毕业设计(论文)答辩

1、12 水泥行业是国家发展的重要支柱行业，国家建水泥行业是国家发展的重要支柱行业，国家建设的许许多多方面都离不开它。新型干法水泥生产设的许许多多方面都离不开它。新型干法水泥生产技术是国内外主流的水泥生产技术，它以悬浮预热技术是国内外主流的水泥生产技术，它以悬浮预热和窑外分解为核心，在降低水泥热耗、提高燃料利和窑外分解为核心，在降低水泥热耗、提高燃料利用率、降低水泥成本等方面有突出贡献。用率、降低水泥成本等方面有突出贡献。 日产日产50005000吨熟料生产线是目前主流的干法水泥吨熟料生产线是目前主流的干法水泥生产线。本文通过配料计算、工艺平衡计算以及重生产线。本文通过配料计算、工艺平衡计算以及重

2、点车间（窑尾）的计算，确定原料需要量，各主机点车间（窑尾）的计算，确定原料需要量，各主机设备型号，重点车间（窑尾）的设备尺寸选型。对设备型号，重点车间（窑尾）的设备尺寸选型。对重点车间（窑尾）进行工艺布置，达到日产重点车间（窑尾）进行工艺布置，达到日产50005000吨吨水泥熟料这一目的。水泥熟料这一目的。 3一、配料计算：一、配料计算：根据各种原、燃料的化学成分，采用减量试根据各种原、燃料的化学成分，采用减量试凑法进行配料计算，得到所需率值水泥熟料的生料配合比。凑法进行配料计算，得到所需率值水泥熟料的生料配合比。表1：生料化学组成（单位：%）4根据原材料成分及实际生产，设定率值控制范围为：根

3、据原材料成分及实际生产，设定率值控制范围为：KH=0.890.02、SM=2.60.1、IM=1.50.1 表2：减量试凑法计算过程计算步骤SiO2Al2O3Fe2O3CaO备注要求熟料组成22.625.223.4866.18-3.37kg煤灰1.771.000.170.21差20.854.223.3165.97干石灰石=100（65.97/52.81）=124.92-124kg石灰石2.191.090.7865.48差18.663.132.530.49干粘土=100（3.13/14.7）=21.29-15kg粘土9.772.211.210.24差8.890.921.320.25干砂岩=100

4、（8.89/78.88）=11.27-11kg砂岩8.680.950.570.05差0.21-0.030.750.2干铁粉=100（0.75、67）=1.12-1.1kg铁粉0.110.070.740.09差0.1-0.10.010.11偏差不大，不再计算5 由减量试凑法计算出干生料配比，由此计算由减量试凑法计算出干生料配比，由此计算出熟料矿物组成，进而计算出熟料率值，出熟料矿物组成，进而计算出熟料率值，结果为：结果为：KH=0.8875，SM=2.559，IM=1.529 。与设定率。与设定率值误差在允许的范围内，故配料合适。值误差在允许的范围内，故配料合适。表3：原料配合比（单位：%） 经

5、检验，原料中各种有害组分均在控制范围经检验，原料中各种有害组分均在控制范围之内。该配合比生料为合格生料。之内。该配合比生料为合格生料。石灰石粘土砂岩铁粉81.2410.817.200.756二、物料平衡计算：二、物料平衡计算： 通过物料平衡可计算得到各种原料、燃料、材料的需要通过物料平衡可计算得到各种原料、燃料、材料的需要量以及从原料进厂直至成品出厂各工序所需处理的物料量。量以及从原料进厂直至成品出厂各工序所需处理的物料量。依据这些数据可以进一步确定工厂的物料运输量、工艺设备依据这些数据可以进一步确定工厂的物料运输量、工艺设备选型以及堆场、储库等设施的规模。因而物料平衡计算时水选型以及堆场、储

6、库等设施的规模。因而物料平衡计算时水泥厂工艺设计必不可少的工艺计算内容之一，是主机平衡与泥厂工艺设计必不可少的工艺计算内容之一，是主机平衡与储库平衡计算的基础和依据储库平衡计算的基础和依据。 物料平衡计算的基础资料是：工厂规模（一般为窑的产物料平衡计算的基础资料是：工厂规模（一般为窑的产量、窑的年运转率及时间）；生料各组分配合比及生料外加量、窑的年运转率及时间）；生料各组分配合比及生料外加物比例、水分、消耗定额；水泥各组分配合比、水分；燃料物比例、水分、消耗定额；水泥各组分配合比、水分；燃料品种、水分、热值；熟料烧成热耗和车间工作制度等。而窑品种、水分、热值；熟料烧成热耗和车间工作制度等。而窑

7、的熟料产量是物料平衡的计算基准。当工厂规模以水泥年产的熟料产量是物料平衡的计算基准。当工厂规模以水泥年产量表示时，取熟料年产量为基准，称为年平衡法。量表示时，取熟料年产量为基准，称为年平衡法。 7 根据国内主流水泥生产线实际生产经验，根据国内主流水泥生产线实际生产经验，确定窑尺寸为确定窑尺寸为 4.872m 。窑台时产量为。窑台时产量为220t/h，日产量为，日产量为5280吨。吨。 根据国标中规定的石膏、混合材掺入量，根据国标中规定的石膏、混合材掺入量，结合熟料中有害成分控制范围，确定两种不同结合熟料中有害成分控制范围，确定两种不同标号水泥的配合比：标号水泥的配合比：表4：水泥配合比（单位：

8、%） 品种代号熟料石膏混合材普通硅酸盐水泥P.O42.585510矿渣硅酸盐水泥P.S32.5655308由年平衡法，计算出各种物料的消耗定额，进而计由年平衡法，计算出各种物料的消耗定额，进而计算出各种物料的年需要量，计算结果列表表示如下算出各种物料的年需要量，计算结果列表表示如下表5：物料平衡表（单位：t/t熟料）物料名称消耗定额干料含天然水分料干料湿料小时日年小时日年石灰石1.241.25272.86541.21.9610627566001.98106粘土0.150.17337922.3710537.4897.62.69105砂岩0.110.1124.2580.81.7410524.258

9、0.81.74105铁粉0.0110.0122.4258.081.741042.6463.361.9104生料1.51332.427978.082.39106石膏0.0690.07115.18364.321.0910515.62374.881.12105矿渣0.300.376615844.7510581.41953.65.86105熟料122052801.58106水泥1.37301.187228.322.16106原煤0.130.13328.6686.42.0610529.26702.242.111059表6：水泥物料平衡表（单位：t/t熟料）名称P.O42.5P.S32.5小时日年小时日年

10、石膏6.49155.764.671048.58205.926.18104矿渣13.2316.89.510451.71240.83.72105熟料13031209.361059021606.48105水泥149.693592.561.08106150.283606.721.0810610三、主机平衡计算：三、主机平衡计算： 主机平衡即在物料平衡计算和选定车间工作制度主机平衡即在物料平衡计算和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、规格和台机小时产量），为选定各车间主机的型号、规格和台数提供依

11、据。根据物料平衡计算，本文采用年平衡法数提供依据。根据物料平衡计算，本文采用年平衡法计算主机平衡。计算主机平衡。表7：水泥厂主机年利用率（以小数表示）主机名称年利用率生产周制（日/周）生产班制石灰石破碎机0.40.486每日两班，每班67小时生料磨（闭路）0.787每日三班，每班8小时煤磨0.650.757每日三班，每班8小时水泥磨（闭路）0.827每日三班，每班8小时包装机0.40.486每日两班，每班67小时11主机要求小时产量可按下式计算：主机要求小时产量可按下式计算：其中：其中： 物料年平衡量（物料年平衡量（t/年年）；）； 预定的主机年利用率（以小数表示）预定的主机年利用率（以小数表

12、示）表8：主机小时产量（单位：t/h）8760yHGGyG回转窑石灰石破碎机生料磨煤磨水泥磨包装机219.96502.28389.7634.41308.22164.3812 目前水泥厂主要设备均可实现国产化。所以，目前水泥厂主要设备均可实现国产化。所以，在设备选型时，应尽量使用国产设备，降低工厂投在设备选型时，应尽量使用国产设备，降低工厂投资。资。表9：主机平衡表主机名称主机型号规格主机台数（台）主机产量t/(台h)要求主机产量(t/h)实际年利用率（以小数计）单段锤式破碎机TKPC20.221500600502.280.41立式生料磨GRMR46.421430389.760.63三支撑回转窑

13、4.872m1220219.960.82立式煤磨GRMC26.3014434.40.55辊压机1400800mm2300350308.220.77双滑履球磨机4.213m2100回转式包装机BHYW-82120164.380.31库底散装机ZSG100-KD-Z3150383.560.3813四、储库平衡计算：四、储库平衡计算： 水泥厂是连续生产的工厂，为了避免由于外部水泥厂是连续生产的工厂，为了避免由于外部运输的不均衡，设备之间生产能力的不平衡，或由运输的不均衡，设备之间生产能力的不平衡，或由于前后段生产工序的工作班制不同，以及由于其他于前后段生产工序的工作班制不同，以及由于其他原因造成物料

14、供应的中断或物料滞留堆积而阻塞，原因造成物料供应的中断或物料滞留堆积而阻塞，保证工厂生产的连续进行和水泥的均衡出厂，以及保证工厂生产的连续进行和水泥的均衡出厂，以及满足生产过程中质量控制的需要，水泥厂必须设置满足生产过程中质量控制的需要，水泥厂必须设置各种物料储存库（包括各种堆场、堆棚、圆库、成各种物料储存库（包括各种堆场、堆棚、圆库、成品库等）。各种储库的容量应满足不同物料储存期品库等）。各种储库的容量应满足不同物料储存期的要求，而各种物料储存期的确定，需要考虑到许的要求，而各种物料储存期的确定，需要考虑到许多因素。在计算储库时，首先要确定各种物料的储多因素。在计算储库时，首先要确定各种物料

15、的储存期，并计算各种物料要求的储存量，然后选择储存期，并计算各种物料要求的储存量，然后选择储库形式、规格，并计算出储库的数量、容积或面积库形式、规格，并计算出储库的数量、容积或面积。14表10：水泥厂各种物料最低储存期（单位：天）根据物料的最低储存期，可以计算出各种物料的最低储量。根据物料的最低储存期，可以计算出各种物料的最低储量。表11：各物料储量（单位：吨）石灰石粘土砂岩铁粉石膏矿渣煤生料熟料水泥5101030301010277石灰石粘土砂岩铁粉石膏矿渣煤生料熟料水泥330008976580819011124619536686416284369605059815 根据不同物料的性质、堆积密

16、度、休止角等相根据不同物料的性质、堆积密度、休止角等相关数据，计算出不同物料的储库，满足最低储存要关数据，计算出不同物料的储库，满足最低储存要求。求。表12：储库平衡表储库名称规格（米）数量（个）库容量（吨）储存期（天）单个总共石灰石预均化堆场90m134500345005.23矩形预均化堆场砂岩45303m16000600010.33粘土50304m19000900010.03铁粉20302m12000200031.57煤预均化堆场6066生料均化库2250m118000180002.21石膏库1740m1120001200032.04混合材（矿渣）库2850m12

17、00002000010.23水泥库2445m226000520007.19熟料库4025m140000400007.5816五、窑尾工艺计算：五、窑尾工艺计算： 首先确定预热器级数，根据理论分析和工厂首先确定预热器级数，根据理论分析和工厂实际情况，预热器级数确定为双列五级预热器。实际情况，预热器级数确定为双列五级预热器。表13：窑尾系统工艺参数名称窑尾三次风管分解炉C5C4C3C2C1高温风机温度()950750890880800660500330310负压(Pa)1501701600200032004200540060006800过剩系数1.051.15漏风系数1%1%2%3%4%5%17

18、根据窑尾的各项参数，计算出各级预根据窑尾的各项参数，计算出各级预热器、分解炉、三次风管、窑等处得工况热器、分解炉、三次风管、窑等处得工况气体量，依据气体量和各级旋风筒的断面气体量，依据气体量和各级旋风筒的断面风速，即可确定旋风筒的直径，再根据旋风速，即可确定旋风筒的直径，再根据旋风筒不同结构尺寸的比例，计算出各级旋风筒不同结构尺寸的比例，计算出各级旋风筒各部位尺寸。风筒各部位尺寸。 分解炉的确定，主要是根据窑的产量分解炉的确定，主要是根据窑的产量配备恰当型式和规格的分解炉。本次设计配备恰当型式和规格的分解炉。本次设计选用选用TDF分解炉，分解炉，TDF分解炉是天津水泥分解炉是天津水泥设计研究院在引进日本设计研究院在引进日本DD炉技术的基础上，炉技术的基础上，针对中国燃料特点，研制开发的一种双喷针对中国燃料特点，研制开发的一种双喷腾分解炉。腾分解炉。18表14：各级旋风筒各部分尺寸（单位：米）级数C1C2C3C4C5直径D04.56.46.66.66.8内筒直径d13.0603.6243.