日产5000吨水泥熟料预分解窑窑尾部分的工艺设计

第1章绪论

1.1 概述

新型干法预分解窑是现代最先进的水泥生产技术，它以其独特的优越性赢得了国际的认可。以预分解窑为代表的新型干法水产技术已经成为当今水泥工业发展的主导技术艺，它具有生产能力大、自动化程度高、产品质量高、能耗低、有害物排放量低等一系列优点。目前,我国广泛采用的是国际上先进的图形显示技术、通信技术、计算机控制技和集中管理、分制的集散型控制系统,并自行研发了工厂生产管理信息系统,保障了系统的安全性和可靠性,符合了实用性的要求。新型干法工艺是当代最具现代化、规模化的水泥生产方式，已被世界各国普遍采用，成为水泥生产技术的主流。

通过多年的不断探索，我国的水泥工业发展取得了很大成果，水泥产量多年位居世界第一，为我国国民经济发展的提供了有力保障。然而就目前来看，我国水泥工业的结构仍然存在十分突出的矛盾，主要表现为经营粗放、生产集中度和劳动生产率相对较低、资源及能源消耗较高、环境污染比较严重，特别是立窑、湿法窑、干法中空窑等落后技术装备还占相当比重，可持续发展面临着严峻的挑战。为加快推进水泥工业结构调整和产业升级，满足科学发展观和走新型工业化道路的要求，新型干法水泥生产技术将迎来在全国发展的大好时机。

1.2 设计简介

本设计是5000t/d熟料新型干法生产线窑尾部分的工艺设计，设计采用目前国内外水泥行业相对较为先进的技术和设备，力求最大限度的降低能耗、降低基建投资，又最大限度的提高产、质量，实现环境友好型、资源节约型的水泥发展要求。

石灰石预均化堆场设计为矩形预均化堆场，其规格为42×170m。石灰石矿山全矿化学成分比较稳定，品质优良，均匀性比较好。厂区设1个?15×30m 圆库储存石灰石用于生料配料，库有效储量6844t，实际储存时间为1.09d，能满足生产的正常进行。

因为原煤成的分波动对烧成工艺、热工制度的稳定性及熟料质量等的影响极大，外购煤的质量难以完全预先控制，同时多点供应原煤的可能性是存在的，并且考虑将来使用低品位原煤的需要，故设置原煤预均化设施。原煤圆形预均化堆场规格为?80m，堆场有效储量13150t。可满足10天的原煤储存需求。原煤预

均化堆场外设置一个煤堆棚，通过运输来的煤，可以直接进入堆棚内储放。

铁粉和矿渣采用联合预均化堆场其规格为30×50m。

生料粉磨选择HRM4800型立式磨机一台，台时产量为：420-460t/h，入磨粒度<110mm，出磨细度：80μm筛余<12%，入磨水分＜12%，出磨水分＜1.0%，主电机功率3800KW。磨机配备选粉系统，不但提高了磨机产量，还可降低粉磨

电耗。

生料均化库采用IBAU型均化库，规格为：1-Φ22.5×48m，储量为：16000t

，实际存储天数为2.01d。该库集生料储存、均化和喂料于一体，具有均化效果

好、电耗低、系统简单、操作管理方便等优点。

熟料烧成采用带CDC分解炉的双系列五级旋风预热器，CDC分解炉特别适

合于低挥发分煤的完全燃烧；旋风预热器结构优化，系统阻力低，节能效果显著。

正常生产情况下日产熟料能力5000t，熟料热耗3000kJ/kg。窑尾预热器采用

4-2-2-2-2组合。预热器规格：C1为4-?4658mm，C2为2-?6214mm，C3为2-?6589mm，C4为2-?6579mm ，C5为2-?6927mm。出C1废气量为1.618Nm3/kg 熟料。CDC分解炉：直径?8130mm，有效高度26400 mm。窑与分解炉用煤比例为40%和60%。设计选用规格为φ4.8×74m的回转窑，斜度为4%，三挡支轮，主传转速0.35-0.4r/min,电机功率630KW。窑磨废气处理采用低压长袋脉冲袋收尘器，确保了废气达标排放。

熟料库采用帐篷库，规格为?30×40m，有效储量为36250t，实际储存期为7.25d，富于值储存过剩的熟料，以保证生产的连续进行，同时也可以直接销售熟料。

煤粉制备系统设计放弃传统的风扫管磨+粗粉分离器+旋风除尘器+电除尘器的方案，ZJTL2220C型立式磨一台，标定台时产量为：30（t/h），煤粉细度可灵活调节，主电机功率480kw，出磨粒度80μm筛余≤8%；水分< 15.0%，煤粉水分<1.0%。煤磨+脉冲喷吹袋式收尘器的方案，原煤经全密闭计量给煤机喂入辊式磨烘干粉磨，热源取自窑头篦式冷却机余风。该方案较前者节省了投资设备，减少了建筑占地面积，并且操作简单稳定，充分利用了余热。设有煤粉仓2个，1个放置于煤磨车间为分解炉供煤，一个放置于窑头车间为回转窑供煤。

本设计选用混合材初水分为10%，要求终水分达到1%，因此选择规格为?2.4×18m的回转烘干磨2台，其台时产量可达26,9t/h，烘干热耗为5780 kJ/kg 水。

水泥粉磨采用2套辊压机带O-Sepa3505选粉机的闭路球磨机粉磨系统，简单实用、运转率高，调节水泥细度方便，能同时生产不同品种水泥。磨机选用了φ

4.3×13m球磨机，其传动采用了中心传动系统，具有传递功率大、投资省、占地面积小等优点。O-Sepa选粉机一、二、三次风全为环境冷空气，大大改进水泥质量、提高粉磨系统产量。台时产量可达200t/h，功率3550kW/台。磨出水泥细度比表面积达360m2/kg。

水泥库采用6座?15×32m圆型水泥库储存水泥，每库储量7357.3t，总储量达44143.8 t，实际存储器为7.10d，水泥库底可直接发运散装水泥。设计采用德国 Haver&Boecher公司生产的RS型8嘴回转包装机2台进行水泥包装，台时产量为120-130t/h.通过电子计量方式进行计量，具有称量精度高、密封性能好、扬尘小、自动化程度高及操作简便等优点。

全厂的中央地带修建生产控制楼，生产楼内设置中央控制室。中央化验室则和中央控制室平行布置，负责全厂原、燃材料、半成品和成品的物理检验、化学分析及质量控制。

设半露天布置总降压站1座，分别向厂区和矿山供电。

设置给水处理系统满足生产生活需要。生活、消防给水管网和生产给水管网皆设计为环状管网。设置污水处理场对生活污水、生产废水进行处理。办公楼、生产楼采用中央空调机组调节空气流量和温度；电气室、变电所、总降压站等处采用柜式空调机调节空气流量和温度。

每个扬尘点设计收尘器，全厂收尘器均为袋收尘器。最大限度地保护当地的自然环境，对环境的污染降到最小。

工艺设计是工厂建设的基础，是设计是工厂设计的主要环节，是决定全局的关键。工艺设计的主要任务是确定生产方法、选择生产工艺流程；确定生产设备的类型、规格、数量，选取各项工艺参数及定额指标。进行技术经济综合分析，切合实际，经济合理，选择最合适的熟料烧成车间工艺布置流程。设计力求做到“清洁生产”，并且节约能源、提高生产效率、产品质量和劳动生产率，使水泥生产经济集约型、环境友好型的现代化工业方向前进。

第2章原料与燃料

2.1原料的质量要求

2.1.1水泥原料

原料的成分和性能直接影响配料、粉磨、煅烧和熟料的质量，最终必然影响到水泥的质量，所以水泥的原料应该满足以下工艺要求：

（1）原料的化学成分必须满足配料的要求，才能制得成分符合要求的熟料，否则会使配料困难，甚至导致无法配料。

（2）有害杂质的含量应尽量少，以便于工艺操作和控制水泥的质量。

（3）应具备良好的工艺性能，如易磨性、易烧性、热稳定性、易混合性等。

1、石灰质原料

石灰石质原料是水泥生产过程中消耗最多的原料，一般生产1吨熟料约需1.2~1.3吨石灰质干原料。本设计的石灰质原料为石灰石，其各项指标均符合一级品的要求。石灰石储量丰富而且距离工厂的距离较近可以采用皮带输送机直接输送到厂区内，水泥矿山可有效利用石灰石输送过程中的高差势能，将高差势能转化为电能并回流至电网，实现能源充分利用。

2 、粘土质原料

天然的粘土质原料有黄土、粘土、页岩、泥岩、粉砂岩等，其主要化学成分是SiO2，其次是Al2O3,还有少量的Fe2O3,一般生产1t熟料用0.3-0.4t粘土质原料。本次设计中，粘土矿山的储量丰富而且距离工厂的距离较近可以采用皮带输送机直接输送到厂区内的粘土均化库中进行均化。

3、校正原料

当石灰石和粘土质原料的配比所得的生料成分不能符合配料方案的要求的时候，必须根据所缺少的组分，掺加相应的校正原料。我国的粘土原料以及煤灰分中一般含氧化铝较高，而氧化铁不足，结合我国的实际情况为了满足煅烧的要求，需要加入铁质校正原料。

2.2.2、混合材和石膏

水泥中掺入一定的混合材不仅可以提高水泥同期强度，同时还可以提高水泥产量，降低水泥生产成本。本设计主要是生产42.5R级普通硅酸盐水泥，所以

加入的混合材主要为火力发电站排出的粉煤灰和矿渣。

石膏在水泥厂水泥生产的过程中是一种非常重要的原料，它作为混合材和水泥熟料进行粉磨。石膏具有调节水泥凝结时间的作用，同时还对于水泥的早期强

度的有提高作用。

2.2燃料的品质要求

燃料的品质对于熟料组成选择有着较大的影响。煤的挥发物含量对于水泥熟料的煅烧有直接影响。挥发物的含量过高，将使得回转窑窑中的黑火头缩短，容易造成热力分散，形成低温长带燃烧；反之，煤的挥发分过低，容易造成热力集中，短焰急烧。

近年来，燃煤的均匀性受到世界各国的充分重视。特别是应用低品位的燃料以及煤质变化较大时，应该进行燃煤的预均化，才能保证熟料成分的稳定和水泥质量的提高。

1.水泥工业用煤的质量分析

（1）热值：对于燃料的热值希望是越高越好，可以有效的充分的提高发热能力和煅烧温度。热值比较低的煤是熟料的煅烧时的热耗增加，同时窑的单位产量降低。

（2）挥发分：煤的固定碳和挥发分是煤的可燃成分，挥发分低的煤不容易着火，窑内容易出现黑火头，高温带比较集中。本次设计中采用的是褐煤。（3）灰分：煤的灰分是水泥用煤的主要指标之一。如果灰分过高将导致煤的着火点后移，辐射传热效率降低，导致熟料颗粒的成分不均与。从而影响窑内的热工制度。

（4）水分：水分也是影响每份制备和燃烧的不利因素之一。对于燃烧来讲，水分越高，煤粉的滞后燃烧越严重，同时将造成不完全的燃烧，预分解系统将出现堵塞，降低熟料的质量。

（5）煤粉的细度：煤粉的细度将直接影响火焰的长度以及形状。在燃烧过程中，煤粉的越细，比表面积越大，在空气中与氧气接触的机会就越大，燃烧的速度越快，燃烧也越完全，单位时间内放出的热量也越多，可以提高窑内火焰的温度。

2.3 熟料热耗的选择

本设计选取3200kJ/kg熟料。

第3章 配料及工艺平衡计算

3.1配料计算

3.1.1原料选择

（kj/kg

）3.1.2水泥配料方案

1、本设计中充分考虑熟料的质量和强度以及熟料的易烧性能设定三率值为：KH=0.90±0.03 SM=2.5±0.1 IM=1.5±0.1

2、计算熟料中煤灰掺入量G A

（3-1）

式中 q ───熟料的热耗（KJ/Kg 熟料）； Aar ──所选煤的灰分（%）；

S ──煤灰沉落率（%），设计中选用带电收尘的预分解窑则S=100% ；

Qnet,ar ──煤的收到基低位发热量，KJ/Kg 煤。

则

100

,???=

ar Qnet S

Aar q GA

G A 100

2436810069.273000???== 3.409%

3、计算干燥原料配合比

本设计中采用尝试误差法进行配料。通常，石灰石配合比例为80%左右，粘土配合比例15%左右，铁粉配合比例为5%左右。参考通用硅酸盐水泥国家标准（GB175—2007）第一次配料假设干燥原料的配合比如表3-4所示

表 3-4 假设干燥基原料配比 （%）

计算各种原料带入生料中各种成分的量：原料配比×该原料化学成分中各氧化物含量，如：石灰石带入生料中的SiO 2的白分含量为：SiO 2=80.00%×1.74=1.392%

用此法计算所有原料带入白生料中各氧化物百分含量示于下表：

表 3-5 化学成分（%）

灼烧生料=

Loss

-100×生料中各氧化物含量

=.

066.35100100

-×生料中各氧化物含量 4、计算熟料成分

煤灰掺入量G A =3.409%,则灼烧生料配合比为100%-3.409%=96.591% 按此计算熟料的化学成分。

熟料化学成分=灼烧生料中氧化物含量×灼烧生料配合比+煤灰中相应氧化物含量×煤灰掺入量

=灼烧生料中氧化物含量×96.591%+煤灰中相应氧化物含量×

3.409%

5、计算熟料率值 （IM ≧0.64） KH=

2

32328.235.065.1SiO O Fe O Al CaO --=

969..208.2774

.335.0553.565.1773.64??-?-= 0

SM=

22323

SiO O +Al O Fe =553.5774.3784

.21+= 2.228

IM=

2323Al O Fe O =774

.3553

.5= 1.5 根据计算结果，KH 符合配料目标要求,则说明石灰质原料的比例合适，但SM 比目标要求低，而IM 适中，则说明应该减少矿渣的百分含量，增加粘土的含量。 6、重新假设原料配比进行配料计算，设干基原料配比如下表：

表 3-7 假设干基原料配比 （%）

计算各种原料带入生料中各种成分的量：原料配比×该原料化学成分中各氧化物含量，如：石灰石带入生料中的SiO 2的白分含量为：SiO 2=80.00%×1.74=1.392%

用此法计算所有原料带入白生料中各氧化物百分含量示于下表：

表 3-8 化学成分（%）

灼烧生料=Loss

-100×生料中各氧化物含量

=.

128.35100100

-×生料中各氧化物含量 4、计算熟料成分

煤灰掺入量G A =3.409%,则灼烧生料配合比为100%-3.409%=96.591% 按此计算熟料的化学成分。

熟料化学成分=灼烧生料中氧化物含量×灼烧生料配合比+煤灰中相应氧化物含量×煤灰掺入量

=灼烧生料中氧化物含量×96.591%+煤灰中相应氧化物含量×

3.409%

表 3-9 熟料的化学成分（%）

5、计算熟料率值 （IM ≧0.64） KH=

232328.235.065.1SiO O Fe O Al CaO --=

405.228.2449

.335.0516.565.1127.65??

-?-= 0

SM=

22323SiO O +Al O Fe =516.5449.3405

..22+= 2.499

IM=

2323Al O Fe O =449

.3516

.5= 1.599 经过对熟料率值的核算，熟料率值的变化完全在设定的目标范围内。 8、计算熟料的矿物组成

C 3S=23.8SiO (32)KH -=3.8×22.405% ×（3×0.874-2） =52.96% C 2S==8.60SiO 2（1-KH ）=8.60 ×22.045%×(1-0.874) =24.28% C 3A=23232.65(Al O 0.64Fe O )-=2.65×（5.516-0.64×3.449）%=12.30% C 4AF=233.04Fe O =3.04×3.449% =10.48%

MgO=2.189

重新调整配比后，熟料率值符合设计要，且熟料矿物组成也在合理控制范围内。所以原料配比确定为：

表 3-10 确定原料配比（%）

9、将干燥基原料配比换算为湿原料配比

湿原料=干原料×W -100，则湿原料的质量配合比为：

湿石灰石=210081

-×100% =82.65%

湿粘土=610016

-×100% =17.02%

湿铁粉=5.21005

.2-×100% =2.56%

湿矿渣=17

1005

.1-×100% =1.81%

将上述质量比换算成百分比：

湿石灰石=

81

.156.207.1765.8265

.82+++×100% =79.40%

湿粘土=81

.156.207.1765.8207

.17+++×100% =16.40%

湿铁粉=81

.156.207.1765.8256

.2+++×100% =2.46%

湿矿渣=81

.156.207.1765.8281

.1+++×100% =1.74%

10、 计算熟料煤的耗：

r m =ar

Qnet q

, (3-2)

=

24368

3000

=0.1231（kg 煤/kg 熟料 ） 式中：q ──熟料热耗（KJ/Kg 熟料）；

Q net,ar ──燃料应用基低位热值，KJ/Kg 燃料；

r m ── 单位熟料烧成总燃料量，Kg/Kg 熟料。

11、水泥中石膏的掺入量

%

1000(05.02.03

343?-+=

（石膏中）熟料中）

S SO AF C A C d

(3-3)

=

%10053

.400

48.1005.030.122.0?-?+?= 7.36% 式中 d ──水泥中石膏掺入量(%)。

3.2物料平衡计算

物料平衡计算是计算从物料进厂到成品出厂各生产环节需要处理的物料量，包括所有原料、燃料、半成品、成品的量，并表示为小时、日、年需求量，作为确定工厂各种物料需求量、运输量、工艺设备选型和计算储存设施容量的依据。物料平衡计算的依据是：工厂规模、生料各组分配合比、水分消耗定额、水泥各组分配合比、燃料品种和热值、熟料烧成热耗、物料烘干热耗和车间工作制度等。窑的熟料产量是物料平衡计算的基准。当工厂的

生产规模以水泥年产量表示时，取熟料年产量为基准；当工厂的生产规模以水泥日产量表示时，取熟料周产量为基准。采用前一基准进行物料平衡计算的方法称为年平衡法，采用后一基准进行物料平衡计算的方法称为周平衡法。本次设计采用周平衡法。

3.2.1烧成车间生产能力和工厂生产能力的计算 (1) 窑的标定台时产量

1,h Q = n

Q

d 24 (3-4)

=

1

245000

? =208.3

式中 1,h Q ───所选窑的标定台时产量（t/台.时）； d Q ───要求的熟料日产量（t/d ）； n ───窑的台数,本设计中取台数为1台； 24───每日小时数。

(2)计算烧成系统的生产能力

熟料日产量： 50003.2082424=?==h d Q Q （t/d ） (3-5) 熟料周产量： w Q =7d Q =7?5000=35000（t/w ） 式中：h Q ───窑的台时产量 （t/h ）； d Q ───窑的日产量 （t/d ）； w Q ───窑的周产量 （t/w ）；

7 ───每周天数。 (3)水泥产量

本次设计任务书规定的水泥品种为42.5R 级普通硅酸盐水泥 水泥小时产量：

h h Q e d p G --100-100= (3-6)

=

15

36.71005

.3100---×208.3=258.9(t/h)

式中： h G ───水泥的小时产量（t/h ）；

h Q ───窑的台时产量 （t/h ） d ─── 水泥中石膏的掺入量（%）

； e ── 水泥中混合材的掺入量（﹪）

；根据GB175-2007可知，普通硅酸盐水泥中可掺入大于5%且小于20%的火山灰质混合材,本设计中掺入的火山灰质混合材为15%；

p ───水泥的生产损失（%），一般取3%-5%，本设计中取3.5%

水泥日产量

h d G G 24= (3-7) =24×258.9= 6213.6（t/d ） 水泥周产量

h w G G 168==168×258.9= 43495.2（t/w ） 式中

d G ───水泥日产量(t/d)；

w G ───水泥周产量（t/w ）； 168───每周小时量。 3.2.2原、燃料消耗定额

1、原料消耗定额

（1）考虑煤灰掺入时，1t 熟料的干生料理论消耗量：

K T = 100100S I -- (3-8)

=128

.35100409.3100--=1.489 t/t 熟料 式中：K T ──干生料理论消耗定额，t/t 熟料；

S ──煤灰掺入量,以熟料百分数表示(%)；

I ──干生料的烧失量(%)。

（2）考虑煤灰掺入时，1t 熟料的干生料消耗定额：

生K = 100100T

K P -生

(3-9)

=

5

.3100489

.1100-?=1.543 (t/t 熟料)

式中：K 生──干生料消耗的定额（t/t 熟料）；

P 生──干生料生产损失（%）取3.5%，一般有电收尘器时取3%~5% ，见《水泥厂工艺设计概论》P 40

（3）各种干原料的消耗定额：

x K K 生原= (3-10) 则：

K 石灰石= K 生 x

=1.543×80.00%=1.234(t/t 熟料) K 粘土= K 生 x

=1.543×16.00%=0.247(t/t 熟料) K 铁粉= K 生 x

=1.543×2.5%=0.038(t/t 熟料) K 矿渣= K 生 x

=1.543×1.5%=0.023(t/t 熟料)

式中 K 原──某种干原料的消耗定额（t/t 熟料）； K 生──干生料消耗定额（t/t 熟料）； x ── 干生料中该原料的配合比（%）。 结果见下表：

表 3-13 干原料的消耗定额

2、干石膏消耗定额：

d K =

100(100)(100)

d d

d e P --?- (3-11)

式中 d K ───干石膏消耗定额（Kg/Kg 熟料）； d ───水泥中石膏掺入量（%）； e ───水泥中混合材掺入量（%）；

d P ──石膏生产损失（%），取3%，见王君伟《水泥工艺计算手册》P 78 本设计水泥中火山灰质混合材掺入量

e =15%,水泥中石膏掺入量d =7.36%。 故 d K =

100(100)(100)

d d d

e P --?-= )3100()1536.7100(36

.7100-?--?=0.098

3、干混合材消耗定额：

e K =

100(100)(100)e e

d e P --?- (3-12)

=

)

3100()1536.7100(15

100-?--?

=0.199 式中 e K ───干混合材消耗定额（Kg/Kg 熟料）； e ───水泥中混合材掺入量（%）；

e P ───混合材生产损失（%），取3%(见王君伟《水泥工艺计算手册》P 78)

4、烧成用干煤消耗定额：

1f K =

)

100(100,f ar net P Q q

- （3-13）

=

)

3100(243683000

100-??

=0.127（kg/kg 熟料）

式中1f K ───烧成用干煤消耗定额（kg/kg 熟料）； q ───熟料烧成热耗（KJ/Kg 熟料）； ar net Q ,───煤收到基低位热值（KJ/Kg 煤）；

f P ───煤的生产损失%，一般取3%，

（见《水泥厂工艺设计概论》P41） 5、烘干用干煤消耗定额：（本设计主要是对混合材进行烘干处理）

2f K =M Q 湿烧×12

2100w w w --×ar net Q q ,烘×100100f

p - （3-14） 则

2

f K ?

烧湿矿渣Q M 12

2100w w w --×ar

net Q q ,烘×100100f p - =

3

1001002436851505.01005.010350002.7249-??--?=0.00439（kg/kg 熟料） 式中 2f K ───烘干用干煤消耗定额（kg/kg 熟料）；

w 1、w 2───分别表示该物料烘干前、后的水分，%， 取=1w 10%、

=2w 0.5%；

M 湿───须烘干的湿物料量，t/周，火山灰质混合材为 7249.2； Q 烧───烧成系统生产能力，t/周；35000。

q 烘───蒸发1kg 水分的热耗量（kJ/kg 水分），取=烘q 5150参考（严

生《新型干法水厂工艺设计手册》P 113烘干机的热工参数。 6、上述各种干物料消耗定额换算为天然水分的湿物料消耗定额：

湿K =0100(100)

K w -干

（3-15）

式中：湿K 、干K ───分别表示湿物料、干物料消耗定额(kg/kg 熟料)；

0w ───该物料的天然水分(%)。

计算结果见下表：

3-14 原料消耗定额表

3.2.3 全厂物料平衡表：

表3-15全厂物料平衡表

3.3主机平衡与选型

3.3.1车间工作制度的确定

表3-16车间工作制度表

本设计主机每周运转小时数及班制表:

1、破碎机的选型

石灰石破碎机要求小时产量：

H G =w G

H （3-16）

=84

44065=524.56（t/h ）

式中 H G ───要求主机小时产量（t/h ）；

W G ───物料周平衡量（t/周）

；

根据要求的破碎机小时产量，同时考虑设备的投资和占地面积，本设计选择择郑州维科重工机械有限公司生产的单段式锤式破碎机一台。其型号为：DPC20.22，台时产量为：400-600 t/h ，转子尺寸Φ2018×2227：进料块度＜1800mm,出料粒度＜25mm ；电机功率为1100KW 。同时配备重型板式喂料机，2300×10000mm ，喂料能力500-700t/h ，其主机功率为55kw 。

石灰石破碎机实际运转小时数为：

0H =1

,H H

nG G ×H （3-17） =

1

55056

.524 ×84=80.00（h ） 故而能保证主机的正常运转

式中 1,H G ───主机标定台时产量,本设计中选定的主机标定产量为550,（t/h ）；

n ───主机台数；

0H ───主机每周实际运转小时数；

H ───主机平衡计算时每周运转小时数。 2、 生料磨的选型

在实际的水泥生产中，为了充分利用废气、提高自动化操作水平，企业大多采用立磨系统进行磨。在物料粉磨过程中利用废气将物料烘干。介于立磨粉磨系统具有的节能环保、烘干能力强、粉磨效率高、投资费用低等特点，本设计采用立式磨进行生料粉磨。 生料磨要求小时产量：

H G =w G H

=154

55650=361.36（t/h ） 由此,本设计选用选择合肥院的HRM4800型立式磨机，其主要参数为：台时产量为：420-460t/h ，入磨粒度<110mm ，出磨细度：80μm 筛余<12%，入磨水分＜12%，出磨水分＜1.0%，主电机功率3800KW 。 生料磨实际运转小时数为：

0H =1

,H H

nG G ×H =

400

136

.361 ×154=139.12（h ）<154（h ）

可知实际运转的小时数小于要求的工作小时数，所以能够保证生产线的正常运转。 3、窑的规格

回转窑要求小时产量

H G =w G

H

=168

35000

=208.3 t/h

由经验公式G H =1.5564D i 3.0782, 则D i =4.4 式中 D i ───回转窑的有效内径，m 参考同类厂家，取D i =4.5m

根据经验值选取衬砖厚度：δ=0.15

加上衬砖厚度，则回转窑的筒体外径为：D=D i +2δ =4.5+2×0.15=4.8m

参考我国现有的同类型日产5000吨水泥熟料窑的生产情况，及本次设计的设备情况，选用φ4.8×74m 的回转窑，斜度为4%，三挡支轮，主传转速0.35-0.4r/min,电机功率630KW 。

经标定所选回转窑的小时产量为215（t/h ） 则回转窑实际运转时间为：

0H =1

,H H

nG G ×H =

168215

3

.208?=162.76（h ）<168(h) 因为所选回转窑的实际运转时间小于工作要求时间，所以能保证水泥生产线正常工作。

4、煤磨的选型

参考本人毕业实习所在的四川峨胜水泥厂的煤磨系统，本设计选用立式煤磨系统。

煤磨要求小时产量： H G =w G H

= 168

95.4786=28.49（t/h ）

煤磨采用浙江同力重型机械制造有限公司生产的ZJTL 型立磨，其主要参数如下表：

表 3-17煤磨参数

由此，选择型号为：ZJTL2220C 型立式磨一台，标定台时产量为：30（t/h ） 煤磨实际运转小时数为：

0H =1

,H H

nG G ×H =

16830

149

.28??=159.54(h)<168(h) 为了满足燃烧的要求煤粉的细度为：

80um 筛余（%）≤M V 2

1

(3-18)

≤43.262

1

?=13.22（%）>8%

式中 M V ───挥发份百分含量。

本设计中通过ZJTL2220C 立式磨粉磨的煤粉其细度完全能够满足燃烧要求，同时实际运转小时数小于要求工作小时数，能保证水泥生产线正常工作。 5、水泥磨的选型

本次设计采用联合粉磨系统，联合粉磨系统亦称为组合粉末、二次挤压粉磨、二段粉磨系统等。该粉磨系统根据辊压机与钢球的粉磨，使他们能够做到重点分工，分别承担粗碎与粉末作业。与其他粉磨系统不同之处在于系统中装设了打散分级设备，将挤压后大于3mm 的粗粉分级后再送回辊压机挤压，而小于3mm 的细分则送入球磨机粉磨至成品，具有明显的节能降耗的特点。 。

水泥磨要求小时产量：

G H =w G H = 1542.43495=282.44（t/h ）

由此，选择型号规格为：

辊压机选用两台HFCG160-120型辊压机，喂料粒径：≤80 mm ，轧辊线速度度1.47m/s ，喂料温度≤120℃，处理量:450~550t/hx]；系统工作压力7.0-9.0MPa ，最大工作压力：10.0MPa ，功率:900kW 。

V 型选粉机选用两台VX3500-8820型选粉机，选粉风量:180000~280000m 3/h ;生产能力:160~275t/h 。

水泥磨选用两台4.2m×12.5m 单仓圈流磨，入磨物料粒度:170~220m 2/kg ；产品细度:320~340m/kg ；生产能力 160t/h ；磨机转速:15.8r/min ；研磨体装载量:210t ；电机功率:3150kW ；最大喂料量:630t/h ;产量:125~210t/h 。

高效选粉机两台，成品比表面积:320~360m/kg ；选粉空气量:210000 m 3/h ；转子转速:75~140r/min 。功率:160kW 。

水泥磨实际运转小时数为：H 0=

H nl

G nG ×H =216044

.282?×154=135.92（h ）<154

实际运转小的时数小于要求的工作小时数，所以能保证水泥生产线正常工

作。

7、包装机的选型

本设计中的袋装和散装的水泥量为40%：60%。故而小时水泥袋装量为：

H G =w G

H

×40%

日产5000吨水泥生产线设计

5000t/d水泥熟料生产线烧成车间工艺设计 摘要 本设计详细地论述了日产5000吨水泥熟料新型干法水泥厂整个生产工艺流程，生产P·O42.5、P·C42.5两种品种水泥。根据产品要求进行熟料矿物组成设计和配料计算；完成了物料平衡、主机平衡及储库这三大平衡计算，由物料平衡确定主机选型以及由储库平衡来确定堆场、堆棚和圆库的规格。根据设计要求进行重点车间工艺计算和主要设备选型，合理安排车间工艺布置。同时编写说明书。工艺布置应做到生产流程顺畅、紧凑、简捷。力求缩短物料的运输距离，并充分考虑设备安装、操作、检修、和通行的方便，以及其它专业对工艺布置的要求。 关键词：水泥，配料计算，平衡，选型

THE DESIGN OF CEMENT FACTORY THAT ITS DAILY CLINKER PRODUCTION IS 5000 TON ABSTRACT This design is discussed in detail the nissan 5000 tons of cement clinker NSP cement plant in the whole production process, production P·O42.5, P·C42.5 two varieties of cement. Design include clinker mineral composition design and ingredients calculation; Balance process calculation; The production process instructions; Factory layout. Determined by material balance by nnderground selection and host todetermine the depot, balance of tents and circular library specifications. According to the design requirements for key workshop process calculation and major equipment selection, reasonable arrangement of workshop process arrangement. While writing instruction. Process arrangement should be accomplished production flow smoothly, compact, simple. Strive to shorten the distance, and the transport materials full consideration of equipment installation, operation, maintenance, and traffic convenience, and other specialized to process arrangement demands. KEYWORDS：Cement, balance, selection, decomposition furnace

预分解窑操作中常见的问题及原因

预分解窑操作中常见的问题及原因 （1）窑尾和预分解系统温度偏高 1）检查是否生料KH、SM值偏高，熔融相(A1203和Fe203)含量偏低；生料中是否f-Si02含量比较高和生料细度偏粗。如若干项情况属实，则由于生料易烧性差，熟料难 烧结，上述温度偏高属正常现象。但应注意极限温度和窑尾O2含量的控制。 2）窑内通风不好，窑尾空气过剩系数控制偏低，系统漏风产生二次燃烧。 3）排灰阀配重太轻或因为怕堵塞，窑尾岗位工把排灰阀阀杆吊起来，致使旋风筒收尘效率降低，物料循环量增加，预分解系统温度升高。 4）供料不足或来料不均匀。 5）旋风筒堵塞使系统温度升高。 6）燃烧器外流风太大、火焰太长，致使窑尾温度偏高。 7）烧成带温度太低，煤粉后燃。 8）窑尾负压太高，窑内抽力太大，高温带后移。 （2）窑尾和预分解系统温度偏低 1)对于一定的喂料量来说，用煤量偏少。 2)排灰阀工作不灵活，局部堆料或塌料。由于物料分散不好，热交换差，致使预热 器C1出口温度升高，但窑尾温度下降。 3)预热器系统漏风，增加了废气量和烧成热耗，废气温度下降。 （3）烧成带温度太低 1)风、煤、料配合不好。对于一定喂料量，热耗控制偏低或火焰太长，高温带不集中。 2)在一定的燃烧条件下，窑速太快。 3)预热器系统的塌料以及温度低、分解率低的生料窜入窑前。 4)窑尾来料多或垮窑皮时，用煤量没有及时增加。 5)在窑内通风不良的情况下，又增加窑头用煤量，结果窑尾温度升高，烧成带温度反 而下降。 6)冷却机一室篦板上的熟料料层太薄，二次风温度太低。 （4）烧成带温度太高 1)来料少而用煤量没有及时减少。 2)燃烧器内流风太大，致使火焰太短，高温带太集中。 3)一二次风温度太高，黑火头短，火点位置前移。 （5）二次风温度太高 1)火焰太散，粗粒煤粉掺入熟料，入冷却机后继续燃烧。 2)熟料结粒太细致使料层阻力增加，二次风量减少，风温升高；大量细粒熟料随二次 风一起返回窑内。 3)熟料结粒良好，但冷却机一室料层太厚。 4)火焰太短，高温带前移，出窑熟料温度太高。 5)垮窑皮、垮前圈或后圈，使某段时间出窑熟料量增加。 （6）冷却机废气温度太高 1)冷却机篦板运行速度太快，熟料没有充分冷却就进入冷却机中部或后部。 2)熟料冷却风量不足，出冷却机熟料温度高，废气温度自然升高。 3)熟料层阻力太大(料层太厚或熟料颗粒细)或料层太容易穿透(料层太薄或熟料颗粒 太粗)，这样熟料冷却不好，出口废气温度升高。

余热发电指标和熟料电耗指标分析

分析生产安全处【2013】中国厂余热发电指标和熟料电耗指标分析 余热发电吨熟料发电量指标下降分析： 2013年7月份制造分厂一线、三线窑长时间停窑检修（一线两台锅炉全月运行时间只有9天多，三线两台锅炉全月运行也只有10天时间），中国厂发电机组为六炉一机系统（24MW），当三线窑检修期间一、二线四台锅炉运行期间发电负荷只能达到11000 KW，主要原因为余热发电系统整体管道长、系统热损大，同时PH1锅炉运行期间为了确保煤磨、原料磨用风，旁路常开80%到100%，故PH1锅炉负荷难以发挥，另外AQC2锅炉运行期间为确保入窑头电收尘温度较高和窑头负压旁路也要常开20%，故直接影响锅炉负荷，当一、三线窑系统检修期间发电系统负荷只能维持在在8000KW—8500KW左右，每天的发电量只能维持在198000 kw/h左右，窑产量按照5500T计算吨熟料发电量能达到37kwh/t左右，我公司发电机组在两条5000t/d窑运行期间的发电负荷能达到18000KW—20000KW，每天发电量在456000 kw/h左右，两条窑熟料产量在11300t左右时候的吨熟料发电量为40kwh/t左右；发电系统的运行是负荷越高热损越小，相对的热效率也就越高，发电负荷就越高，反之越低。 熟料电耗指标上升原因分析： 2013年7月份一线和三线系统由于计划检修，熟料电耗指标不具有代表性。本月熟料电耗主要以二线系统运行过程的控制

等进行分析。二线生料工序电耗、熟料工序电耗、熟料综合电耗，较6月份都出现大幅上升的状况。在正常运行，没有检修计划的状况下，电耗上升较多，增加了公司经济成本，经过对比各项指标和相关数据，现将电耗上升的原因分析如下： 一、主要经济指标完成情况 从上表中可以看出，7月份熟料和生料产量虽然较6月均有所增加，但是7月份生料工序电耗上升了1.02kwh/t，熟料工序电耗上升了0.81kwh/t，熟料综合电耗上升了2.70kwh/t。窑磨系统台时产量提升过程中，电量消耗控制较差，经济指标的综合控制力较差，没有做到全面管控，造成经济成本增加。 二、大型设备电量消耗情况 通过对6、7月份电量消耗统计对比，主要是在618风机、原料磨主电机、506高温风机和窑主电机这四台大型设备上，电量消耗上升较多，618风机上升了12.46万度，原料磨主电机上升了17.06万度，506风机上升了6.43万度，窑主电机上升了2.65万度。其中618风机和磨主电机电流较6月份电耗上涨突出。 三、主要原因分析 1、7月份二线原料磨运行较差，例检1次，避峰1次，非计划停磨达到5次。在23日因窑二段篦冷机故障停窑停磨1次。非停主要原因有： 6日因磨机液压涨紧站油泵电机烧坏停磨；8

水泥工艺技术实验大纲

《水泥工艺技术》实验教学大纲 【实验教学目的和要求】 按照我校制定的培养目标，学生毕业后能尽快上岗，缩短毕业后的适应期，在校学习期间，既要注重专业理论的学习，更要侧重学生动手能力的培养。《水泥工艺技术》实验环节教学目的是使学生掌握水泥生产过程的程序和方法、水泥质量检验和管理的基本技能。本课程设计了两个综合实验，将水泥生产过程程序串接在一起，随着教学进程分阶段完成，既让学生了解了水泥生产程序和操作要点，又了解了不同配料方案对水泥生产过程和质量的影响。通过本课程的实验，使学生加深对水泥生产程序的理解，加深对水泥质量管理方法的理解，并掌握水泥物理性能检验的具体操作技能。 【实验教学内容与课时安排】

【实验教学的考核与评价】 由任课教师和实验指导教师共同对学生实验操作、实验结果和实验报告进行评分，计入该门课程的总成绩，比例为30%。 实验一光片的制备 【实验教学目的】 通过本部分的实验，使学生了解光片的制作过程，初步掌握制片基本技术。 【实验教学地点】 校内岩相实验室 【实验资料来源】 教研室自编教材、资料 【实验教学要求】 1．了解光片的制备过程； 2．每人至少制备一个硅酸盐水泥熟料的硫磺光片。 【考核要点】 学生所制光片的质量 【实验教学的内容和步骤】

在教师的指导下，按照实验教材的内容和步骤对以上内容进行实验。 实验二反光显微镜的构造与调节 【实验教学目的】 通过本部分的实验，使学生熟悉反光显微镜的原理、构造；学会反光显微镜的调节。【实验教学地点】 校内岩相实验室 【实验资料来源】 教研室自编教材、资料 【实验教学要求】 1．熟悉反光显微镜的原理、构造、附件、用途及使用须知； 2．学会反光显微镜的调节与教正； 3．学会反光显微镜的维护保养； 【考核要点】 反光显微镜的构造、调节 【实验教学的内容和步骤】 在教师的指导下，按照实验教材的内容和步骤对以上内容进行实验。

水泥生产预分解窑的统一操作的意义

水泥生产预分解窑的统一操作的意义 0、前言 在现代化水泥生产中,预分解窑具有窑温高、窑速快、产量高、熟料结粒细小、负荷重、系统工艺复杂、自动化程度高等特点,因此其操作控制应该是根据预分解窑的工艺特点、装备水平,制定相应的操作规程,正确处理系统关系,统一操作。 1、统一操作的必要性 预分解窑操作要求操作人员具有丰富的理论知识和一定的实践经验,通工艺、懂机电,熟悉现场环境,具有协调指挥能力,随时掌握系统状态,熟练掌握窑系统各点参数的变化情况,对每一个参数发生偏离都要进行分析,找出变化的原因,并及时采取措施处理,使系统尽快恢复到新的平衡状态,在三班统一操作的基础上,稳定窑系统热工制度,提高运转率,达到优质、高产、低消耗和长期、安全、连续运转的目的。 操作上的随意性是预分解窑热工制度不稳定的突出问题,因此必须强化统一操作的系统性,统一操作标准,规范程序控制。思想决定行动,行动决定结果, 思想是行动的先导和动力,人们无论做任何事,都是先有思想,后有行动。有正确的思想才有正确的行动,有积极的思想才有积极的行动,有统一的思想才有统一的行动。 统一思想是第一位的,只有在统一思想的前提下,统一指挥,统一行动,才能得到希望的结果。具体到窑系统的生产操作,应以窑为纲,

实现三统一,即：统一思想、统一指挥、统一操作。统一思想使操作认识一致化,有明确的方向；统一指挥使操作规范化、有序化；统一操作使行动连续化,避免随意性。 2、怎样实现统一操作 窑系统操作是整体操作,要求集中思想统一操作。就像汽车上路必须遵守交通规则一样,不能乱行,否则就要出事故。要稳定窑系统热工制度,统一操作是一个很好的方法,特别是在系统有问题、不稳定的时候,有助于尽早发现问题的原因,及时解决问题。要做到统一操作,首先,要有领导上的统一,在意见繁杂的时候,有人来管理队伍,和行军打仗一样,整齐划一才能形成共振的合力,可以有不同意见,但最终还必须遵章守纪,统一操作；其次,人员的统一,特别是相关操作岗位人员,必须高度统一,认识不同是技术层面上的事,统一操作则是管理层面的内容,窑系统工艺复杂,操作上涉及到的方面、单位、事务多,必须有统一的管理,特别是在困难、有问题的情况下,高度统一的队伍才能打硬仗、打赢仗,才能够使生产稳定运行；第三,统一操作是管理上的需要,也是技术上的需要,其最大好处就是不论方法的对与错,都能够容易得出结论。 3、统一操作的特性 3.1 统一操作具有连续性 窑操作是典型的体力劳动和脑力劳动相结合的岗位,要求集中思想、行动快捷；是一个应具有广泛理论知识与丰富的实践经验、复杂的操作技术与高科技知识相结合的特殊工种,稳定窑况、优化参

日产5000吨新型干法水泥厂生料粉磨车间工艺设计_毕业设计 精品

唐 山 学 院 毕 业 设 计 设计题目：日产5000吨新型干法水泥厂生料粉磨车间工艺设计 系 别：_______________________ 班 级：_________________________ 姓 名：_________________________ 指 导 教 师：_________________________ 2013年 6月 6 日 环境与化学工程系 10材料工程技术（2）班 刘臻

日产5000吨熟料新型干法水泥厂生料粉磨车 间工艺设计 摘要 本设计任务是设计日产熟料5000吨的水泥厂。设计过程经过厂址的选择、全厂的布局、窑的选型、物料的平衡计算、各个车间工艺设计及主机选型、物料的储存和预均化、生料粉磨车间设计。 生料采用预化库储存，新型干法水泥生产技术，原料和燃料均采用预均化，粉磨大部分采用立磨，烧成采用预分解窑并考虑了余热发电，出厂以散装为主，袋装为辅。 关键字：水泥新型干法生产生料粉磨

Nissan 5000 tons of clinker NSP cement raw meal grinding workshop process design Pick to This design task is to design nissan 5000 tons of cement clinker. Design process by selecting the site of factory, factory layout, kiln type selection, material balance calculation, each workshop process design and host selection, material storage and homogenization, raw meal grinding workshop design. Raw materials adopt advance library storage, NSP cement production technology, raw materials and fuel adopt advance homogenization, grinding, most of them adopt vertical mill with precalcining kiln firing and considering the waste heat power generation, the factory is given priority to with bulk, bagged is complementary. Key words: cement NSP production r aw meal grinding

预分解窑的规格

预分解窑的规格 《新世纪水泥导报》2000年第3期 成都建材设计研究院（610051）杜秀光 内容提要：本文通过对预分解窑规格的分析，并结合生产实践提出了几个新的计算方法，这对指导新型干法窑的选型和降低新型干法窑的投资具有一定意义。关键词：单位截面积热负荷、断面风速、停留时间、斜度、转速 前言 目前的预分解窑设计中，窑规格的确定一直沿用早期设计的一些生产线的平均水平进行统计回归得到的计算公式进行的。由于回归公式受到这些生产线水平比较低等因素的影响，采用这些公式进行计算所得到的结果也必然是低水平上的重复，造成有些指标甚至远远低于湿法窑，这就造成了窑和分解炉及预热器的匹配不和理，使窑的能力没有得到充分发挥，也造成了窑的能力的浪费。因此，有必要根据预分解窑的发展状况，对预分解窑规格的计算公式进行重新分析，确定更加准确合理的计算方法，以适应预分解窑技术发展的要求。 1.窑直径的确定 窑的直径主要影响窑的单位截面积热负荷和断面风速，这也是预分解窑与其它窑型具有可比性的两个指标。单位截面积热负荷是衡量窑的发热能力和热力强度的最主要的指标，这一指标的高低从一定意义上决定了窑的产量；而窑内断面风速的高低主要影响窑内传热效率的高低，过高的断面风速回带走窑内过多的物料、削弱传导传热、增大阻力、破坏窑内正常工况。根据目前国内外比较典型的几种窑型中不同规格的窑的设计和生产水平计算的单位截面积热负荷和断面风速列于表1，其中预分解窑的窑头用煤量按40%计算，燃料燃烧生成的废气量按0.335Nm3/1000kJ计算。

注：表中带“*”的数据为国外某公司最新的设计资料，带“**”的数据为日本住友公司赤穗厂生产数据，带“***”的数据为拉法基北京兴发水泥有限公司1998年的生产数据，该公司计划1999年将产量提高到50-55t/h,这样一来，该窑的单位截面积热负荷和断面风速将分别达到15.5-17.05和1.32-1.45。 从表中可以看出，无论是单位截面积热负荷还是断面风速，都是湿法窑最高，预热器窑次之，预分解窑最低，而湿法窑的历史最长，技术也是最成熟的，湿法窑的这两个指标才是窑的热力强度的真实反映，从表中带“*”和“**”的两个数据也证明了这一点。这表明，我们过去在预分解窑的设计过程中，由于当时的水平所限，对窑的发热能力估计不足，造成了很大的浪费。从表中的两个先进数据可以看出，经过努力和对预热器及分解炉的优化设计，预分解窑的指标是可以得到提高的，达到湿法窑的水平是完全能够办到的。因此，我们认为，过去的一些预分解窑的回归计算公式已经不能适应新的技术水平的要求了。笔者根据分析对预分解窑的直径计算提出以下公式： D i=6.325（Qlq/πq f）1/2 （1）式中：D i--窑内径（m）； Q --设计系统产量（t/h）； l --设计窑头燃料比例（%）； q --设计单位热耗（kJ/kg.cl）; q f--单位截面积热负荷（kJ/m2.h），可取16-19kJ/m2.h，小规模的取低值，规模大的取高值。 计算出窑的直径后，可根据具体情况乘以1.05-1.10的富余系数，以保证系统的生产能力，避免给操作造成困难。然后再核算窑内的断面风速，窑内的断面风速一般可取1.4-1.8 Nm/s，且不宜超过2.0Nm/s，小规模的取低值，规模大的取高值。 2.窑的斜度和转速 目前，无论是干法窑还是湿法窑，窑的斜度一般均为3.5-4%，预分解窑的转速一般运行在2.5-3.2r/min范围内。这两个参数主要影响物料在窑内的运动速度，目前几种典型的预分解窑的物料运动速度列于表2，其中窑的斜度按3.5%计算，转速按2.8r/min计算。窑的斜度越高，物料流速越快，物料在窑内的翻滚次数越少，物料与气流的接触次数和时间也就越少，因此，过快的窑速引起热交换效率降低；窑的转速不仅影响物料的运动速度，还影响了物料被带起的高度，窑速越高，物料被带起越高，它与窑内热气流的接触越好，传热效率也就越高。因此，我们认为，在保证物料运动速度的情况下，适当降低窑的斜度，提高窑的转速，可以提高物料的翻滚次数和被带起的高度，这对于提高窑内的热交换效率是有益的。我们推荐窑的斜度为2.5-3.0%，窑转速为3.0-4.0r/min. 窑的长度主要影响物料在窑内的停留时间。在窑内物料运动速度一定的情况下，窑的长度越长，物料的停留时间也就越长。保证窑内足够的停留时间，也

预分解窑熟料欠烧成因及处理

预分解窑熟料欠烧成因及处理 -------------------------------------------------------------------------------- 作者：- 作者：佚名时间：2007-4-2 1 欠烧料成因 1.1 窑头用煤量太大，温度偏低 在生产过程中，当fCaO不合格时，总是认为窑头用煤量过少，温度低，煤灰掺入量少。于是便增加窑头用煤量，试图以此来提高烧成带温度，有时甚至出现窑头用煤量与分解炉用煤量倒置的现象，造成系统温度偏高，窑尾温度达到1 200℃，C5级筒出口温度≥500℃，窑尾废气中CO含量高，直接威胁预热器的安全运行。 对于回转窑来说，它的容积热力强度是有一定限度的。当容积热力强度已到极限时，增加窑头用煤量，会造成煤粉不完全燃烧，窑内还原气氛加剧，窑头温度进一步降低。当窑温较低时，再多加煤反而更解决不了问题，因燃烧速度与温度有关，多加煤会造成火焰黑火头长，火焰温度低，窑尾温度过高。还会引起窑内还原气氛加重，结长厚窑皮，造成预热器系统结皮堵塞，从而使工艺系统进一步恶化，热工制度紊乱。 1.2 燃烧器火力不集中 我公司燃烧器的中心位于回转窑端面第四象限(+30mm，-30mm)，伸入窑内300mm。在调整燃烧器的过程中，其具体位置固定不变，只调整内外风阀门开度及内外筒间隙。内风为旋流风，增加内风火焰粗短；外风为轴流风，增加外风火焰细长；内外筒间隙正常生产时调整范围为15mm--30mm，间隙越小火焰短，为超强火焰。间隙越大火焰长。另外，内外筒间隙的调整对火焰形状的影响特别大，调整不当容易烧毁窑皮及耐火砖。 在试生产期间，内风风阀臆40%，外风风阀≥80%，内外筒间隙30mm，火焰粗长，火力不集中，又不敢大幅度调整间隙。燃烧器与煤质适应上没有大胆尝试（煤的低位发热量为20 900kJ/kg）。当回转窑达到设计产量时，熟料欠烧，fCaO高达3.0，熟料立升重约1 100g/L。 1.3 熟料结粒过大 在试生产期间，由于窑头用煤量太大，窑速低，窑尾温度过高，导致液相提前出现，物料发黏形成大块，致使在烧成带无法烧透，造成出窑熟料结粒不均。 1.4 窑系统用风不当 (1)窑尾缩口闸板尺寸不合适，物料喷腾效应差，有落料现象，入窑内物料出现温差，加剧结粒现象的发生同时也加重了窑内的热负荷。 (2)为避免预热器温度高，不能拉大风，则易导致预热器内积料，当温度及风量波动较大时，积料突然塌落，窜入窑内，破坏窑内热工制度。 (3)篦冷机的风量偏低且风量不稳，篦速和喂料的关系掌握不好，料层厚度不能有效控制。风量主要通过窑和三次风管两个管道导入预热器，兼顾分解炉内煤的完全燃烧和喷腾效应的产生，一味强调

5000吨水泥厂设计

第一章绪论 1.1 概述 水泥工厂设计是水泥工厂土建施工、投产后正常生产和未来发展的前提基础，最直接关系到水泥厂的投资成本和效益回报，具有至关重要的低位和意义。而水泥工厂设计的核心就是工艺设计，包括生产工艺流程的选择和工艺设备的选型及布置。 新型干法水泥生产经过多年的技术攻关和生产实践，在我国已经实现了5000T/D的国产化，并在投产后迅速达标。各设计院利用自己的核心技术优化烧成系统，能耗均能达到国际先进水平的。新型干法是以旋风预热器-分解炉-回转窑-篦冷机系统（既“筒-管-炉-窑-机”）为核心，使水泥生产过程具有高效、低耗、绿色环保和大型化、自动化的特征。同时有效降解利用生活垃圾、工业废渣和有毒有害废弃物，促使水泥工业实现清洁生产和可持续发展的战略目标。这在德国一些为发达国家已逐步显露。 我国水泥产量已经连续18年居世界各国首位，但产品质量不高、生产水平落后、污染严重的问题也十分突出，急需进行产业调整。新型干法水泥生产的水泥仅占水泥总量的55%，而发展国家都在90%以上。目前我国水泥生产企业有一定规模的近5000多家，国内十大水泥集团水泥产量仅达到全国总产量的23%，而世界十大水泥集团的产量占世界水泥总产量的1/3以上。另外我国的水泥散装率也非常低，2007年仅达到了40%，而世界发达国家水泥在上世纪60年代末就完成了从袋装到散装的改革，实现了水泥散装，散装率达到并保持在90%以上。因此，我国水泥工业的发展任重而道远。 经过5·12汶川大地震和国家大力发展西部的政策性引导，四川水泥出现了前所未有的火爆，国内水泥巨头纷纷在四川投产新生产线，随着大量中小立窑的淘汰，四川水泥资源配置正逐渐优化，步入良好的发展轨道。放到全国，中国水泥正发生着翻天覆地的变化。在2009年中国国际水泥峰会上中国水泥协会会长雷前治透露，有关部门正在酝酿制定水泥工业发展规划，推动产业联合重组将是主要内容之一。所以，中国水泥的前景值得期待。 1.2 本设计简介 本设计是5000t/d水泥熟料预分解窑烧成窑尾工艺设计，采用目前国内外水泥行业相对比较先进的技术和设备，特别结合我国原燃料条件，在设备选型上尽量考虑国产，最大限度的降低基建投资和能耗，同时又最大限度的提高产量和质量，做到技术经济指标先进、合理，生产过程绿色环保。 本设计采用4组分（石灰石、铝矾土、砂岩、硫酸渣）配料生产，因交通便利，离峨眉山市约12KM，铝矾土、砂岩、硫酸渣来源丰富、运距短，因此采用火车和汽车结合的运输方式。页岩配料仓底下设Centrex筒仓卸料器，以便湿物料的顺利排出。 本设计中石灰石的预均化采用圆形预均化堆场，相对矩形预均化堆场具有占地面积少、基建投资省、操作维护方便且均化效果相差不大等优势。其规模为φ110 m。石灰石矿山矿化学成分稳定，品质优良，均匀性好，全矿CaCO3 标准偏差只有3个台段超过3.0%，最大为3.5%，平均为2.25%。配料用石灰石存储圆库规格为1-φ8×18m，有效储量为1360t，实际存储时间为5.1h，能满足生产的正常进行。 原煤在预均化方式选择时亦采用圆形预均化堆场，原煤成分波动对外购煤而言质量很难预先控制，同时考虑到可能存在多点供煤，设置预均化堆场非常有必要。其规格为φ90m，有效储量为6207t。回转悬臂堆料机生产能力150t/h，桥式刮板取料机取料能力为60t/h。预均化堆场外设置一堆棚，作为原煤进厂的临时堆放地，也起缓冲作用。 生料磨采用TRM53.4的立磨一台，生产能力430 t/h，设有物料外循环系统。该生料磨2008年9月1日在辽宁富山水泥5000t/d生产线上投产运行，台时产量稳定在430 t/h，无论是产、质量均能满足5000t/d生产线的生产要求。

水泥熟料形成热的计算方法

水泥熟料形成热的计算方法 熟料形成热的计算方法很多，有理论计算方法，也有经验公式计算方法。 现介绍我国《水泥回转窑热平衡、热效率综合能耗计算通则》中所采用的方法。首先是按照熟料成分、煤灰成分与煤灰掺入量直接计算出煅烧1kg 熟料的干物料消耗量， 然后再计算形成lkg 熟料的理论热消耗量。 若采用普通原料(石灰石、粘土、铁粉)配料，以煤粉为燃料，其具体计算方法如下： 首先确定计算基准，一般物料取1kg 熟料，温度取0℃，并给出如下已知数据：(1)熟料的化学成分；(2)煤的工业分析及煤灰的化学成分*（*若采用矿渣或粉煤灰配料还应给出矿渣或粉煤灰的化学成分及配比）；(3)熟料单位煤耗，对于设计计算要根据生产条件确定，对于热工标定计算通过测定而得。 （一）生成lkg 熟料干物料消耗量的计算 1．煤灰的掺入量 A m =1 100 r ar m A α (1-1) 式中 A m ──生成lkg 熟料，煤灰的掺入量(kg ／kg-ck)； r m —每熟料的耗煤量(kg ／kg-ck) A ar ──煤灰分的应用基含量(％) α── 煤灰掺入的百分比(％)。 2．生料中碳酸钙的消耗量 CaO CaCO A A K r CaCO M M m CaO CaO m 33 100? -= (1-2)ar 式中 m r CaCO3，──生成lkg 熟料碳酸钙的消耗量(kg ／kg —ck)； CaO k ──熟料中氧化钙的含量(％)； CaO A ──煤灰中氧化钙的含量(％)； M caCO3、M CaO ──分别为碳酸钙、氧化钙的分子量； A m ──同(1-1)式

3．生料中碳酸镁的消耗量 m r MgCO3= MgO MgCO A A K M M m MgO MgO 3 100? - (1-3) 式中 m r MgCO3──生成lkg 熟料碳酸镁的消耗量(kg ／kg —ck) MgO A ──煤灰中氧化镁的含量(％)； MgO K ──熟料中氧化镁的含量(%)； M MgCO3、M MgO ──分别为碳酸镁、氧化镁的分子量； A m ──同(1-1)式。 4．生料中高岭土的消耗量 2 2H AS r m =3 2221003232O Al H AS A A K M M m O Al O Al ? - (1-4) 式中 22H AS r m ——生料中高岭土的含量(kg ／kg —ck)； Al 2O 3k ──熟料中三氧化二铝的含量(％)； Al 2O 3A ──煤灰中三氧化二铝的含量(％)； 22H AS M 32O Al M ──分别为高岭土和三氧化二铝的分子量； A m ──同(1-1)式。 5．生料中CO 2的消耗量 2 CO r m =3 23 CaCO CO CaCO r M M m +3 23 MgCO CO MgCO r M M m (1-5) 式中 2CO r m ──生成lkg 熟料CO ：的消耗量(kg ／kg —ck)； 3MgCO r m 3CaCO r m ──同(1-3)、(1-2)式 2CO M 3CaCO M ──二氧化碳的分子量； 3MgCO M 3CaCO M ──分别为碳酸镁及碳酸钙的分子量。 6．生料中化合水的消耗量 2 222 222H AS O H H AS O H r M M m m = (1-6) 式中 O H r m 2──生料中化合水的含量(kg ／kg —ck)；

水泥混凝土课程设计

《水泥混凝土的碳化》 设计报告 姓名：谢文才 学号：09140206 班级：09级2班 专业：材料科学与工程 指导教师：熊出华 时间：2012.06.11 重庆交通大学土木建筑学院

目录 1设计目的 (3) 2设计题目描述 (3) 3设计报告内容 (3) 3.1混凝土碳化机理 (3) 3.2影响混凝土碳化的因素 (4) 3.3延缓混凝土碳化的措施 (5) 3.4混凝土碳化模型和实验方法 (6) 4结束语 (6) 5参考文献 (7)

一、设计目的 根据老师课堂讲授内容，对所学到的知识理解、整合、掌握。教材上讲解混凝土碳化的内容很少，通过查找与其有关的资料，对混凝土碳化这方面做一个深刻的认识。在查阅资料过程中深刻理解混凝土碳化的机理、影响因素以及防治措施和碳化发面的实验，这样能让自己在这块内容上掌握得更好，并且能在今后的工作中得到运用。 二、设计题目描述 混凝土的碳化，是指混凝土中的Ca(OH)2与空气中的CO2起化学反应，生成中性的碳酸盐CaCO3。未碳化的混凝土呈碱性，混凝土中钢筋保持钝化最低（临界）碱度是PH值为11.5，碳化后的混凝土PH值为8.5～9.5。碳化使混凝土的碳度降低，同时，增加混凝土孔隙溶液中氢离子数量，使混凝土对钢筋的保护作用减弱。当碳化超过混凝土的保护层时，在水与空气存在的条件下，就会使混凝土失去对钢筋的保护作用，钢筋开始生锈。钢筋锈蚀后，锈蚀产生的体积比原来膨胀2～4倍，从而对周围混凝土产生膨胀应力，锈蚀越严重，铁锈越多，膨胀力越大，最后导致混凝土开裂形成顺筋裂缝。裂缝的产生使水和CO2得以顺利的进入混凝土内，从而加速了碳化和钢筋的锈蚀 三、设计报告内容 1 混凝土碳化机理 1.1混凝土碳化机理 碳化过程是二氧化碳由混凝土表面向内部逐渐扩散深入。碳化引起水泥石化学组成及组织结构的变化，二氧化碳的作用不仅对水泥石中的氢氧化钙发生反应，而且由于氢氧化钙浓度的降低，将要侵蚀和分解水泥石中所有的水化产物，形成硅胶和铝胶，从而对混凝土的化学性能和物理力学性能产生明显的影响，主要是对混凝土碱度、强度和收缩产生影响。 其化学反应方程式如下： H 2O + CO 2 = H 2 CO 3 Ca(OH) 2 + H 2 CO 3 = CaCO 3 + H 2 O 3C a·2SiO 2·3H 2 O + 3H 2 CO 3 = 3CaCO 3 + 2SiO 2 + 6H 2 O 2Ca·SiO 2·4H 2 O + 2H 2 CO 3 = 2CaCO 3 + 2SiO 2 + 6H 2 O （1）钢筋混凝土结构中钢筋处于水泥石的碱性环境中，在钢筋表面生成一层钝化薄膜，钝化薄膜能保护钢筋免于锈蚀，如果钢筋的碱性环境由于碳化而成中性，则钝化膜破坏，从而导致钢筋锈蚀；

学士学位论文--日产5000吨熟料水泥生产线工艺设计参数

日产5000吨熟料水泥生产线工艺设计-参数 摘要 本次设计的是一条日产5000吨水泥熟料的新型干法水泥生产线。该生产线主要生产的水泥品种为P.O 42.5和P.F 32.5水泥，袋散比为：40%：60%。 本次设计的主要内容包括：全厂生产工艺流程设计；熟料矿物组成设计及配料计算；工艺平衡计算（物料平衡、储库平衡、主机平衡）；计算和确定新型回转窑、悬浮预热器、分解炉的型号及规格，以及窑尾气体平衡的计算，同时还编写了全厂工艺流程概述、全厂质量控制表等；最后进行了全厂工艺平面布置的设计。 在本次设计中，采用了一些新的工艺技术，例如：高效率立式磨和高效选粉机等，特别是采用的TDF型分解炉为喷腾型分解炉，结构简单，外形规整，便于设计布置，为DD型的改进型，是国内制造的新一代分解炉。本次设计还采用了利用窑尾热废气预热生料以及在窑头窑尾设置余热锅炉进行余热发电的有效方法来降低系统热耗。 关键词：配料，选型，预热器，分解炉，烧成窑尾

The Design of a Cement Clinker Production Line With the Capacity of 5000 Tons Per Day-Parameter 3 ABSTRACT The title of the graduating design is to construct a cement plant with 5000 tons per day production line the main production is 42.5 P.O and 32.5 P.F, Bag than scattered: 40%：60%。 The main content of this design is:Selection of ratios and the calculating and of raw mixes ;Manufacturing process and selection of the main machines ;The phases of this design is to calculate and design preheated and pre -claimer and also the balancing of the main machines at the same time , I compose the summarization of technology flow for what factory and quality control of the whole factory and prospects of the design project for graduation etc ;The 1ast step of the design is the layout of the whole plant .In the design , some new technologies and techniques are introduced such as vertical spindle moll and high efficiency classifiers and acts . In this design, adopt some new technology, for example: efficiency vertical polishing and efficient classifier, etc.Especially the TDF type of decomposing furnace smoke for spray type decomposition furnace, simple and neat appearance, easy to design layout, DD type for improved by tianjin cement design institute transformation, the domestic manufacturing of a new generation of decomposing furnace.This design has also used the use of hot gas preheating and end of the raw material in the kiln head end of the waste heat boiler to waste heat power set the effective method to reduce the heat consumption system. KEY WORDS: ratio of raw materials ，slection ，preheater, calciner，Burn into kiln tail

水泥熟料的烧成

?水泥熟料的烧成 ?第一节水泥熟料的形成过程 ?一、干燥与脱水 ?1.干燥 ?入窑物料当温度升高到100～150℃时，生料中的自由水全部被排除，特别是湿法生产，料浆中含水量为32～40%，此过程较为重要。而干法生产中生料的含水率一般不超过1.0%。?2.脱水 ?当入窑物料的温度升高到450℃，粘土中的主要组成高岭土（Al2O3·2SiO2·2H2O ）发生脱水反应，脱去其中的化学结合水。此过程是吸热过程。 ?Al2O3·2SiO2·2H2O Al2O3 + 2SiO2 + 2H2O ?(无定形) (无定形) ?脱水后变成无定形的三氧化三铝和二氧化硅，这些无定形物具有较高的活性。 ?二、碳酸盐分解 ?当物料温度升高到600℃时，石灰石中的碳酸钙和原料中夹杂的碳酸镁进行分解，在CO2分压为一个大气压下，碳酸镁和碳酸钙的剧烈分解温度分别是750℃和900℃。 ?MgCO3MgO+CO2 ?CaCO3CaO+CO2 ?碳酸钙分解反应的特点 ?碳酸钙的分解过程是一个强吸热过程（1645 kJ/kg ），是熟料形成过程中消耗热量最多的一个工艺过程；该过程的烧失量大，在分解过程中放出大量的CO2气体，使CaO疏松多孔，强化固相反应。 ?三、固相反应 ?1.反应过程 ?从原料分解开始，物料中便出现了性质活泼的游离氧化钙，它与生料中的SiO2、Al2O3、Fe2O3进行固相反应，形成熟料矿物。 ?2.影响固相反应的主要因素 ?⑴生料细度及其均匀程度； ?⑵温度对固相反应的影响； ?四、熟料烧结 ?水泥熟料主要矿物硅酸三钙的形成需在液相中进行，液相量一般在22～26％。 ?2 CaO· SiO2+ CaO 3 CaO· SiO2

水泥厂 课程设计

目录 摘要 (2) 绪论 (3) 1. 工艺设计的要求、任务和原则 (4) 1.1设计要求 (4) 1.2 设计任务 (4) 1.3设计原则 (4) 2. 配料计算 (6) 2.1确保熟料率值的组成 (6) 2.1.1率值的定义 (6) 2.1.2率值的确定 (6) 2.2原始数据 (7) 2.2.1原料及煤灰的化学成分 (7) 2.2.2.烟煤.无烟煤工业分析 (7) 2.2.3.原燃材料资源 (7) 2.3配料计算 (8) 2.3.1熟料热耗的确定 (8) 2.3.2计算粉煤灰掺入量 (8) 2.3.3用计算机计算干生料的配合比 (8) 2.4石膏掺量 (9) 2.4.1概述 (9) 2.4.2确定石膏的含量 (10) 2.5混合材的掺量 (10) 2.5.1混合材概述 (10) 2.5.2混合材的掺量 (11) 3. 物料平衡计算 (12) 3.1消耗定额的计算 (12) 3.1.1烧成系统的生产能力计算 (12) 3.1.2工厂的生产能力计算 (12) 3.1.3原燃料消耗定额的计算 (12) 3.2 物料平衡表 (14) 4. 粉磨流程的选择 (15) 5. 设备选型 (16) 5.1水泥磨的选型 (16) 5.2选粉设备的选型 (16) 5.3辊压机的选型 (18) 5.4除尘系统 (19) 5.4.1除尘设施 (19) 5.4.2除尘系统的计算 (19) 参考文献与附录 (21) 致谢 (22)

摘要 水泥熟料的粉磨是水泥生产的一个至关重要的环节，对水泥成品的质量起关键的影响。设计的目的之一，就是在保证水泥产量和质量的前提下，减少成本，降低电力消耗，减少污染等。 本次设计的内容是日产2500吨熟料的水泥粉磨系统。在设备选用上，尽量选用国内设备以便维修保养方便。设计的内容具体为： 1.配料计算 2.物料平衡 3.主机选型 4.设计车间的工艺布局 在水泥粉磨环节，采用目前较为广泛使用的辊压机预粉磨系统，该粉磨系统系将物料先经辊压机辊压后送入后续球磨机粉磨成成品。该系统目前运用技术已日趋成熟，具有节能高效等特点，为大多数大型水泥厂家所接受。 关键词：配料平衡选型设计产量

水泥熟料预分解窑窑尾工艺设计说明书

5000t/d水泥分解窑窑尾（低氮氧化合物排放）工艺设计 摘要：水泥是社会经济进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；低氮排放；工 艺设计 The Process Design of the Back End of Precalciner Kiln for 5000T/D Cement Clinker(Low Nitrogen Oxide Emissions) Abstract:Cement is one of the most important building materials of the social and economic development, within the coming decades or even a century,Cement is still no substitute for basic materials, the importance of human civilization is self-evident. calciner kiln as the representatives has become leading technology and the most advanced technology of the cement industry. It has many advantages, such as high throughput, a high degree of auto mation, high quality products, low energy consumption, low emissions of harmful substances, etc. In the production process of cement will release a number of harmful substances,particularly nitrogen oxides,according