日产两千吨水泥熟料厂窑头、窑中车间工艺设计_毕业设计

日产两千吨水泥熟料厂窑头、窑中车间工艺设计_毕业设计内容摘要：

Fe2O3 CaO MgO SO3 石灰石 硅石 粉煤灰 硫酸渣 生料 燃烧生料 灼烧生料 煤灰 熟料 100 灼烧基生料 = 100100L白 白生料中各氧化物含量 = 白生料中各氧化物含量。 熟料率值及其矿物组成计算 ：［ 2］ KH= 2 3 2 32Ca O 1 .6 5 A l O 0 .3 5 F e O 6 5 .6 6 0 1 .6 5 5 .6 3 0 0 .3 5 3 .4 7 02 .8 SiO 2 .8 2 2 .1 1 0    = （ 24） 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 9 SM= 22 3 2 3S i O l O +F e O  = （ 25） IM= 2323Al O O  = （ 26） 重新调整生料配比后，熟料率值和矿物组成均符合设计要求，而且 MgO 和 SO3也在控制范围 内。 所得的结果 KH、 SM、 IM 已十分接近要求值。 所以原料配比确定为： 表 22 确定原料配比（ %） 石灰石 硅石 粉煤灰 硫酸渣 将干燥基原料配比换算为湿原料配比，计算生料湿原料质量配合比： 湿原料 =干原料 100100M 表 23 湿物料百分比 湿原料 石灰石 硅石 粉煤灰 硫酸渣 份数 换算成百分比 % % % % 熟料煤耗： P1=,arQ熟 料 热 耗 =215373178 == （ kg 煤 /100kg 熟料 ） ［ 2］ （ 27） 干法回转窑系统的设计，是根据原料和燃料情况、生产的水泥品种和质量、工厂的自然条件和生产规模来确定窑系统的类型和尺寸，或对已建成的窑进行产量标定，以及计算单位产品的燃料消耗量，在窑的产量和燃料消耗量确定后，对回转窑系统的重要配套 设备，如预热器、分解炉、冷却机等设备进行设计选型。 窑的产量标定计算 取工作日为 300 天日产 kt/d 则年产熟料为 60万吨。 根据《水泥工业热工设备》 p107 页图 298 得 D=。 ［ 3］ 根据《水泥工业热工设备》 109 经验数据的 D 4m 时  =。 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 10 则回转窑窑衬传内径 Di=D2 = =. 根据《水泥工业热工设备》 p110 得 图 2100得 Mr= 取平均值 t/m3h。 图 2101的 Mf=86142 取平均值 114 Kg/m2h。 图 2102得 A= 取平均值 t/m2h. 再由公式 21019 2110 2111 得 Di= MfMr = = （ 28） L=24 MaMr =24 = （ 29） L/Di=250 MaMf =250 = （ 210） 考虑衬传厚度则筒体内径为 D=Di+2 =+2 + （ 211） 应取整数，确定回转窑筒体内径为。 分别用《水泥工业热工设备》经验公式 290 291 292 293 得 1G = = = t/d （ 212） 2G = = = t/h （ 213） 3G = L = 2. 51 85 0. 51 86 0 60 = t/h（ 214） 4G = L = 0 60= t/h（ 215） G平 均 值 = 1 2 3 4G 4G G G  = t/h （ 216） G日 =24 = t/d （ 217） G = 3 0 0 2 0 1 9 .5 = 6 0 5 8 5 0年 产 t/年 （ 218） 由 于标定熟料的小时产量 2020G 324h t/h 窑的年利用率 新型干法窑年利用率 η 为 ~，熟料日产量﹥ 2020 吨， η ﹥ ，所以年利用率 η=。 每日三班，每班 8 小时，一年工作 310 天。 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 11 烧成系统的生产能力 熟料小时产量： hQ = t/h 熟料日产量： dQ = h24Q =24=熟料年产量： yQ = hQ8760 =8760  = t/y 确定窑的台数： n= 88760 y hlQ Q   （ 219） 式中： n—— 窑的台 数 Qy—— 要求的熟料年产量（ t/年） Qh l—— 所选窑的标定台时产量（ t/台时）  —— 窑的年利用率 所以 n=t/，故窑的台数取 1 台。 水泥小时产量： ［ 3］ 100 100 hhpGQde = =（ t/h） （ 220） 式中 ： hG —— 水泥小时产量（ t/h）； p —— 干生料生产损失， %，取 4%（见《水泥厂工艺设计概论》 P40）； d —— 水泥中石膏的掺入量（﹪）；取 ﹪； e —— 水泥中混合材的掺入量（﹪）；取 10%。 水泥日产量 ： hd GG 24= =24 =（ t/d） （ 221） 水泥 年 产量 ： hy GG 8760 =8760 =（ t/y） （ 222） 在设计过程中做全厂平衡计算的目的在于，要确定在使用多少量的原燃料通过工艺流程能得出设计要求的熟料产量。 再计算出时，日，年需要量从而确定主要工艺设备的选型和储存设备的设计计算。 因而物料平衡计算湿水泥厂设计必不可少的工艺计算内容之一。 是主机计算域储库平衡计算的基础和依据。 物料平衡计算湿计算从原料进厂到成品出厂哥哥生产 环节需要处理的物料量， 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 12 包括所有原料，燃料，半成品，成品的量，并表达为小时，日，年需要量，作为确定工厂各种物料需要量，运输量。 物料平衡计算的基础资料是：工厂规模，生料个组分配合比及生料外加物比例，水分，燃料消耗定额。 水泥个组分配合比，水分，燃料品种，热值，熟料烧成热耗。 而窑的熟料产量是物料平衡的计算基础。 原、燃料消耗定额 ［ 4］ ① 考虑煤灰掺入时， 1t熟料的干生料理论消耗量： KT = 100100SI = 100  = （ t/t 熟料） （ 223） 式中： KT —— 干生料理论消耗定额， t/t 熟料； S —— 煤灰掺入量， %； I —— 干生料的烧失量， %。 ② 考虑煤灰掺入时， 1t熟料的干生料消耗定额： K生 = 100100 TKP 生=（ t/t 熟料） （ 224） 式中 : K 生 —— 干生料消耗的定额， t/t 熟料； P 生 —— 干生料生产损失。 %，取 4%（见《水泥厂工艺设计 概论》 P40） ③ 各种干原料的消耗定额： K 原 = K 生 χ （ 225） 式中 K 原 — 某种干原料的消耗定额（ t/t 熟料） K 生 — 干生料消耗定额（ t/t 熟料） χ — 干生料中该原料的配比（ %） K石灰石 = K 生 χ =8 %= （ t/t 熟料） K硅石 = K 生 χ = %= （ t/t 熟料） K硫酸渣 = K 生 χ = %=（ t/t 熟料） K粉煤灰 = K 生 χ = %=（ t/t 熟料） 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 13 结果见下表： 表 24 干原料的消耗定额 — 石灰石 硅石 粉煤灰 硫酸渣 K生 （ t/t 熟料） χ i（ %） % % % % K原 （ t/t 熟料） 式中 K原 —— 干原料的消耗定额（ t/t熟料） K生 —— 干生料消耗定额（ t/t 熟料） χ i —— 物料干燥基配比 ④计算湿物料的小时，日，年消耗定额［ 4］ K湿 =100K 干∕ 100w 式中： K 湿 —— 湿物料理论消耗定额， t/t 熟料； K 干 —— 干生料理论消耗定额， t/t 熟料； W—— 个物料水分，； K = 石 灰 石 t/t 熟料 K = 硅 石 t/t 熟料 K = 粉 煤 灰 t/t 熟料 K =0 .0330湿 硫 酸 渣 t/t 熟料 表 25 湿 原料的消耗定额 — 石灰石 硅石 粉煤灰 硫酸渣 K 干 （ t/t 熟料） K原 （ t/t 熟料） 干石膏消耗定额： 本设计 干石膏的消耗定额 ： Pd=4% （ 3%5%） Kd= 100(10 0 ) (10 0 )ddd e P    （ 226） 表 26 — 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 14 d （ %） e （ %） Pd（ %） dK （ kg/kg 熟料） 干混合材消耗定额： Ke= 100(10 0 ) (10 0 )eed e P    （ 223） 表 27 — d （ %） e （ %） Pe（ %） eK （ kg/kg 熟料） 烧成用干煤消耗定额： Kf1= 100(100 )yDW fqQp= 1 0 0 3 1 7 8 0 .1 42 4 2 0 7 .7 8 (1 0 0 3 )=（ 224） yDWQ = Kj/Kg K湿 =q∕ yDWQ 100∕ 10010= 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 15 表 29 全厂物料平衡表 原料名称 水分含量（ %） 生产损失（ %） 消耗定额（ t/t熟料） 物料平衡表（ t） 干料 含天然水分料 干料 湿料 小时 日 年 小时 日 年 石 灰石 — 0 0 5 0 66 6 6 44 硅石 — 0 2 0 4 粉煤灰 — 0 0 55 33 硫酸渣 0 — 0 0 5 8 配合生料 — 400 0 — 0 0 12 8 5 45 熟料 — 400 — — 0 2 石膏 — 400 4 — 混合材 — 2 — 水泥（ ） — 400 — — 08 — — — 烧成用煤 0 0 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 16 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 17 第三章 主机平衡计算及选型。