5000吨水泥窑生产线设计

大庆水泥公司4800t/d熟料新型干法生产线烧成窑尾工艺设计-PF 32.5；PO42.5摘 要本设计为日产4800吨水泥熟料生产线设计重点车间：烧成窑尾。烧成车间是水泥成品制备的重要工艺过程，它直接影响水泥质量的好坏，因此水泥烧成车间设计在整个水泥厂的设计中是一个很重要的环节。窑尾系统是由NST-I分解炉、旋风筒、连接管道及附件等组成。此次论文的主要内容是：在配料计算基础上，进行了物料平衡、储库平衡、主机平衡计算，并以此为依据，对全厂储库、主机及辅机进行了选型和工艺布置；重点对烧成窑尾进行了工艺计算、设备规格设计、工艺布置设计。预分解窑生产工艺指采用窑外分解新工艺生产的水泥，其生产以悬浮预热器和窑外分解技术为核心，采用新型原料、燃料均化和节能粉磨技术及装备，全线采用计算机集散控制，实现水泥生产过程自动化和高效、优质、低耗、环保。关键词：烧成窑尾，悬浮预热器，NST-I分解炉 Kiln Technology Design of 5000 t/d Cement Clinker Production Line in daqing -PF 32.5；PO42.5 CementABSTRACTThis design is aim at the end of kiln technics for 4800t/d ripe material new type dry process calcinations workshop. The end of kiln is of crucial importance in cement production process, since it directly influences the quality of the cement product.Therefore,the design of the end of kiln in the whole of the cement plants design is very important aspect. The end of kiln is composed of NST-I break down furnace, cyclone canister , joint pipeline and attachment, and so on.This design carried on the material balance, reservoir balance and host balance calculation which were based on the calculation of the ingredients, and as a basis, the whole plant reservoir, main and auxiliary machinery having been selected and carried on the layout process; and then it was carried on the process calculation, equipment specification design, process layout design which were focus on the firing kiln.Precalcining kilnproductionprocessofthekilnnewtechnologyoftheproductionofcement.Itsproductioninsuspensionpreheaterandkilntechnologyasthecore,usingnewmaterials,fuelandenergysavinggrindingtechnologyandequipment,fulluseofcomputerdistributedcontrolsystem,realizesthecementproductionprocessautomationandhighefficiency,highquality,lowconsumption,environmentalprotection.KEY WORDS: firing kiln，suspension preheater, NST-Ibreak furnace目录前言1第1章 绪论21.1设计的目的21.2 设计依据31.3工艺设计的原则与指导思想31.3.1工艺设计的原则31.3.2工艺设计的指导思想31.4 工厂总平面布置基本原则4第2章 配料计算52.1原始数据52.2 原燃料的评价62.3 熟料率值的确定62.4熟料热耗的确定72.5 计算煤灰掺入量72.6 配料计算及结果72.6.1 原料配比及理论料耗72.6.2 计算熟料矿物组成102.6.3 计算湿原料的配合比112.6.4有害气成分的计算112.7水泥配比12第3章物料平衡143.1 烧成车间生产能力和工厂能力的计算143.1.1窑规格的确定143.1.2窑的台时产量标定143.1.4 计算烧成系统的生产能力15 3.2 原燃材料消耗定额的计算153.2.1 原料消耗定额153.2.2 干石膏消耗定额163.2.3干混合材料消耗定额163.2.4 烧成用干煤消耗定额173.2.5水泥产量17第4章 主机平衡194.1 主机设备的确定194.1.1 主机设备工作制度的确定194.1.2主机设备生产能力的确定194.2石灰石破碎机选型204.3砂岩破碎机选型214.4 生料磨选型214.5窑选型234.6煤磨选型234.7 水泥磨选型244.8包装机的选型25第5章 储库平衡275.1 石灰石预均化堆场275.2 堆棚计算285.2.1砂岩堆棚的计算：285.2.2铁粉堆棚的计算295.2.3煤粉堆棚的计算：295.2.4石膏堆棚的计算：295.3砂岩、铁粉库、煤粉采用联预均化堆场295.3.1砂岩预均化堆场315.3.2铁粉预均化堆场315.3.3煤粉预均化堆场315.4 配料站配料库的计算325.4.1石灰石配料库325.4.2砂岩配料库325.4.3铁粉配料库335.4.4粉煤灰配料库335.4.5熟料库配料库335.4.6石膏345.5生料库345.6 熟料库和商品熟料库345.7水泥库34第6章 全厂工艺流程376.1原料破碎、输送与均化376.2生料粉磨376.4生料均化376.5熟料烧成系统386.6煤粉制备396.7水泥粉磨39第7章重点车间计算407.1 熟料烧成窑尾系统及其主机设备选型407.1.1原始数据407.1.2配料计算结果407.1.3回转窑规格417.1.4熟料热耗417.1.5斜槽风量417.1.6各部分分解率417.1.7系统各部分温度压力417.2 C1和C2管道的物料量M427.3气体量的计算427.3.1 煤耗427.3.2 理论空气量427.3.3理论废气量427.3.4理论料耗437.3.5 生料分解生成废气量437.3.6生料水分蒸发产生废气量437.3.7 窑尾排出废气量437.3.8 三次风管抽风量447.3.9 出炉内废气量447.3.10 五级预热器废气量447.3.11 四级预热器废气量457.3.12 三级预热器废气量457.3.13 二级预热器废气量457.3.14 一级预热器废气量457.3.15 入高温风机废气量457.4 旋风预热器结构尺寸的确定旋风筒直径的确定467.4.1旋风筒直径的确定467.4.2旋风预热器的结构参数487.5三次风管直径计算507.6 旋风筒预热器连接管道的计算517.5 1. 五级与四级排风管517.5.2. 四级与三级排风管517.5.3. 三级与二级排风管517.5.4. 二级与一级排风管517.5.5. 一级旋风筒排风管527.5.6. 一级预热器集合管道主排风管527.6分解炉的确定527.6.1分解炉主炉确定527.6.2鹅颈管部分确定527.6.3与C5连接处部分确定53第8章 生产质量控制54 原燃料品质要求54本设计评述55谢 辞56参考文献57外文资料翻译58前言毕业设计是教学过程的最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。它是在教师指导下，由学生综合运用所学过的基础知识和实践生产知识，查找工具书和各种技术资料达到计算、绘图、编写说明书等来解决实际生产技术问题的教学环节。毕业设计的目的是总结检查学生在校期间的学习成果，是评定毕业成绩的重要依据；同时，通过毕业设计，也使学生对某一课题作专门深入系统的研究，巩固、扩大、加深已有知识，培养综合运用已有知识独立解决问题的能力。根据国家的“十二五”发展计划及制定远景目标，今后我国水泥工业的发展方向是控制总量、调整结构、提高效率和重视环保10。原则上不再建立窑生产线，鼓励和支持有实力的大型企业吸收外资，通过股份制等形式增大中型企业规模。目前4800 t/d熟料预分解生产线技术在国内各设计院已经成熟，很适合我国水泥工业发展现状。 所以4800t/d及以上产量熟料生产线已成为我国普遍的设计课题之一。本次设计根据国情及云南省新型干法水泥的生产需求，提高我校水泥工艺专业毕业生的综合素质和适应能力，运用学科基本理论、基本技能和专业知识，结合生产实际，查阅相关资料，因此此次设计4800t/d熟料生产线。第1章 绪论1.1设计的目的毕业设计是学生完成所有理论课和实验实习课程后的一个教学环节，它在教师的指导下，由学生综合运用学过的基础理论。专业和实践生产知识，运用工具书和各种技术资料达到计算绘图编写说明书等来解决实际技术问题的教学环节，也是从事技术工作的一次技术演习，与先前教学过程相比，具有较强的综合性、实践性和探索性，是学生在校学习的最高阶段。本次设计为了顺应水泥发展的趋势，提高自己的综合素质和适应能力，因此设计新型干法生产线烧成窑尾工艺。预分解窑是在悬浮预热器窑基础上发展起来的，是水泥工业继悬浮预热窑后的一次重大革新。预分解窑系统由高效低阻预热器、NST-I分解炉、回转窑和高效四代篦式冷却机等几部分组成，分解炉处于预热器与窑尾之间，是系统提供二次热进行分解反应的区域，入窑生料的分解率可达90%到95%，从而大大减轻了窑的负荷。预分解窑与其他窑型相比有其独特的优点：（1）预分解窑生产的熟料单位热耗低，单机生产能力大，并可利用窑尾余热烘干物料，虽电耗略高，但其综合能耗很低。（2）由于原料预均化和生料均化技术的发展，使熟料质量得到了保证，并由于采用新技术措施，并不断改进燃烧系统，增强了新型干法生产对原料的适应性。（3）由于收尘设备及技术发展，使干法厂在环境污染方面有了很大的改善。（4）与产量相同的湿法窑相比,预分解窑的工艺流程简捷、紧凑、设备质量轻、占地面积小、基建投资省等优点。鉴于此，这次毕业设计的目的为4800t/d熟料的窑尾设计1.2 设计依据投资新建或改扩建水泥（熟料）生产线，要符合国家产业政策和产业规划，符合省级水泥行业发展规划及区域、产业规划环评要求，和项目当地资源、能源、环境、经济发展、市场需求等情况相适应，其用地必须符合土地供应政策和土地使用标准。新建水泥（熟料）生产线可比熟料综合煤耗、综合电耗、综合能耗和可比水泥综合电耗、综合能耗要达到国家规定的单位水泥能耗限额标准。1.3工艺设计的原则与指导思想1.3.1工艺设计的原则（1）根据计划任务书规定的产品品种、质量、规模进行设计（2）主要设备的能力应与工厂规模相适应（3）选择技术先进经济、合理的工艺流程和设备（4）全面解决工厂生产、厂外运输和各种物料储备的关系（5）注意考虑工厂建成后生产挖潜的可能和留有工厂发展余地（6）合理考虑机械化、自动化装备水平、机械化水平应与工厂规模和装备水平相适应，特别是连续生产过程中大宗物料的装、运、卸，必须实现机械化。（7）重视消音除尘，满足环保要求（8）方便施工、安装、方便生产、维修1.3.2工艺设计的指导思想（1）水泥厂采用的主机多属重型设备，重量大，建构筑物荷重也大。因此，一般要求在工程地质条件好的场地建厂。（2）产品（水泥）、燃料（煤）等物料运输量大，且价格底，因此要求要有良好的运输条件。（3）水泥厂存在粉尘和噪音两大污染。因此，设计时必须加强收尘措施，尽量搞好厂区绿化。（4）水泥厂需要用大量的矿物原料（如石灰石）等，因此水泥厂大都自行开采矿山，并靠近矿源建厂。（5）水泥厂设备种类多，布置复杂。因此，工艺布置应同土建设计紧密结合。（6）水泥厂用水量大，且水无卫生要求。因此，一般水泥厂多建在远离城市的地方，且自备水源。（7）水泥工业能耗和电耗较大，因此，在水泥厂设计中要注意确保能源供应，并充分重视节约能源的问题。（8）从发展来看，水泥工业的发展逐渐趋向大型化和自动化。因此在设计时，应尽量采用新技术，新方案并要重点考虑节约能源【1】。1.4 工厂总平面布置基本原则（1）厂区内的建筑物、构筑物及交通运输线路的布置应使工艺流程简捷，并保证合理的流程作业线；（2）原料、燃料、半成品、成品的运输应当是连续的短距离运输、避免交叉往返；（3） 辅助车间及仓库应尽可能的靠近它所服务的主要车间；（4）厂内人行道应尽量最短，并尽可能避免与货运线路交叉，特别是在工作紧张及行人往返较多的地段；（5） 布置建筑物时应考虑日照方位及主风向，应保证室内采光、自然通风，防止日照辐射热的投入，若有向大气中大量排放煤气、灰尘及不良气体的建筑物，当主导风向非常明显时，该建筑物需布置在其他建筑物的下风向。第2章 配料计算2.1原始数据 1.原、燃料化学成分如表2-1表2-1原燃料化学成分LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3Na2OK2OCl-天然水分42.68 2.35 0.41 0.21 53.073 0.83 0.098 0.24 0.10 0.009 1.0 3.40 76.48 10.17 6.06 0.16 0.76 0.010 1.73 0.004 0.8 55.64 31.93 4.40 1.40 1.90 0.14 0.32 0.73 0.06 2.27 26.74 9.58 55.57 2.88 1.62 4.0 55.17 33.47 4.82 1.49 1.07 0.82 0.37 0.93 0.08 16.41.02 0.23 0.11 37.77 1.85 40.95 10.0 2.煤的工业分析如表2-2表2-2煤的工业分析工业分析（%）发热量Qnet,ad(KJ/Kg)MadFCadAadVadMar1.20 52.10 21.70 25.00 6.00 24077.00 3.其它（1）年平均气温7；（2）当地大气压99999Pa； （3）主导风向南西南；（4）建厂地区的地震烈度为5度；（5）石灰石矿山距厂区12km，砂岩矿山居厂区7km；（6）交通运输条件便利；7）水源距厂区3km；（8）电源距厂区3.5km；（9）厂区地形平坦；（10）厂区地下水位8m；地耐力220kpa。2.2 原燃料的评价石灰质原料：石灰石中氧化钙含量不低于48%，石灰石中不含或少含粘土杂质，为不影响水泥的安定性，石灰石中氧化镁含量不大于3.0%，为不影响煅烧和熟料质量石灰石中碱含量应小于1.0%。回转窑用烟煤：要求干燥基灰分小于28%；挥发分为1830%；低热值大于20377KJ/Kg熟料。石灰石氧化钙平均含量为50.43%53.76% ，属于高品位石灰石，同时，石灰石中氧化镁含量为小于1.9%，杂质含量为小于1.06%，符合要求。砂岩主要提供SiO2含量一般在70%以这次含量为76.48%，粉煤灰中SiO2含量为55.64%，MgO含量为1.90%，粉砂岩的硅率、铝率分别为3、0.98；粉煤灰的硅率、铝率分别为1.66、3.04；铁粉中氧化铁含量为55.57%，品位高，由此可见原料完全符合配料要求。同时用煤也满足预分解窑要求，灰分为21.70%（小于28%），挥发分25.00%（在18%30%之间）【3】。2.3 熟料率值的确定 我国目前硅酸盐水泥熟料采用饱和比（KH）、硅酸率（SM）、铝酸率（IM）三个率值控制熟料质量。KH表示熟料中SiO2被CaO饱和成C3S的程度，KH值高，硅酸盐矿物多，溶剂矿物少，熟料中C3S含量越高，强度越高；SM表示熟料中硅酸盐矿物与溶剂矿物的比值，SM高，煅烧时液相量减少，出现飞砂料的可能性增大，增加煅烧难度；IM表示熟料中溶剂矿物C3A和C4AF的比值，IM高，液相黏度大，难烧IM低时黏度较小，对形成C3S有利，但烧成范围窄，不利于窑的操作。故根据生产实践和设计工艺条件确定熟料的率值：KH=0.900.02，SM=2.60.1，IM=1.60.1结合本次项目的原、燃料特点，参考国内外同类窑成熟生产经验，确定本次配料设计熟料率值的范围如下：KH=0.900.02 SM=2.500.10 IM=1.600.10率值的初步选择如表2-3 表2-3率值的初步设定KH0.9SM2.5IM1.62.4熟料热耗的确定预分解窑熟料热耗通常在29203200kJ/kg，国外先进水平可达27212930 kJ/kg。随着新型干法水泥煅烧技术的不断提高，熟料的热耗不断降低,单位熟料热耗依国内新型干法厂现状，本设计熟料热耗取2926kJ/kg熟料【2】。2.5 计算煤灰掺入量GA=qAadS/Qnet，ad100=292621.701002047700=2.64% 式中:GA熟料中煤灰掺入量q单位熟料热耗 KJ/Kg熟料Qnet，ad煤的收到基发热量KJ/Kg煤Aad煤收到基灰分含量%S煤灰沉落率%, S=100%2.6 配料计算及结果2.6.1 原料配比及理论料耗配料计算的依据是物料平衡。配料计算的方法有：矿物组成法、尝试误差法、EXCEL等。本次设计用逐差发计算设计方案的干燥原料配合比。根据熟料的设定的率值，计算要求的化学成分. 设=97% =3.41% =5.46%=22.18%=65.95%利用逐差发计算生料配比以100kg熟料为基准 计算步骤如表如表2-4表2-4 熟料化学成分计算计算步骤差值kgSiO2Al2O3Fe2O3CaO备注减煤灰 2.522.185.463.4165.9531.37930.83680.12050.03730.1261差减石灰石12420.80074.62323.289565.91272.87392.9140.50840.260465.81051.58348差减砂岩2317.88674.11483.02910.10221.290417.59042.33911.39380.03680.57592差减铁粉2.90.29631.77571.63530.06540.71450.77550.27781.61150.08350.04698差减粉煤灰5.4-0.47921.49790.0238-0.01810.66753.00461.72420.23760.07565.4差加砂岩4.5-3.4838-0.2263-0.2138-0.0937-4.73253.44160.45770.27270.00724.6679差-0.04220.23140.0589-0.0865-0.0646根据上表计算结果将原料质量比换算为干基配合比总原料质量M=124+23+2.9+5.4-4.5=150.8Kg石灰石= =124/150.8=83.23% 砂岩=23/150.8=12.27%铁粉=5.4/150.8=1.92%粉煤灰=(5.4-4.5)/150.8=3.58%核算熟料化学成分与率值生料化学成分如表 2-52-5 生料化学成分项目配合比LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3Na2OK2OCl-石灰石82.23 35.10 1.93 0.34 0.17 43.64 0.68 0.08 0.20 0.08 0.01 砂岩12.27 0.42 9.38 1.25 0.74 0.02 0.09 0.00 0.00 0.21 0.00 铁粉1.92 0.04 0.51 0.18 1.07 0.06 0.03 0.00 0.00 0.00 0.00 粉煤灰3.58 -1.99 1.14 0.16 0.05 0.07 0.01 0.01 0.03 0.00 生料100.00 35.56 13.81 2.91 2.14 43.77 0.87 0.09 0.21 0.32 0.01 灼烧生料-21.43 4.52 3.32 67.92 煤灰掺入量GA=2.64%则灼烧生料配合比为1-2.64%=97.36%,按此计算熟料的化学成分。如表2-6表2-6 熟料化学成分名称配合比SiO2Al2O3Fe2O3CaO灼烧生料97.3620.89 4.41 3.24 66.22 煤灰2.641.38 0.84 0.12 0.04 熟料10022.27 5.25 3.36 66.26 熟料三个率值则熟料率值计算如下=0.9=2.6=1.6所得结果与要求值十分接近，可按此配料进行生产。考虑到生产波动，熟料率值可定为：KH=0.9、SM=2.6、IM=1.62.6.2 计算熟料矿物组成C3S=3.8SiO2 (3KH-2) =3.820.89(30.90-2)=59.32%C2S=8.60SiO2 (1-KH) =8.6020.89(1-0.90)=19.18% C3A=2.65(Al2O3-0.64Fe2O3)=2.65(5.25-0.643.36)= 8.23% C4AF=3.04Fe2O3=3.043.36=10.18% 熟料矿物组成如下表2-7表2-7熟料矿物组成名称含量C2S19.18%C3S59.32%C4AF10.18%C3A8.23%熟料矿物组成和28d强度有关试验数据如2-8表表2-8熟料矿物组成和水泥28d强度相关实验数据C3SC2SC4AFC3A 28d强度值MPa58.2619.3813.66658.3158.7417.9910.47.1458.759.8618.0214.124.4957.3根据以上相关数据矿物组成满足相应设计要求 熟料：28天强度55Mpa2.6.3 计算湿原料的配合比原料操作水分：石灰石1.0% 砂岩:0.8% 铁粉:4.0% 粉煤灰0则湿原料的重量配合比: 湿石灰石=82.23/(100-1.0)=83.06% 湿砂岩=12.27/(100-0.8)=12.37% 湿铁粉=1.92/(100-4)=2.0% 粉煤灰=3.58/100=3.58%原料的干基和湿基配比再次按比例转化一下如2-9表表2-9原料的干基和湿基配比原料干基配比原料湿基配比干石灰石82.23%干石灰石82.229%砂岩12.27%砂岩12.246%铁粉1.92%铁粉1.980%粉煤灰3.58%粉煤灰3.544%总量100.00%总量100.00%2.6.4有害气成分的计算根据相关规定有害成分控制范围如表2-10表2-10有害成分控制范围R2OCl-SO3硫碱比1.00.0151.51.01.0 0.0151.5 1.0 利用25表有关数据据算有害成分计算结果如表2-11表1-11有害成分计算结果名称SO3Na2OK2OCl-MgO石灰石0.08058540.1973520.082230.00740070.682509砂岩0.00122700.2122710.00049080.093252粉煤灰0.0026880.0061440.0140160.0011520.03648铁粉0000.0579960.057996生料0.08450040.2034960.3085170.06703950.870237R2O=Na2O+0.658K2O=0.405 1.0 硫碱比S/R=0.1471.0 满足要求2.7水泥配比设计两种水泥：42.5普通硅酸盐水泥占60%，32.5粉煤灰水泥占40%。查新型干法水泥技术一书，凡是由硅酸盐水泥熟料，5%20%混合材料，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为普通硅酸盐水泥，代号PO。凡是由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为粉煤灰硅酸盐水泥，代号PF。水泥中粉煤灰掺量按质量百分比计为20%40%。根据给的原材料两种水泥的混合材都选用粉煤灰。GB175-2007对以上两种水泥的质量要求如下表1-12表3-3 水泥中混合材的加入标准普通硅酸盐水泥PO42.5熟料a80，95 混合材5，20粉煤灰硅酸盐水泥PF32.5熟料a60，79混合材20，40注：a为硅酸盐水泥熟料中熟料和石膏的总和以100kg普通硅酸盐水泥为基准，按国家标准规定，普通硅酸盐水泥中的三氧化硫含量不得超过3.5%，假设100kg普通硅酸盐水泥掺入的石膏为xkg，则x40.5%1003.5%，由此可得x8.5kg，即100kg普通硅酸盐水泥中掺加的石膏量最多不得超过8.5kg。假定100kg普通硅酸盐水泥中掺入的石膏为6kg，熟料为79kg，则混合材为15kg。假定100kg粉煤灰硅酸盐水泥中掺入的石膏为7kg，熟料为68kg，混合材为25kg。由以上可确定石膏和混合材的添加量如表3-4表3-4 石膏和混合材的添加量品种熟料石膏混合材普通硅酸盐水泥PO42.579kg6 kg15 kg粉煤灰硅酸盐水泥PF32.568 kg7 kg25 kg第3章物料平衡3.1 烧成车间生产能力和工厂能力的计算3.1.1窑规格的确定1、窑的直径【4】要设计生产能力 4800t/d熟料的回转窑由 G=53.5Di3.14 其中G(t/d)窑产量，Di为窑筒体有效内径（m） 取窑内耐火砖的厚度=230mm 2、窑的长度 预分解窑的长径比L/D=1020，且其长度还应按建材行业标准GB/T333 2006直径D应该取值4.8m。4800t/d水泥熟料生产线情况，L值取72m或者74m，这里取值72m。3.1.2窑的台时产量标定参考其它厂里窑的规格如表3-1表3-1 其他水泥厂的台式标定厂名冀东水泥厂中联水泥厂华新水泥厂天瑞水泥厂设计产量(t/d)5000500050005000平均窑台时(t/h）208.3208.3208.3208.3标定窑台时(t/h)228215220224 1. 根据经验公式核准窑产量，将Di =4.34米，L=72米代入G=8.495Di2.382=8.4954.342.382720.680 =5362t/d2. 确定窑的规格为4.8m72m 的回转窑熟料产量完全可以达到设计要求4800t/d。 参考同规格的水泥厂标定窑台日产量为5400t/d，所以小时的窑产量为：5400t/d/24h=225t/h 窑的台数按水泥工艺设计概论计算: n=Qd/24Qm=4800/(24225)=0.94（台）取n=1 Qd要求的熟料日产量t/d 24每日生产小时数 n 窑的台数3.1.4 计算烧成系统的生产能力计算按水泥工艺设计概论【1】熟料小时产量: Qh=nQm=1225(t/h)=225(t/h) 熟料日产量: Qd=24Qm=24225=5400(t/d)3.2 原燃材料消耗定额的计算3.2.1 原料消耗定额1、考虑煤灰掺入时，1t熟料的干生料理论消耗量【1】，Kt=(100-S)(100-I)=(100-2.64)/(100-35.56)=1.51(t/t熟料)式中 Kt干生料理论消耗量I干生料的烧失量 S 煤灰掺入量2、干生料消耗定额：考虑生料生产时的损失：根据水泥厂工艺设计概论干生料实际消耗定额：Ks=Kt(1-P)=1.50(1-1%)=1.52(t/t熟料)P生产损失说明：查资料可知生产损失一般取1%3% ，生料全部取值1%，煤粉损失较大取值3%。3、各种原料消耗定额K干石灰石=KsX1=1.5282.23%=1.250t/t熟料K干砂岩 =KsX2=1.5212.27% =0.1865 t/t熟料K干铁粉 =KsX3=1.521.92% =0.029 t/t熟料K粉煤灰=KsX4=1.523.58% =0.0544 t/t熟料4、含自然水分时K湿料=100K干/（100-原料水分）K湿石灰石=1.252100/(100-1.0)=1.2625t/t熟料K湿砂岩=0.108100/(100-0.6)=0.1880 t/t熟料K湿铁粉=0.049100/(100-1.5)0.0304t/t熟料K粉煤灰=(0.111)100/(100-2)=0.0544t/t熟料3.2.2 干石膏消耗定额普通硅酸盐水泥42.5中Kd1=d(100-d1-e1)(1-Pd)=6kg(100kg-6kg-15kg)(1-1%)=0.0759(kg/kg熟料)粉煤灰硅酸盐水泥32.5中Kd2=d(100-d2-e2)(100-Pd)=7kg(100kg -7kg -25kg)(1-1%)=0.1029(kg/kg熟料)所以Kd=0.075960%+0.102940%=0.0876(kg/kg熟料)含自然水分时：K湿石膏=0.097100/(100-10)=0.0973(kg/kg熟料)3.2.3干混合材料消耗定额Ke=e/(100-d-e)(1-Pd) 普通硅酸盐水泥42.5中Ke1=e1(100-d1-e1)(1-Pe)=15kg(100kg -6kg -15kg)(1-1%)=0.1899(kg/kg熟料)粉煤灰硅酸盐水泥32.5中Ke2= e2(100-d2-e2)(1-Pe)=26kg(100kg -7kg -26kg)(1-1%)=0.3676(kg/kg熟料) 所以干混合材消耗定:Ke =Ke160%+ Ke240%=0.2636(kg/kg熟料)本设计生产的的两种水你普通硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥所用的混合材滚为粉煤灰，并且粉煤灰直接从电厂通过管道输送过来基本可以认为不含水分。3.2.4 烧成用干煤消耗定额 Kf1=100q/Qdwg(100-pf) Kf1 =2926100/24399.8(100-1) =0.1236(kg/kg熟料) Kf1烧成用干煤消耗定额/熟料 q熟料烧成热耗kg/kg熟料Qdwg干煤低位热值 pf煤的生产损失1%含自然水分时：K湿煤 =0.1236100/(100-3.0)=0.1274(kg/kg熟料)3.2.5水泥产量考虑到有20%商品熟料，实际生产水泥的熟料为： 2250.8=180t/d普通硅酸盐水泥:GH1=(100-P)Qm/(100-d1-e1)=(100-1)180/(100-6-15)=225.57t/h 粉煤灰硅酸盐水泥:GH2=(100-P)Qm/(100-d2-e2)=(100-1)180/(100-7-25)=262.05t/h 水泥小时总产量:GH=GH160%+GH240%=240.16t/h 水泥日产量: GD=24GH=5763t/d 根据以上计算可以列出物料平衡表如表3-5表3-5物料平衡表物料名称水分%生产损失%消耗定额（Kg/Kg熟料）需要的物料量t干 料 湿 料干料湿料小时 日 周小时 日周石灰石11.250 1.2625284.15675047250284.05256817.547722.5砂岩0.810.1856 0.187041.761002.247015.6842.0961010.3227072.258铁粉40.0290 0.030 6.525156.61096.26.751621134粉煤灰0.0512 0.051211.52276.481935.3611.52276.481935.36生料11.51 1.52342820857456342820857456熟料11.00 1.0 225540037800225540037800生产水泥熟料t180432030240180432030240石膏普水1010.0759 0.084 13.662327.8882295.21615.12362.882540.16粉水1010.1030 0.114 18.54444.963114.7220.52492.483447.36总和0.0876 0.097 17.46419.042933.2819.4465.63259.2混合材均为粉煤灰普水10.1890 0.18942.5251020.67144.2粉水10.3760 0.37684.62030.414212.8总和0.2636 0.263647.4481138.7527971.26水泥普水1225.575413.6837895.76粉水1262.0586289.4144025.88总和240.1656484.4645391.28烧成煤330.12360.12727.81667.444672.0828.67688.084816.577第4章 主机平衡4.1 主机设备的确定4.1.1 主机设备工作制度的确定在物料平衡计算选定车间工作制度的基础上,计算各车间主机要求的生产能力（要求主机小时产量）,为选定各车间主机的型号、规格和台数提供依据。【1】主机每周运转小时数可参考下表4-1表4-1 水泥厂主机每周运转小时数主机名称生产周制每天工作时间每周工作时间生产班值石灰石破碎71284每日两班，每班6砂岩破碎机71284每日两班，每班6生料磨 822154三班八小时煤磨824168三班八小时干法窑824168三班八小时水泥磨 822154三班八小时包装机71284每日两班，每班6-7小时4.1.2主机设备生产能力的确定 GH=Gw/H 式中GH要求主机小时产量 Gw物料周平衡量 H主机每周运转小时数石灰石破碎机要求小时产量:GH=47722/ 84=571t/h砂岩破碎机要求小时产量:GH=7072/ 84=84.6t/h生料磨要求小时产量:GH=57456/154=372t/h窑要求小时产量:GH=37800/168=225t/h煤磨要求小时产量:GH=4816/168=28.68t/h水泥磨要求小时产量:GH=45391/154=285t/h包装机要求小时产量:GH=4539130%/84=180t/h注：包装按生产总量的30%进行。按周平衡法算的主机要求生产能力列出3-2表：表3-2 主机要求生产能力平衡表（按周平衡法）主机名称周平衡量t/w主机每周运转时间t/h要求主机小时产量t/h石灰石破碎机4772284571砂岩破碎机70728484.6生料磨57456154372回转窑37800168225煤磨481616828.