毕业论文日产5500吨水泥熟料新型干法生产线回转窑工艺设计

1、水泥是社会经济发展最重要的建筑材料之一，在今后几十年甚至是上百年之 内仍然是无可替代的基础材料，对人类生活文明的重要性不言而喻。现代最先进的水泥生产技术就是新型干法预分解窑。预分解窑是在悬浮预热 器与回转窑之间增设分解炉，在分解炉中加入占总用量50%-60%的燃料，使燃料燃烧的过程与生料碳酸盐分解的吸热过程在悬浮状态或沸腾状态下迅速进 行，从而使入窑生料的分解率从悬浮预热窑的 30%-40%提高到85%-90%,使窑 的热负荷大为减轻，窑的寿命延长，而窑的产量却可成倍增长。与悬浮预热器 窑相比，在单机产量相同的条件下，预分解窑具有：窑的体积小，占地面积减小，制造、运输和安装较易，基建投资较低，

2、且由于一半以上的燃料是在温度 较低的分解炉内燃烧，产生有害气体 NOx较少，减少了对大气的污染。本设计内容为日产5500吨水泥熟料新型干法生产线回转窑工艺设计，根据 配方比例和原燃料的数据分析，计算三大平衡，并进行了烧成工艺设计，参照 其它国内外的水泥厂进行了回转窑工艺设计，确定回转窑规格，最终符合生产 实际要求。关键字：回转窑 三大平衡 工艺设计AbstractCement is one of the most important building materials of the social and economic development, within the coming deca

3、des or even a century, Cement is still no substitute for basic materials, the importance of human civilization is self-evident.Modern most advanced cement production technology is NSP kiln advance decomposition. Pre decomposition kiln is in suspension perheater between decomposing furnace with rotar

4、y kiln added, join in calciner in total amount 50%-60% of fuel, to make the fuel burning process and raw in the absorption process decompose carbonate state of suspension or boiling condition, thus make rapid decomposition rate of kiln raw from suspension preheater kiln 30 to 40 percent of the incre

5、ased to 85 percent to 90 percent, the heat load of kiln is reduced greatly.Compared with suspension preheater kiln individual output, in the same conditions, the decomposition furnace with: small size, covers an area of reduced, manufacturing, transportation and installation easier, low investment i

6、n infrastructure, and because more than half of fuel is in the lower temperature burning in precalciner, produce harmful gases, and reduced the rate of less N(atmospheric pollutionThe design of the content of Nissan 5500 tons dry process rotary kiln cement production line process design ,According t

7、o the original ,the fuel of data analysis ,I work out the calculation of the three balance and the calculation for the firing process. Refer to other state-of-the-art cement plant for rotary kiln technology design, further determine the specificationsfor the design of rotary kiln, and adapt to the a

8、ctual requirement .目录摘 要.AbstractII目录III前言11设计任务21.1 任务21.2 重点解决问题 21.3 工厂原始资料 22配料计算32.1 三个率值的选择32.2 计算煤灰掺入量42.3 计算干燥原料配合比42.4 熟料的矿物组成计算53物料与主机平衡 73.1 物料平衡计算 73.1.1 1烧成车间生产能力和工厂生产能力的计算 83.1.2 原料消耗定额 93.2 原料、燃料、材料需要量的计算和物料平衡表的编制 114工艺设备选型与计算134.1 工艺设备选型与计算的目的 134.2 设备选型144.2.1 石灰石破碎设备的选型7144.2.2 生料磨

9、的设备选型154.2.3 回转窑选型164.2.4 煤磨的选型174.2.5 水泥磨的设备选型184.3 包装机的设备选型194.4 主机平衡表见表194.5 堆场的选型设计 214.5.1 石灰石预均化堆场的计算 224.5.4 煤预均均化堆场的计算224.6 储库的选型计算244.6.1 石灰石配料库 264.6.2 生料均化库的计算264.6.3 熟料库的选取与计算264.6.4 水泥配料库的计 274.6.5 水泥库的选取与计算285烧成系统平衡计算 305.1 物料平衡计算315.1.1 收入项目335.1.2 支出项目365.2 热量平衡计算 385.2.1 收入项目385.2.2

10、 支出项目396回转窑的规格计算 426.1 初步确定窑的规格 426.2 回转窑主要参数计算 436.3 筒体的设计446.3.1 筒体结构及设计446.3.2 筒体载荷计算 456.3.3 轮带466.3.4 托轮支撑装置476.3.5 档轮装置486.4 传动装置496.4.1 齿轮参数选择及结构设计496.4.2 传动功率的计算506.5 窑尾密封装置506.6 窑尾系统烟气平衡计算 506.6.1 选定相关系数516.6.2 系统各部位烟气量计算516.7 窑尾设备及其尺寸546.7.1 分解炉尺寸规格计算546.7.2 旋风预热器规格计算557设计原则57致谢60参考文献61、，

11、、.刖百当前世界水泥工业的发展是以节能、 降耗、环保为中心，走可持续发 展的道路。与此相适应，水泥设备尤其是回转窑的资源化利用及应用中的 环境行为等方面也成为研究的热点。以预分解窑为代表的新型干法水泥生产技术是国际公认的代表当代 技术发展水平的水泥生产方法。 具有生产能力大、自动化程度高、产品质 量高、能耗低、有害物排放量低、工业废弃物利用量大等一系列优点，成 为当今世界水泥生产的主要技术。近年来，我国新型干法水泥生产技术得到了飞速发展。尤其是进入 21世纪，大批5500t/d熟料新型干法水泥生产线的建成、投产，标志着我 国新型干法水泥生产技术已经成熟。目前全国已建成的新型干法水泥生产 线约4

12、00余条，产能达3亿多吨，占我国水泥总产量的32%以上。回转窑系统作为新型干法水泥生产技术的重要一环，其设计事关水泥 的产量和质量。对窑系统的热工计算，确定单位熟料的热耗，有利于分析 窑系统的热工技术性能。同时也为优质，高产低耗及节能技改提供科学依 据。因此，以新型干法窑（NSP）的设计为契机，加深对水泥工艺相关知 识的理解是很有必要的。水泥工厂的设计是一项复杂的系统工程， 涉及专业多，知识面广，其 生产又具有连续化，各环节相互制约，故设计时，对生产技术配套设备等 的选择，要选择最佳方案，统筹安排。毕业设计是工艺专业的学生在学完 全部课程后，模拟工艺设计的基本内容而进行的一次实际的训练。它有助

13、于培养学生综合运用该学科基本理论、基本技能和专业知识，结合生产实 际，提高分析和解决问题的能力，它有助于培养学生理论联系实际， 注重 调查研究的良好作风，提高查阅文件资料，处理数据和识图、绘图技术水 平，为今后的学习和工作打下良好的基础。1.1 任务日产5500吨水泥熟料新型干法生产线回转窑工艺设计1.2 重点解决问题(1)配料计算、物料平衡计算、主机平衡计算、储库平衡计算、烧成系 统热工计算。(2)工艺布置图设计、回转窑图1.3 工厂原始资料表1-1原材料及化学组成lossSiO2Al 2O3Fe2O3CaOMgOE石灰石42.62.420.310.1953.130.5799.28粘土5.2

14、770.2514.725.481.410.9298.05铁粉034.4211.5348.273.530.0997.84煤灰053.5235.344.464.791.1999.3表1-2煤工业分析madvadAadFcadQnet, ad0.60%22.40%24.1%49%20930Kj/kg2配料计算2.1 三个率值的选择(1) KH:石灰石饱和系数，实际上表示了数料中 C3s与C2s百分含量的比 值。KH值一般波动在0.80-0.95之间。KH值越大，则硅酸盐矿物中的 C3s比 例越高，熟料强度越好，故提高 KH值有利于水泥质量，但KH值过高，熟料 煨烧困难，必须延长煨烧时间，否则会出现较

15、多 f-CaO,影响水泥安定性，同时 窑的产量低，热耗高，窑衬工作条件恶化。KH过低时，数料中C2 s含量增多，水泥强度发张缓慢，早期强度不高。(2) SM:硅率，表示熟料中硅酸盐矿物与溶剂矿物的比例关系，相应的反 应了熟料的质量和易烧性。SM值一般波动在1.7-2.7之间。若SM值过高，则 由于高温液相量显著减少，熟料煨烧困难，回转窑不易挂窑皮，且C3s不易形成，导致c2s含量过多而熟料易粉化。但 sm值过小，熟料因硅酸盐矿物少而 强度降低，而由于液相过多，窑内易结圈，结大块，影响窑的正常操作140(3)IM:铝率，表示熟料中AI2O3和F&O3的质量比，IM值一般波动在0.8-1.

16、7 之间。若IM值越高，C3s含量高，煨烧过程中液相黏度大，物料不易烧成， 同时会使水泥凝结过快。但IM值过低，虽然液相黏度小，对 C3s形成有利， 但烧结范围窄，窑内易结大块，不利窑的操作。因此，选择率值时，要创造条件适当提高KH值，并选择与KH值相适应的sM值和IM值。预分解窑硅酸盐水泥熟料率值和热耗的参考范围19:KH: 0.860.92; sM: 2.22.6; IM:1.41.8 热耗：2928.83556.4kJ/kg熟料。根据回转窑煨烧特点及国际先进经验， 参考同类型厂家相关数据，采用“两 高一中”的的配料方案，即“高硅率、高铝率、中饱和系数”。取 KH= 0.89W.02; S

17、M=2.4±0.2 ; IM= 1.5 ±).2 ;热耗：q=3150 kJ/kg熟料2.2 计算煤灰掺入量(2-1)煤灰掺入量 GA=qAarS/Qnet,ar=3150X 24.1%X 100%+ 20930=4%Qar一煤的收到基低位发热值Q一熟料的热耗Aar一煤收到基灰分S一煤灰沉降率一般取100%2.3 计算干燥原料配合比通常，四组分配料为：石灰石配合比例 80%左右；粘土 15%左右； 铁粉4%左右。据此，设定干燥原料配合比为：石灰石 81%,粘土 15%，铁粉5%,以此计 算生料的化学成分。表2-1配料计算计算步骤lossSiO2AlzQFe?QCaOMgO&

18、#163;比例（%石灰石42.62.420.310.1953.130.5799.2881粘土5.2770.2514.725.481.410.9298.0513铁粉034.4211.5348.273.530.0997.845生料35.3013.532.802.4243.350.60灼烧生料020.914.343.7567.000.9396.9697.21熟料22.345.374.4965.320.94100煤灰053.5235.344.464.791.1999.34熟料KH 0.91熟料SM2.01熟料IM1.08由于熟料SM和IM值偏低，调节Fe的加入，设定Fe加入3%,重新计算的得符合要求。

19、表2-2配料计算计算步骤lossSi 2。AlzQFezQCaOMgOE比例（%石灰石42.62.420.310.1953.130.5799.2881粘土5.2770.2514.725.481.410.9298.0515铁粉034.4211.5348.273.530.0997.843生料35.3013.872.922.9143.390.60灼烧生料020.914.343.7567.000.9395.93熟料22.205.573.7764.460.94100煤灰053.5235.344.464.791.1944kh0.87sm2.38im1.482.4 熟料的矿物组成计算(2-2)(2-3)C3

20、s=3.8Si6(3KH-2)% =3.8 22.34 (3 )0.87-2)% =56.3%C2s=8.6 41-KH)SiO2 =8.6 41-0.87 22.34% =25%C3A=2.65 X (Al2O3-0.64F2O3)% =2.65 9.57-0.64 3.77)%(2-5)C4AF=3.04Fe2O3%=3.04 彩.77%=11.46%表2-3原料率值KMSMIMC3SC2SC3AC4AF0.872.371.4856.325%8.37%11.46%3物料与主机平衡3.1物料平衡计算可通过物料平衡得到各种原料、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要的处理的物

21、料量3.1.1确定石膏含量一般的，由“南化公式”与“柳州经验公式”来确定石膏掺量。南化公式：SO3=0.2C3A+0.05C4AF(3-1)=2.25柳州经验公式SO3=0.156C3A +1.02(3-2)=2.33根据以上结果，取最佳含量2.3%则水泥中石膏最佳掺入量G=SLx100%(3-4)Sg公式中:G-石膏最佳掺入量Sc-水泥中SO3最佳掺入量4-石膏中SO3含量则 G = 5.3为了便于生产，G=5.03.1.1烧成车间生产能力和工厂生产能力的计算按计划任务书对工厂规模（水泥年产量的要求），先计算要求的熟料 年产量，然后选择窑型、规格，标定窑的台时产量，选取窑的年利用率， 计算窑

22、的台数，最后再核算出烧成系统和工厂的生产能力。要求的熟料年产量可按式（3-1）计算：(3-5)Q，="=100-5-8 *2007500=181.93 （万吨） 100-4式中Qy要求的熟料年产量（t/a）;Gy工厂规模（t/a）;d水泥中石膏的掺入量（%）;e水泥中混合材的掺入量（）;p水泥的生产损失（%）,可取为3%5%0取 Gy=2X 106 吨/年 d=5.0M08; p 取 4窑的台数可按式（3-5）计算：n=QyT（3_6）876叩 Qh.1式中n窑的台数；Qy要求的熟料年产量（t/a）;Qh.1所选窑的标定台时产量【t/（台 h”；“一一窑的年利用率，以小数表示。不同窑

23、的年利用率可参考下 列数化湿法窑0.90,传统干法窑0.85,机立窑0.80.85,悬浮预热器窑、 预分解窑0.81;8760全年日历小时数。n= 182=1.12 台（3-7）8760 0.81 230算出窑的台数n等于或略小于整数并取整数值。例如，n=1.9,取为两台，此时窑的能力稍有富余，这是允许的，也是合理的。如 n比某整数 略大，取该整数值。例如n=2.1或2.2,而取为两台时，则必须采取提高 窑的台时产量的措施，或者相应增大窑的年利用率，否则便不能达到要求 的设计能力。如确因设备系列的限制而无合适规格的窑可选，使工厂设计能力略小于计划书规定的数值时，则应在初步设计说明书中加以说明。

24、当 n与整数值相差较大，例如n=1.2, 1.5, 1.6时，则一台窑达不到要求的设 计能力，而两台窑又超过需求的设计能力太多，在此情况下，必须另行选择窑的规格，重新计算和标定窑的产量。如因设备选型所限，使工厂设计 能力比要求的能力超过较多时(例如n=1.6, 1.7,而取为两台时)，也应在初步设计说明书中加以论述。窑的台数一般可考虑12台，不宜太多，故应尽可能采用效能高、规格较 大的窑。烧成系统的生产能力可按下列各式计算：熟料小时产量Qh=nQh.i=1 >230=230 (t/h)(3-6)熟料日产量Qd=24Qh =5520 (t/d)(3-7)熟料年产量Qy=8760ri Qh

25、=8760 0.82 230=165 万吨/年(3-8)工厂的生产能力可按下列各式由烧成车间的生产能力求得:水泥小时生产Gh = 1 ° " p Qh =253 (t/h)1 00-d -e(3-9)水泥日产量Gd=24Gh =6091 (t/d)(3-10)水泥年产量Gy=8760T Gh=182 (t/a)(3-11)3.1.2原料消耗定额考虑煤灰掺入量时,1t熟料的干生料理论消耗量:(3-12)100 -s 100-I=(100-4) /(100-42.66 81%+5.3X 14.85)=1.48/t 熟料式中 K干干生料理论消耗量（t/t熟料）；I 干生料白烧失量

26、（）;s煤灰掺入量，以熟料百分数表示（）。考虑煤灰掺入量时，1t熟料的干生料实际消耗定额：,100 K 干一、K 生=-c =1.48/t 熟料3-13100- P生式中 K生干生料实际消耗定额（t/t熟料）；P生一一生料的生产损失（）, 一般3%5%。各种干原料消耗定额KK 生 x（3-14）式中 K原一一某种干原料的消耗定额（t/t熟料）； x干生料中该原料的配合比（）。K 石=1.48X81%=1.2 t/t 熟料K 粘土 =0.22 t/t 熟料K 铁=0.045 t/t 熟料干石膏消耗定额 dK”而He/（1-P）（3-15）式中Kd一一干石膏消耗定额（t/t熟料）；d、e分别表示水

27、泥中石膏、混合材的掺入量（）。P一表示干石膏烧失量，取 3%K= 100 >5/ （100-5-8） /（1-0.03）=0.059 t/t 熟料烧成用干煤消耗定额Kf1100qQ(100 - pf)100*300020930* (100-3)=0.148式中Kfi 烧成用干煤消耗定额（t/t熟料）；q熟料烧成消耗（kJ/kg熟料）；Q干煤低位热值（kJ/kg干煤）；Pf煤的生产损失（）, 一般取3%。烘干用干煤消耗定额新型干法水泥生产基本都用余热烘干物料，所以不做计算上述各种干物料消耗定额换算为含天然水分的湿物料消耗定额时，可用下(3-17) kg/kg 熟料);(3-18)(3-19

28、)(3-20)(3-21)(3-22)100K 干100- 0式中 K湿，K干一一分别表示湿物料、干物料消耗定额（Qq该湿物料白天然水分（）。汩丁七二100*1.2湿石灰石：=1.21100-1湿粘土： 2=0.22100-0.8、/曰小100*0.044 -八湿铁粉：=0.06100-222 石户100*0.06 ,沁右冒：=0.06100-7100*1.48烧成用煤：=1.61100-83.2原料、燃料、材料需要量的计算和物料平衡表的编制将各种物料消耗定额乘以烧成系统生产能力，可求出各种物料的需要 量。例如，将湿石灰石消耗定额乘以熟料周产量， 便得出湿石灰石每周需 要量；乘以熟料年产量，便

29、得出湿石灰石每年需要量。将计算结果汇总成物料平衡表，其格式见表 3-2。表3-1水泥厂物料平衡表物料名称勿料配比（%消耗定额（t/t熟料）物料平衡量（t）干料含天然水分料干料天然水分料时日周时日周石灰石81%1.201.2127666244536027866794675粘土15%0.220.2250.601214850050.612148500铁粉4%0.040.0612.65303212513.83312318生料1.48340816057120石膏0.060.0713.573252280153592511熟料230550038500水泥253.79609142637烧成用煤0.1480.1

30、6134.0481757193788962214工艺设备选型与计算4.1 工艺设备选型与计算的目的工艺设备的选型与计算是工厂设计的重要组成部分，工艺设备按性质 可分为机械设备和热工设备，按用途有可分为主要设备和辅助设备。工艺设备的选型与计算的任务是按照配方、 生产性质、产量大小和工 艺流程，选择设备的形式，然后确定设备和规格大小，最后根据各工序的 加工量和设备生产能力进行计算，确定所需设备台数。水泥厂工艺设备的选型与计算叫主机平衡，主机平衡在物料平衡计算 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 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。表4.1主要设备生

31、产运转情况主机名称每日运转小时数(h/d)每周运转小时数(h/w)生产周制年利用率生产班制石灰石破碎12-1472-8460.50每日两班，每班6-7h原煤破碎6-736-4960.30每日一班，每班6-7h石膏破碎6-736-4960.30每日一班，每班6-7h矿渣烘干2215470.92每日三班生料磨2215470.92每日三班回转窑2416870.95每日三班煤磨2215470.92每日三班水泥磨2316170.96每日三班包装机12-1484-9870.50每日两班，每班6-7h注：1.每日运转时间为24h,按每日三班，每班8h计算；每日运转22h, 按扣除每班检修时间2h计算。2.生

32、产班制一栏，每班 6-7h指主机运转小时数，已经扣除每班检修时间 1-2h0本次设计采用周平衡法，根据车间工作制度，定出主机每周运转小时数，并根据物料周平衡量，求出该主机要求的小时产量6:Gh = Gw /H(4-1)式中Gh一要求的主机小时产量(t/h);Gw一物料的周平衡量(t/w);H一主机每周运转的小时数。4.2 设备选型4.2.1 石灰石破碎设备的选型7在水泥生产过程中，将原、燃料进行破碎是为了便于运输和储存，同 时有利于提高烘干和粉磨设备的工作效率。一般情况下，石灰石破碎系统 采用两段破碎，一段采用颗式破碎机，二段采用锤式破碎机或反击式破碎 机；也可采用破碎比较大而与生产规模相适应

33、的单段破碎系统；有些厂按其特定的条件，为降低入磨粒度，提高磨机产量，也有采用三段破碎系统 的。(1)破碎系统要求的生产能力GH=Gw/H=48300/84=575(t/h)(4-2)式中Gh一要求的石灰石小时产量(t/h);Gw一石灰石的周平衡量(t/w);H 一主机每周运转的小时数，84h0破碎系统的最大进料块度主要取决于工厂的规模、矿山的爆破方法、 装运设备以及破碎机的型号和规格；由于本次设计工厂的生产规模较大， 并且采用大规模爆破开采，故要求进料粒度01500mm物料的出料粒度R(70mm户10%因此，综合考虑以上诸多因素选用：锤式破碎机(郑州鼎盛单段锤式破碎机)型号规格：DPCD202

34、2生产能力：400-600t/h主机功率：800kw入料粒度：1000X1000X1200mm 出料粒度：90%c25mm,该机具有破碎比大，生产能力高，电耗低，结构 简单，投资少等特点。(2)标定产量设计生产能力为400600t/h,根据实际生产条件，设定其产量为 600t/h。(3)核算每周实际运转小时数H0=Gh/Gm X n=575/600 >84=80.5(h)(4-3)式中Gh、Gm要求石灰石的小时产量，所选破碎机的小时产量。选型适当4.2.2 生料磨的设备选型与传统球磨机相比，立式磨具有如下特点：(1)入磨物料粒度大。一月可达磨辗直径的5 %,大型磨的入磨物料要高达1001

35、50Nm,提高了破碎机的破碎能力，简化了破碎工艺流程各设备 的台数，节约投资，而球磨机一般要求入磨粒度小于30(2)入磨热风从环缝中进入，风速可高达 80m/ s以上，磨内通风截面大， 阻力小，通风能力强，烘干效率高。利用窑尾废气可烘干8%水分的物料， 如采用热风炉可烘干15 %20 %水分的物料；省去了原料烘干系统，降 低了熟料热耗；(3)磨的效率高，电耗低。整个粉磨系统电耗比球磨降低 10 %30 % , 其降低值随原料水分的增加而增加。 产品颗粒比较均匀，物料在磨内停留 时间短，仅24min (球磨1520min),故生产调节反应快，减少了过粉 磨现象，便于实现操作自动化；(4)设备布置

36、紧凑，体积小，重量轻，占地面积小，约为球磨机的70 %;(5)磨机结构合理，整体密闭好，漏风可降到10 %以内，扬尘小，噪音低， 粉尘少，操作环境清洁；(6)易损件寿命长，运转率高。由于立磨的结构决定了立磨在运行过程中 没有金属间的直接接触，因此磨耗小，在粉磨生料时，磨损件消耗一般为 15612g/t。辗套、衬板寿命可达8000h以上，故设备运转率高，可达90 % 噪音比球磨机小10db,基建投资可节省30 %。因此，本次设计选择立磨作为生料粉磨设备。主机要求时产量：Gh =Gy8760=54869/(168 0.92)=355(t/h)(4-4)结合国内同类型厂家的生产经验及磨机设备厂家的综

37、合实力， 本设计 采用丹麦史密斯公司生产的 ATOX50型立磨。其生产能力为410t/h,允许 入磨物料最大粒度为100mm,允许入磨物料最大水分为8%,成品细度为 80 pm筛筛余012%出磨物料水分0.5%,磨盘直径：5000/5610mm,磨 辗数量为3个。(4-5)核算实际周利用率：?=Gy/(168 G 标)=54869/(168 410)=0.8选型适当4.2.3 回转窑选型本设计采用预分解窑，具优点是：预分解技术是在预热器与窑之间增设分解炉，在分解炉中加入占总用 5060%的燃料，使燃料燃烧的过程与生料预热和分解的过程。其在悬浮 状态或沸腾状态下迅速进行，使入窑生料的分解率达90

38、%以上，因此窑的 热负荷大为减轻，而产量却成倍的增长。(2)预分解窑单位容积产量高，窑衬寿命长，在单机产量相同的条件下， 窑的体积小，占地面积小，制造、运输、安装较易，基建投资较少，适合 于产量高的大型窑。预分解窑一半以上的燃料是在较低的温度下(900OC左右)燃烧，故产 生的有害气体NOn较少，减少了对大气的污染。预分解窑的热耗均为29503280kJ/kg熟料，电耗与悬浮预热器窑大致 相同，其综合能耗较低。主机要求时产量：(4-6)Gh= Gy/(168 X ?38500/(168 0.85)=269.6 (t/h )结合淄博东华水泥厂4500t/d熟料生产线(实际生产5000t/d以上熟

39、料)， 与烟台东源水泥厂5000t/d熟料生产线实际生产5500t/d以上熟料，以及 华新水泥有限公司4000t/d(主辅机设备均按5000t/d熟料能力来配置)熟 料生产线实际日平均生产5118吨熟料等实例，选择回转窑规格为4.8 Mm,能力为5500 t/d,斜度为4.0%,窑体转速为主传动时0.3983.981 r/min,辅助传动时为 0.19r/min。核算实际年利用率：?实际= Gy/(7 G 标尸38500/(168 238)=0.91?0.95(4-7)选型适当。采用 4874m回转窑，单传动，主机功率：630kw,斜度4%,最大转 速 3.8r/min。4.2.4 煤磨的选型

40、制备煤粉所用的设备，目前大都采用烘干磨，主要有风扫磨、辗式磨 和风扇磨三种。由于风扇磨的机件易磨损，且其煤粉细度达不到回转窑用 煤粉细度要求，故在水泥厂中，广泛使用的是风扫磨和辗式磨8-9 O本设计采用风扫磨。1)根据物料平衡表，要求小时产量：GH=GW/H=5719/154=37.1(t/h)(4-8)式中Gh一煤磨要求的小时产量(t/h);Gw每周需要的煤粉总量(t/w);H 一每周工作的小时数(154h)0选用：ZGM133M风扫磨；生产能力：40t/h;进口粒度50 mn； 进料水分 10 %;成品水分 0.5 %;成品细度为0.080mm,方孔 筛筛余810%筛余；磨盘为 2250(

41、2)核算每周实际运转小时数：H0=GH/nGM=37.1/40 M8=153 h<154h(4-9)式中Gh、Gm 一要求煤磨的小时产量，所选煤磨的小时产量。选型适当。4.2.5 水泥磨的设备选型水泥粉磨是水泥工业生产中耗电最多的一个工序，近年来，随着新型干法水泥生产的发展，为了提高粉磨效率，节约能源，提高经济效益，水 泥粉磨设备在大型化的同时，也得到了不断的改进和发展：(a)在设备大型化的同时力求选用高效、节能型磨机，如辗压磨的应用。(b)采用高效选粉机和新型衬板，改善磨机部件和研磨体材质；(c)添加助磨剂，提高粉磨效率；降低水泥温度，改善水泥品质；水泥粉磨流程主要有以下几种形式：A、

42、开路流程：管磨和康必丹磨；B、闭路流程：一级管磨闭路，康必丹磨一级闭路，辗式磨和辗压机。本次设计采用闭路流程。(1)要求生产能力Gh=Gw/H=42637/161=265 (t/h)(4-10)式中Gh水泥要求的小时产量(t/h);Gw每周需要的水泥总量(t/w);H 一每周工作的小时数，161h。故选用1台棍压机配管磨系统：辗压机：喂料粒度(R30mm) <208%通过量300t/h;功率2500kw;OK立磨：生产能力 300t/h o(2)标定产量根据实际生产条件，标定其产量为 300t/h o(3)核算每周实际运转小时数H0=GH/nGM=265/300 161=142h?161

43、h(4-11)式中Gh、Gm一要求水泥的小时产量，所选磨机的小时产量。选型适当。4.3 包装机的设备选型在水泥生产工艺中，包装和发运是工艺过程最后一道工序。出厂水泥有两种形式，袋装和散装。袋装水泥是我国水泥发运主要形式，但在储运过程中容易破碎，而且纸袋成本高，消耗大量优质木材。散装水泥置于密 封容器中，与空气接触面积小，可确保水泥质量，且节省包装材料，运输 途中损失少，易于实现装卸自动化等优点，工业发达国家已经普遍实现了 水泥散装运输。但在我国，袋装水泥仍占很大比重。水泥包装机主要有回转式包装机和固定式包装机两种。本次设计采用60%水泥散装，40%水泥包装。(1)包装机要求生产能力Gh=Gw/

44、H=42637 M0%/84=232 (t/h)(4-12)式中Gh一包装机要求的小时产量(t/h);Gw每周需要的水泥总量(t/w);H 一每周工作的小时数，84 h0故选取3台RS14嘴回转包装机，生产能力为96t/h,根据实际生产条件， 标定主机生产能力为90t/ho(2)标定产量根据实际生产条件，标定其产量为 90t/h o(3)核算每周实际运转小时数：Ho=Gh/ Gm >84=232/(3 90) >84=72h?84h(4-13)式中Gh、Gm一要求包装机的小时产量、所选包装机的小时产量。选型适 当。4.4 主机平衡表见表号主机名称主机型号及规格性能参数主机台数（台）

45、要求主机产量（t/h）主机能力（t/h）每周实际运转小时1石灰石破碎机DPC 2022进料口 尺寸：1800X2360mm最大进料粒度：1000X1000X1000出料粒度：95 mm （90%）生产能力：700t/h1527.555080.62回转窑5X72m预分解窑能力：5000t/d 斜度：3.5%窑体转速：0.398 3.981 r/min155005500166.534生料磨水泥磨ATOX50 型立磨辐压机OK磨允许入磨物料最大粒度：100mm磨物料最大水分：8%成品细度：80Vm筛筛余12%出磨物料水分：0.5%磨盘直径：5000/5610mm1350257.32410300156

46、1385包装机RS14嘴回转包装机旋转调速范围：06r/min称量精度：邛袋50 +0.5 kg整机旋转方向：顺时针（俯视）防护等级IP443197.289061.386煤磨ZGM133M风扫磨进料粒度：50 mm进料水分：10 %成品水分：0.5 %成品细度：0.080mm方孔筛筛余8 10%磨盘：2250134.140143.24.3堆场的选型设计为了保证工厂连续生产，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供应的中断或物料滞留堆积而堵塞， 保证工厂生产连续均匀地 进行和产品均衡出厂，以及为了满足生产过程中生产控制

47、和产品检验的需 要，工厂必须设置各种储存设施来储存生产过程中各种物料。各种物料所需的储存量取决于该物料的日用量和该物料的储存期。 某物料的储存量能 满足工厂生产需要的天数，称为该物料的储存期。储存期的计算均以烧成 车间的生产能力为基准。影响储存期的因素有：物料供应点的远近和外部运输情况、 物料成分波动 情况、均化工艺要求、质量控制要求等等。物料储存期的长短应适当，过 短将影响生产，过长会增加基建投资和经营费用。 各种物料物料的最低存 储期和最低贮存量见下表：表4-3物料的最低存储期和最低贮存量物料名称最低储存期（d）每天需要量要求最低储存量石灰石7695541895.8铁103315308.4

48、煤粉108886501.4石膏303587480.8生料2783815018.24熟泥10609161111其中，要求最低储量为最低储存期和每天需要量的乘积表4-4常用物料的密度和休止角物料名称密度（t /m3）休止角（度）石灰石1.4538铁矿石1.842煤粉0.938石膏1.4生料1.2熟料1.45水泥1.45物料的均化可以提高物料成分的均匀性， 进而提高产品质量，稳定生 产工艺过程，扩大原料资源，延长矿山寿命，具有较高技术经济价值，是 近年来得到迅速发展和广泛应用的新工艺、新技术。4.3.1 石灰石预均化堆场的计算(4-14)(4-15)总堆料量 Q 总=Q X

49、 d = 6679X 3=20037 t本设计取B=30mH=9m94Q H ctg :(B Hctg ;) L= 3=87.5mH (B - Hctg ：)4.3.4 煤预均均化堆场的计算休止角38 o,储期10天，容重丫=0.9漏，要求预均化堆场储量=888X0=8880%规格：取B=22m （依据取料机的规格）料堆的高度为：1 一 。一，H > - >22Xan38 =8.59m（4-16）2整合数值，取H= 8.6m料堆长度可以按以下公式计算1:L=一.2一 4 一QH ctg 二(B - Hctg 二)H (B - Hctg ：-)(4-17)式中：L 物料料堆的底边长度

50、，m;Q该物料在堆场的储存量，t;H 料堆的高度，m；B料堆底边宽度，m；7该物料的容积密度，t/m3;该物料的休止角，°_24Q H ctg -：s(B - Hctg 二。所以 L煤=3H (B - Hctg :)一 一_ _ _ 2 一 _4 一一 一7450 0.9 8.6 ctg38 (22 - - 8.6 ctg38 )3-8.6 0.9(22- 8.6 ctg38 )=65 m所以煤预均化堆场的规格为65 X22X8.6m。由以上计算步骤确定各料堆的宽度为35m石膏堆场料堆堆量：Q总石膏=Q X d=358毛0=10740t堆场的高：H石膏=Btga/2=17.5m由 Q

51、 总=乂丫=乂 BX LXH/2L石膏二25m式中 Q总一石膏要求的储量；d一石膏储存周期；r-石膏堆场密度；湿铁粉堆场料堆堆量：Q总=Qxd=331x10=3310t(4-18)(4-19)(4-20)堆场的高：H=B x tga/2=17m 由 Q 总=乂丫=乂 BX LXH/2(4-21)L=20m湿粘土堆场料堆堆量：Q总=QXd=1214X 7=8498t堆场的高：H=B xtga/2=13m由 Q 总=»丫=乂 BX LXH/2L=20m表4-5全厂堆场、堆棚一览表名称储存期(d)规格(LXBXH) (m)石灰石预均化库387.5 >30X9湿煤堆棚均化堆场1065X22 X8.6湿铁粉均化堆场3020X35X17湿粘土均化堆场720X35X13石膏露天堆场3025X35X17.54.4储库的选型计算储库计算的步骤：(1)确定各种物料的储存期；(2)依据物料平衡中每天需要的物料量乘以该物料确定的储存期来计算 各种物料需要的储存期；(3)选择储存方式：如生料、熟