水泥厂工艺设计概论期末考试复习要点

1、学习好资料欢迎下载1. 矿山储量的分级及储量要求：分A B C、D四级。A级储量是编采掘计划的依 据。B级储量是设计首期开采计划的依据。 C级是设计依据的主要储量。D级是 作远景规划的依据。水泥厂要求的储量二熟料年产量X每吨熟料所需原料地质储量X矿山服务年限；1吨熟料大约需2吨石灰石，0.4吨粘土。2. 服务年限：大厂（100万吨熟料/年）50年、中厂（20-80万吨熟料/年） 50年，小厂（5- 10万吨熟料/年）30年。3. 根据测得的储量可初步确定工厂规模在进行厂址选择时，必须考虑以下因素：厂址在矿山和附近城镇间，靠近城镇。靠近铁路接轨车站。在有水运条件的地区。 尽量靠近水源。应靠近电力

2、网。厂址应有足够的建厂场地。厂址地形。工程地质条件。水文地质条件。雨水、污水排出便利。地震，6级以上需考虑防震措施， 9级以上不宜建厂。大件设备的运输，合理确定工人村建设场地4. 总平面布置设计的任务：根据厂区地形、进出厂物料运输方向和运输方式、工程地质、电源进线方向等，全面布置全厂所有建筑物、构筑物、铁路、道路、 地上和地下工程管线的平面和竖向的相互位置，使之适合于工艺过程，并与场地地形及绿化、美化相适应，保证劳动者有良好的的劳动条件， 从而使工厂组成一 个有机的生产整体，以使工厂能发挥其最大的生产效能。5. 平面布置：确定全厂建筑物、构筑物在平面上的相对位置，包括生产车间、行 政福利设施、

3、住宅区等。（注：提出的是轮廓图，精确图要与车间内的布置结合 确定）6. 竖向布置：确定建筑物、构筑物的设计标高。目的是既要使工艺流程合理顺畅， 又要节省地面平整投资。7. 土方工程：解决场地平整、土石方调拨、计算土石方工程运输设计：进行厂内 外铁路专用线、公路、道路、码头的设计。8. 管线汇总：统筹安排电缆、电线、给排水管道、生产管道、热力管道等地上和 地下各种管道。建厂地区的雨水排出设计：解决排除的方式和排出方向。总平面布置的步骤：初步设计和施工图设计（资料图：调整布置，规定各建筑 物、构筑物、道路、管线的相对位置和标高。成品图：是施工的依据，具体表示 各相的座标和标高。）还需绘制：竖向布置

4、图、土方工程图、铁路专用线施工图、 厂区道路和雨水排除施工图、管线汇总施工图、绿化设计施工图。9. 总平面布置设计的基本原则充分满足工艺要求；布置紧凑但不拥挤；留有扩建的可能性；各类建筑物按功能 分区布置；辅助车间和生产服务性设施，应尽量配置在靠近其所服务的主要生产 系统区；尽可能缩小占地面积；考虑地形和工程地质条件；满足防火、卫生的要 求，考虑风向和采光；工厂与其他各种设施的连接要合理；厂区的整齐与美化。厂内外运输：工业企业运输按使用地点分为场外运输和厂内运输。 （1）铁路专 用线：标准轨距1435mm窄轨距1000mm 750mm机车类型：蒸汽、内燃、电力。 接轨站道岔始点：是厂内外铁路分

5、界线。进场线与厂区纵向所成角度w 65°。接 轨站与工厂纵向最好平行。曲线：专用线平面曲线尽可能设计较大， 最小半径为 300m，坡度：不得大于3%，为能接纳直达列车，专用线和干线限制坡度应相同。若经济合理并经主管铁路局同意， 专用线坡度可超过干线限制坡度。（2）厂内铁 路：铁路布置方式分为：贯通式、尽头式、环形式。坡度：根据列车重量来决定， 不得大于2%,最困难时不得大于3%。曲线：装卸线应设在直线和平道上，有 时设在半径不小于500m的曲线上和不大于0.25 %的坡道上，但条件困难和视线 不受遮拦的场地上，可设计在半径不小于200m的曲线上。铁路与公路的交叉角： 平面交叉角，对各

6、级线路不得小于 45°,对限期使用的线路，不得小于 30°, 立体交叉为90°,斜交叉为60°、45°、30°。厂矿道路分为：厂外公路、厂内道路、露天矿山公路。按所处位置和使用条件，可分为：主要干道、次要干道、辅助道、车间行道、人 行道。道路宽度：取决于行驶的车辆的型号、大小、种类，通车密度，行车速度，工厂 规模。道路行车部分的宽度、路肩宽度、最小转弯半径、纵坡和视距等技术标准。布置方式：尽头式、环形式，取决于生产工艺过程、生产条件、防火要求。常采 用并列矩形系统。水泥厂总平面设计的基本原则：建筑物与构筑物的相对位置及其系统和各种设备

7、 的布置应按照工艺过程，保证有合理的生产作业线，工艺流程顺畅。进行适当的 功能分区。辅助车间和生产服务性设施，应尽量配置在靠近其所服务的主要生产 地区。应尽可能缩小工厂的占地面积，并尽可能利用建筑物或构筑物的上部空间。 布置工厂的建筑物、构筑物是必须考虑地形起伏和工程地质及水文地质条件，以便保证以最少的建筑费用达到较好的建筑质量。 应根据工厂的发展计划考虑工厂 今后发展的可能性。必须满足防火卫生要求。工厂与铁路干线、公路、动力、工 程和地区内其他各种设施的连接， 应当合理。工厂的总平面，应具有合理的建筑 艺术。总平面布置的竖向布置：平坡式系统（宽度不大，自然坡度3%5以下，建筑基础深度不应超过

8、12.5m）。阶梯式系统（有不同标高的整平面组成，自然坡度大于5%勺场地。当场地宽度超过400500吗，自然坡度小于2%。混合式系统（当场地很大时）。工艺设计的基本原则：根据任务书规定的产品品种、质量、规模进行设计；主机能力应与工厂规模相适应；选择技术先进、经济合理的工艺流程和设备；解决 生产、厂外运输和物料储备的关系 ；注意设备能力储备；合理考虑机械化、自 动化水平；消音除尘，满足环保要求 ；方便施工、安装，方便生产、维修。 车间工艺流程选择的基本方法 ：首先要进行熟料烧成车间工艺流程的选择，然 后，再选择生料粉磨车间、水泥粉磨车间工艺流程的选择。在单个车间工艺流程选择时，必须考虑车间加工物

9、料的性质、数量、产品的质量要求，还须考虑车 间布置、场地的限制等条件。总之，车间工艺流程选择只能在客观现实的条件下 选择技术先进、经济效果相对较好的工艺流程。受条件的限制，常有理论上最好、 最先进的流程未被选用。车间工艺设备选型的基本方法：（1）确定车间工作制度，选定设备年利用率，计 算出主机要求小时产量（2）选定主机的型号和规格（3）标定主机的生产能力， 标定生产能力的主要依据：设备的技术性能说明，经验公式的计算，与已投入使 用的同类型同规格设备的实际生产数据对比。 必须保证标定的生产能力既先进又 可靠，还需说明设备达标的具体条件和采取的措施。（4）计算主机台数（5）核算主机年利用率。附属设

10、备的选型：与主机配套的设备都属附属设备。选型原则：保证主机生产连续、均衡。因此附属设备对主机应有一定的储备能力。 选型方法基本与主机相同。应尽量减少台数，对需经常维修和易出故障设备，必 要时设置备用设备。（一）输送设备：输送设备选型的原则 A、根据物料形态（固态、液态）、尺寸 （大块、小块、粒状、粉状）、输送的具体情况（垂直、水平、倾斜），选择经济合理的输送方式和设备。B尽量减少同一条输送线上设备的台数，规格尽量统 一，以避免物料多次转运和减少设备备件的种类和数量。C、输送能力应比要求的输送能力有一定的储备。皮带输送机：水平、倾斜，输送量大、运转费用低、距离长、可靠，工作环温 度1040C,物

11、料温度70C。耐热皮带可输送120C以下的物料。石灰石、 粘土。螺旋输送机：水平，粉状、细颗粒、磨琢性、粘性小、不易结块的物料， 物料温度2000，长度370m最好50m传动装置尽量在出料口端，使螺旋 轴受拉。生料、水泥、粉尘等斗式提升机：环链：结构、制造简单，与料斗连接牢固，磨琢性大的物料对链条 磨损小，但自重大。板链：自重轻，结构可靠，提升量大，但板链铰链处易磨损， 制造复杂。胶带：结构简单，磨损比板链小，但不宜磨琢性大的物料，物料温度 600，耐热胶带料温达150C,环链和板链料温达250C。注：垂直，块状、粒状、粉状，提升咼度30m若咼度较咼时，最好米用多级提 升。粉碎后的原料、生料、

12、水泥等链斗输送机：水平、倾斜（倾斜度达 45°），耐较高温度，熟料。适用范围广。 对一般输送设备难以正常输送的高温、 大块度、磨琢性强，具有锋利棱角的物料 的输送具有独特优势。（二）喂料、计量设备：按主机要求的喂料准确性，选不同的喂料设备。对准确控制喂料的主机，最好采用微机控制系统，以定量喂料自动调节。按主机处理的物料种类（固体、液体）、性质（干料、湿料）等的不同，选相应的设备。 喂 料设备必须连续运转，以保证主机的正常运转。（三）除尘设备生产车间工艺布置的要求：最大限度的满足工艺生产、设备维修的要求；充分有 效地利用本车间建筑面积和建筑体积；要为本车间技术经济指标的先进合理创造 条

13、件；对车间将来的发展和厂房的扩建留有余地； 本车间所采用的的劳动安全和 工业卫生等措施应符合有关的规范和规定；本车间与相关车间在总平面图布置中 的位置要适当，力求做到布置紧凑、缩短输送距离；避免人流和物流平面交叉； 充分注意建厂地区的气象、地质、水文等条件对车间工艺布置的特殊要求； 征求 和了解其他专业对车间工艺布置的要求； 车间工艺设备选型的基本步骤：确定车 间的工作制度；选择主机的型式和规格；标定主机的生产能力；计算主机的数量； 核算主机的年利用率。车间工艺布置的方法和步骤：1.工艺人员根据本车间在总平面上的位置，生产 工艺流程和物料进出方向，确定本车间的方向，厂房跨度和柱距。2.把已经选

14、定的主机设备和部分大设备，按比例（1: 100）绘制设备外形图，为便于多方案 比较，可用硬纸板制备设备外形图案。 3.按比例（1： 100）绘制车间工艺、立 面轮廓草图4.在平面、立面轮廓草图上，用设备外形图案进行设备布置，反复 考虑设备的最佳位置，得到不少于二个方案后，绘制成车间的平、立面工艺布置 初步图纸5.以初步图纸为基础，征求有关专业的意见，从各方面比较优缺点， 集思广益选择较为理想的方案，根据意见作必要的修改6.绘制成正式的车间工 艺布置图破碎系统的选择和破碎设备的选型 ：根据要求产量、破碎比、物料的物理性质、 破碎机的特性，选择破碎系统的段数和适宜的破碎机。系统的选择：1.物料的性

15、质物料的硬度、水分、形状和杂质含量将直接影响破碎系统的经济技术指标，所选 系统一定要与被破碎物料的物理性质相适应。2.物料的粒度：进料块度；出料粒 度；破碎比；进料块度。破碎系统的最大进料块度即矿山开采的最大块度，取决于工厂规模、矿山爆破方法、装料设备、卸料设备、破碎机的型式和规格。不同类型和规格的破碎机对最 大进料块度的要求也不同，额式、圆锥破碎机最大进料块度一般为进口宽度的 8085%。反击式、锤式、辊式破碎机的最大进料块度按破碎作业（粗、中、细 碎）和物料实际情况而定。出料粒度：取决于破碎后的生产工艺对物料粒度的要 求（即下一工序的进料粒度要求）。最佳的出料粒度是使破碎机和磨机的产量均

16、较高而单位电耗均较低的效果。确定最适宜出料粒度的基本原则： 硬度高、易磨 性差的物料，出料细些；粒度不均齐，粗料较多的物料，出料细些；干法和开路 粉磨，出料细些；不同型式的磨机对石灰石进料粒度的要求不同，球磨机和管磨机要求较细：1525mm单仓磨比双仓、多仓磨细些；棒球磨可适当放宽：2040mrp轮辊磨较粗：50100mm无介质磨：150300mm破碎设备的选型：进行选型时应考虑的因素 1、破碎车间要求小时产量破碎 机的规格和台数2、物料的物理性质硬度、块度、杂质含量、形状3、石灰石破碎。我国石灰石大多属中等硬度，因此可供选择的破碎机也较多。当含较多粘性夹缝 土时，采用破碎兼烘干流程，用锤式、

17、反击式破碎机。当石灰石属片状时，选用 旋回圆锥式。（额式，片状石灰石易从机腔滑下）在锤式、反击式破碎机前必须设置铁件分离装置。 常在粗碎后、中碎前的胶带输 送机上，安装电磁吸铁装置。熟料破碎：因熟料硬、磨耗大，因此我国大、中型 水泥厂一般采用慢速锤式破碎机，或反击式、圆锥式破碎机；小型厂多采用额式。 煤和石膏的破碎：煤常用锤式，也用反击式；石膏常用额式。（煤的最大块度200300mm石膏最大块度一般在300mn左右）。熟料烧成车间工艺设计及布置主要内容：各种新型干法窑的型式、规格与特性； 熟料煅烧系统选择的原则； 烧成系统的设计计算（1.回转窑的设计计算2.分解 炉的设计计算3.悬浮预热器主要

18、结构及技术参数的确定4.熟料冷却机的选型计算5.喂料喂煤系统6.烧成系统余热利用及除尘7.风机的计算与选型8.电收 尘器的选型计算9煤粉燃烧器的选用）；烧成车间工艺布置及图例 。熟料煅烧系统选择的原则：原则：综合考虑原料和燃料的情况、产品质量要求、工厂规模、建厂的各种具体条件、不同烧成系统的特点，进行正确的判断，选择 技术先进、经济合理的烧成系统。节能是煅烧系统最突出的问题之一， 应给予充 分重视。注意的问题：1、大、中型厂优先考虑预分解窑，中、小型厂可选立筒预热器、 旋风预热器窑和机械化立窑。2、窑和分解炉用煤作燃料3.采用冷却效率高的冷却机，充分利用冷却机热气体 作为烘干热源。4.采用烘干兼粉磨的煤磨，充分利用系统余热作为烘干煤的热源。5.充分利用余热作为烘干生料及其它物料的热源。6.保证窑和管道系统的密封