年产30万吨熟料生产线的石灰石破碎

目录TOC\o"1-3"\h\u1.绪论 21.1水泥生产现状和发展 21.1.1目前我国水泥生产的现状 21.1.2水泥生产质量控制与管理概述 31.1.3我国水泥行业的发展 31.2水泥厂工艺设计的基本原则 51.3物料的一般技术特性 61.3.1物料粒度及破碎比 61.3.2矿石强度及硬度系数 61.4破碎设备及特性 71.4.1颚式破碎机 71.4.2锤式破碎机 71.4.3反击式破碎机 81.4.4圆锥式破碎机 81.4.5辊式破碎机 81.4.6冲击式破碎机 91.5石灰石破碎系统流程 92.物料计算 92.1配料计算 92.1.1配料计算的依据及原则 92.1.2配料计算的过程 92.2物料平衡计算 132.2.1物料平衡计算的目的、依据和基础资料 133.主机平衡计算 164.主机设备选型 175.辅助设备的选型 185.1输送设备选型 185.2喂料设备选型 195.3除尘设备的选型 205.4压气、通气设备选型 215.5起重设备选型 216.车间布置 217.结束语 22参考文献 231.绪论水泥是国民经济的基础材料，水泥厂设计工作的水平与质量，不仅关系到工厂建设过程中各项任务能否顺利完成，而且对工厂建成后能否正常生产、以及能否获得较好的投资效果，均有重大影响。工厂设计除了必须认真贯彻国家的经济和工业政策外，还应结合实际情况深入细致的开展工作，力求做到技术先进、安全适用，为水泥工厂的发展创造有利条件。1.1水泥生产现状和发展水泥产品是国民经济建设与发展的重要基础原材料，“十五”期间，我国全社会固定资产投资保持年均20%以上的高速增长，强劲拉动了水泥的生产和消费，水泥产量平均增速为12%，水泥生产企业得到较快发展，水泥行业正处于高速发展阶段,就目前我国水泥行业的状况作以下论述。1.1.1目前我国水泥生产的现状2009年在固定资产投资的拉动下，水泥工业产能已连续7年年平均增长超过1亿吨，预计今年全国可生产水泥将超过15亿吨，总量已基本满足经济建设的市场需求。日前我国有7000多家水泥企业，水泥年产量占世界水泥总产量的40％以上，仅就数量而言，是世界第一水泥生产大国。然而，我国水泥工业却是大而不强，主要表现在：①规模不大的小水泥多，有许多小水泥企业技术落后、污染严重、大量耗费资源、劳动生产率低、产品质量低劣。②技术先进的大型新型干法窑生产企业少，③我国水泥质量的总体水平低。根据中央经济工作会议和全国经贸会议精神，建材工业的基本发展战略应为：以发展为主题，以结构调整为主线，加大产业结构调整和优化升级力度，加快用高新技术和先进适用技术改造传统产业的步伐，坚决淘汰落后，制止重复建设，以有效调控总量提高经济运行质量和效益。水泥工业的发展要把工作重点放在控制总量、关小上大，调整结构、增加高标号水泥，提高水泥质量和效益上来。我国水泥工业正面临调整产业结构，实现由大变强的艰巨任务。“十五”以来，我国水泥工业结构调整取得了令人瞩目的成绩，特别是2004年水泥工业结构调整取得了突破性的进展。其标志是新型干法水泥生产对水泥工业的影响，实现了由“量变”到“质变”的转变，这个转变对中国水泥工业发展具有里程碑的意义，新型干法水泥生产开始主导水泥工业的发展方向，中国水泥工业已经进入了一个崭新的发展阶段。我们要以改造扩建为主，大力发展新型干法水泥生产技术和具有经济规模的大中型水泥项目，对以立窑为主的地方水泥工业实行限制、淘汰、改造、提高的方针，逐步减小立窑水泥的比重，增大新型干法水泥窑的比重，到2010年使回转窑水泥生产比重达到80％左右。1.1.2水泥生产质量控制与管理概述产品质量的好坏关系到每个人的切身利益，关系到整个社会的发展。随着全球经济一体化的发展，以质量取胜已成为企业生存发展、国家增强综合国力和国际竞争力的必然要求。当前，我国经济已进入一个新的发展阶段，正面临结构调整的关键时期，提高质量水平，即满足市场需求、扩大出口、提高经济运行质量和效益是关键，是增强综合国力和竞争力的必然需要。水泥作为一种建筑材料，是直接关系到国家利益、人身、财产安全的重要产品，因此我国对水泥生产的要求非常严格。水泥生产企业必须获得国家相关部门颁发的生产许可证才能生产制造水泥。1.1.3我国水泥行业的发展（一）水泥新标准的产生任何生产产品必须符合相应的强制性国家标准，并接受相关质量监督部门的监督。我国统一的水泥标准诞生于1953年，1956年进行了第一次修订，产生了以前苏联“硬练法”为基础的我国三大水泥标准，即普通硅酸盐水泥、矿渣水泥和火山灰水泥标准；1977年组织了第二次修改，制定了我国水泥强度检验方法“软练法”，以此为基础产生了我国五大水泥标准，即硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥标准，促进了我国水泥质量的提高，使全国水泥质量普遍提高了一个标号；改革开放后，随着我国水泥出口、水泥生产技术出口的日益增加，我国水泥产品质量与国际先进水平相比存在的差距越来越受到人们重视，因此对五大通用水泥产品标准和水泥胶砂强度检验标准进行了修订，1985年颁布实施了五大水泥修订标准。此后，随着我国水泥出口量的增加，以及国外水泥进入中国市场，为了同国际接轨，提高我国水泥产品质量，提高国际竞争力，1991年对水泥检测标准重新进行修订，1999年又颁布了我国六大通用水泥新标准GB175－1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》、GB1344－1999《硅渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》、GB12958－1999《复合硅酸盐水泥》，并从1999年12月1日开始实施，原标准自2000年12月1日起废止；新老标准过渡期为一年，过渡期间以原标准为准。占世界水泥总产量1／3的中国水泥产品质量检测分析及评定方法将与国际标准接轨，这是我国水泥工业适应市场变化、推动产业结构调整、提高产品质量和规范市场竞争秩序的一项重要措施。（二）水泥新标准对水泥工业结构调整的作用水泥工业结构调整就是要大力发展新型的现代化技术水平的水泥窑外分解生产线，即新型干法生产技术，同时，在水泥生产总量控制的前提下，逐步改造、淘汰落后的生产技术。这样，使我国水泥工业在技术水平、质量档次、能源消耗、环境保护、经济效益等方面取得长足进步，使我国水泥工业的总体水平迈入世界先进行列，实现“由大变强”的发展目标。我国水泥新标准对我国水泥工业的发展和结构调整，会起到如下的积极作用：（1）、有利于我国新型干法窑水泥的生产和发展经过中国建筑材料科学研究院等许多单位的大量试验研究表明，新型干法窑生产的水泥产品质量与新标准对产品质量的要求非常适应，而其他窑型生产的水泥适应性差。这就说明实施水泥新标准有利于我国新型干法窑水泥的生产和发展，有利于水泥工业结构调整。（2）、有利于我国水泥产品质量大幅度提高根据水泥生产企业和建筑施工单位的大量水泥ISO强度、GB强度与砼强度相互关系试验表明，水泥ISO强度更能敏感地反映出水泥砼强度的实际状况，可以消除现行水泥强度检验方法(GB177)使部分水泥强度虚高的现象，有利于提高水泥的真实活性，有利于水泥的使用。实施水泥新标准，各水泥生产企业都必须采用ISO水泥强度检验方法，重新评价自己，企业生产水泥的真实活性，按照新标准的要求大幅度提高产品质量。我们坚信，水泥新标准实施对提高我国水泥产品质量的作用将明显地表现出来。(3)、有利于淘汰落后的水泥生产工艺水泥新标准规定的最低水泥强度等级为32.5，一般相当于老标准中的425号水泥，这就意味着老标准中的325号、275号水泥要淘汰。325号及以下的水泥大多由小水泥厂和生产工艺落后的生产线生产，因此淘汰低标号水泥有利于贯彻落实国家关于淘汰落后小水泥生产能力的规定，使技术法规与行政指令协调一致。(4)、有利于国际交往与水泥出口新标准采用ISO水泥强度检验方法，其检验结果与国际上大多数国家检验的水泥强度值具有可比性，这就大大方便了我国水泥的出口。我国水泥新标准规定的强度等级为32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R，与欧洲共同体的欧洲水泥标准完全一致。实施水泥新标准后，我国水泥产品质量状况可以与国外大多数国家进行直接比较。因此，我国实施水泥新标准有利于国际交往，包括国际贸易、技术合作、技术交流、工程项目的承包等等。同时还可以促进我国水泥生产工艺的改革，促进我国水泥工业的结构调整。四、水泥行业的前景目前，在我国水泥行业正处于高速发展阶段时期，水泥作为同质性很强的产业，规模效应十分明显，同处一个区域内的水泥企业，在各方面硬件条件相当的情况下，规模优势等同于竞争优势。水泥企业实现规模扩张通常分为内涵式扩张和外延式扩张两种，在水泥企业成长初期，水泥企业主要是以自身的技术升级为主导的产能扩张为主，而在企业发展日益成熟时，收购兼并就成为了获取资源、提高产能的主要手段。在我国水泥行业集中度很低的背景下，行业的整合与规模企业的脱颖而出是行业发展的必然趋势。扩大规模，特别是通过并购重组扩大规模是我国水泥行业提高市场竞争力的重要环节。以新建为主调整水泥工业技术结构的任务已在许多省份基本完成，只需少量项目对不完善的地区填平补齐。水泥工业结构调整已从技术结构调整步入重组联合、提高生产集中度的组织结构调整阶段。2008年新建成投产新型干法水泥生产线120条，新增水泥熟料产能1.433亿吨，新型干法水泥占总量比重已接近70%。水泥需求大省结构比例已经达到70%以上，欠发达地区在建项目今年投产后也将达到70%以上。控制水泥总量，谨慎适度投资，维护未来行业健康发展已刻不容缓。1.2水泥厂工艺设计的基本原则从我国的国情出发，因地制宜，合理利用矿产资源，节约原料，节约能源，节约用地、用水，保护环境，选用先进、适用经济、可靠的生产工艺和装备，降低工程投资。提高劳动生产率，缩短建设周期，做出最优先方案。（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;（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物料的一般技术特性1.3.1物料粒度及破碎比所谓物料粒度，是指物料料块的大小，通常以料块最大边长的mm数来表示，也有以通过的筛选尺寸或筛余百分数来表示，但一般均以料块最大边长表示。破碎机的喂料粒度与破碎后的出料粒度的比值，称为破碎比。破碎比的喂料粒度应与来料的粒度相适应。换言之，要根据破碎物料的最大力度，合理选择破碎机。石灰石是水泥厂用量最多、粒度相对较大的主要原料，其来料尺寸的大小与开采方法和装矿设备铲斗容积的大小有关。破碎机的出料粒度，决定于破碎机出料口的宽度及破碎机的特性。为提高磨机的工作效率，降低粉磨电耗，在物料入磨前，将其尽可能破碎得细一些是十分必要的，因此，破碎机的出料粒度，往往按入磨物料所要求的力度而定。1.3.2矿石强度及硬度系数物料破碎的难易程度主要取决于矿石的机械强度，通常采用普氏硬度系数来评定矿石的强度。所谓普氏硬度系数（f）是矿石的极限抗压强度（σ压）除以100所得数值。按普氏硬度系数的大小，可将矿石分为五个硬度等级，如表1-1所示。表1-1按普氏硬度系数划分的硬度等级矿石硬度等级普氏硬度系数矿石举例很软<2烟煤、褐煤、水淬矿渣、火山灰、粘土软2-4混灰岩、页岩、粘土质砂岩、炉渣、煤矸石中硬4～8石灰岩、石膏、石英质砂岩、萤石、立窑熟料硬8～10坚硬石灰岩、硬砂岩、铁矿、石英岩很硬>10花岗岩、玄武岩、硬石英岩1.4破碎设备及特性水泥厂常用的破碎设备如表1-2所示，分别介绍如下。表1-2各型破碎机设备的一般工艺特性序号破碎机型号破碎原理破碎比i适用破碎阶段允许物料含水率适宜破碎的物料1颚式破碎机挤压4～6粗、中碎<10石灰石、熟料、石膏2细碎颚式破碎机挤压8～10中、细碎<10石灰石、熟料、石膏3锤式破碎机冲压10～15（双转子34～40）中、细碎<10石灰石、熟料、石膏4冲击式破碎机冲压10～30细碎<10石灰石、熟料、石膏5立轴锤式破碎机冲压10～20细碎<12石灰石、熟料、石膏6高速粉煤机冲压50～180细碎8～12煤7风选锤式粉碎机冲压、磨剥50～200细碎<8煤8反击式破碎机冲压10～40中、细碎<12石灰石、熟料9齿辊式破碎机挤压、磨剥3～15粗、中碎<20黏土10刀式黏土破碎机冲压、切割8～12中碎<18黏土1.4.1颚式破碎机颚式破碎机按活动颚板的运动状态可分为简单摆动、复杂摆动和组合摆动三种类型，颚式破碎机机构简单、坚固耐用、维护检修方便、生产费用较低，是水泥厂广泛采用的一种破碎设备。1.4.2锤式破碎机锤式破碎机是利用机壳内锤头快速旋转动能对物料进行打击破碎，同时锤头与篦条之间还具有一定的研磨作用。锤式破碎机体型小、结构简单、破碎比大、产品粒度细、生产效率高，在水泥厂被广泛应用于物料的中碎和细碎。锤式破碎机按回转轴的轴数分类，有单转子和双转子两种型式；按转子回转方向分类，有可逆式和不可逆式的区别。双转子破碎机具有破碎比大、喂料均匀、兼有预碎和细碎两段破碎功能等特点，常被用作石灰石一段破碎系统。1.4.3反击式破碎机反击式破碎机分为单转子和双转子两种。反击式破碎机是利用板锤、反击板和料块之间相互的冲击作用对矿石进行破碎的。这种破碎机的生产效率高，破碎比大，结构简单，制造方便，适用于中硬脆性物料的中碎和细碎。在水泥厂的石灰石破碎设计中，选用双转子反击式破碎机作一段破碎系统时，可以简化生产流程，减少设备台数和车间占地面积。未来国内外反击式破碎机的发展方向主要表现在以下几个方面:第一，需要对现有的反击式破碎机结构进行改进，提高反击式破碎机的对中硬矿石的破碎能力和设备维护的方便性，其主要集中在板锤、转子结构的改进以便于板锤的更换和装卡;反击架(破碎腔形)的结构优化，提高矿石的一次破碎率和能量的利用率。第二，研究开发具有高耐磨高韧性的新型板锤材料提高板锤的使用寿命，提高生产率。第三，应用现代机电一体化技术和现代控制方法（如液压技术、电子技术），不断提高反击式破碎机的自动化程度，减少工人的劳动强度，提高生产率。例如:应用现代计算机辅助设计优化反击架的结构参数，提高对能量的利用率和矿石的一次破碎率。第四，为适应市场和客户的需要，反击式破碎机正向系列化规格化，大型化发展。第五，坚持技术创新，逐渐摆脱对产品的单一引进和模仿。1.4.4圆锥式破碎机圆锥式破碎机常用作石灰石的中碎和细碎，运转可靠，但破碎比较小。1.4.5辊式破碎机辊式破碎机分为单辊筒和双辊筒两种类型，按辊筒型式又分平辊与齿辊两种。辊式破碎机结构简单，喂料粒度较小，破碎比较小。1.4.6冲击式破碎机冲击式细碎机是一种锤式破碎机，具有产品粒度细、破碎比大、产量高等特点，适用于细碎。1.5石灰石破碎系统流程石灰石破碎系统的流程应根据石灰石的物理性质、不同的进料粒度、原料磨要求的入磨粒度和生产能力,以及所选用的破碎设备来确定破碎系统工艺流程。破碎系统流程一般分为单段破碎和多段破碎。目前,国内大部分水泥厂采用单段破碎的工艺流程。单段大型化破碎机被广泛应用且有很好的效果。因此,石灰石破碎系统在原料符合单段破碎的条件下首先选用单段破碎流程。单段破碎进料粒度大,系统投资少,工艺流程简单。2.物料计算2.1配料计算2.1.1配料计算的依据及原则熟料组成确定后，便可根据所用原料，进行配料计算，以求出符合要求熟料组成的原料配合比。配料计算的依据是物料平衡。配料的基本原则：配料的生料易于粉磨和煅烧；烧出的熟料要有较高的强度和良好的物理化学性能；生产过程中易于控制，便于生产操作管理，尽量简化工艺流程并结合工厂生产条件，经济合理地使用矿山资源。2.1.2配料计算的过程设计要求：按照新型干法窑生产线要求熟料率值即“两高一中”来计算。具体要求：KH0.88±0.01、SM2.6±0.1、IM1.6±0.1。原始数据如下：原料LOSS石灰石40.814.431.030.3652.070.460.08粘土9.0757.111.034.958.963.040.7铁粉2.0723.747.3156.43.752.941.0白粘土11.2548.1115.028.216.894.943.5煤灰50.4421.288.5710.293.331.2其中:石灰石水分为3％、粘土和白粘土水分含量为12％、铁粉水分含量为6％；烟煤中煤灰的含量为16.23％；煤的低位发热量为26346KJ/Kg煤；热耗为950Kcal/Kg熟料；当地平均大气压为745mmHg；石灰石出破碎机粒度≤20mm。（1）.熟料中的煤灰掺入量:由－熟料中煤灰参入量（%）；q－单位熟料热耗（kJ／kg熟料）；－煤的应用基低热耗（kJ／kg煤）；－煤的应用基灰分含量（%）；S－煤灰沉落率（%）；P－煤耗（kJ／kg熟料）；因为设备选用旋风预热器的新型干法窑，采用点收尘器，所以可知煤灰沉落率S=100%。且已知=16.23%；=26346kJ／kg；q=950kcal／kg（1kcal=4.1868kJ）；（2）.计算要求熟料的化学成分：设（3）.以100Kg熟料为基准，列表递减如下：表2-1计算步骤其它备注要求熟料组成22.575.343.3465.573.00-2.45kg煤灰1.240.520.210.250.23其它组成算法同理差21.334.823.1365.502.77-127kg石灰石5.631.310.4666.131.65差15.703.512.67-0.631.12-28kg粘土15.993.091.392.512.49差-0.290.421.28-3.14-1.37+5.34Kg石灰石0.240.0550.0192．780.069差-0.050.4751.299-0.36-1.30-2.5Kg铁粉0.590.181.410.0940.17差-0.640.295-0.111-0.454-1.47+1.10Kg粘土0.630.120.0540.0990.098差-0.010.415-0.057-0.355-1.372偏差不大，不再计算计算结果表明，在其它偏低得尽量小得时候，不再进行递减计算了。（4）.对原料进行调试以后,验算,以100t熟料为基准:===eq\o\ac(○,1)硅率要求为,故符合要求eq\o\ac(○,2)铝率要求为,故符合要求eq\o\ac(○,3)要求为,故符合要求、、均符合要求，说明为97％适当。（5）.按上表干原料质量比换算为百分配合比：干石灰石＝；干粘土＝；干铁粉＝（6）.计算湿原料的配合比：已知原料操作水份：石灰石水分为3％，粘土水分为12％，铁粉水分含量为6％；将上述质量比换算为百分比：表2-2物料计算结果石灰石粘土铁粉干基（％）80.4418.021.54湿基（％）78.9419.51.56（7）.生料烧失量的计算生料烧失量＝石灰石烧失量×80.44％+粘土烧失量×18.02％+铁粉烧失量×1.54％＝40.81%×80.44％+9.07%×18.02%+2.07%×1.54％＝34.99％注：由于白粘土的占有量不大，其主要起校正作用，故不计算在内。2.2物料平衡计算2.2.1物料平衡计算的目的、依据和基础资料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理量。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缺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。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；熟料烘干热耗，物料烘干热耗和车间工作制度等。而窑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；当工厂规模以熟料日产量表示时，取熟料周产量为基准。生料各组分配合比，由配料计算确定。2.2.2物料平衡计算过程已知要求设计年产熟料30万吨（即窑的熟料产量）的石灰石破碎车间，每年设有300个工作日。（1）原料消耗定额计算：考虑煤灰掺入时，1t熟料的干生料理论消耗量：式中：S、－煤灰掺入量，％；I－干生料的烧失量，％；－干生料理论消耗量，％。考虑煤灰掺入时，1吨熟料干生料实际消耗定额：；式中：－生料的生产损失（％），回转窑有电收尘器时取3％~5％。（2）各种干原料消耗定额的计算式中：X－干生料中该原料的配合比，%。（3）含天然水分的湿物料的消耗定额的计算已知：石灰石水分为3%、粘土水分为12%、铁粉水分含量为6%；由式中：、－分别表示湿物料、干物料消耗定额（kg/kg熟料）；－该湿物料的天然水分（%）。2.2.3原材料的年需要量由式中：K－某物料的消耗定额，；P－各物料的生产损失，%－熟料年产量，。得各干物料的年需要量：万吨万吨各湿物料的年需要量：万吨万吨万吨表2-3全厂物料平衡表消耗定额（）物料平衡表（t）干料含天然水分料干料含天然水分料小时日年小时日年石灰石1.241.2843.781050.6838350045.191084.66395900粘土0.280.329.89237.268660011.30271.2399000铁粉0.0240.0260.8520.2774000.9121.928000生料1.5441.62654.521308.2147750057.401377.81502900熟料34.25821.923000003.主机平衡计算主机平衡计算即在物料平衡计算（年平衡量和周平衡量）和选定车间工作制度的基础上，计算各车间要求的生产能力（小时产量），为选定各车间主机的型号、规格和台数提供依据，此处采用年平衡法计算。根据车间各种制度，选用主机的年利用率，并根据物料平衡，求出主机要求的小时产量。预定的主机年利用率可根据车间工作制度和主机运转时间用下式求出：所以式中：η——预定的主机年利用率（以小数表示）GH————主机要求小时产量（t/h）Gy——物料年平衡量（t/年）预定每年工作日数k=300；每年工作周数;每周工作日数每日工作班数·所以可得：根据年平衡法算出的要求主机小时产量，并考虑全面工艺流程和工艺布置后，即可进行主机选型计算，确定主机型号、规格和台数。年产30万吨熟料的水泥厂为小型厂，根据《水泥厂工艺设计概论》表5-3可知矿山开采的矿石最大进料粒度应＜350mm，设计书要求石灰石出破碎机粒度≤20mm，则可得破碎比i=。4.主机设备选型我国水泥厂所用石灰石大多属于中等硬度，因此可供选择的设备的类型也很多。当石灰石中含有较多的粘性夹缝土时，如选用鄂式、回旋式破碎机，则容易造成腔下部的堵塞，如选用锤式破碎机也容易造成下篦条的堵塞；反击式破碎机的防堵性能也不好。若采用破碎兼烘干流程（向破碎机通入空气），用锤式、反击式破碎机来破碎粘性物料有良好效果。对于片状石灰石，宜选用旋回式破碎机。如选用鄂式破碎机，则片状石灰石容易从机腔中滑下而不能有效地受到压碎作用，根据设计原则和已计算的数据，可选用反击式破碎机，因其破碎比可达50以上，它就为单段破碎创造了条件，选用一台破碎机即可满足所需破碎比的要求，则以一段破碎为宜，一段较之两段或多段具有设备台数少，扬尘点小，生产流程简单、车间占地面积小、基建投资小、经营费用低，劳动生产率高等优点。而且反击式破碎机比锤式破碎机更多地利用了冲击与反击作用，因此其破碎效果好、效率高、破碎比较大，产品较细、磨损较小。本次设计力求工艺简单可靠因此选用单段流程。根据上述技术要求，要求主机小时产量为82t/h，查《水泥工艺设计手册》，选用2PF-1010型双转子反击式破碎机，其技术指标如下表所示：型号转子尺寸（mm）最大入料粒度（mm）出口粒度(mm)生产能力(t/h)转子电动机型号转子电动机功率(kw)转子圆周速度(m/s)外形尺寸(mm)机重（Kg）2PF2-Φ1000×1000500＜2080％60~80JR3250M-855304364×3432×320022400JR3250M-67546反击式破碎机的台数：核算主机的年利用率：式中：η─预定的主机年利用率，%；η0─主机的实际年利用率，%。经校核，所选设备合适。5.辅助设备的选型5.1输送设备选型对于石灰石破碎车间，我们输送的大多为块粒状物料，故我们可选取用带式输送机，螺旋输送机，斗式提升机，振动输送机等。又因为带式输送机是一种输送量大，运转费用低，输送距离长，可靠经济的运输设备，在水泥工厂中应用相当广泛。本设计所设计的年产30万吨熟料的破碎车间，因只是选用了一台主机破碎机和一台喂料机，且还是采用的是一段破碎，使生产流程较简单，故选用带式输送机。输送散粒状物料时，带式输送机的输送能力可按下式计算：t/h式中：Q—输送物料能力，t/h；B—带宽，m；v—带速，m/s；－物料的堆积密度，K—断面系数，无量纲；－倾角系数；－速度系数。运输设备的能力应对主机有30%的储备能力，则带式输送机的输送能力为由于石灰石为磨损性的大块物料，由《硅酸盐工业机械及设备》表21-11知v在0.8-1.6m/s，取v=0.8m/s。物料堆积密度：由《硅酸盐工业机械及设备》表21-7得石灰石在1.6-2.0之间，取=1.8；休止角，在水泥厂中，带式输送机输送矿石时应选用槽型，所以查《硅酸盐工业机械及设备》表21-8得断面系数K值K=400。倾角系数确定：由于输送物料为大粒径的石灰石，查《硅酸盐工业机械及设备》表21-1得最大倾角为，则。速度系数的确定：由《硅酸盐工业机械及设备》表，21-10因为带速v=1.5m/s，则。以上数据代入式可得：取B=500mm；可选TD-750型带式输送机，参数如下：型号断面形式胶带宽度(mm)胶带速度（m/s）物料堆积比重(t/m3)输送倾角传送方式输送能力（t/h）电机功率(kw)TD-750槽形5000.8~4.00.5~2.530。减速机或油冷式电动机781.5~35.2喂料设备选型对于石灰石破碎系统的给料系统，因受物料最大粒度的制约，根据《水泥厂工艺设计使用手册》，因为在大中型水泥厂中，我国石灰石粗碎机的喂料多选用重型板式喂料机。喂料机的喂料能力计算：G=3600bhwr式中：G—板式喂料机的喂料能力，t/h；b—喂料机的宽度，m；w—喂料的速度，m/s；r—物料容重，t/m3。由于破碎能力为82t/h，查《水泥工艺设计手册》表11-4-1-4选用GBZ100-6重型板式喂料机：链板宽度：1000mm，长度6000mm;速度：0.05m/s;给料粒度：≤450mm;给料能力：50m3/h;电机功率：15kw；外形尺寸长宽高：7830×3718×980；重量：21050Kg;电机可选Y160L-4，其功率是15Kw。5.3除尘设备的选型由《水泥厂工艺设计手册》查表知2PF-1010反击式破碎机的排出风量为3500~5000m3/h；含尘浓度40-100g/m3。所以可采用袋式收尘器：型号：PPCS32-3;处理风量：6900m3/h; 净过滤面积：62m2;滤袋总数：96个；阻力：1470~1770Pa;过滤风机：1.2m/s；进口含尘浓度：＜200g/m3标；出口含尘浓度：＜100mg/m3标;收尘器壳体承受负压:5000Pa;耗量:0.55m3/标min;5.4压气、通气设备选型（1）压缩空气储气罐主要用于粉状物料的输送，卸料和搅拌，有吹松作用。储气罐：C-1.5，规格：Φ1000，容积1.5m3。（2）风机主要用于热工设备和气力输送设备的排风和鼓风，以及一般的除尘。查表型号为：4-72-11N5A,逆45。；风量：11830m3/h;风压：2844Pa;转速：2900r/min.5.5起重设备选型考虑到破碎机的检修时，必须安装检修吊车。由《水泥厂工艺设计手册》知，当起吊小于20吨时采用手动双梁起重机，当起吊大于20吨小于32吨时采用电动葫芦双梁起重机。破碎机中2PF-1010起重量为22t，选用电动葫芦双梁起重机。（1）LH20/5型电动葫芦型号：HS20起重量22.5t；起重高度12m。（2）HC162A或HC162B型电动葫芦：起重重量16t；起重高度12m，工字钢型号：（GB706-88）45a。6.车间布置生产车间工艺布置是水泥厂工艺设计的重要组成部分，其任务是确定车间的厂房布置和设备布置。车间工艺布置关系到工厂建成后能否正常生产、工人操作是否方便。安全以及设备维护、检修是否方便，并对环保、施工、安装、扩建、建设投资和经济效益等都有着极大的影响。因此要求车间工艺布置做到生产流程顺畅、紧凑，尽可能满足设备操作、维护和施工、安装及其他专业对布置的要求。在进行车间工艺布置之前，必须充分掌握有关生产操作、设备维护、工业卫生和安全等资料，查阅类似规模的车间设计图纸，根据有关的设计规范和规定以及基础资料进行设计。进行车间工艺布置设计时需要重点考虑的几个问题：1最大限度地满足工艺生产，设备维修的要求；2充分有效地利用本车间建筑面积和建筑体积；在设计破碎车间时，必须充分掌握有关生产操作、设备维护、维修工业卫生和安全等资料，查阅类似规模的车间设计图纸，根据有关的设计规范和规定以及基础资料进行设计。破碎车间主要接受来自矿山开采后的硬质原料及出窑熟料和某些快状，硬质混合材料的破碎，故其位置应对照总平面图上的整体布局，并考虑到进出口料的方向加以决定。对于石灰石破碎系统布置，应注意以下几个问题：第一：破碎车间与矿山的距离，当破碎车间设在矿山附近时，车间应选择在爆破安全区，并不得放在勘探固定的矿山，同时需要注意：所选位置不影响将来对有用矿山的开采和运输。第二：破碎车间因进料坡度较大，特别是大型破碎机，必须选用结构坚固，耐冲击的喂料设备，在喂料设备受料处上设钢筋铨受料斗，在其侧壁铺设钢轨。第三：在进行破碎车间布置时，应注意拆装破碎机所需要的空间，车间外部有方便运输条件，以便于检修时运送重大配件。第四：大中型水泥厂的石灰石破碎车间，一般应设置检修起重机，其起重量按需要检修起吊的最重部件的质量来考虑，有的部件需组装起吊的，应从组装部件的总质量来考虑，当吊起部分质量小于10吨时，一般用手动；大于10吨时用电动起重机轻级工作制，对于小型破碎机，则可在它的上房屋梁上设置起重吊钩，以便检修设备时悬挂起重电葫芦之用。第五：如破碎机地方较深且低于地下水位时，除了在建筑中需要考虑防水措施外，必要时可设置小水泵，以便排除地坑内积水。7.结束语本设计任务为年产30万吨熟料水泥厂破碎车间，通过物料、主机平衡计算，参考相同产量其它水泥厂的破碎车间工艺设计图，考虑到本任务书的要求，通过严格的设计程序，参照《水泥厂设计概论》、《水泥工厂设计实用手册》等资料，结合我国现有水泥工业发展战略，设计出此破碎车间，综合考虑可以满足设计要求。再者此次设计选用的水泥破碎设备均属当前成熟设备，可以即买即用，无需过多时间的调试即能达到运转稳定的要求。在充分的考虑到当地应用情况时，可根据需要有选择性的更换一些设备，设备调整幅度较大，满足不同地区的需要。参考文献[1]刑东海.水泥厂工艺设计手册.北京：中国建筑工业出版社，1992[2]金容容.水泥厂工艺设计概论.武汉：武汉工业大学出版社，2001[3]张庆金.硅酸盐工业机械及设备.广州：华南理工大学出版社，1992[4]孙晋涛.硅酸盐工业热工基础及设备.武汉：武汉理工大学出版社，2005

目录TOC\o"1-3"\h\u1.绪论 21.1水泥生产现状和发展 21.1.1目前我国水泥生产的现状 21.1.2水泥生产质量控制与管理概述 31.1.3我国水泥行业的发展