日产熟料5000t水泥厂窑尾工艺设计l计算书
第一章文献综述
1.1 水泥简介
水泥，粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。cement一词由拉丁文caementum发展而来，是碎石及片石的意思。水泥的历史最早可追溯到古罗马人在建筑中使用的石灰与火山灰的混合物，这种混合物与现代的石灰火山灰水泥很相似。用它胶结碎石制成的混凝土，硬化后不但强度较高，而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀。长期以来，它作为一种重要的胶凝材料，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程【1】。
1.2 预分解窑生产工艺
预分解窑生产工艺指采用窑外分解新工艺生产的水泥。其生产以悬浮预热器和窑外分解技术为核心，采用新型原料、燃料均化和节能粉磨技术及装备，全线采用计算机集散控制，实现水泥生产过程自动化和高效、优质、低耗、环保。新型干法水泥生产技术是20世纪50年代发展起来，到目前为止，日本德国等发达国家，以悬浮预热和预分解为核心的新型干法水泥熟料生产设备率占95%，我国第一套悬浮预热和预分解窑1976年投产。该技术优点：传热迅速，热效率高，单位容积较湿法水泥产量大，热耗低。发展阶段：第一阶段，20世纪50年代～70年代初，是悬浮预热技术诞生和发展阶段。第二阶段，20世纪70年代初期，是预分解技术诞生和发展阶段新型干法水泥【2】的主要特点：干法回转窑是18世纪末、19世纪初的窑型，它比立窑生产前进了一大步。由于它所用生料是干粉，含水量<1%，比湿法生产减少了用于蒸发水分的大部分热量，而且也比湿法生产短，但干法中空窑无余热利用装置，窑尾温度一般都在700～950℃。有些厂可看到烟囱冒火现象，热能浪费严重，每千克熟料热耗高达1713～1828kcal，而且灰尘大，污染严重。生料均化差，质量低，产量也不高（均与湿法生产相比），曾一度被湿法生产所取代。20世纪30年代初，出现了立波尔窑，在窑的尾部加装了炉篦子加热机，对含水分为12%～14%的生料球进行加热，使余热得到较好利用，窑尾温度从700℃以上降到100～150℃，热耗大幅度下降，产量和质量都得到很大提高。20世纪50年代又出现了带旋风预热器窑，窑尾余热得到更好的利用。尤其是20世纪70年代初出现的带窑外分解炉的新型窑生产线，，将干法生产推向一个新阶段。这种能耗低、产量高、质量好、技术新的窑已成为世界各国水泥生产的发展方向。
1.2.1预分解窑
预分解窑是20世纪70年代发展起来的一种煅烧工艺设备。它是在悬浮预热器和回转窑之间，增设一个分解炉或利用窑尾烟室管道，在其中加入30～60%的燃料，使燃料的燃烧放热过程与生料的吸热分解过程同时在悬浮态或流化态下极其迅速地进
行，使生料在入回转窑之前基本上完成碳酸盐的分解反应，因而窑系统的煅烧效率大幅度提高。这种将碳酸盐分解过程从窑内移到窑外的煅烧技术称窑外分解技术，这种窑外分解系统简称预分解窑【3】。
1.2.2 预分解窑煅烧的特点
（1）在一般分解炉中，当分解温度为820～900℃时，入窑物料的分解率可达85～95%，需要分解时间平均仅为4～10s，而在窑内分解时约需30多分钟，效率之高可想而知。
（2）由于碳酸钙的分解从窑内移到窑外进行，所以窑的长度可以大大缩短，降低占地面积。
（3）由于在分解炉内物料呈悬浮状态，传热面积增大，传热速率提高，从而使熟料单位热耗大大降低。
（4）由于减轻了回转窑的热负荷，延长耐火材料的使用寿命，提高窑的运转率，同时提高了窑的容积产量。但由于对物料的适应性较差，容易引起结皮和堵塞，同时系统的动力消耗较大。
1.2.3 预分解窑技术的发展
自20世纪50年代初期德国洪堡公司(KHD)研究成功悬浮预热窑、70年代初期日本石川岛公司（IHI）发明预分解窑以来，水泥工业熟料煅烧激射获得了革命性的突破，并推动了水泥生产全过程的技术创新。50多年来，新型干法水泥生产技术发展已经经历了五大阶段。第一阶段：20世纪50年代初期至70年代初期。伴随着悬浮预热技术的突破并成功应用于生产，新型干法水泥生产诞生，并随着悬浮预热窑的大型化而发展。第二阶段：20世纪70年代初期至中期。伴随着预分解窑的诞生发展，新型干法水泥技术想水泥生产全过程发展。同时，伴随着预分解技术的日趋成熟，各种类型的旋风预热器与各种不同的与预解方法相结合，发展成为许多类型的预分解窑。在本阶段中，悬浮预热窑的发展优势逐渐被预分解窑所代替。但是，必须认识到悬浮预热窑是预分解窑的母体，预分解窑是悬浮预热窑发展的更高阶段。至今各种新型悬浮预热器在预分解窑发展的同时，仍在继续发展完善，发挥着重要作用。第三阶段：20世纪70年代中期至80年代中期。1973年国际石油危机之后，油源短缺，价格上涨，许多预分解窑被迫以媒代油，致使许多原来以石油为燃料研发的分解炉难以适应。通过总结改进，各种第二代、第三代分解炉应运而生，改善和提高了预热分解系统的功效。第四阶段：20世纪80年代中期至90年代中期。伴随着悬浮预热和预分解技术日臻成熟，预分解窑旋风筒—换热管道—分解炉—回转窑—篦冷机（简称筒—管—炉—窑—机）以及挤压粉磨，和同它们配套的耐热、耐磨、耐火、隔热材料，自动控制，环保技术等全面发展和提高，使新型干法水泥生产的各项技术经济指标得到进一步优化。第五阶段：20世纪90年代中期至今。生产工艺得到进一步优化，环
境负荷进一步降低，并且成功研发降解利用各种替代原、燃料及废弃物技术，一新型干法生产为切入点和支柱，水泥工业向水泥生态环境材料型产业转型。
1.2.4 预分解窑生产的特征
预分解窑法生产具有均化、节能、环保、自动控制、长期安全运转和科学管理六大保证体系，是当代高新技术在水泥工业的集成，其特征如下：
（1）生料制备全过程广泛采用现代化均化技术。使矿山采运—原料预均化—生料粉末—生料均化过程，成为生料均化过程中完整的“均化链”；
（2）用悬浮预热及预分解技术改变了传统回转窑内物料堆积态的预热和分解方法；
（3）采用高效多功能挤压粉磨技术和新型机械粉体运输装置。根据日本上潼具贞研究空气输送的动力系数μ（指单位时间内输送单位重量物料至单位长度所需动力）是提升机的2～4倍，是皮带输送机的15～40倍。因此，采用新型机械输送代替空气输送粉体物料，节能是相当可观的；
（4）工艺设备大型化，使水泥工业向集约化方向发展；
（5）为“清洁生产和广泛利用废渣、废料、再生燃料和降解有毒有害危险废弃物创造了有利条件；
（6）生产控制自动化；
（7）广泛采用新型耐热、耐磨、隔热和配套耐火材料；
（8）应用IT技术，实现现代化管理等。
1.3水泥预分解窑工艺装备技术及发展
1.3.1 生料制备
水泥生料制备过程中CaO的标准偏差控制值随装备技术的发展而逐步减小。
（1）计算机三维模型系统在矿山设计中大量推广应用，矿山勘探时，取得完整的数据，在设计时，将矿山分成体积较小的CaO、SiO2、MgO、R2O等成分较为均匀的若干有限单元，在生产时搭配使用，在开采时，根据生产所需的成分，对各有限单元内矿石的化学成分通过计算机来进行搭配控制开采，做到所开采的矿石内所需的化学成分的均匀性。
（2）连接破碎机和预均化堆场的皮带输送装置输送的石灰石等物料的分析控制方式从离线分析转为在线分析，在测试装置中，使用较为广泛的是XRF分析测试控制装置和近年来出现的不需制备样品，可连续测试并能更快的对物料成分进行调整的中子测试仪。上述测试装置与矿山计算机联网，能在预均化堆场内控制石灰石CaO标准偏差值小于±0.5%，加上误差精度小于±1%的块状或粉状喂料装置，可以精确控制入磨石灰石和各种校正原料，使原料在入生料磨前达到入人窑生料成分的要求。
（3）生料系统采用辊式磨。辊式磨具有电耗低，生产能力和烘干能力大，场地
节省的优点。随着设计、制造技术、材质的改进，国内一些预分解窑生产线的辊式磨磨制生料中的石英砂岩的含量从3.3%至10%，金属磨耗量从3g/t至18g/t，磨辊的使用寿命达到8000h以上，而且磨制的生料颗粒级配均匀，大颗粒石英量少。近年来，新出现的4辊辊式磨较原有的2辊辊式磨体积减小15%，产量高，运转率接近窑的运转率，完全满足生料细度和烘干的需求。
生料制备过程中，由于矿山开采的石灰石等主要原料的成分的均匀性得以提高，测试装置的分析调整速度快速提高，确保生料入磨前成分均匀，生料库的均化工作量的功能下降，此变化过程对生料质量有利。
1.3.2 预分解窑煅烧工艺装备技术
预分解窑煅烧工艺装置是由预热器、分解炉系统、回转窑、篦冷机、三次风管和燃烧器等装备组成，上述装置创造了良好的煅烧条件，确保了熟料在较高的率值和较高的C3S含量时所需的煅烧温度，以及快速的升温速率，充分的燃烧状况和快速冷却条件，保证了熟料煅烧质量。
（1）预热器和上升管道的形式进一步优化，系统内的单项部件的结构和材质进一步改进，使预热器系统的效率进一步提高，生料在很短的时间内在各级预热器系统内进行热交换，不仅在预热器内反复循环的过程中得到加热，还进一步得到均化。分解炉的结构及工艺尺寸使燃料有足够的时间燃烧，三风道燃烧器进一步提高了分解炉内煅烧温度，上述措施不仅提高了入窑物料的分解率，还可以扩大燃料品种，如低挥发分煤的应用。目前一些性能优良的预热器分解炉系统的人窑物料分解率已达94%，因而窑的L/D趋势在缩短，出现了L/D=10～12的短窑。
（2）预分解窑转速已提高至3～4r/min，物料在窑内翻滚次数增加，有利于火焰和烟气对物料进行热交换，相应提高了物料在窑内温度的均匀性，减少物料表面和内部的温差，有利于熟料质量的均匀。由于物料在窑内停留时间短，升温速度快，易生成晶格小于30μm的C3S熟料，有利于粉磨和提高水泥强度。
（3）空气梁篦冷机技术解决了厚层篦冷机冷风不易均匀透过料层的技术难点，冷风和高温熟料进行激烈的换热，一方面有利于熟料快速冷却；另一方面提高了二次、三次风温度，目前，篦冷机的热效率已提高至74%以上，且运转率大幅度提高。
（4）大窑门罩技术的出现，三次风从篦冷机中部转为窑门罩抽取，使入分解炉的三次风温和入窑煅烧的二次风温相等，测试表明上述温度超过920℃三次风温的提高，有利于分解炉内燃料的燃烧，相应提高了入窑物料分解率。
（5）多风道燃烧器的应用，煤粉经旋流风扩散形成快速燃烧，燃烧器的冲量可使不同挥发分的燃料在窑内燃烧，而且使烧成带具有高的燃烧温度且火焰峰值平稳，有利于熟料煅烧和窑皮的维护。
预分解窑装置技术的进展，系统热耗已降至3000kJ/k g以内，热耗愈低，燃料使
用量就少，供燃烧的二次风量和三次风量相应就少，从篦冷机高温部位抽取的热风温度高，此外多风道燃烧器的一次风量已下降至6%～8%，因而预分解窑内的物料一直处在高温下煅烧。总体说来，物料在预热器分解炉内迅速加热后进入人窑内，又在高温下迅速加热煅烧成熟料，由于窑内冷却带短，熟料很快进入篦冷机内快速冷却。上述工况适宜于较高的熟料率值和C3S、C3A含量高的熟料，而且有利于生成C3S晶格小的熟料，再加上合理的冷却制度，对熟料强度和粉磨十分有利。
图1-1 预分解窑的生产流程
1.3.3 水泥粉磨装备技术
（1）球磨机系统
水泥磨系统中所配用钢球磨的结构进一步优化，调整和改进钢球磨的隔仓板、阶梯衬板形式，使用分级衬板，优化研磨体级配，以及进料口、润滑系统轴承座结构等，使之规格大型化，磨耗及电耗相应降低。O—Sepa选粉机(或高效笼式选粉机)、高效袋式除尘器和球磨机组成的水泥粉磨系统，其循环负荷由离心式的200%～300%下降到100%～200%，磨制水泥时，3～30μm颗粒级配的重量超过65%，因而具备选粉效率高、电耗低、产量高及颗粒级配合理等优点。
（2）辊压机+球磨+选粉机系统
辊压机的出现是粉磨技术的重大进展，水泥粉磨电耗可降至32kWh/t以下(4000cm2/g)，由于辊压机具有能耗低、效率高的特点，多次循环，重复挤压物料达到增加成品细度的目的，同时，其产品最终经球磨和选粉机系统，因而和球磨系统—
样可以获得细度合适、颗粒级配合理和颗粒形貌合适的产品。
此外，还有辊式磨、球磨机和选粉机组成的系统，其原理接近辊压机系统，均能降低电耗，获得优质的水泥产品【4】。
1.4 水泥前景分析
随着国家４万亿元投资计划的落实以及各地基础建设项目启动，水泥行业被视为有望迎来最早的一缕阳光的行业之一。有专家乐观地预计，2009年全国水泥消费量将达到15.41亿吨，同比增长6.3%，增量为9170万吨。但是，在行业前景看好的前提下，我们必须看到，我国水泥行业尚未真正走出困境，整个行业的无序状态依然存在，需要各方理性。
1.4.1 理性看待产量激增
由于受国内水泥需求增长趋弱的影响，2009年1月，我国水泥产量增速几乎为零。1月份我国水泥产量为8200万吨，与2008年1月持平。进入2月份之后，情况似乎发生了逆转，据统计数据显示，2月份我国水泥产量同比激增42.5%，1月～2月累计产量也增长17.0%。
有专家指出，虽然数据显示2月份水泥产量大幅增长，但并不表明目前国内水泥需求回暖。2008年2月我国广大地区都受到雪灾影响，各项工程建设都被迫停工，水泥需求下降，当月我国水泥产量仅为5958.3万吨，环比下降6.2%，而2009年2月我国水泥产量达8290万吨，同比劲增42.5%，但环比却仅增长1.10%。此外，政府4万亿元扩大基础建设投资对水泥企业扩大生产也产生一定积极作用。
另外两项数据也从侧面反映了这一现状。一是，2009年1月，我国出口水泥仅97.2万吨，比2008年同期下降59.8%，月度出口量4年来首次降至1100万吨以下，创2005年3月以来水泥月度出口量最低。二是，2009年1月水泥价格全国各地区无一上涨，环比下降0.5%，即使后来短期内上海、广东等地水泥价格环比略涨，但是今年3月上旬，东南部地区一直笼罩着同比量增价跌的阴影。据网络监测的城市价格显示，3月水泥价格同比下降的8个城市中7个在东部地区，其中广州3月水泥价格同比去年下降30%，南京同比下降13.33%，上海同比下降7.81%，南昌同比下降6.45%，另据监测，其他22个城市价格同比却不同程度上涨，尤其是西北地区涨幅远远超过去年。其中，兰州市、西宁市、银川市水泥价格同比涨幅分别为41.38%、77.78%、60.78%。
1.4.2 行业发展受阻结构性矛盾
纵观水泥行业的发展可以看出，行业的整体发展水平粗放，不符合新型工业化的要求，资源、能源消耗高，污染严重，生态和环境压力大，单产能耗与国际先进水平相比还有不小的差距。
有专家指出，目前我国水泥行业的结构性矛盾依然突出。企业规模小、装备落后、
布局不合理、恶性竞争激烈等现象仍然较为普遍，劳动生产率均比较低，落后生产能力比重大，产品质量档次低。截至2008年，我国落后装备生产的熟料比例仍占全国熟料生产量的三分之一以上。
另外就是集中度问题。2007年数据显示，其他国家水泥行业集中度已经达到了80%，而我国的集中度仅为30%左右。
现在的水泥行业，企业数量已经足够多、产量足够大，但大而不强，企业过分分散、恶性竞争不断加剧。要改变这一现状不能仅靠企业自身滚动发展，必须通过联合重组的方式进行。
1.4.3 严格控制产业布局
2003年以来，在固定资产投资的拉动下，全国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。因此，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。
水泥工业的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。仅2008年内我国就建成投产新型干法水泥生产线120条，新增水泥熟料产能1.443亿吨，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，西北、西南欠发达地区在建项目今年投产后也将达到70%以上。
1.4.4 水泥行业前景看好
2008年后，受国际金融危机影响，经济增长放缓，水泥需求能否增长存在较大的不确定性，未来中短期水泥供过于求将成为严重影响公司未来产能投放后的经济效益最为不利的因素。虽然，政府不断出台刺激经济的措施，但未来3年内固定投资下降引起下游需求不足，加之水泥工业投资在2006～2008年加速，打破供需的弱平衡，将对水泥企业业绩增长构成较大威胁。
中国水泥协会统计数据显示，2007年和2008年，水泥行业产能利用率为84.3%和81.4%，但2008年水泥工业投资完成1051.46亿元，同比增长60.7%，2008年全国已开工建设的新水泥熟料生产线初步统计有208条，如投产将新增熟料产能24177万吨，将进一步加剧产能过剩。
全国水泥行业整体不景气的情况，给大型水泥企业进行重组整合提供了良好的契机。值得关注的是，由于基础建设和房地产开发落后，当地水泥产能不足，加之国家的基础建设投资将刺激水泥需求，西部地区的水泥企业的长期发展前景尤其值得看好。【5】
第二章设计内容及思路
2.1 设计内容
根据原始数据，结合当地经济基础以及环境条件，以节能、高效的理念完成日产孰料5000t预分解窑水泥厂窑尾工艺设计。
2.2 设计思想
（1）贯彻“生产可靠、技术先进、节省投资、提高效益”的设计指导方针。以生产可靠为前提，尽可能采用先进的生产工艺和方案，以降低产品成本，取得较好的经济效益。
（2）充分挖掘和利用现有生产设施的潜力，以进一步发挥投资效益。
（3）汲取相类似项目的经验和教训，确保实现“低投资、低成本、高可靠性、高效益”的目标。
（4）重视节能，采用节能工艺过程和国家推荐的节能机电设备，以降低厂品成本。
（5）贯彻执行国家和地区对环保、劳动安全、工业卫生、计量、消防等方面的有关现行规定和标准。
2.3 设计思路
根据设计的指导思想，充分考虑资源的利用情况，构思生产技术方案，确定设计依据，并查阅关于水泥方面的期刊、文献，了解水泥的研究现状及其发展、在生产和生活中的应用，为设计做充分资料准备。结合资料和当地经济状况及环境条件，制定详细的生产工艺。完成生产工艺要求中物料平衡计算和配料计算，并根据计算结果完成工艺布置和设备选型。最后，根据设计内容绘制图纸。
2.4 设计原始数据
（1）煤得工业分析见表2-1
表2-1煤的工业分析
W Y/% V Y/% C Y/% A Y/% Q Y DW(kJ/kg)
4.76 27.20 49.40 19.50 23864
（2）物料的水分见表2-2
成分石灰石粘土铁粉石膏煤矿渣
％ 1.00 13.00 9.50 3.00 4.00 22.00
（3）原料及煤灰的化学组成见表2-3
名称Loss SiO2Al2O3Fe2O3CaO MgO SO3R2O
石灰石42.06 2.32 0.43 0.16 53.78 0.50 - 0.65
粘土7.60 54.34 24.61 7.89 3.78 0.60 0.35 1.23
铁粉0.35 33.88 10.39 49.07 3.64 1.88 - -
砂岩 3.06 83.73 7.81 1.85 1.37 0.60 0.05 1.80
矿渣 1.06 33.74 15.13 1.51 37.44 8.39 0.15 0.62
石膏20.89 2.61 0.94 0.38 31.31 0.89 42.01 -
煤灰 51.68 35.11 4.59 5.03 1.79 - - 设计环境：
地点：张家口市周边郊区，远离闹市区，且厂址处于下风口减少对市区的污染；
地势：平坦，且稍微有点倾斜度，以利于排水排污；
地质：基地耐力在20t/m2左右，适于供水、排水、供暖等管线的铺设；
交通：厂区临近国道、省级要道或铁路，即交通运输要方便；
水电：厂区设在张家口市周边郊区，专线保证供水供电。
第三章配料计算
3.1 配料计算的目的和意义
（1）计算从原料进厂至成品出厂各工序所需处理的物料量，作为确定车间生产任务、设备选型、及人员编制的依据。
（2）计算各种原料、辅助材料及燃料需要量作为总图设计中确定的运输量、运输设备、及计算各种堆场、料仓面积的依据。
3.2 主要计算参数的确定
3.2.1熟料热耗的确定
国内外部分厂家熟料热耗见表3-1
表3-1 国内外部分厂家熟料热耗
厂家A厂B厂C厂D厂E厂RSP厂DD厂SLC厂熟料热耗/kJ/kg 3265.4 3648.1 3996.6 3501.7 3568.2 3075.2 3136.2 3191.2 备注四级四级四级五级五级五级四级四级综合考虑，本设计将熟料烧成热耗确定为：q=3200kJ/kg熟料。
3.2.2熟料率值的选择
我国目前硅酸盐水泥熟料采用饱和比（KH）、硅酸率（SM）、铝酸率（IM）三个率值控制熟料质量。KH表示熟料中SiO2被CaO饱和成C3S的程度，KH值
高，硅酸盐矿物多，溶剂矿物少，熟料中C3S含量越高，强度越高；SM表示熟
料中硅酸盐矿物与溶剂矿物的比值，SM高，煅烧时液相量减少，出现飞砂料的
可能性增大，增加煅烧难度；IM表示熟料中溶剂矿物C3A和C4AF的比值，IM
高，液相黏度大，难烧IM低时黏度较小，对形成C3S有利，但烧成范围窄，不
利于窑的操作。硅酸盐水泥熟料配料率值和矿物组成建议范围见表3-2。
表3-2硅酸盐水泥熟料配料率值和矿物组成
窑型KH SM IM C3S% C2S% C3A% C4AF% 湿法窑0.88-0.92 1.9-2.5 1.0-1.8 51-59 16-24 5-11 11-17 干法窑0.86-0.89 2.0-2.35 1.0-1.6 46-67 19-28 6-11 11-18 立波尔窑0.85-0.88 1.9-2.3 1.0-1.8 44-53 22-30 5-11 11-17 预分解窑0.87-0.92 2.2-2.6 1.3-1.8 48-62 14-28 7-10 10-12 机立窑适宜范围0.86-0.93 2.0-2.5 1.1-1.5
有矿化剂0.92-0.96 1.6-2.0 1.1-1.3 55-63 18-22 12-16 6-10
预分解
窑
推荐值0.88 2.50 1.60 适宜范围0.86-0.90 2.40-2.80 1.40-1.90
查《新型干法水泥工艺设计手册》【6】
新型干法生产的熟料率值一般控制在：
KH=0.89±0.02；SM=2.4±0.1；IM=1.6±0.1。 3.2.3 原料、燃料的原始数据
（1）原料、燃料化学组成见表3-3。
名称 Loss SiO 2 Al 2O 3 Fe 2O 3 CaO MgO SO 3 R 2O 石灰石 42.06 2.32 0.43 0.16 53.78 0.50 - 0.65 粘土 7.60 54.34 24.61 7.89 3.78 0.60 0.35 1.23 铁粉 0.35 33.88 10.39 49.07 3.64 1.88 - - 砂岩 3.06 83.73 7.81 1.85 1.37 0.60 0.05 1.80 矿渣 1.06 33.74 15.13 1.51 37.44 8.39 0.15 0.62 石膏 20.89 2.61 0.94 0.38 31.31 0.89 42.01 - 煤灰
51.68
35.11
4.59
5.03
1.79
-
-
（2）煤的工业分析见表3-4。
表3-4 煤的工业分析
W Y /% V Y /% C Y /% A Y /% Q Y DW (kJ/kg) 4.76
27.20
49.40
19.50
23864
（3）物料的水分见表3-5。
表3-5 物料的水分
成分 石灰石 粘土 铁粉 石膏 煤 矿渣 ％
1.00
13.00
9.50
3.00
4.00
22.00
依据前面所确定的三个熟料的率值：KH=0.88；SM=2.5；IM=1.6。单位熟料热耗3200kJ/kg ，分析计算原料的配合比。
3.3 配料计算
3.3.1 计算煤灰的掺入量 y y A 320019.50100%
G q.A S /Q 100 2.61%23864100
⨯⨯==
=⨯
（3-1） 式中： G A ——煤灰掺入量，以熟料百分数表示（100%）； Q y ——煤的应用基低热值（kJ/kg 煤）； y A ——煤的应用基灰分含量（%）； q ——熟料烧成热耗（kJ/kg 熟料）；
S —煤灰沉落率，%（窑外分解窑，有电收尘器的取100％）。
3.3.2物料平衡计算
（1）率值由以上述定为 KH=0.88；SM=2.5 ；IM=1.6。 （2）设∑=97%
()()%45.335
.124.452.22%
9735
.165.2118.232=++=
++++=
∑
IM SM IM KH O Fe （3-2）
Al 2O 3= IM×Fe 2O=3.45%×1.6=5.52% （3-3） SiO 2= SM(Al 2O 3 +Fe 2O 3)=2.5×（5.52%+3.45%）=22.43% （3-4） CaO=∑-( SiO 2+ Al 2O 3+ Fe 2O 3)=97%-（22.43%+5.52%+3.45%）=65.60% （3-5）
∑——设计熟料过程中Al 2O 3、Fe 2O 3、CaO 、SiO 2四种氧化物含量的总和，
一般在97%左右。
（3）煤灰掺入量G A =2.61%。
（4）以100kg 熟料为基准，用递减式凑法计算如下表3-6。
表3-6 递减式凑法计算表/%
计算步骤 SiO 2 Al 2O 3 Fe 2O 3 CaO 其他 要求熟料组成 22.43 5.52 3.43 65.60 3.0 -2.61kg 煤灰
1.35 0.92 0.12 0.13 0.05 差 21.08 4.60 3.33 65.57
2.95 -120kg 石灰石
2.78 0.52 0.19 64.54 1.26 差
18.30 4.08 3.14 1.03 1.69 -12kg 黏土
6.52 2.95 0.95 0.45 0.26 差 11.78 1.13 2.19 0.59 1.43 -4.5kg 铁粉
1.52 0.47
2.21 0.16 0.08 差 10.26 0.66 -0.25 0.44 1.35 -12kg 砂岩
10.05 0.94 0.22 0.16 0.30 差
0.21
-0.28
-0.45
0.27
1.05
所以：石灰石： 120 kg ，黏土：12kg ，铁粉：4.5 kg ，砂岩：12kg 。 干原料质量百分比为：
干石灰石=120/（120+12+4.5+12）×100%=80.8% 干黏土=12/（120+12+4.5+12）×100%=8.1% 干铁粉=4.5/（120+12+4.5+12）×100%=3.0% 干砂岩=12/（120+12+4.5+12）×100%=8.1% 3.3.3计算干燥原料配合比
（1）生料的化学成分见表3-7
表3-7生料的化学成分/%
名称 配合比 烧失量 S i O 2 Al 2O 3 Fe 2O 3 CaO 石灰石 80.8 34.11 1.88 0.35 0.13 43.62 砂岩 8.1 0.25 6.78 0.63 0.15 0.11 黏土 8.1 0.62 4.40 1.99 0.64 0.31 铁粉 3.0 0.009 1.02 0.31 1.47 0.11 生料 100 34.99 14.08 3.28 2.39 44.15 灼烧生料
—
—
21.66
5.05
3.68
67.91
煤灰掺入量G A =2.61%，则灼烧生料配合比为（100-2.61）%=97.39%。 （2）熟料的化学成分见表3-8
表3-8熟料的化学成分/%
名称 配合比 S i O 2 Al 2O 3 Fe 2O 3 CaO 灼烧生料 97.37 21.09 4.91 3.58 66.45 煤灰 2.61 1.35 0.92 0.12 0.13 熟料
100
22.44
5.83
3.70
66.58
则熟料的率值计算如下：
1.650.35
2.8C C C C C A F KH S --=
=44.228.270
.335.083.565.158.66⨯⨯-⨯-=0.886 （3-6）
C C C S SM A F =
+=70
.383.544.22+=2.35 （3-7）
C C A IM F =
= 70
.383.5=1.58 （3-8） （3）湿原料质量配合比
原料的水分：石灰石1.00%，黏土13.00%，铁粉9.50%，砂岩 0.00%。 则湿原料质量配合比为：
湿石灰石=80.8×100/（100-1.00）=81.62 Kg 湿黏土=8.1×100/（100-13.00）=9.31Kg 湿铁粉=3.0×100/（100-9.50）=3.31Kg 湿砂岩=8.1Kg
将上述质量转化为百分数（计算结果四舍五入取值）：
湿原料的质量和=81.62+9.31+3.31+8.1=102.34Kg 湿石灰石=81.62/102.34×100%=79.75% 湿黏土=9.31/102.34×100%=9.10%
湿铁粉=3.31/102.34×100%=3.23% 湿砂岩=8.1/102.34×100%=7.91% 3.3.4熟料矿物组成及最大液相量的计算
（1）最大液相量的计算
140℃时： P=2.95A+2.2F=2.95×5.83+2.2×3.70=25.3 （3-9） 1450℃时： P=3.0A+2.25F= 3.0×5.83+2.25×3.70=25.8 （2）矿物组成的计算
32C S 3.83KH 2SiO 3.8(30.8862)22.44%56.11%=-=⨯⨯-⨯=（） （3-10） ()22C S 8.601KH SiO 8.6010.88622.44%22.00%=-=⨯-⨯=（） （3-11） ()32323C A 2.65Al O 0.64Fe O 2.65 5.83% 3.70%0.649.17%=-=⨯-⨯=（） （3-12）
423C AF 3.04 Fe O 3.04 3.70%11.25%==⨯= （3-13）
（3） 熟料液相量的计算
液相量L 是熟料在不同温度下的液相百分数，液相量高低与烧结温度、组分含量有关，工程上常用1400℃和1450℃以下的液相量来考虑配料方案是否合理，以及分析窑的操作情况。本设计中采用技术先进的预分解窑，其热工制度良好、烧结温度一般为1450℃
因此，L= 3.00A+2.25F+R% (3-14) R=80.8×0.0065+8.1×0.0123+3.0×0+8.1 ×0.0180=0.85 则 L=3.00×5.83%+2.25×3.70%+0.85%=26.65%
这个数值在22%—30%范围内，故能满足生产的要求。
第四章全厂物料平衡
4.1物料平衡计算的目的和意义
4.1.1 物料平衡计算的目的
(1) 计算从原料进厂至成品出厂各工序所需处理的物料量，作为确定车间生产任务、设备选型、及人员编制的依据。
(2) 计算各种原料、辅助材料及燃料需要量作为总图设计中确定的运输量、运输设备、及计算各种堆场、料仓面积的依据。
4.1.2 影响石膏掺入量的因素
（1）石膏的种类：各种硫酸盐的溶解度、溶解速度与缓凝作用表4-1，根据表格表4-1各种硫酸盐的溶解度、溶解速度与缓凝作用
石膏种类分子式溶解度
（g/L）
相对溶
解速度
相对缓
凝作用
半水石膏CaSO4·0.5H2O 6 快很强烈
二水石膏CaSO4·2H2O 2.4 慢较强烈可溶性无水石膏CaSO4·0.001~0.5H2O 6 快很强烈
天然无水石膏CaSO4 2.1 最慢弱
可以看出石膏的溶解速度越慢，其掺量（以SO3计）应越多。
（2）熟料中SO3含量：当熟料中SO3含量较高时，要相应减少石膏掺量。
（3）熟料中C3A含量：C3A含量高，石膏掺量应相应增加，反之则减少。
（4）水泥细度：相同矿物组成的水泥，若增大细度，其比表面积增大，水化加快，则应适当增加石膏掺量。
（5）混合材料的品种和掺量：水泥中掺加不同种类和数量的混合材料时，其石膏掺入量也不一样。如采用矿渣作为混合材料时，可适当增加石膏掺量。
（6）水泥中碱含量：水泥中碱含量较高时，其凝结时间加快，应适当增加石膏掺量。
4.1.3 影响矿渣掺入量的因素
（1）化学组成
与硅酸盐水泥相比，矿渣化学成分中氧化钙含量较低，而氧化硅含量较高。SiO2含量较高时，矿渣熔体的粘度比较大，冷却时，易于形成低碱硅酸钙和高碱玻璃体，使矿渣活性降低。
（2）矿物组成与结构
矿渣的活性不仅受化学成分影响，还决定于玻璃体的数量和性能，玻璃体含量越高，矿渣活性越高。
4.1.4 水泥组成的确定
对于Ⅱ型硅酸盐水泥来说，我们主要依据国内几家水泥厂的水泥配比（见表4-2）。
表4-2几家Ⅱ型硅酸盐水泥配比/%
成分A厂B厂C厂D厂
熟料89 90 91 90
矿渣 4 3 44 12
石膏7 7 5 6 作为参考来确定本设计的强度等级为42.5的Ⅱ型硅酸盐水泥的配比为：石灰石4%，石膏4.52%，熟料91.48%。
作为参考来确定本设计的强度等级为42.5的矿渣硅酸盐水泥的配比为：矿渣50%，石膏5%，熟料45%。
4.2回转窑产量的标定
4.2.1回转窑规格的确定
依据设计任务书要求的日产5000t/d即台时产量208.33t/h，通过经验公式
G=1.5564D i3.0761 （4-1）式中：G—回转窑的台时产量，t/h；
D i——回转窑的筒体的衬砖内径，m。
=4.913m
则计算出D
i
再通过下图4-1、4-2、4-3查得【7】：
图4-1 回转窑M v与D i的关系图图4-2 回转窑M A与D i的关系图
图4-3 回转窑M F 与D i 的关系图
单位容积产量M v =d m t ⋅35.3 单位面积才产量M F =h m kg ⋅25.186 单位截面积产量M A =11.95h m t ⋅3 再由公式计算：
i F v D 0.096M /M 0.96186.5/3.5 5.11m ==⨯=
（4-2） A v L 24M /M 2411.95/3.581.94m =⨯=⨯=
（4-3）
i A F L /D 250M /M
250 11.95/186.516.01=
=⨯= （4-4）
考虑窑砖厚度，则筒体直径为：
D=D i +2δ （4-5） 按经验取值 δ =0.15m 则D=D i +2δ=5.11+2×0.15=5.41m
通过参考上面数据，考虑到窑体数据应取整数，我们将回转窑的筒体尺寸确定为
5.4×82m
4.2.2窑的产量标定
已知回转窑的筒体尺寸为5.4×82m ，则D i =D-2δ=5.4-2×0.15=5.1 分别应用公式：
G 1=1.556D i 30762
（4-6）
G 2=0.15362V i 0.97422
（4-7）
G 3=0.37743D i 2.5185L0.51861 （4-8） G 4=0.27250D 2.6804L 0.48912 （4-9）
分别代入已知数据，计算得：
30762307621i G 1.556D =1.556 5.1=234.28t /h =⨯
0.97422
22G 0.1536 5.182212.48t /h 4π⎛⎫
=⨯⨯⨯= ⎪
⎝⎭
G 3= 2.51850.518610.37743 5.182224.6t /h ⨯⨯= G 4= 2.68040.489120.27250 5.182216.1t /h ⨯⨯=
234.28212.48224.6216.1
224.6t /h 4G +++==平均
综合考虑以上计算结果，窑的产量标定为224.6t/h
4.3物料平衡计算
4.3.1 烧成系统生产能力计算
（1）回转窑台数计算 n =
09.16
.22485.08760365
500087601=⨯⨯⨯=h Y Q Q η （4-10）
窑台数取整数值则为1台 式中： n —窑的台数；
Y Q —要求的熟料年产量（t/a ）；
1h Q —所选窑的标定台时产量[t/(台·h)]；
η—窑的年利率，以小数表示。不同窑的年利率可参考下列数值：湿法窑 0.90，
传统干法窑0.85，机立窑0.8～0.85，悬浮预热器窑、预分解窑0.85
【8】
。
（2）计算孰料年产量
()()
11h1h1h1h1100550100d e Q G 0.469G 100P G 1004----=
=⨯=-⨯-（）（） （4-11）
()()
22h2h2h2h21004 4.52100d e Q G G 0.953 G 100P 1004----=⨯=⨯=--（）（）
Q h = Q h1+ Q h2=208.33 G h1 /G h2=2/8=0.25
综上所述：G h1=48.66t/h ； G h2=194.66t/h 则Q h1 =22.82 t/h Q h2=185.51 t/h
式中：Q h1、Q h2—表示水泥厂孰料小时产量（t/h ）；
G h1、G h2—表示水泥厂水泥的小时产量（t/h ）； d 、e —石膏、混合材的掺入量。 （3）计算烧成系统的生产能力
① 设生产矿渣硅酸盐水泥的熟料产量为：
熟料小时产量：h1Q 22.82 t /h = （4-12） 熟料的日产量：d1h1 Q 24Q 547.7t /d == （4-13）
熟料的年产量：y1h1Q 8760Q 17.00wt /y == （4-14）
② 生产Ⅱ型硅酸盐水泥的熟料产量为：
熟料小时产量：h2Q 185.51 t /h =
熟料的日产量：2h224Q 4452.24t /d d Q ==
熟料的年产量：2h 8760Q 138.13wt /y Y Q η==
式中： η—预定的主机年利用率，取 0.85。
（4）换算成水泥厂小时水泥产量和日产量分别为： ① 生产Ⅱ型硅酸盐水泥产量： 水泥小时产量：()h
2100p Q 194.66t /h
(100d e)
h G -⨯=
=-- （4-15） 水泥日产量： d2h G 24Q 4671.84t /d == （4-16）
水泥的年产量：y2h G 8760Q 144.94wt /y ==
（4-17）
② 矿渣硅酸盐水泥的产量为：
水泥小时产量：()h h1
100p Q G 48.66t /h (100d e)
-⨯==-- 水泥日产量：d1h G 24Q 1167.84t /d == 水泥的年产量：y1h G 8760Q 36.23wt /y ==
式中：d ——水泥中石膏的掺入量，为6%；
e ——水泥中混合材（矿渣）的掺入量，为4%； p ——水泥的生产损失（%）一般为3~5%，取4%； η——预定的主机年利用率，取0.85。
4.3.2 原、燃料消耗定额的计算
（1）原料的消耗定额
① 考虑煤灰掺如时，1t 熟料的干生料的理论消耗定额
100S 100 2.61K 1.50t /t 100I 10034.99--===--干（）（）
（）（） （4-18）
式中：K 干—— 干生料的理论消耗量（t/t 熟料）；
I ——干生料的烧失量（%）；
S ——煤灰掺入量，以熟料百分数表示(%)。
② 考虑煤灰掺入时，1t 熟料的干生料消耗定额 100 K 100 1.50
K 1.56t /t 100P 1004⨯===--干生生熟料（）（） （4-19）
湿生料的总水分： 100%0.808 1.00.081130.0039.5
W 2.15
100
⨯⨯+⨯+⨯==（） （4-20） 湿生料的消耗定额
K 100 1.56100
K =1.59t /t 100w 100 2.15
⨯⨯==--生湿生熟料（） （4-21）
式中：K 生——干生料消耗定额（t/t 熟料）；
P 生——生料的生产损失（%)一般为3~5%，取4%。 （2）石膏的消耗定额（单位：t/t 熟料）
① 对于强度等级为42.5的矿渣硅酸盐水泥：
()()()()1d111d 100d 500
K 0.114t /t 100d e 100P 1005501003===------熟料 （4-22）
湿石膏消耗定额
d1d1K 1000.114100
K 0.118t /t 1001003d W ⨯⨯===--湿熟料（）（）
② 对于强度等级为42.5的Ⅱ型硅酸盐水泥：
()()()()2d222d 100d 452
K 0.0509t /t 100d e 100P 1004 4.52 1003===------熟料 湿石膏消耗定额
d2d2K 1000.0509100
K 0.0525t /t 1001003d W ⨯⨯===--湿熟料（）（）
式中：K d ——干石膏消耗定额；
d 、
e ——表示石膏掺入量，混合材掺入量；
d W ——石膏含水量；
P d ——石膏的生产损失%，一般取3%。 （3） 混合材的消耗定额（单位：t/t 熟料）
① 对于强度等级为42.5的矿渣硅酸盐水泥：
矿渣： ()()()()1e111e 100e 4500
K 1.031t /t 100d e 100P 1005501003===------熟料 湿矿渣： e e1 e K 1001.031100
K 1.322t /t 100W 10022
⨯⨯===--湿熟料 ② 对于强度等级为42.5的Ⅱ型硅酸盐水泥：
石灰石： ()()
()()2e222e 100e 400
K 0.045t /t 100d e 100P 100 4.5241003=
==------熟料
湿石灰石：e e2K 1000.044100
K 0.058t /t 100We 10022⨯⨯===--湿熟料（）（）
式中：K e ——矿渣消耗定额；
d 、
e ——表示石膏掺入量（6%），混合材掺入量（4%）；
W e ——矿渣含水量；
P e ——矿渣的生产损失%，一般取3%。
（4）烧成用干煤消耗定额（单位：t/t 熟料）
()
()()y y
2386425 4.76100(25W )100
25181.6kJ /kg 100 4.76100 W y g
DW DW
Q Q +⨯⨯+⨯===--熟料 （4-23）
日产5500吨水泥熟料新型干法生产线回转窑工艺设计
日产5500吨水泥熟料新型干法生产线回转窑工艺设计 引言： 水泥是建筑材料中的重要组成部分，其生产工艺对于提高产品质量和 生产效率至关重要。本文将设计一条日产5500吨水泥熟料的新型干法生 产线回转窑工艺，优化生产工艺参数，提高生产效率和产品质量。 一、熟料生产工艺概述： 回转窑是水泥熟料生产线中最重要的设备之一，其工艺流程如下： 1.原料破碎和预处理：原材料经过破碎机和预砂器进行破碎和预处理，以满足回转窑的要求。 2.原料配料：将破碎和预处理后的原材料按照比例配料，确保熟料质量。 3.原料煅烧：将配料后的原材料进入回转窑，通过高温下的热交换和 化学反应，实现熟料的煅烧。 4.熟料磨烧：将煅烧后的熟料进行磨烧，获得细度合适的水泥粉。 二、工艺参数优化： 1.进料量：根据水泥生产线的设计产量，确定回转窑的进料量。对于 本设计的5500吨/天水泥熟料生产线，回转窑的进料量为5500吨/天。 2.温度控制：熟料的煅烧温度对熟料质量有非常重要的影响。为了保 证熟料达到理想的质量，需要控制回转窑内的煅烧温度。煅烧温度一般在1400-1600°C之间。
3.煅烧时间：煅烧时间与煅烧温度和回转窑的长度有关。较高的煅烧 温度和较长的回转窑长度可以增加煅烧时间，有利于化学反应的进行。 4.回转速度：回转窑的转速直接影响煅烧温度和煅烧时间。较快的回 转速度可以增加煅烧温度，但会缩短煅烧时间。 三、工艺设备选型： 1.回转窑选择：在设计日产5500吨水泥熟料生产线回转窑时，需要 选择合适的回转窑。回转窑的参数包括直径、长度、转速、倾角等。根据 产能要求和熟料质量要求，选择合适的规格和型号的回转窑。 2.热风炉选择：回转窑是通过燃烧燃料产生的热风进行煅烧的，所以 需要选择合适的热风炉。热风炉的热效率和燃料消耗量是选择热风炉的关 键参数。 3.煤粉磨机选择：煤粉是热风炉的主要燃料，所以需要选择合适的煤 粉磨机。煤粉磨机的主要参数包括产量、细度、能耗等。 四、工艺优势： 1.灵活性：新型干法生产线回转窑工艺可以适应不同的燃料类型和配 料成分，具有较大的灵活性。 2.能耗低：新型干法生产线回转窑工艺采用先进的节能技术，能耗低。 3.环境友好：新型干法生产线回转窑工艺减少了对环境的污染，减少 了二氧化碳的排放。 结论：
日产5000t新型干法水泥熟料生产线本科生毕业设计计算说明书
日产5000吨水泥熟料的水泥厂生料磨工艺系统的设计 前言 一、生料粉磨作业的功能和意义 生料粉磨是水泥生产地重要工序，其主要功能在于为熟料煅烧提供性能优良的粉状生料。对粉磨生料要求：一是要达到规定的颗粒大小；二是不同化学成分的原料混合均匀；三是粉磨效率高、能耗少、工艺简单、易于大型化、形成规模化得生产能力。由于生料粉磨设备、土建等建设投资高，消耗能量大（一般占水泥综合电耗的1/4以上），因此采用高新技术，优化生料粉磨工艺，对水泥工业现代化建设有着十分重要的作用和意义。 二、粉磨的基本原理 物料的粉磨是在外力作用下，通过冲击、挤压、研磨克服物料晶体内部各质点及警惕之间的内聚力，使大块物料变成小块以至细粉的过程。粉磨功一部分用于物料生成新的表面，变成固体的自由表面能；大部分则转变为热量散失于空间中。 三、现代生料粉磨技术发展的特点 随着新型干法水泥技术日趋完善，生料粉磨工艺取得了重大进展， 其发展历程经历两大阶段：第一阶段，20世纪50年代至70年代，烘干兼粉碎钢球磨机发展阶段（包括：风扫磨及尾卸、中卸提升循环磨）；第二阶段，20世纪70年代至今，辊式磨及辊压机发展阶段。其发展特点如下： （1）原料的烘干和粉磨作业一体化，烘干兼粉磨系统得到了广泛的应用。并且由于结构及材质方面的改进，辊式磨获得新的发展。 （2）磨机与新型高效的选分、输送设备相匹配，组成各种新型干法闭路粉磨系统，以提高粉磨效率，增加粉磨功的有效利用率。 （3）设备日趋大型化，以简化设备和工艺流程，同窑的大型化相匹配。钢球磨机直径已达5.5m以上，电功率6500kw台时产量300t以上，辊式磨系列中磨盘直径已达5m以上电机功率5000kw以上，台时产量500吨以上。 （4）采用电子计量称喂料、X荧光分析仪或γ-射线分析仪、电子计算机自动调节系统，控制原料配料，为入窑生料成分均齐稳定创造条件。
开题报告(日产5000吨新型干法水泥生产线生料车间工艺设计)
浙江工业大学教科学院毕业设计开题报告 设计题目:日产5000吨新型干法水泥生产 线生料车间工艺设计 学生姓名： 学号：200621600111 专业：建筑材料与工程 指导教师：李振明 2009年 2 月 25 日
一、设计题目：日产5000吨新型干法水泥生产线生料车间工艺设计 二、研究的目的及意义 水泥是国民经济的基础材料，使用广，用量大，素有“建筑工业的粮食”之称。生产水泥虽需较多能源，但是水泥与砂、石等集料所制成的混凝土则是一种低能耗性的建筑材料，其单位质量的能耗，只有钢的1/5—1/6，铝合金的1/25，比红砖还低35%。 新型干法水泥生产，就是以悬浮预热和预分解技术为核心，采用新型原料、燃料均化和节能粉磨技术及装备，全线采用计算机集散控制，把现代化科学技术和工业生产最新成就广泛应用于水泥干法生产全过程，使水泥生产具有高效、优质、节能、环保和大型化、自动化、科学管理特征的现代化水泥生产方法。新型干法水泥生产技术是20世纪50年代发展起来的，到目前为止，日本德国等发达国家，以悬浮预热和预分解为核心的新型干法水泥熟料生产设备率占95%，我国第一套悬浮预热和预分解窑1976年投产。该技术的优点有：传热迅速，热效率高，单位容积较湿法水泥产量大，热耗低。它集中了当代水泥工业最先进的科学技术，代表了当今水泥工业发展的基本方向和主流，是世界水泥生产方法的发展趋势，也是中国水泥工业实现由大变强、走向现代化的基本方向。新型干法水泥工业的发展一是工艺和自动化更完善，二是趋向大型化，此外，还得益于高科技对各种高温、耐磨、耐腐蚀材料性能的改进，提高了设备的可靠性、耐用性，提高了利用率，并降低了原材料的消耗和能耗，降低生产成本和对环境的污染。在产品质量方面，1992年德国水泥协会年会上预计，水泥和混凝土仍是21世纪的主要建筑材料。这说明对于水泥的研究还是有很大的现实意义。
5000t新型干法水泥生产线回转窑工艺设计说明书
X X 理工学院 课程设计说明书 课程名称：新型干法水泥生产技术与设备 设计题目： 5000t/d新型干法水泥生产线回转窑工艺设计 专业：无机非金属材料工程 班级： 学号： 姓名： 成绩： 指导教师（签名）： 设计时间： 2011.12.19——2012.01.06
原始资料 一、物料化学成分（%） 二、煤的工业分析及元素分析（%） 三、热工参数 1、温度。入预热器生料温度：50℃；入窑回灰温度：50℃；入窑一次风温度：25℃；入窑二次风温度：1100℃；环境温度：25℃；入窑、分解炉燃料温度：60℃；入分解炉三次风温度：900℃；出窑熟料温度：1360℃；废气出预热器温度：330℃；出预热器飞灰温度：300℃。窑尾气体温度：1100℃。 2、入窑风量比（%）。一次风(K1):二次风(K2):窑头漏风(K3)=10:85:5。 3、燃料比（%）。回转窑(Ky):分解炉(Kf) =40:60。 4、出预热器飞灰量。0.1kg/kg熟料。 5、出预热器飞灰烧失量。35.20%。 6、各处空气过剩系数。窑尾，αy=1.05分解炉出口αL=1.15预热器出口αf=1.40。 7、入窑生料采用提升机输送。 8、漏风。预热器漏风量占理论空气的比例K4=0.16；提升机带入空气量忽略；分解炉及窑尾漏风（包括分解炉一次空气量），占分解炉用燃料理论空气量的比例K6=0.05。 9、袋收尘器和增湿塔综合收尘效率为99.9%。 10、熟料形成热。根据简易公式（6-20）计算。 11、系统表面散热损失。460kJ/kg熟料。 12、生料水分。0.2%。 13、窑的设计产量。5000t/d。
日产5000吨熟料水泥生产线工艺设计参数_毕业论文设计说明书完整篇.doc
日产5000吨熟料水泥生产线工艺设计参数_ 毕业论文设计说明书1 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.
日产熟料5000t水泥厂窑尾工艺设计l计算书
第一章文献综述 1.1 水泥简介 水泥，粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。cement一词由拉丁文caementum发展而来，是碎石及片石的意思。水泥的历史最早可追溯到古罗马人在建筑中使用的石灰与火山灰的混合物，这种混合物与现代的石灰火山灰水泥很相似。用它胶结碎石制成的混凝土，硬化后不但强度较高，而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀。长期以来，它作为一种重要的胶凝材料，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程【1】。 1.2 预分解窑生产工艺 预分解窑生产工艺指采用窑外分解新工艺生产的水泥。其生产以悬浮预热器和窑外分解技术为核心，采用新型原料、燃料均化和节能粉磨技术及装备，全线采用计算机集散控制，实现水泥生产过程自动化和高效、优质、低耗、环保。新型干法水泥生产技术是20世纪50年代发展起来，到目前为止，日本德国等发达国家，以悬浮预热和预分解为核心的新型干法水泥熟料生产设备率占95%，我国第一套悬浮预热和预分解窑1976年投产。该技术优点：传热迅速，热效率高，单位容积较湿法水泥产量大，热耗低。发展阶段：第一阶段，20世纪50年代～70年代初，是悬浮预热技术诞生和发展阶段。第二阶段，20世纪70年代初期，是预分解技术诞生和发展阶段新型干法水泥【2】的主要特点：干法回转窑是18世纪末、19世纪初的窑型，它比立窑生产前进了一大步。由于它所用生料是干粉，含水量<1%，比湿法生产减少了用于蒸发水分的大部分热量，而且也比湿法生产短，但干法中空窑无余热利用装置，窑尾温度一般都在700～950℃。有些厂可看到烟囱冒火现象，热能浪费严重，每千克熟料热耗高达1713～1828kcal，而且灰尘大，污染严重。生料均化差，质量低，产量也不高（均与湿法生产相比），曾一度被湿法生产所取代。20世纪30年代初，出现了立波尔窑，在窑的尾部加装了炉篦子加热机，对含水分为12%～14%的生料球进行加热，使余热得到较好利用，窑尾温度从700℃以上降到100～150℃，热耗大幅度下降，产量和质量都得到很大提高。20世纪50年代又出现了带旋风预热器窑，窑尾余热得到更好的利用。尤其是20世纪70年代初出现的带窑外分解炉的新型窑生产线，，将干法生产推向一个新阶段。这种能耗低、产量高、质量好、技术新的窑已成为世界各国水泥生产的发展方向。 1.2.1预分解窑 预分解窑是20世纪70年代发展起来的一种煅烧工艺设备。它是在悬浮预热器和回转窑之间，增设一个分解炉或利用窑尾烟室管道，在其中加入30～60%的燃料，使燃料的燃烧放热过程与生料的吸热分解过程同时在悬浮态或流化态下极其迅速地进
日产熟料5000t新型干法水泥厂总体设计
课程设计 题目：日产熟料5000t新型干法 水泥厂总体设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
5000t水泥设计计算
2．煤的工业分析 4．水泥品种：用到公式: Q net.ar =（ Q net.ad ＋ 25 M ad ）× ad ar M M --100100－25ar M 散袋比 0。25：0.75 P.O 52.5 20％ P.O 42.5 80％ 1.1 煤粉掺入量的计算 由驻马店豫龙同力水泥有限公司提供数据为:KH=0。89±0。02；SM=2.65±0。1；IM=1.65±0.1,并设定熟料的热耗2968Kj/Kg 熟料，煤灰沉降率为100%. 计算煤灰掺入量 G A =ar net ar Q S qA .=2449810003.2430180 000⨯⨯= 2。96％ 其中： G A -—熟料煤粉掺入量；q ——单位熟料热耗；Qnet ，ar ——煤的应用 基低位发热量；S ——煤的应用基沉降率； Aar ——煤的应用基灰分含量 1。2用误差尝试法计算原料配合比 设定熟料矿物组成为：C 3S=54％,C 2S=18%，C 3A=8%， C 4AF=10％.依据矿物相组成计算各率值和化学组成计算为： KH=0。898、SM=2。44、IM=1。56。 SiO 2=0。2631C 3S+0。3488C 2S=0。2631 ⨯54％+0.3488 ⨯18% =20.49% Al 2O 3=0.3773C 3A+0.2098C 4AF=0。3773 ⨯8%+0.2098 ⨯10％ =5.12％ Fe 2O 3=0.3286C 4AF =0。3286 ⨯10％ =3.29%
CaO=0.7669C 3S+0。6512C 2S+0.6227C 2A+0。4616C 4AF=61.11％ 1。3 将各原料的化学组成换算为灼烧基表1—2 各原料的化学组成换算为灼烧 基1。4 计算燃烧原料的配合比及率值和矿物组成 表1—3 熟料组成减去煤灰掺入成分 石灰石配比：P 石灰石≈ CaO CaO 无灰熟料石灰石 ≈ 03 .7901 .61≈77.20% 粉煤灰配比：P 粉煤灰≈232323Al O Al O P Al O -•无灰熟料石灰石石灰石 粉煤灰 ＝ 61 .32% 20.7794.120.4⨯-≈8.30％ 砂岩的配比：P 砂岩＝2222SiO SiO P SiO P SiO -•-•无灰熟料石灰石粉煤灰粉煤灰砂岩 /
日产5000吨熟料水泥厂设计
日产5000吨熟料水泥厂设计 1.2.1.1原料资源 1、 石灰石：青龙山石灰石矿山。 2、 粘土：在石灰石矿山附近孔家村，含水量15%。 3、 砂岩：自备矿山，含水量3%。 4、 铁矿石（粉）：外购，含水量4%。 5、 矿渣（混合材）：钢铁厂碱性矿渣。含水量15% 6、 粉煤灰：外购，含水量0.5%。 7、 石膏：山东产SO 3，40%；含水量少量，块度<300毫米。 8、 燃料：权台煤矿烟煤；易磨性系数1.36；块度<80毫米。 9、 燃料：河南焦作无烟煤；块度<80毫米。 10、电源：从变电所接线进厂。35KV 11、水源：可采用地下水或不牢河水 12、交通：铁路可与津浦线接轨。 13、原料化学成份：见附表。 14、烟煤及无烟煤工业分析：见附表。 15、钢铁厂矿渣化学成份如下： 2SiO 32O Al 32O Fe CaO MgO Σ W % 32.78 12.00 0.65 43.16 10.78 99.37 15.00 各原料的化学成分分析如表1-1所示， 权台煤矿烟煤资料： 1、工业分析： 水分（Mar ） 挥发分（Var ） 灰分（Aar ） 固定碳（Car ） 热值（Qar/kJ/kg ） % 1.71 17.66 21.80 58.83 23405.71
2、煤灰化学成分： 2SiO 32O Al 32O Fe CaO MgO 烧矢量 合计 % 50.81 32.05 5.82 3.07 2.34 0 94.09 河南焦作无烟煤资料： 1、 工业分析： 水分（Mar ） 挥发分（Var ） 灰分（Aar ） 固定碳（Car ） 热值（Qar/kJ/kg ） % 2.06 4.69 15.14 78.11 27756.5 2、煤灰化学成分： 2SiO 32O Al 32O Fe CaO MgO 烧矢量 合计 % 47.52 34.85 5.94 4.39 1.81 0 94.51 1.2.1.2气象条件 1、气温：绝对最低温度：—22.6℃、绝对最高温度：40.6℃、平均气温：14℃、降雨量：年平均降雨量 689.9mm 、最大月降雨量：445.6mm （雨量主要集中在6-8月份） 2、相对温度：最高：100%、最低：1-4%、平均：72% 3、最大冻土深度：24cm 4、最大积雪深度：25cm 5、风向：本地区风向年频率见“风玫瑰图”。夏季多东南东风向，最大风速19.3米/6秒。 1.2.1.3水文、工程地质资料 1、洪水位最大标高：海拔33.58米（1963年9月8日），地区水利部门下达设计指标为34米。 2、经钻孔勘测未发现溶洞，裂隙和断层。 3、地震等级：国家地震局、武汉地震大队71年6—7调查。该地区几十年内地地震烈度定为7度。 1.2.2.3储量计算 ㈠石灰石矿石的工业指标：根据矿区实际情况确定其技术指标为： a 、最低储量计算标高采用该地区地平面标高32米（历年来未被水淹没）。 b 、开采场边坡角采用 60°，由于矿山为一整体，大部分在开采时可完全采完，故在这些地段不考虑边坡角。 c 、储量计算参数的确定： ①、石灰石氧化镁含量不大于2.5%，氧化钙大于48%者划为矿石。 ②、矿石体重：经大小体重测定其范围在2.64—2.691吨/米2 ㈡经过计算求得，
日产5000吨水泥熟料生产线工厂设计
日产5000吨水泥熟料生产线工厂设计 一.概述 水泥熟料是水泥生产中的首要原料，通过熟料生产线进行制备。本文 将对日产5000吨水泥熟料生产线的工厂设计进行详细阐述。 二.工厂布置 1.地理位置选择 工厂宜选择不远离原材料矿山和市场的地理位置，方便原料采购和产 品销售。同时要考虑交通便利、基础设施完善的地区。 2.厂区规划与布局 厂区面积应根据生产线产能和相关设施需求进行规划，包括原料库、 熟料库、办公楼、车间、仓库和生活区等。同时要保持厂区的整体美观和 环境友好。 三.生产线布局 1.原料准备 原材料主要包括石灰石、粘土和铁矿石等。应设立原料破碎机、研磨 机和混合机等设备，对原料进行粉碎和混合。 2.系统炉 系统炉用于将原料煅烧成熟料。炉体应设有进料口、燃烧器和炉膛等，炉体内部应使用耐火材料进行衬里。 3.熟料研磨
熟料研磨是将熟料研磨成细度适宜的水泥粉末，以供后续水泥生产。应设置球磨机和分选机等设备，对熟料进行研磨和分选。 4.储存和包装 熟料的储存主要采用倒垛式储存方式，以最大限度地节省厂区空间。包装方面应设置自动包装机和输送带等设备，方便产品的包装和运输。 四.设备选择 1.原料处理设备 原料处理设备主要包括原料破碎机、研磨机和混合机等。应选择性能稳定、能效高的设备，以提高生产效率和降低能源消耗。 2.熟料生产设备 熟料生产设备主要包括系统炉和辅助设备。系统炉应选择经过严格检验合格的设备，确保煅烧过程的稳定和高效。 3.熟料研磨设备 熟料研磨设备主要包括球磨机和分选机等。应选择具有高效、节能、耐磨等特点的设备，以提高水泥研磨效率和产品质量。 五.环保措施 1.废气处理 熟料生产过程中会产生大量的废气，应设置除尘设备进行废气处理，减少二氧化硫和氮氧化物等有害物质的排放。 2.废水处理
日产5000吨熟料水泥生产线工艺设计参数设计
日产5000吨熟料水泥生产线工艺设计参数设计 随着建筑业的发展，水泥工业也得到了迅猛的发展。为了满足市场的 需求，提高生产效率和质量，设计日产5000吨熟料水泥生产线是一个重 要的工作。本文将针对该生产线的工艺设计和参数设计进行详细的探讨。 1.原料配料系统 原料配料是制造水泥的第一步，合理的原料配比可以保证水泥的质量。在日产5000吨熟料水泥生产线中，原料主要包括石灰石、粘土和矿渣。 配料系统应具备以下特点： （1）自动化程度高：通过采用自动配料仪和称重传感器，实现原料 的自动配料和称重，提高生产效率和配料的准确性。 （2）稳定性好：通过控制原料的进料速度和配比来控制熟料的性质，稳定生产过程，保证水泥的质量。 （3）灵活性强：配料系统应具备灵活调整原料配比的能力，以适应 市场需求和原料供应的变化。 2.熟料生产系统 熟料生产是水泥生产的关键环节，其品质直接影响到水泥的品质。熟 料生产系统应具备以下特点： （1）熟料窑设计：熟料窑是熟料烧成的核心设备，应选择高效能、 低能耗的新型熟料窑，如旋转窑或预煮窑。窑内的温度分布应合理，以确 保熟料的烧结质量。 （2）熟料烧成过程控制：熟料的烧成过程是复杂的化学反应过程， 控制烧成温度、烟气成分和窑内氧气含量等参数是确保烧成质量的关键。
（3）熟料冷却：熟料窑出口温度高达1400℃以上，需要进行冷却才能进一步加工。熟料冷却过程应控制良好，以确保熟料的热损失和熟料成分的稳定性。 3.水泥磨系统 水泥磨是将熟料研磨成细度适宜的水泥粉末的关键环节。水泥磨系统应具备以下特点： （1）单机产量大：为了满足日产5000吨的水泥产量要求，水泥磨的单机产量应达到一定水平，以减少设备数量和占地面积。 （2）磨粉效率高：通过采用高效磨机和适当的磨矿方式，提高水泥磨的磨粉效率，减少能耗，降低生产成本。 （3）质量稳定：水泥的质量主要取决于水泥磨的磨粉效果，因此，水泥磨的磨矿方式、磨球质量和磨机参数等应严格控制，以确保水泥的质量稳定。 综上所述，设计日产5000吨熟料水泥生产线的工艺和参数设计是一个复杂而重要的任务。通过合理的原料配料系统、熟料生产系统和水泥磨系统的设计，可以实现高效、稳定、高质量的水泥生产。
日产5000吨水泥熟料新型干法生产线烧成系统窑头工艺设计
日产5000吨水泥熟料新型干法生产线烧成系统窑头工艺 设计 随着水泥工业的迅速发展，对于熟料烧成系统的要求也越来越高。本文将对一条日产5000吨水泥熟料新型干法生产线的烧成系统窑头工艺进行设计和论述。 一、烧成系统窑头工艺设计的目标 1.提高熟料的质量，降低生产成本。 2.提高能源利用率，降低生产过程中的排放。 3.确保炉内稳定的温度和氧气含量，保证燃烧效果。 4.保证炉内较低的CO浓度，防止炉内积炭。 5.确保炉内无积存物，使得生产线连续稳定运行。 二、烧成系统窑头工艺设计的主要控制参数 1.窑头布置：合理布置窑头，使得煤气流线畅通，有利于煤气的燃烧和炉内温度的均匀分布。 2.煤粉喷淋：采用喷淋煤粉的方式，将煤粉均匀喷入窑头区域，确保燃烧稳定，控制煤粉的喷射量和角度，以达到最佳燃烧效果。 3.进料量控制：通过控制进料量，保持炉内熟料层的稳定，并控制窑头区域的温度分布。 4.喷注位置和方式：合理设置喷注位置，使得燃料和空气能够充分混合，燃烧更充分。
确保炉内氧气浓度达到规定要求，提高熟料的烧结质量。 三、烧成系统窑头工艺设计的具体内容 1.窑头布置 合理设置窑头区域的布置，使得煤气在该区域内流线畅通，有利于煤 气的燃烧和炉内温度的均匀分布。窑头区域应尽量避免死角和室外风向相 对应的通风口。 2.煤粉喷淋 采用喷淋煤粉的方式，将煤粉均匀喷入窑头区域，使得燃烧更加均匀 稳定。喷淋方式可以采用多角度喷淋或者环形喷淋，根据窑头区域的具体 设计来决定。 3.进料量控制 通过控制进料量，保持炉内熟料层的稳定，并控制窑头区域的温度分布。进料量可以通过控制进料设备的运行速度和进料口的开启程度来实现。 4.喷注位置和方式 根据窑头区域的特点和煤粉的喷射角度，合理设置喷注位置，使得燃 料和空气能够充分混合，燃烧更加充分。喷射方式可以采用立喷、横喷或 者斜喷等方式。 5.空气供给
日产5500吨水泥熟料新型干法生产线回转窑工艺设计 案例范本
日产5500吨水泥熟料新型干法生产线回转窑工艺设计案例范本 一、项目背景 日产5500吨水泥熟料新型干法生产线是一项重要的工程项目，该项目的建设需要采用回转窑工艺设计。回转窑是一种常见的水泥熟料生产设备，采用高温烧结的方式将熟料生产出来。回转窑生产工艺具有工艺流程简单、投资少、适应性强等优点，因此在水泥生产中得到广泛应用。 本项目的目标是建设一条日产5500吨水泥熟料新型干法生产线，采用回转窑工艺设计，生产出高品质的水泥熟料产品，满足市场需求。 二、工艺流程 1.熟料生产过程 熟料生产过程主要包括原料破碎、混合、烧成和冷却等环节。 原料破碎：将原料进行破碎，使其达到适合进入窑炉的颗粒度。 原料混合：将破碎后的原料进行混合，确保原料成分均匀。 烧成过程：将混合后的原料进入回转窑进行高温烧结，使其变成熟料。 冷却过程：将烧成后的熟料进行冷却，使其达到适合存储和使用的温度。 2.废气处理过程 废气处理过程主要包括烟气处理和尾气处理。 烟气处理：将回转窑排放出的烟气进行处理，减少废气对环境的污染。 尾气处理：将回转窑排放出的尾气进行处理，减少对周围环境的影响。 三、回转窑工艺设计 1.回转窑结构设计
回转窑的结构设计需要考虑到生产效率和生产质量。在本项目中，采用了两段式预热器和四段式回转窑的结构设计，以提高熟料的生产效率和质量。 2.回转窑热力设计 回转窑的热力设计需要考虑到熟料的生产温度和热量的传递。在本项目中，采用了高效的热交换器和热回收技术，以提高熟料的生产效率和节能效果。 3.回转窑自动化控制设计 回转窑的自动化控制设计需要考虑到生产过程的自动化程度和控制精度。在本项目中，采用了先进的自动化控制系统和智能化控制技术，以提高生产效率和质量。 四、总结 本项目采用回转窑工艺设计，建设一条日产5500吨水泥熟料新型干法生产线，具有工艺流程简单、投资少、适应性强等优点，能够生产出高品质的水泥熟料产品，满足市场需求。通过对回转窑结构设计、热力设计和自动化控制设计的优化，可以提高生产效率和节能效果，为水泥生产行业的发展做出贡献。
文献综述(日产5000吨新型干法水泥生产线生料车间工艺设计)
工业大学教科学院 毕业设计文献综述 设计题目:日产5000吨新型干法水泥生产 线生料车间工艺设计 学生： 学号：200621600111 专业：建筑材料与工程 指导教师：振明 2009年2月25 日
水泥工业的开展概况 自从波特兰水泥诞生、形成水泥工业性产品批量生产并实际应用以来，水泥工业的开展历经屡次变革，工艺和设备不断改良，品种和产量不断扩大，管理和质量不断提高。 一、世界水泥工业的开展概况 第一次产业革命的开场，催生了硅酸盐水泥的问世。1825年，人类用间歇式的土窑烧成水泥熟料。第二次产业革命的兴起，推动了水泥生产设备的更新。随着冶炼技术的开展，1877年，用回转窑烧制水泥熟料获得专利权，继而出现单筒冷却机、立式磨以及单仓钢球磨等，有效地提高了产量和质量。1905年，创造了湿法回转窑。1910年，立窑实现了机械化连续生产，创造了机立窑。1928年，德国创造了立波尔窑，使窑的产量明显提高，热耗降低较多。第三次产业革命的开展，到达了水泥高度工业化阶段，水泥工业又相应发生了深刻的变化。1950年，悬浮预热器窑的创造，更使熟料热耗大幅度降低；熟料冷却设备也有了较大开展，其他的水泥制造设备也不断更新换代。1950年，全世界水泥总产量为1.3亿吨。 20世纪60年代初，随着电子计算机技术的开展，在水泥工业生产和控制中开场应用电子计算机技术。日本将德国的悬浮预热器技术引进后，于1971年开发了水泥窑外分解技术，从而带来了水泥生产技术的重大突破，揭开了现代水泥工业的新篇章。各具特色的预分解窑相继创造，形成了新型干法水泥生产技术。随着原料预均化、生料均化、高功能破碎与粉磨、环境保护技术和X射线荧光分析等在线检测方法的开展，以及电子计算机和自动控制仪表等技术的广泛应用，新型干法水泥生产的熟料质量明显提高，在节能降耗方面取得了突破性的进展，其生产规模不断扩大，新型干法水泥工艺表达出独特的优越性。70年代中叶，先进的水泥厂通过电子计算机和自动化控制仪表等设备，已经实施全厂集中控制和巡回检查的方式，在矿山开采、原料破碎、生料制备、熟料烧成、水泥制成以及包装发运等生产环节分别实现了自动控制。新型干法水泥生产工艺正在逐步取代湿法、普通干法和机立窑等生产工艺。1980年，全世界水泥总产量为8.7亿吨。2000年，全世界水泥总产量为16亿吨。当今，世界水泥工业开展的总体趋势是向新型干法水泥生产工艺技术开展。 1.水泥生产线能力的大型化 世界水泥生产线建立规模在20世纪70年代为日产1000~3000t，在80年代为
5000吨水泥厂生料车间工艺设计参考说明书
湖南工学院2014届毕业设计（论文）课题任务书 0 湖南工学院本科生毕业论文开题报告 (3) 湖南工学院毕业设计（论文）工作进度检查表 (6) 湖南工学院2014届毕业设计（论文）指导教师评阅表 (7) 湖南工学院毕业设计（论文）评阅评语表 (8) 湖南工学院毕业设计（论文）答辩资格审查表 (9) 湖南工学院2014届毕业设计（论文）答辩及最终成绩评定表 (11) 摘要 (12) ABSTRACT (13) 第一部分：总体设计 (14) 1新型干法水泥生产的简述 (14) 1.1新型干法水泥生产的特点 (14) 1.2新型干法水泥生产的发展 (15) 2配料方案的确定 (16) 2.1熟料率值的确定 (16) 2.2熟料热耗的确定 (16) 2.3矿渣、石膏加入量的确定 (17) 3物料平衡的计算 (18) 3.1配料计算 (18) 3.1.1原料及燃料化学成分 (18) 3.1.2煤灰掺入量的确定 (19) 3.1.3计算干燥原料的配合比 (19) 3.1.4 计算湿物料的配合比 (20) 3.2物料平衡 (20) 3.2.1工厂生产能力 (20) 3.2.2原料消耗定额 (21) 4.全厂工艺流程的确定 (24) 4.1物料的储存与均化 (24)
4.1.1物料的预均化的确定 (24) 4.1.2物料破碎 (24) 4.1.3生料的制备系统 (25) 4.1.4生料粉均化系统 (27) 4.1.5熟料烧成系统的确定 (27) 4.1.6包装与散装系统 (29) 4.2全厂主机设备的选型 (29) 4.2.1各种主机小时产量（周平衡法） (29) 4.2.2主机平衡表 (34) 4.2.3全厂堆场及储库计算 (35) 4.3全厂总平面布置图的设计 (44) 第二部分：生料粉磨车间设计 (47) 1车间工艺流程的确定 (47) 1.1生料粉磨车间流程的确定 (47) 1.2流程选择 (49) 1.2.1配料系统的确定 (49) 1.2.2配料设备的确定 (49) 1.3 喂料设备的选型 (49) 1.4磨机系统 (50) 1.5输送设备 (51) 1.6通风和收尘 (52) 1.7车间安全设施的设计 (52) 2提高生料粉磨系统产质量的措施 (54) 结论 (55) 谢辞 (56) 结束语 (57) 参考文献 (58)
日产5000吨水泥熟料预分解窑窑尾部分的工艺设计
日产5000吨水泥熟料预分 解窑窑尾部分的工艺设计 (总68页) 本页仅作为文档页封面，使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March
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Ø15×30m 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
【精品文档】日产5000吨水泥熟料烧成车间(窑尾)工艺设计
本科毕业设计（论文） 题目：5000t/d熟料新型干法生产线烧成车间（窑尾）部分的工艺设计
I 本科生毕业论文 5000t/d熟料新型干法生产线烧成车间（窑 尾）部分的工艺设计 摘要：本设计是针对5000t/d熟料新型干法生产线烧成车间进行窑尾部分的工艺设计，窑尾系统是由CDC分解炉、旋风筒、连接管道及附件（撒料盒、翻板阀、吹堵系统等）组成。本次设计的主要内容有：1、.配料计算、物料平衡计算、储库计算及热平衡计算；2. 全厂主机及辅机的选型；3. 烧成车间工艺设计；4. 全厂工艺布置的特点；5.计算机绘图；6.撰写说明书。另外，设计中采用了目前国内外水泥行业相对较为先进的技术和设备，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，做到环保，技术经济指标先进、合理。 关键字：新型干法；CDC分解炉；悬浮预热器；袋收尘
II 本科生毕业论文 Technics Design for Calcination Workshop(Kiln Trail) of 5000t/d Ripe Material New Type Dry Production Abstract: This design is aim at the end of kiln technics for 5000t/d ripe material new type dry process calcination workshop, The end of kiln is composed of CDC break down furnace、cyclone canister、joint pipeline and attachment(box for sprinkling powder、flap trap、system of blow and block up ,and so on).The main content of this design contain:1,Calculation of ingredient、calculation of material balance、calculation of repository and calculation heat balance; 2, choose type of main processor and auxiliary machinery for factory; 3, technological design for calcination workshop; 4, The characteristic of technics disposal for factory; 5,Charting by computer; 6,Writing specification. On the other side, the design choose the technology and equipment which are relatively advanced in national and International cement industry, It could maximum decrease the energy consumption and investment of capital construction, In the same time, it also maximum enhance the yield and quality, satisfy the requirement of protecting environment and make the technical economic index advanced and reasonable. Keywords:New type dry process，CDC break down furnace，Suspension preheater，Bag for collecting dust
毕业设计--日产5500吨水泥熟料新型干法生产线回转窑工艺设计
摘要 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，且由于一半以上的燃料是在温度较低的 较少，减少了对大气的污染。 分解炉内燃烧，，产生有害气体NO ｘ 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
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. Modern most advanced cement production technology is NSP kiln advance decomposition. Pre decomposition kiln is in suspension perheater between decomposing furnace with rotary 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 increased to 85 percent to 90 percent, the heat load of kiln is reduced https://www.360docs.net/doc/aa19233085.html,pared 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 in 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 NO x atmospheric pollution The design of the content of Nissan 5500 tons dry process rotary kiln cement production line process design ,According to 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 actual requirement .