年产160万吨熟料水泥厂设计(重点车间：水泥磨)_毕业设计说明书(编辑修改稿)

年产160万吨熟料水泥厂设计(重点车间：水泥磨)_毕业设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

其依据，论述所生产产品的意义和价值 设计任务 设计 年产 160 万吨 熟料 水泥厂 ,混合材为矿渣， 重点设计水泥粉磨车间。 生产产品的种类及意义和价值 生产产品的种类及定义 矿渣硅酸盐 水泥 —— 根据国家标准 GB1344— 1999 规定， 凡由 硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的 水硬性 胶凝材料 称为矿渣硅酸盐水泥（简称矿 渣水泥），代号 P178。 S。 水泥中粒化高炉矿渣掺加量按重量百分比计为 20％～ 70％。 允许用石灰石、窑灰、粉煤灰和火山灰质混合材料中的一种材料代替矿渣，代替数量不得超过过水泥重量的 8％，替代后水泥中粒化高炉矿渣不得少于 20％。 产品的意义和价值 水泥是建筑工业三大基本材料之一。 使用广，用量大，素有“建筑工业的粮食”之称。 其单位质量的能耗只有钢材的 1/5～ 1/6，合金的 1/25，比红砖还低 35%。 根据预测，下一个世纪的主要建筑材料，还将是水泥和混凝土，水泥的 生产和研究仍然极为重要。 水泥作为胶凝材料， 有许多自己的优点 ： 很好的水硬性， 水泥浆有很好的可塑性，与石膏拌合后仍能使混合物具有和易性，可浇注成各种形状尺寸的构件，以满足设计的不同要求，适应性强；还可以用于海上、地下、深水或者严寒、干热的地区，以及耐侵蚀、防辐射核电站等特殊要求的工程；硬化后可以获得较高的强度，并且改变水泥的组成，可以适当调节其性能，满足一些工程的不同的需要等等。 因此水泥不但大量用于工业和民用建筑，还广泛应用于交通、城市建设、农林、水利及海港等工程， 以及 宇宙工业、核工业以及其他新型工业。 因此， 水泥工业的发展对保证国家建设计划顺利进行，人民生活水平提高具有十分重要的意义，而且，其他领域的新技术也必须渗透到水泥工业中来，传统的水泥工业势必随着科学技术的发展而带来新的工艺变革和品种演变，应用领域必将有新的开拓，从而使其在国民安徽理工大学毕业设计 3 经济中起到重要的作用。 主要建设条件 主要资源条件 原料资源 石灰石：青龙山石灰石矿山。 粘土：在石灰石矿山附近孔家村，含水量 15%。 砂岩：自备矿山，含水量 3%。 石灰石、粘土、砂岩矿山的位置见“江苏省铜山县青龙山地区地质图” 铁矿石（粉）：外购 ，含水量 4%。 矿渣（混合材）：徐州钢铁厂碱性矿渣。 含水量 15% 粉煤灰：外购，含水量 %。 石膏：山东产 SO3， 40%；含水量少量，块度 300 毫米。 燃料：权台煤矿烟煤；易磨性系数 ；块度 80 毫米。 燃料：河南焦作无烟煤；块度 80 毫米。 电源：从彭场变电所接线进厂。 35KV 1水源：可采用地下水或不牢河水 1交通：见“青龙山矿区交通位置图”。 铁路可在茅村车站或前亭车站与津浦线接轨。 1原料化学成份：见附表。 1烟煤及无烟煤工业分析：见附表。 1徐州钢铁厂矿渣化学成 份如下： 2SiO 32OAl 32OFe CaO MgO Σ W % 各原料的化学成分分析如表 11 所示， 表 11 原材料化学成分分析 名称 CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3 烧失量 其他 合计 石灰石 砂岩 铁粉 粉煤灰 权台煤矿烟煤资料： 安徽理工大学毕业设计 4 工业分析： 水分 （ Mar） 挥发分 （ Var） 灰分 （ Aar） 固定碳 （ Car） 热值 （ Qar/kJ/kg） % 煤灰化学成分： 2SiO 32OAl 32OFe CaO MgO 烧矢量 合计 % 0 气象条件 气温：绝对最低温度： — ℃、绝对最高温度： ℃、平均气温： 14℃、降雨量：年平均降雨量 、最大月降雨量： （雨量主要集中在 68 月份） 相对温度：最高： 100% 最低： 14% 平均： 72% 最大冻土深度： 24cm 最大积雪深度： 25cm 风向：本地区风向 年频率见“风玫瑰图”。 夏季多 东 南东风向，最大风速 米 /6秒。 水文、工程地质资料 洪水位最大标高：海拔 米（ 1963 年 9 月 8 日），地区水利部门下达设计指标为34米。 经钻孔勘测未发现溶洞，裂隙和断层。 地震等级：国家地震局、武汉地震大队 71 年 6— 7 调查。 该地区几十年内地地震烈度定为 7 度。 附图及附件 “青龙山矿区交通位置图”、“江苏省铜山县青龙山地区地形图工” 1： 10000、“风玫瑰图” 江苏省铜山县青龙山石灰石矿区地质评价报告（摘要） 矿区概述 青龙山石灰石矿区位于徐州市东北 14 公里，属铜山县茅村公社管辖。 津浦铁路在矿区东部通过，相距两公里余。 茅村至柳新公路经过矿区南缘，交通十分方便。 矿区西南有王庄、庞庄煤矿，东有权台煤矿，相距约在十一公里。 万 — 11万伏高 压输电线在矿区南东 3— 5 公里处通过。 矿区南缘有经过水文勘测的丰富地下水源。 可见矿山经济地理情况很好。 安徽理工大学毕业设计 5 矿区地行属低山丘陵，青龙山最高海拔标高 138 米，相对标高 106 米左右，山体呈拢状沿北东方向分布，东坡较陡，坡角 20— 60 度；西坡较缓，坡角 15— 40 度，山垄间洼地地面标高 32— 35 米，浮土厚度 — 19 米。 矿区南缘有不劳河流经，河床宽 150— 300 米。 水深 — 3 米。 属季节性河流。 枯水位标高 米。 历年洪水水位最大标高 米（ 63 年 9 月 8 日）。 最近几年人工开挖，河床加宽加深，在其南 3 公里已 修成京杭大运河，可能这行船、京杭大运河在兰家坝筑有节制闸，近年不劳河最高洪水水位为 米。 矿区地质 ㈠矿区水泥原料石灰石系中寒武夏组鲕状灰岩、薄层灰岩和快状灰岩相间分布、共有五层组成，构成青龙山主体。 下寒武统馒头组紫红色云母质砂岩和泥灰岩。 在青龙山东坡下缘一带分布、构成矿体底版。 上寒武统炒米店组薄层灰岩、鲕状灰岩及薄层竹叶状灰岩相间分布在矿区西南角和矿区西北角，构成矿层之顶板。 ㈡矿石质量 矿区中寒武统张夏组石灰岩氧化钙含量大多在 51%— 53%。 仅个别样品氧化钙含量为 49%。 氧化 镁含量多在 — %。 而以 1%左右为多，仅第四层白云质 灰岩在青龙山北部这一段氧化镁含量高、变化大。 最高达 %，最低为 %，平均达 %。 （未圈入矿体）。 其他地段只个别样品氧化镁含量大于 %。 由于山坡角大于地层倾角，部分勘探线可在山西坡沿倾向控制矿层。 如第三层灰岩，其氧化镁在 1— %，说明沿倾向是稳定的。 石灰岩宁 OK2 、 ONa2 及 2SO 含量极小， OK2 仅含 — ； ONa2 为 — %， 2SO 为 — %。 都符合水泥生产要求。 储量计算 ㈠石灰石矿石的工业指标：根据矿区实际情况确定其技术指标为： a、最低储量计算标高采用该地区地平面标高 32 米（历年来未被水淹没）。 b、开采场边坡角采用 60176。 ，由于矿山为一整体，大部分在开采时可完全采完，故在这些地段不考虑边坡角。 c、储量计算参数的确定： ①、石灰石氧化镁含量不大于 %，氧化钙大于 48%者划为矿石。 ②、矿石体重：经大小体重测定其范围在 — 吨 /米 2 ㈡经过计算求得， 安徽理工大学毕业设计 6 C1 级贮量 6503 万吨 C2 级贮量 2985 万吨 厂址的选择 概述 水泥厂厂址选择工作是可行性研究工作的重要环节，在提交可行性研究报告的同时，应同时提交厂址选择报告。 工业企业及其所属工人村的建设地选择是工厂建设的重要环节。 厂址选择的合理与否，将直接影响工厂建设的投资建设进度，同时也长期影响工厂投资后的生产、管理和工厂今后的发展。 因而，对于新建项目的厂址选择，必须予以足够的重视。 厂址选择工作，一般是由负责编制可行性研究的单位按厂址选择不同阶段的要求，提出工程水文地质初堪、地形的测量、环境影响初评、厂外交通供水供电供油等。 具备以上条件后，由筹建单位组织各有关部门进行厂址预选工作。 可行性报告编制单位应根据项目建设和生产的各项要求进行技术、经济和社会等因素的全面分析论证，经多方 案比较后，推荐最佳厂址方案和后备厂址方案以及生活区位置，提交厂址选择报告，报主管部门终审。 厂址选择工作是一项综合性工作， 根据项目建议书的内容，按照类似工厂的建设资料 、概略指标和设计文件，拟订数种工厂总平面布置草图和概略地确定相关指标，如 工厂总平面布置 相关指标、影响厂址选择的主要因素、 厂址选择报告的内容和深度要求，受篇幅限制，在此不详述，具体见 GB502952020。 地质 略，见 矿区概述。 矿山矿石质量 矿山矿石质量良好，化学成分稳定，一般氧化钙含量多在 52%以上，氧化镁含量多低于 %，其他有害杂质含量低。 矿石中未发现游离二氧化硅及其矿物。 矿床储量大，已探明的 C1+C2 级储量 9488 万 t（其中 C2 级 6503 万 t）所探明的储量和工作程度完全满足铜山县办好水泥厂的要求。 安徽理工大学毕业设计 7 地形图（ 见附表） 方案比较（如表 15 所示） 表 15 三中方案的综合比较 项目 A方案 B方案 C方案 位置 距石灰石矿 距砂岩矿 距石灰石矿 距砂岩矿 距石灰石矿 距砂岩矿 地形 东低西高，坡 度大约 2%，有坡地。 东低西高，坡度大约 3%，有坡地。 东低西高，比较平坦，略有坡地。 交通 厂外交通工程量大，要在大毛山和二毛三毛山之间建条公路以运砂岩，另建一条铁路经长山和奶山之间与茅村站接轨以运产品。 厂外交通工程量小于 A，在二毛、三毛山东侧 70km处新建一条公路通砂岩矿，建一条铁路通茅村，但短于 A，为 1km左右。 石灰石有汽车直接进厂进行二破，砂岩则需要在大毛山、二毛山、三毛山之间建一条公路，其工程量与 A差不多，另外在湖上架桥，接公路以运产品。 销售战略 以徐州市区和淮海经济开发区为主，参考其 市场需求，决定以生产 42 425R水泥为主。 距水电源距离 较远 较远 最近 矿山爆破 安全性 不受影响 不受影响 略有影响 原料、燃料 供给 相同 生活设施 距村落较远 最远 最近 从以上比较情况 ， 以及 综合 结合现代水泥厂高污染、高能耗的特点 ，以 C 方案为最佳方案。 窑的选型及标定 窑的标定的意义 水泥厂设计过程中，当窑型与规格一旦确定之后，窑产量的标定是选择生产系统设备，计算工厂的烧成能力，和熟料年产量的依据，同类窑在不同的生产条件下，安徽理工大学毕业设计 8 其产量差异相当大，即使同一规格的窑，由于 煅烧制度不同，产量也有较大的差别。 窑产量应该是工厂生产能力的限制因素，在窑以前的所有生产车间的生产能力，均以窑的产量为依据进行计算。 窑产量标定过高或过低，均将产生不良后果，如标定过高生产中窑长期达不到设计产量，则浪费辅助设备的生产能力，降低工厂的经济效益；如果产量标定过低，生产中，窑很快大大超过设计产量，不仅使建厂经济效益降低，而且由于配套其它设备的生产能力限制，窑本身的生产能力也得不到正常发挥。 窑的选型计算 根据 以下方法确定： 根据 南京水泥工业设计院新推出的推荐公式： iGDl t/d 其中， G—— 熟料 日产量， t/d； Di,L—— 窑的有效直径和长度， m； 而 Gd=5157t/d,即。 ② 窑的有效直径： 3 GDi K ， 其中， Di—— 窑的有效直径； G—— 窑的涉及产量； K—— 系数， t/()(选 50 到 60 之间 )； 当 K 分别取 60,55,50 时，代入上式： 31 5 1 5 7 6 0 4 .4 1Di ； 32 5 1 5 7 5 5 4 .5 4Di  33 5 1 5 7 5 0 4 .6 8Di  ③ 窑长由公式 .3 6L Di Di （ L/Di—— 长径比）求得 L1=； L2=。 L3=. ④ 窑的公称直径 2D Di (耐火砖的厚度取 220mm): D1=。 d2=。 D3=. ⑤窑的产量根据公式 Di L 得： G1=。 G2=。 G3=⑥而现代 NSP 窑长径比为 11— 15 之间（ 21 世纪水泥报道） 安徽理工大学毕业设计 9 L1/D1=。 L2/D2=。 L3/D3=。 ⑦讨论： 考虑现代窑生产能力 5000t/d，一般为φ 179。 72m, φ 179。 74；又由于公式3 GDi K。