5kt窑头窑中车间模板

1、-. z. - - . -可修- .学校代码： 10128学 号： 本科毕业设计说明书题 目：4.5kt/d水泥熟料水泥厂窑头 窑中车间工艺设计学生*：学 院：化工学院系 别：无机非金属材料工程系专 业：无机非金属材料工程班 级：指导教师：二 一 四 年 六 月 摘 要新型干法技术在当前水泥生产中应用最为广泛，本着经济合理，技术先进的原则，本人进展了对日产4500t水泥窑头窑中车间的设计。在物料、主机、热量、储库平衡计算的根底上选择了主要设备。回转窑由筒体，支承装置，带挡轮支承装置，传动装置，活动窑头，窑尾密封装置，喷煤管装置等部件组成。 回转窑的窑体与水平呈一定的倾斜，整个窑体由托轮装置支承

2、，并有控制窑体上下窜动的挡轮装置，传动系统除设置主传动外，还设置了在主电源中断时仍能使窑体转动，防止窑体弯曲变形的辅助传动装置，窑头、窑尾密封装置采用了先进的技术，保证了密封的可靠性。关键词：水泥；配料计算；热工计算；窑头窑中车间AbstractNew dry process cement production technology in the most widely used, the spirit of economic rationality, advanced technology principle, I conducted a design workshop on the Nis

3、san 4500t cement kiln of kiln. Based in the material, host, heat balance, reservoir on the selection of the main equipment. Rotary kiln is posed of a cylinder body, a supporting device, with a wheel supporting device, transmission device, a movable kiln head, kiln tail sealing device, coal dust pipe

4、 device and other ponents. Kiln body and the horizontal rotary kiln with a certain inclination, the whole kiln body consists of a roller supporting device, and a control wheel device to block the movement of kiln body, transmission system in addition to set up the main transmission, also set up can

5、still make the kiln body rotates in the main power supply is interrupted, prevent the au*iliary gear bending deformation of kiln, kiln, kiln tail sealing device adopts advanced technology, to ensure the reliability of sealing.Key Word：Cement; burden calculation; thermodynamic calculation; workshop k

6、iln kiln;-. z.目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc2319 摘 要 PAGEREF _Toc2319 2 HYPERLINK l _Toc905 Abstract PAGEREF _Toc905 4 HYPERLINK l _Toc18411 目 录 PAGEREF _Toc18411 5 HYPERLINK l _Toc13734 第一章 水泥厂根本建立前期工作 PAGEREF _Toc13734 3 HYPERLINK l _Toc20031 1.1确定矿山资源 PAGEREF _Toc20031 3 HYPERLINK l _Toc265

7、65 1.2 确定水泥厂厂址 PAGEREF _Toc26565 3 HYPERLINK l _Toc5936 1.3 原始数据 PAGEREF _Toc5936 5 HYPERLINK l _Toc25383 HYPERLINK l _Toc17934 第二章 配料及工艺平衡计算 PAGEREF _Toc17934 7 HYPERLINK l _Toc2212 2.1 配料计算 PAGEREF _Toc2212 7 HYPERLINK l _Toc21495 2.1.3煤灰掺入量 PAGEREF _Toc21495 8 HYPERLINK l _Toc13305 2.1.4 利用尝试误差法计

8、算干原料配合比 PAGEREF _Toc13305 8 HYPERLINK l _Toc14077 2.1.5 湿原料配合比计算 PAGEREF _Toc14077 10 HYPERLINK l _Toc8453 2.2 物料平衡 PAGEREF _Toc8453 10 HYPERLINK l _Toc13601 2.2.1 标定窑台时产量 PAGEREF _Toc13601 10 HYPERLINK l _Toc16353 2.2.2 烧成车间生产能力和工厂生产能力计算 PAGEREF _Toc16353 12 HYPERLINK l _Toc20819 2.2.3 原材料的消耗定额 PAG

9、EREF _Toc20819 13 HYPERLINK l _Toc13082 2.2.4 物料平衡表 PAGEREF _Toc13082 16 HYPERLINK l _Toc2525 2.3 主机平衡 PAGEREF _Toc2525 18 HYPERLINK l _Toc5624 2.3.1 主机选型 PAGEREF _Toc5624 18 HYPERLINK l _Toc29292 2.3.2 主机平衡表 PAGEREF _Toc29292 21 HYPERLINK l _Toc1266 2.4 储库平衡 PAGEREF _Toc1266 22 HYPERLINK l _Toc5932

10、 2.4.1 各物料的储存期 PAGEREF _Toc5932 22 HYPERLINK l _Toc32461 2.4.2 储库平衡计算 PAGEREF _Toc32461 22 HYPERLINK l _Toc2986 2.5回转窑热平衡计算 PAGEREF _Toc2986 28 HYPERLINK l _Toc16769 2.5.1物料平衡与热量平衡计算的基准 PAGEREF _Toc16769 28 HYPERLINK l _Toc16787 2.5.2 物料平衡 PAGEREF _Toc16787 28 HYPERLINK l _Toc13454 2.5.3热量平衡 PAGEREF

11、 _Toc13454 37 HYPERLINK l _Toc14907 2.5.4 物料平衡表及热量平衡表 PAGEREF _Toc14907 43 HYPERLINK l _Toc9416 第三章 窑头,窑中车间的设计 PAGEREF _Toc9416 47 HYPERLINK l _Toc27673 3.1回转窑的产量标定 PAGEREF _Toc27673 48 HYPERLINK l _Toc21550 3.2窑筒体性能计算 PAGEREF _Toc21550 50 HYPERLINK l _Toc10502 3.3回转窑设备的选型 PAGEREF _Toc10502 50 HYPER

12、LINK l _Toc28070 34.3.1回转窑传动装置的选型 PAGEREF _Toc28070 50 HYPERLINK l _Toc22268 3.3.2窑尾窑头密封装置的设计 PAGEREF _Toc22268 52 HYPERLINK l _Toc13128 3.3.3回转窑鼓风机的选型 PAGEREF _Toc13128 53 HYPERLINK l _Toc23472 3.3.4电收尘器和排风机的设计 PAGEREF _Toc23472 54 HYPERLINK l _Toc22531 3.3.5喷煤嘴的设计 PAGEREF _Toc22531 55 HYPERLINK l

13、_Toc14875 3.4熟料冷却机的选型： PAGEREF _Toc14875 55 HYPERLINK l _Toc10127 参考文献 PAGEREF _Toc10127 65 HYPERLINK l _Toc6447 辞 PAGEREF _Toc6447 65-. z. . -可修- .引 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。通过毕业设计，能使学生综合应用所学的各种理论知识和技能，进展全面、系统、严格的技术及根本能力的练习。它是在教师的指导下，学生综合运用学过的根底理论、专业和实践生产知识，运用工具书和各种技术资料到达计算、绘图、编写说明书等来解决实际技术问

14、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。本毕业设计通过对水泥生产中的原料车间进展设计，包括配料计算、物料平衡计算、主机平衡计算、储库容量计算、全厂热平衡和原料车间的设计。我国水泥工业近一个世纪以来有了很大的开展.在新中国诞生以后，水泥工业才走上了安康开展之路，并正在蓬勃生长，生产持续扩大，工艺设备不断改良，品种和数量有了极大的开展，但从总体而言，我国水泥工业仍存在着大中型水泥企业和地方小型水泥企业之间比例不当的问题。在我国，水泥工业的生产标准是燃料以燃煤为主、采用新型干法生产4.5kt水泥熟料。随着水泥生产对

15、原料的利用率的要求逐年提高，因此提高原料利用率问题是时下解决水泥厂利用率低问题的首选。通过对原料车间的工艺设计，一方面可以了解原料配合在水泥工业生产中应用流程，同时还能结合工艺进一步稳固、深化、拓展所学的根底知识及专业知识，提高自学能力和独立工作的能力。通过设计培养自己理论结合实际，运用所学知识分析解决水泥生产实践工程技术方面的问题的能力，为将来从事本专业相关工作做好准备。通过毕业设计，培养学生综合运用所学知识，结合实际独立完成课题的工作能力。对学生的知识面，掌握知识的深度，运用理论结合实际去处理问题的能力，实验能力，外语水平，计算机运用水平，书面及口头表达能力进展考核。不仅可以使自己学过的知

16、识得以稳固、提高，而且可以进一步培养我们的独立思考、独立设计及解决实际问题的能力，使自己所学的的理论知识和工程实际能力能够更好的结合起来。在本次设计,遇到很多困难，通过我们的努力,还是圆满的完成了此次毕业设计.水泥工业路还很长，但只要充分发挥水泥工作者的聪明才智，紧跟时代开展的脉搏，水泥工业的明天就一定更加美好。-. z. . -可修- .第一章 水泥厂根本建立前期工作水泥工业根本建立工作较为复杂，无论是新建还是扩建的工程，其技术要求都比拟高。因此，整个根本建立工作必须严格按照一定的根本程序有方案、有步骤地进展，以确保工程建立工作顺利进展，并取得预期的效果。根本建立工程前期工作分为：工程建议书

17、、可行性研究和初步设计三个阶段。一个水泥厂从方案建立到建成投产一般要经过以下程序：1.1确定矿山资源水泥工业是以矿产资源为原料的，因此，必须具有足够的矿产资源才谈得上建立水泥厂。对于建立水泥厂来说，资源矿山的选点是十分重要的步骤。着眼于生产经济效果，水泥厂往往以靠近矿山点建厂为宜。按照长期建立规划、资源地质单位要提前进展找矿或初步勘探，在此根底上提出推荐矿点的意见，经主管部门组织研究，待工程建议书批准后，选定进一步勘探的矿点。再根据所勘测的结果对矿点进展可行性研究，最终到达对矿山工作的最终选择。水泥原料详细勘探报告是水泥厂建立的根本依据。不允许在资源不清的情况下盲目编制方案任务书和进展设计。资

18、源矿山选点对水泥厂厂址牵动甚大，因比在考虑资源矿山选点时，要对建立水泥厂的有关建厂要求问题有所，特别要考虑注意到矿山邻近有无可供建厂的场地(有假设干个厂址方案)。1.2 确定水泥厂厂址水泥厂厂址选择工作是可行性研究工作中的重要环节。厂址选择合理与否，将直接影响到水泥厂建立的投资和建立进度。同时也关系到工厂投产后的长期生产管理和开展。因而，对于新建工程的厂址选择，必须予以足够的重视。厂址选择工作是一项综合性工作，需要有关专业有经历的技术人员参加。根据工程建议书的容，按照类似工厂的建立资料、概略指标和设计文件，拟定数种工厂总下面布置草图和概略地确定指标。通过有关部门的协调与工作，进展相关工作的研究

19、，综合考量。对水泥厂厂址选择的具体要求和注意事巩可归纳如下：1、厂址应靠近主要原料基地；2、厂址靠近铁路接轨车站；3、厂址应尽量靠近电源；4、厂址应尽量靠近水源；5、厂址应有良好的厂址地形；6、厂址地形宜平坦或稍带倾斜；7、厂址应有良好的工程地质条件；8、厂址应有良好的水文地质条件；9、厂址应不受洪水威胁；10、厂址应合理确定工人村建立场地。在水泥厂厂址选择过程中，实际上很难找到各种条件都符合理想的厂址，因此需要在多方案综合比拟的根底上作出选择，从而得到相对而言较为理想的厂址在厂址的选择过程中，要逐渐落实建厂条件，更要重新落实，并取得意向书和有关文件。综合各种利弊因素进展考量，进而确定最优方案

20、。 水泥是国民经济的根底材料，水泥工业是重化工工业。由于地区的开展需要，本次设计专门为地区有石灰石、砂岩等丰富的矿产资源，储量也丰富 ，为水泥担供了廉价的燃料，公路也是和铁路也是地区一大优势。属于华北地区的山地和平原的过渡地带，山地约占62%，平原约占38%，平原地形宽阔平坦，地质条件良好，根据华北地区的气候特征，制定了厂区的方位。区电厂化工厂等产生的粉煤灰等废物可以满足水泥的混合材需用量，并且到达绿色环保要求。综合上述条件，地区适宜建厂，并缓解水泥供不应求的局面，为首都建立提供优质水泥，争取生产绿色水泥。1.3 原始数据1.3.1 第一期数据4.5kt/d水泥熟料水泥厂工艺设计开题任务书一、

21、厂 址：自选二、窑 型：新型干法三、规 模：年产熟料135144万吨四、品 种：普通42.5硅酸盐水泥五、根本条件：熟料烧成热耗3250kJ/kg六、原始数据： 原燃材料的粒度mm和水分%名称石灰石粘土硅砂铁矿石烟煤粒度mm70.025.025.025.040.0水分%0.412.710.45.08.0(Mar)原料及煤灰化学成分%LossSiO2 Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OSO3Cl石灰石44.211.260.410.2354.241.300.110.050.010.003粘土6.7562.0514.645.633.512.252.751.330.020.007硅砂3.1

22、577.4910.191.941.050.343.550.680.190.008铁粉6.1436.402.4948.031.951.180.110.150.340.016煤灰/57.3232.963.380.380.840.480.120.300.001石膏含 CaSO42H2O 量90.27煤工业分析MadAadVadCadQnet，ar (KJ/Kg) 6.7711.3332.5249.3821532七、率值围：KH: 0.860.94, SM: 2.2九、设计任务：设计容：1 配料计算 2 物料平衡表 3 主机平衡 4储库平衡 5 车间设计1.3.2 第二期数据熟料出窑温度；1100-1

23、200一次空气温度：25-50二次空气温度；800-900一次空气：二次空气：15:85(理论空气量)出篦冷机熟料温度：100-150物料进预热器温度：25-50生料漏入空气温度：30电收尘及增湿塔综合收尘效率 99.28%生料水分：0.2-0.5%三次风温：850-950入窑碳酸钙分解率：85-95%窑与分解炉燃料比：4:6煤磨抽取热风温度：450出预热器飞灰量；0.125-0.141 kg/kg熟料全窑系统漏风量0.38-0.41 kj/kg熟料物料比热：生料；0.879 kj/kg熟料,熟料；0.783 kj/kg熟料,煤粉：1.256kj/kg熟料灰分；1.005 kj/kg熟料各级预

24、热器漏风量 自查出窑尾废气温度 1200入窑尾物料温度 900出预热器气体的温度 370入预热器生料的温度 50第二章 配料及工艺平衡计算2.1 配料计算 配料计算的依据是物料平衡。任何化学反响的物料平衡是反响物的量应等于生成物的量。随着温度的升高，生料煅烧成熟料经历着：生料枯燥蒸发物理水；粘土矿物分解放出结晶水；有机物质的分解挥发；碳酸盐分解放出二氧化碳；液相出现使熟料烧成。蒸发物理水后，生料处于枯燥状态。以枯燥状态质量所表示的计算单位，成为枯燥基准。枯燥基准用于计算枯燥原料的配合比和枯燥原料的化学成分。2.1.1由煤的空气枯燥基换变成煤的收到基=【1】 (2-1) 式中，分别为灰分空气枯燥

25、基、收到基；% ，分别为水分空气枯燥基、收到基；%=11.33=11.48%2.1.2 煤的收到基 (22) 式中:Qnet,ar收到基时的低能发热量，2.1.3煤灰掺入量= 【1】 (2-3)式中熟料中煤灰掺入量，%煤的应用基灰分含量，%煤灰沉落率，%煤的应用基低位热值，煤；单位熟料热耗，熟料；= = 1.68742.1.4 利用尝试误差法计算干原料配合比 根据水泥工艺学/威编著.理工大学 P32页知：假设原料的配合比为:石灰石为84%,粉煤灰为3%,钢渣为6%,砂岩为7% 表2-1干原料配合比%名称配合比烧失量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO石灰石粘土硅砂铁粉煤灰生料 79.4 1

26、6.4 2.4 1.8 0 10035.10271.1070.07560.11052036.395861.0004410.17621.859760.6552013.69160.325542.400960.244560.0448203.015880.18260.92330.24450.044802.017043.06650.57560.02520.0351043.70251.03220.3690.0080.02101.4302煤灰掺入量=1.6874%，则灼烧生料配合比为100-1.6874%=98.3126%。按此计算熟料的化学成分。2表2-2熟料的化学成分%名称配合比SiO2Al2O3Fe2

27、O3CaOMgO灼烧生料煤灰熟料98.311.6910021.16240.96870822.131184.6615070.5570245.2185313.1176460.0571223.17476867.548950.00642267.555371.406020.0141.42002 则熟料的率值计算如下： KH = 2-4=0.933292338 SM = (2-5)= 2.636768276 IM = (2-6)=1.643751936从验证结果看，该配合比是符合的。2.1.5 湿原料配合比计算原料水分：石灰石1% 粉煤灰8% 钢渣8% 砂岩8%则湿原料的质量比: 湿石灰石=84.85 湿

28、粉煤灰=3.26 湿钢渣=6.52 湿砂岩=7.61将质量换算成百分比： 湿石灰石= 82.16% 湿粉煤灰 = 2.93% 湿钢渣 = 5.87% 湿砂岩 = 6.85%2.2 物料平衡 可通过物料平衡计算得到各种原料、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。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。因而物料平衡计算是水泥厂设计必不可少的工艺计算容之一。是主机平衡与储库平衡计算的根底和依据。2.2.1 标定窑台时产量根据水泥工业热工设备/胡道和编著理工大学 P107页 图2-98,日产5200t的回转窑直径 D=5.50m

29、 根据水泥工业热工设备/胡道和编著理工大学 P109页 经历数值得衬砖厚度: =0.2m 则回转窑衬砖径:=D-2【2】 (2-7)=5.20-20.2=4.8m 根据水泥工业热工设备图2-100 , 2-101 , 2-102得：=2.74.2 取平均值 3.5 t/ m3d=111279 取平均值 195 kg/ m3d=9.214.2 取平均值 11.7 t/ m3d 根据水泥工业热工设备中公式210921102111计算=0.096【2】 (2-8) =0.096 =5 m L=24【2】 (2-9) =24 =78 m L/=250【2】 (2-10) =250 =15 考虑衬砖的厚

30、度,则筒体径为:D=+2 (2-11) =5+20.2 =5.4 m 考虑窑体数据应取整数,确定回转窑直径为5.4m,长度为78m. 台时产量根据水泥工业热工设备中经历公式： =【2】 =167【2】 =196【2】=219(t/h)【2】 =209(t/h) =193(t/h) 由于要求熟料小时产量Qh=187.5(t/h)，则现计算符合生产能力。 根据窑台数计算公式n=有： n=【2】 = =0.971则窑台数取一台 2.2.2 烧成车间生产能力和工厂生产能力计算 熟料小时产量： =193t/h 熟料日产量： =24【3】 (2-12) =24193=4632 t/d 熟料年产量 取年利用

31、率=0.8=3004632=1389600 t/y 水泥小时产量 =【3】 (2-13) 式中 P水泥生产损失，% e活性混合材掺入量，% d石膏掺入量，% 取p=3% e=10% 水泥中SO3含量为3.5%计算石膏掺入量 =3.5% 解得 d=8%则 = =228(t/h) 水泥日产量 =24 (2-14) =24228=5472(t/d) 水泥年产量 =8760 (2-15) =87600.8228 =1597824(t/y)2.2.3 原材料的消耗定额 干生料的烧矢量：I=36.4% 煤灰掺入量： S=1.68% 考虑煤灰掺入量时,1t熟料的干生料理论消耗量.=【3】 (2-16) =

32、= 1.54 (t/t熟料) 当考虑煤灰掺入时,1t熟料的干生料消耗定额( =35%) 取 =4%=【3】 (2-17) = =1.6 (t/t熟料) 各种干原料的消耗定额=【3】 (2-18) = 79.4% =1.679.4% =1.27 (t/t熟料)=16.4% =1.616.4% =0.26 (t/t熟料)=2.5% =1.62.5% =0.04 (t/t熟料)=2% =1.62% =0.032 (t/t熟料)通过以上数据计算各干原料的小时消耗量、日消耗量、年消耗量：=1.27193=245.11(t/h)=1.274632=5882.64(t/d)=1.271389600=176(

33、t/y)0.26193=50.18(t/h)=0.264632=1204.32(t/d)=0.261389600=7361296(t/y)=0.04193=7.72(t/h)=0.044632=185.28(t/d)0.041389600=55584(t/y)0.032193=6.176(t/h)=0.0324632=148.224(t/d)=0.0321389600=44467.2(t/y) 通过以上数据计算各湿原料的小时消耗量、日消耗量、年消耗量：=【3】 (2-19) 式中 w原料水分含量，%=1.275(t/t熟料)=0.29(t/t熟料)=0.04(t/t熟料)=0.03t/t熟料)

34、 各湿原料的小时消耗量、日消耗量、年消耗量的计算同上。 干石膏的消耗定额=【3】 (2-20) 式中石膏的生产损失,取4%= =0.07 (t/t熟料) 干混合材消耗定额 = 【3】 (2-21) = =0.12 (t/t熟料)烧成用煤的消耗定额 (1)干煤的消耗定额=【3】 (2-22)=(+25) (2-23)式中煤的生产损失，% 取=3%=21532+258=23621.7(kJ/kg熟料) = =0.157 (t/t熟料) (2)湿煤的消耗定额=【3】 (2-24) 取=4% =0.16(t/t熟料)2.2.4 物料平衡表物料平衡表(t)含天然水分料年17717405558440298

35、4416882271996222336日5905.8185.281343.28138.961573.32789.12小时246.07.7255.975.79315.4830.88 干料年17647925558436129644467.22226139.213896009727.2166752159782448167.2日5882.64185.281204.32148.27420.444632324.24555.845472727.224小时245.117.7250.186.176309.18619313.5123.1622830.301消耗定额t/t熟料含水分料1.2750.040.290.0

36、31.6350.16干料1.270.040.260.0321.6020.070.120.157生产损失(%) 400 400 400 400天然水分(%)0.4 10.412.75.0石灰石硅砂粘土铁矿石配合生料熟料石膏混合材水泥烧成用煤2.3 主机平衡不连续周主机平衡即在物料平衡计算和选定车间工作制度的根底上，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。2.3.1 主机选型 破碎机=【3】 (2-25)=【3】 (2-26)式中 预定的主机年利用率以小数表示每年工作日数；每日工作班数；每班主机运转小时数；=0.411=492.1(t/h)根据新型

37、干法水泥厂设备选型使用手册/熊会思，熊然主编 P10页表1.17选取得： 选型：PEG型还击式破碎机. 生产能力:460-760t/h 喂料口：22501800 主机数量: 取一台 核算主机年利用率，取=500(t/h) =0.41 符合年利用率 储藏能力 =1-=1-0.41=0.59停车小时数 t=8760=87600.59=5168h 生料磨=0.73 则 = =355.2(t/h) 根据新型干法水泥厂工艺设计手册165页表6-18选取得：规格型号：MLS4531 核算主机年利用率，=1952(t/h) =0.72符合年利用率 储藏能力 =1-=1-0.72=0.28水泥磨=0.82 则

38、 = =222.4(t/h)根据新型干法水泥厂设备选型使用手册选型:4812.5型三仓磨 生产能力:139t/h 转机功率：4610kw 主机台数： n= 取2台 核算主机年利用率，=267(t/h)=0.82 符合年利用率 储藏能力 =1-=1-0.82=0.18 停车小时数 t=8760=87600.18=1576.8h煤磨=0.82 则 =30.9(t/h) 根据新型干法水泥厂设备选型使用手册取得： 选型：M3225型煤磨 生产能力: 47t/h 主机数量 n=44.2/47=0.94 取一台 核算主机年利用率： =0.70 符合年利用率 储藏能力 =1-=1-0.70=0.3 包装机

39、设50%的水泥为散装 50%的水泥为袋装= 【3】 (2-27) 式中 台数；袋装水泥占总水泥的量,%；水泥总量,t/d； 取=50% =2班=7时 n=1台= 195.4 (t/h)设定包装精度50kg，则有 n=3900包根据新型干法水泥厂工艺设计手册取得：选型：FIU0回转包装机 消耗功率：6kw回转式：12嘴包装机 包装能力：3000包/h主机数量：n=3900/3000=1.3应选2台该型号包装机2.3.2 主机平衡表 见表24表24主机平衡表主机名称主机型号、性能、规格主机产量t/h主机台数要求主机小时产量t/h主机工作制度破碎机PEG型还击式破碎机460-760t/h1492.1

40、每年工作300天，每天3班，每班8小时生料磨 MLS45311952347每年300天，每天3班，每班8小时水泥磨4812.5型三仓磨 1392267.3每年工作300天，每天3班每班8小时煤磨M3225型煤磨型煤磨47144.2每年工作300天，每天3班每班8小时包装机 FIU0,RA12回转包装机300024696.4每天2班每班7小时2.4 储库平衡 为保证工厂生产的连续进展和水泥的均衡出厂，以及满足生产过程中质量控制的需要，水泥厂必须设置各种物料储存库包括各种堆场、堆棚、储库、成品库等。各种储库的容量应满足不同物料储存期的要求，而各种物料储存期确实定，需要考虑到许多因素。在计算存储时，

41、首先要确定各物料的储存期，并计算各种物料要求的储存量，然后选择储存库形式，规格、并算出储库数量、容积或面积，并将计算结果汇总成储库一览表。2.4.1 各物料的储存期 表25 各物料的储存期物料名称石灰石粘土硅石铁粉煤灰均化库生料熟料混合材水泥石膏原煤储存期d610530102810730102.4.2 储库平衡计算 圆库的储存量：【4】 (2-28) 式中 T 物料的储存期，d； 圆库的数量： n=【4】 (2-29) 式中 r物料的容积密度，t/； V圆库的容积，； 石灰石 用堆场储存 休止角=1.45t/m3 储存期6d 储存量： m=6=65905.8=35434.8 V=24437.7

42、 采用圆形预均化堆场：堆料半径R=30m B=50m=B2tan0.25L-0.1191B【5】 (2-30) = =32194 圆形堆场得数量： 应选一个 故石灰石采用堆料半径R=30m B=50m的圆形预均化堆场储存 硅岩 用堆场储存 休止角=38 =1.45t/m3 储存期5d 储存量 m=5=926.4t V= =661.71 采用矩形预均化堆场 取B=20m L=40m=B2tan0.25L-0.1191B【5】 = =944.63矩形堆场数：n=0.7 取一个故砂岩采用一个B=20m，L=40m的矩形预均化堆场储存 粘土 用堆场储存 休止角=2.0t/m3 储存期10d 储存量 m

43、=10=1343.28t V=671.64 采用矩形预均化堆场 取B=15m L=20m=B2tan0.25L-0.1191B【5】 = =1156 矩形堆场数：n=0.7 取一个 故硅石采用B=15m L=20m的矩形预均化堆场储存 原煤 用堆场储存 休止角=0.9t/m3 储存期10d 储存量 m=10=7411.2t V=8234.7 采用矩形预均化堆场 取B=30m L=110m=B2tan0.25L-0.1191B【5】 = =10972.27 矩形堆场数：n=0.8 取一个 故原煤采用B=30m L=110m的矩形预均化堆场储存生料 用圆库储存 休止角=1.3t/m3 储存期2d

44、储存量 m=3=27420.44=1480.88t V=11416.06 选用径=25m H=30m的平底库=【5】 (2-31 =15687.75 圆库数：n=0.8 取一个故生料采用一个径=25m H=30m的平底库储存 熟料 用圆库储存 休止角=1.45t/m3 储存期8d 储存量 m=8=84632=37056t V=25556 选用径=30m H=50m的平底库=【5】 = =37638 圆库的数量：n=0.7 取一个 故熟料采用一个径=30m H=50m的平底库储存石膏 用堆场储存 休止角=1.3t/m3 储存期30d 储存量 m=30=9727.2t V=6948 采用矩形预均化

45、堆场 取B=30m L=50m=B2tan0.25L-0.1191B【5】 = =16181.45 取一个故石膏采用B=30m L=50m的矩形预均化堆场储存 混合材 用堆场储存 休止角=0.7t/m3 储存期10d 储存量 m=10=5558.4t V=7940.5 采用矩形预均化堆场 取B=35m L=75m=B2tan0.25L-0.1191B【5】 = =12507矩形堆场数：n=0.7故混合材采用B=35m L=75m的矩形预均化堆场储存水泥 用圆库储存 休止角=1.45t/m3 储存期7d 储存量 m=7=75472=38304t V=26416.55 选用径=20m H=40m的

46、局部带减压仓水泥库=【5】 = =13170.97 圆库的数量n=2.00 取2个故水泥采用2个径=20m H=40m的水泥库储存2.4.3 储库平衡表见表26表26储库、堆场平衡表物料名称圆库储存期 (d)规格(m)单容(m3)个数储存量(t/ d)熟料305037638.111255568水泥204013170.97226416.557生料253015687.75111416.062其他物料采用预均化堆场储存。2.5回转窑热平衡计算 回转窑热工计算的目的是确定燃料消耗量，分析煅烧系统热效率以及寻求降低热耗的途径。2.5.1物料平衡与热量平衡计算的基准 温度基准:O物料基准:1kg熟料平衡围

47、:篦冷机+回转窑+分解护+预热器系统2.5.2 物料平衡(1)收入物料1) 燃料消耗量=+ 2-32 式中 燃料消耗量，kg/kg熟料；窑用燃料量，kg/kg熟料；分解炉用燃料量，kg/kg熟料； 2) 生料消耗量 = 1 * GB3 干生料理论消耗量= 【1】 2-36式中 干生料理论消耗定额，kg/kg熟料；a 熟料中燃料的灰分含量燃料中的灰分含量，%；干生料烧失量，%；= = (kg/kg熟料) = 2 * GB3 出预热器飞灰量: =0.135(kg/kg熟料) = 3 * GB3 出预热器飞灰损失量=(1-) 2-33式中 烟囱飞损飞灰量，kg/kg熟料出预热器飞灰量，kg/kg熟料

48、 收尘器收尘效率，99.28% =0.135(1-99.28%) =0.001(kg/kg熟料) = 4 * GB3 入窑回灰量=-【1】 2-34 式中入窑回灰量，kg/kg熟料；=0.134(kg/kg熟料) = 5 * GB3 考虑飞灰损失后干生料实际消耗量=+ 2-35 式中 干生料实际消耗量，kg/kg熟料 飞灰烧失量，%+0.001 (kg/kg熟料) = 6 * GB3 考虑飞灰损失后生料实际消耗量=【1】 2-36式中 生料消耗量，kg/kg熟料； 生料中水分含量，% ) (kg/kg熟料)3) 入预热器生料量 生料量=+ 2-37+0.134 (kg/kg熟料)4) 空气消耗

49、量 = 1 * GB3 理论空气量:【1】 =5.69 (/kg熟料)=1.293 2-38 =5.691.293 =7.36(kg/kg熟料) = 2 * GB3 入窑实际干空气量 当过剩空气系数=1.05，窑头用燃料占=40%时，窑用实际干空气量：= 2-39) =2.40 ( /kg熟料)=1.293 2-40 =1.2932.375 =3.10 (kg/kg熟料) 其中：a一次空气量 = 2-41 =2.4015% =0.36 ( /kg熟料)= 2-42 =0.465 (kg/kg熟料)b二次空气量 = 2-43 =2.480% =1.92 (/kg熟料) = 2-44 =2.48

50、(kg/kg熟料)c窑头漏风 = 2-45 =2.405% =0.12 (/kg熟料) = 2-46 =0.155 (kg/kg熟料) = 3 * GB3 分解炉从三次风管抽风量 分解炉出口过剩空气系数=1.15出分解炉从三次风管抽风量 =(-1) 2-47=(1.15-1) 5.69=0.85 (kg/kg熟料)分解炉燃料燃烧空气量 分解炉用燃料比=60%= 2-48 =5.690.6 =3.414 (/kg熟料) 窑尾废气过剩空气量=(-1) 2-49=(1.05-1)0.45.69=0.1138 (/kg熟料)根据水泥工业热工设备/胡道和编著理工大学 P124页查得：分解炉漏风占分解炉燃

51、料燃烧用理论空气量的=5%= (2-50) = =0.055.690.6 =0.171 (/kg熟料) =1.293=1.2930.171=0.221 (kg/kg熟料)分解炉从三次风管抽风量=+- (2-51) =0.85+3.414-0.1138-0.171 =3.98 (/kg熟料)=1.293 = 1.2935.088=6.579 (kg/kg熟料) = 4 * GB3 气力提升泵喂料带入空气量 = 2-52 = (/kg熟料)=1.293 =1.293) (kg/kg熟料) = 5 * GB3 进入冷却机的冷空气量=2.1(/kg熟料)=1.293=1.2932.1=2.715(kg

52、/kg熟料) =6 * GB3 旋风预热器系统漏风量 根据水泥工业热工设备/胡道和编著理工大学 P343页查得：漏风系数为:0.05=【9】 (2-53) =0.0545.69 =0.91(/kg熟料)=1.293=1.2930.91=1.177(kg/kg熟料)5) 物料总收入：=+(+)+ =)+0.134+0.221+0.155+1.177+2.715 =4.564+1.369(kg/kg熟料) (2)支出物料：1) 出冷却机熟料量：=1kg2)预热器出口飞灰量：=0.135(kg/kg熟料) 3冷却机烟囱排出空气量：=1.293 式中为冷却机烟囱排出空气的质量，kg/kg熟料为冷却机烟

53、囱排出空气的体积，/kg熟料=- (2-54)-3.98/kg熟料=1.293 kg/kg熟料4) 出预热器废气量 = 1 * GB3 生料中物理水含量=【1】 2-55式中 生料中物理水含量，kg/kg熟料 (kg/kg熟料) 2-56 (/kg熟料) = 2 * GB3 生料中化合水含量 2-57 )0.003533.02(kg/kg熟料) = (/kg熟料) = 3 * GB3 生料分解放出气体量=+ 2-58 =43.7 =35.42% =【1】 2-59-0.001 (kg/kg熟料)=【1】 2-60 (/kg熟料) = 4 * GB3 燃料燃烧生成理论烟气量: 2-61= =6.

54、23(/kg熟料) 2-62 =3.74 (/kg熟料) = 5 * GB3 烟气中过剩空气量：=1.10【1】 2-63 = =0.21 (/kg熟料) 气力提升泵喂料用空气= 2-64 2-65 废气总量： =0.1922+7.619=5.48+0.70 5物料总支出：=+0.70+5.482.5.3热量平衡1收入工程1) 燃料燃烧生成热= 2-66式中 燃料燃烧产生的热量，kJ/kg熟料；燃料的低位发热量，kJ/kg熟料；=22532 (kJ/kg熟料)2) 燃料带入显热= 2-67 式中 燃料比热，kJ/kg;燃料温度，；=1.25640 =50.24 (kJ/kg熟料)3) 生料带入

55、热量= 2-68 式中 生料带入的显热，kJ/kg熟料；生料的比热，kJ/kg; 0.879生料的温度，； 50)0.87950 (kJ/kg熟料)4) 入窑回灰带入热量=【1】 2-69 =0.1341.00550 =6.73(kJ/kg熟料)050回灰平均比热=1.005 kJ/kg5空气带入热量入窑一次空气带入热量= 2-70 式中 入窑一次空气比热，kJ/kg；入窑一次空气温度，；=0.361.29730=14( kJ/kg熟料)30空气比热14 kJ/进入冷却机冷空气带入的显热= 2-71 式中 进入冷却机冷空气带入的显热，kJ/kg熟料；进入冷却机冷空气比热，kJ/kg；进入冷却机

56、冷空气温度，；=5.691.298530=221.39( kJ/kg熟料)气力提升泵喂料带入空气量 2-72式中 气力提升泵喂料带入的显热，kJ/kg熟料；气力提升泵喂料带入的平均比热，kJ/kg；气力提升泵喂料带入的温度，；1.29730(kJ/kg熟料)窑头漏风带入的显热 = 2-73 式中 窑头漏风带入的显热，kJ/kg熟料；窑头漏风带入的比热，kJ/kg；窑头漏风带入的温度，；= 0.121.29730= 4.67kJ/kg熟料分解炉漏风带入的显热= 2-74式中 分解炉漏风带入的显热，kJ/kg熟料；分解炉漏风的平均比热，kJ/kg；分解炉漏风的温度，；=0.1711.29730 =

57、6.65kJ/kg熟料旋风预热器漏风带入的显热= (2-75) 式中 旋风预热器漏风带入的显热，kJ/kg熟料；旋风预热器漏风的平均比热，kJ/kg；旋风预热器漏风的温度，；=0.911.2730 =35.41kJ/kg熟料6) 热量总收入=+ =21532+50.24)+6.73+14)+6.65+4.67+35.41=21635.08+301.62(2)支出工程 1熟料形成热=17.1227.1332.03 2-7621.442.47 式中，分别为1kg 熟料为单位的生料相应成分的含量，%；=17.215.227.132.82632.0367.55521.4422.132.473.1747

58、 =1847.17 (kJ/kg熟料)2出冷却机熟料带走的热量=1 (2-77) 式中 出冷却机熟料带走的热量，kJ/kg熟料；熟料比热，kJ/kg；出冷却机熟料的温度，；=10.783100=78.3(kJ/kg熟料)3蒸发生料中的物理水耗热 (2-78) 式中 蒸发生料中的物理水耗热，kJ/kg熟料；生料水分，%；水的汽化热，kJ/kg水；)28030(kJ/kg熟料) 4)预热器出口废气带走的热= (2-79)式中 预热器出口废气带走的显热，kJ/kg熟料；废气的比热，kJ/kg；废气温度，；=(0.186+7.62)1.145370=78.79+3228.2(kJ/kg熟料)5)预热器

59、出口飞灰带走显热= (2-80)式中 预热器出口飞灰带走显热，kJ/kg熟料；飞灰比热，kJ/kg；=0.1351.005330=44.77 (kJ/kg熟料)6)系统外表散热损失= 350(kJ/kg熟料)7)冷却机烟囱排出空气带走的显热= (2-81)式中 冷却机烟囱排出空气带走的显热，kJ/kg熟料；冷却机烟囱排出空气的比热，kJ/kg；冷却机烟囱空气的温度，；1.059 300 (kJ/kg熟料)8冷却水带走的热量=170 (kJ/kg熟料)9)飞灰脱水及碳酸盐分解耗热=式中 飞灰脱水及碳酸盐分解耗热，kJ/kg熟料；生料中百分含量，%； 6699高岭土脱水热效应，kJ/kg； 166

60、2分解热效应，kJ/kg；生料中化合水百分含量，%；(kJ/kg熟料)10)热量总支出：=+46.9511)列出收支热量平衡方程= 2-82 =300.62+21635.08【4】=0.14(kg/kg熟料) (12) 熟料单位热耗=【1】 (2-83)=0.162921532=3014.48(kJ/kg熟料) (13) 熟料烧成热效率= (2-84)=61.2%2.5.4 物料平衡表及热量平衡表见表29、表210表29物料平衡表kg/kg熟料收入工程kg/kg熟料%支出工程kg/kg熟料%燃料消耗量1.5424.6出冷却机熟料量124.75入预热器生料量1.6826.84出预热器飞灰量0.1