日产5000吨水泥熟料新型干法生产线工艺毕业设计论文(编辑修改稿)

日产5000吨水泥熟料新型干法生产线工艺毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

成的原料配合比。 应用基低位发热量 QDWy,1=(QVf,1+25Wf,1)(100Wf,1)/(100Wy,1)25Wy,1 =(23280+20)()/()25 =（ ） 三个率值的选择 [3] （ 1） KH：石灰石饱和系数，实际上表示了数料中 3CS与 2CS百分含量的比值。 KH 值一般波动在 之间。 KH 值越大，则硅酸盐矿物中的 3CS比例越高，熟料强度越好，故提高 KH 值有利 于水泥质量，但 KH 值过高，熟料煅烧困难，必须延长煅烧时间，否则会出现较多 fCaO ,影响水泥安定性，同时窑的产量低，热耗高，窑衬工作条件恶化。 KH 过低时，数料中 2CS含量增多，水泥强度发张缓慢，早期强度不高。 （ 2） SM：硅率，表示熟料中硅酸盐矿物与溶剂矿物的比例关系，相应的反应了熟料的质量和易烧性。 SM 值一般波动在 之间。 若 SM 值过高，则由于高温液相量显著减少，熟料煅烧困难，回转窑不易挂窑皮，且 3CS不易形成，导致 2CS含量过多而熟料易粉化。 但 SM 值过小，熟料因硅酸盐矿物少而强度降低，而由于液相过多，窑内易结圈，结大块，影响窑的正常操作 [14]。 （ 3） IM：铝率，表示熟料中 Al2O3 和 23FeO 的质量比， IM 值一般波动在 8 之间。 若 IM 值越高， 3CS含量高，煅烧过程中液相黏度大，物料不易烧成，同时会使水泥 凝结过快。 但 IM 值过低，虽然液相黏度小，对 3CS形成有利，但烧结范围窄，窑内易结大块，不利窑的操作。 因此，选择率值时，要创造条件适当提高 KH 值，并选择与 KH 值相适应的 SM值和 IM 值。 预分解窑硅酸盐水泥熟料率值和热耗的参考范围 [19]： KH： ~； SM： ~。 IM:~ 热耗： ~。 根据回转窑煅烧特点及国际先进经验，参考同类型厂家相关数据，采用“两高一中”的的配料方案，即“高硅率、高 铝率、中饱和系数”。 取 KH= 177。 ； SM=177。 ； IM= 177。 ；热耗： q=3150 kJ/kg 熟料 煤灰 沉落率 的计算 100 千克熟料的煤灰掺入量计算 : GA=100f fqASQ =3150%100/(23280100)100%=% () 式中 :GA料中煤灰掺入量 (%) q单位熟料热耗 KJ/kg S煤灰沉降率 (%) 熟料化学成分的要求 计算要求熟料化学成分， 设 Σ=% Fe2O3=Σ/[(+1)(IM+1)SM++]=% () Al2O3=IMFe2O3=% () SiO2=SM(Al2O3+Fe2O3)=% () CaO=Σ(SiO2+Al2O3+Fe2O3)=% () 以 100kg干熟料为基准列累加试凑表 表 累加试凑表 (%) 计算步骤 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO 其他 合计 备注 要求熟料成分 9 煤灰(+) 石灰石(+122) ()/=122 砂岩(+21) 7 ()/7=21 铁粉（ +） ()/= 铝土矿(+) ()/= 累计成分 0 KH= SM= IM= 砂岩(1) KH= SM= IM= 热耗 =1003150/ =3174 kJ/kg熟料 累计成分 7 表 中，最后一个累计熟料成分即为所配熟料的实际化学成分，备注栏中的三个率值和热耗即为所配熟料的实际率值和热耗，可已十分接近要求值。 值得注意的是，累计熟料的合计值不一定非要等于 100，只要验算的熟料率值和热耗符合要求即可，但此时熟料成分必须换算成百分数。 干原料料耗的计算 [45] 石灰石 =122/100= 砂岩 =(211)/100= 铁粉 =100= 铝土矿 =100= 煤灰 =100= 生料干原料配合比的计算 石灰石 =(+++)=% 砂 岩 =(+++)=% 铁 粉 =(+++)=% 铝土矿 =(+++)=% 生料湿原料配合比的计算 10 湿石灰石 =100%/()=% 湿砂岩 =100%/()=% 湿铁粉 =100%/()=% 湿铝土矿 =100%/()=% 总重 =+++= 物料平衡计算 物料平衡计算在设计中的作用 物料平衡计算是计算从物料进厂到成品出厂各生产环节需要处理的 物料量，包括所有原料、燃料、半成品、成品的量，并表示为小时、日、年需求量，作为确定工厂各种物料需求量、运输量、工艺设备选型和计算储存设施容量的依据。 物料平衡计算的依据是：工厂规模、生料各组分配合比、水分消耗定额、水泥各组分配合比、燃料品种和热值、熟料烧成热耗、物料烘干热耗和车间工作制度。 参数选择及窑规格的确定 窑的熟料产量是物料平衡计算的基准。 当工厂的生产规模以水泥年产量表示时，取熟料年产量为基准；当工厂的生产规模以水泥日产量表示时，取熟料周产量为基准。 采用前一基准进行物料平衡计算的方法称为年 平衡法，采用后一基准进行物料平衡计算的方法称为周平衡法。 本次设计采用周平衡法。 (1) 计算所需原始数据 ： ①熟料日产量 ： 5000t/d ② 生料中各原料配合比： 表 生料中各原料配合比表 石灰石 砂岩 铁粉 铝土矿 煤灰 % % % % % ③物料天然水分： 表 物料天然水分表 物料名称 石灰石 砂岩 铁粉 铝土矿 矿渣 石膏 烟 煤 天然水分 (%) ④ 石膏掺入量 e： 4% ⑤ 混合材掺入量 d:14% ⑥ 各种物料生产损失 p: 11 表 各物料生产损失表 生产损失 石灰石 砂岩 铝土矿 铁粉 生料 石膏 矿渣 水泥 煤 （ %） 3 3 3 3 3 3 3 3 3 ⑦ 熟料热耗： q=3174 kJ/kg 熟料 ⑧ 煤的应用基低热值 ： YDWQ ＝ 23280 kJ/kg 煤 ⑨ 窑的台数： 1 台 (2) 窑型的选择 ① 窑尺寸的计算：要求熟料小时产量 G=5000/24=由经验公式 G= Di= 参考同类厂家 Di= 根据相关资料选取： L=70m L/Di=68/= 根据经验值选取 ： δ= 考虑衬砖厚度，则筒体 外 径为： D=Di+2δ =+2= 根据我国现有的同类型窑的生产情况相比较，及本次设计的设备情况，选用 74m的 回转窑。 表 河南华瑞重工机械制造有限公司 厂家 窑规格 设计产量 (t/d) 实际产量 (t/h) 功率 (kw) 河南华瑞重工机械制造有限公司 74 5000 630 ② 产量标定 [1213] 由 天津设计院经验公式 G= ==5658(t/d) G= ==5756t/d () 一般水泥厂 5000t/d 水泥熟料生产线实际产量接近 5500t， 结合同类型厂家情况，最终标定产量： 5700t/d，即 238t/h。 ③ 回转窑参数的选取 回转窑所需功率 N==0. 048370=， 斜度 4%，最大转速。 全厂物料平衡计算 全厂物料平衡计算以一台 5000t/d熟料窑外预分解窑为基础 ,50%， 50%， 矿渣掺入量为 30%， 水泥 40%包装 ， 60%散装出厂。 采用周平衡法计算。 12 (1)计算烧成系统的生产能力 熟料小时产量： hQ =nQn,1=1熟料日产量： dQ =24hQ = 24147t/h=5000t/d 熟料周产量： wQ =168 hQ =168147=35000t/周 水泥小时产量： Gh=(100P)/(100de)Qh(t/h)=(1003)/(100414)147=() 式中 d— 石膏掺入量 , 取 d=4%； e— 水泥中混合材掺入量，取 e=14%； P— 生产损失，取 P=3%。 水泥日产量： Gd=24Gh=24=水泥周产量： Gw=168Gh=168=(2)原、燃材料消耗定额计算 [6] ① 考虑煤灰掺入时， 1 吨熟料的干生料理论消耗量 K 干 =(100s)/(100I)=()/()=() 式中 K 干 —干生料理论消耗量 (t/t 熟料 )； I—干生料理论烧矢量 (%)； S—煤灰参入量 (%)。 ② 考虑煤灰掺入时， 1 吨熟料的干生料消耗定额 K 生 =100K 干 /(100P 生 )=() 式中 K 生 —干生料消耗定额 (t/t 熟料 )； P生 —生料的生产损失 (%)，一般 3%—5%。 ③ 各种干 原 料的消耗定额 K 原 =K 生 ∙x () 式中 K 原 —某种干原料的消耗定 (t/t 熟料 )； x —干生料中该原料的配合比 (%)。 石灰石 K1=8 %=(t/t 熟料 ) 砂岩 K2=%=(t/t 熟料 ) 13 铁粉 K3=%=(t/t 熟料 ) 铝土矿 K4=%=( t/t 熟料 ) (3)干石膏消耗定额 Kd=d/(100de)=4/(100414)=(t/t熟料 ) () 式中 Kd— 干石膏消耗定额 (t/t 熟料 )； d—石膏掺入量 (%)； e—混合才掺入量 (%)。 (4)干混合材消耗定额 Ke=e/(100de)=14/(100414)=(t/t 熟料 ) () 式中 Ke— 干混合材消耗定额 (t/t 熟料 )； d—石膏掺入量 (%)； e—混合才掺入量 (%)。 (5)烧成用煤消耗定额 干煤低位热值 QyDW=23280kJ/kg 干煤 Kf， 1=100q/[Q(100pf)]=1003174/[23280( 1003)]=(t/t 熟料 ) () 式中 Kf， 1—烧成用干煤消耗定额 (t/t 熟料 )； fP —煤的生产损失 (%)，一般取 3%。 q—熟料烧成热耗 (3174kJ/kg 熟料 )。 (6) 含天然水分的湿物料消耗定额 K 湿 =100K 干 /(100w0) () 式中 K 湿 ， K 干 —分别代表湿物料 、 干物料消耗定额 (kg/kg熟料 )；  0—该湿物料的天然水分 (%)。 石灰石 K 湿 =100()=(t/t 熟料 ) 砂岩 K 湿 =100()=(t/t 熟料 ) 铁 粉 K 湿 =100()=(t/t 熟料 ) 铝土矿 K 湿 =100()=(t/t 熟料 ) 石膏 K 湿 =100()=( t/t 熟料 ) 混合材 K 湿 =100()=(t/t 熟料 ) 烧成用干煤 Kf1=100()=(t/t 熟料 ) 14 原、燃料需要量的计算 及物料平衡表 ①干生料每小时需要量：单位：（ t/小时） 石灰石： G== 砂岩 ： G== 铝土矿： G== 铁粉： G== 石膏： G== 混合材： G== 烧成用煤： G== 干生料每日需要量：单位：（ t/天） 石灰石： G=5000=6270 砂岩： G=5000=1030 铝土矿： G=5000=170 铁粉： G=5000=180 石膏： G=5000=245 混合材： G=5000=850 烧成用煤： G=5000=700 干生料每周需要量：单位：（ t/周） 石灰石： G。