t，孰料熱耗26340KJ/Kg孰料冷卻：冷卻的作用（1）作為一個(gè)工藝裝備，它承擔(dān)著對(duì)高溫熟料的驟冷任務(wù)。

（2）作為熱工裝備，在對(duì)熟料驟冷的同時(shí)，承擔(dān)著對(duì)入窯二次風(fēng)及入爐三次風(fēng)的加熱升溫任務(wù)。(3)作為熱回收裝備，它承擔(dān)著對(duì)出窯熟料攜出的大量熱焓的回收任務(wù)。(4)作為熟料輸送裝備，它承擔(dān)著對(duì)高溫熟料的輸送任務(wù)。石膏及粉煤灰的運(yùn)輸水泥調(diào)配站水泥粉磨：聯(lián)合粉磨系統(tǒng)亦稱結(jié)合粉磨、二次擠壓粉磨、二段粉磨系統(tǒng)等，如圖7所示，該系統(tǒng)根據(jù)輥壓機(jī)與鋼球磨的工作特性，使它們能夠做到重點(diǎn)分工，分別承擔(dān)粗碎及粉磨作業(yè)。同其他粉磨系統(tǒng)的不同之處是在系統(tǒng)中裝設(shè)了打散分級(jí)機(jī)，將擠壓后的物料中＞3mm的粗粒分級(jí)后再送回輥壓機(jī)