2500吨水泥-李宁毕业设计说明书

2500T/D水泥厂目录前言 (1)1.原始资料 (5)1.1设计题目 (5)1.2建厂条件 (5)2.全厂平衡计算 (6)2.1全厂生产规模、产品品种及标号 (6)2.2配料计算 (6)2.2.1原燃料分析 (6)2.2.2配料计算 (6)2.3全厂物料平衡计算 (8)2.3.1物料平衡计算在设计中的作用 (8)2.3.2物料平衡计算 (8)2.4全厂主机平衡计算 (13)2.4.1主机设备的确定 (13)2.4.2编制主机平衡表 (19)2.5全厂储存库、堆场计算 (19)2.5.1物料的储存期 (20)2.5.2储存设施的选择 (20)2.5.3储存设施的计算 (20)前言1 水泥工业在国民经济建设中的作用、地位和发展现状水泥是人类生活和社会生产中不可缺少的一种建筑材料。

近半个世纪以来，随着水泥品种的不断增加，水泥的用途也更加广泛。

尤其是改革开放以后，国家已明确指出建筑业是国民经济的基础产业之一，而水泥又是建筑业发展离不开的主要原材料；其次，交通运输业是促进和带动国民经济发展的先行基础产业，而交通基础设施建设也需要大量的水泥，如修公路、修铁路、建港口、建机场、铺设石油管道，哪一项工作都离不开水泥；再就是水利、水电建设工程，尤其是像长江三峡、黄河小浪底这样大型的水利枢纽工程，都需要大量的水泥；另外，广大的农村基本建设，如农民盖房、农田水利，农村道路等，每年都需要大量的水泥，可见，水泥的用途十分广泛。

除此之外，煤矿、油井等开采也需要大量的特种水泥，总之，国民经济的各个部门，为社会服务的各种场所、设施建设也都离不开水泥，所以，水泥对国民经济的发展起着奠基石的作用。

水泥窑的发展经历了立窑、干法中空窑、湿法窑、悬浮预热器窑、预分解窑五个阶段。

我国水泥工业正经历着从以立窑生产为主向以新型干法回转窑水泥生产为主的历史性转变。

我国所说的新型干法窑是对悬浮预热器窑和预分解窑的总称。

新型干法水泥生产，是以悬浮预热和预分解技术为核心，把现代科学技术和工业生产最新成就，例如原料矿山计算机控制网络化开采，原料预均化，生料均化，挤压粉磨，新型耐热、耐磨、耐火、隔热材料以及IT技术等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、节约资源、清洁生产、符合环境保护要求和大型化、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代表着当今世界水泥生产的潮流，其生产能力已达到世界水泥生产能力的60%。

世界水泥生产技术的发展经历了诸多阶段：英国人阿斯曾于1824年获得第一个专利。

初时以间歇式土窑烧制水泥熟料；至1877年，用回转窑煅烧水泥熟料获专利权，继而出现了各种先进的水泥机械，有效地提高了产量和质量；1910年立窑实现了机械化连续生产，1928年立波尔窑的出现，提高了生产的产量，降低了热耗；50年代初悬浮预热器窑的应用，更使热耗大幅度降低；60年代初以电子计算机为代表的新技术在水泥工业中的应用。

同时日本将联邦德国的悬浮预热器技术引进后，于1971年开发了窑外分解技术；预分解窑是旋风预热器发展的更高阶段，是水泥煅烧技术的一次革命，它的应用彻底解决预烧能力与烧成能力不平衡问题，使窑的烧成带热负荷大大降低，大大增加窑的产量；1963年在水泥工业做这种试验。

1971安装第一台预分解窑。

使用这种技术能缩小窑的规格。

从普通干法至预热器窑，产量提高约1倍，由预热器窑至预分解窑产量又提高一倍。

采用窑外预分解技术大大降低热耗，使窑耐火材料寿命增长，使气体在低温下处理，从而使有毒气体（在高温下产生）产生量减少，对防止大气污染贡献很大。

我国新型干法水泥起步于20世纪70年代初，整个70年代，主要是实验研究和生产实验。

1969年，最早在辽宁市本溪建了1200t/d的生产线。

在窑头喷40%，窑尾喷60%燃料。

使石灰石在无焰情况下燃烧，一般碳酸钙分解率为85%—95%。

目前采用五级、六级预热筒以降低热耗，从冷却机抽取热空气通入分解炉，加剧燃烧。

80年代随着一批700—4000t/d 熟料生产线的投产，为新型干法水泥工艺的发展奠定了基础。

20世纪90年代，除了引进技术与主机装备外，我国自主设计设备制造建设了一批700—2000t/d熟料的新型干法水泥生产线，标志着我国进入了大型化干法水泥生产的发展轨道。

进入21世纪以来，我国新型干法水泥生产工艺与装备的发展步入了快车道，一大批自行设计的2000-10000t/d熟料生产线投入运行，5000t/d熟料生产线的装备几乎可以完全国产化，装备的性能也达到了国际先进水平。

2 设计的任务和范围在老师的指导下，结合自己所学知识并通过查阅近年与新型干法窑生产技术相关的研究、应用和发展的资料，进行日产2500吨熟料新型干法水泥厂煤粉制备系统设计（立式磨）。

熟练运用CAD技术绘制车间工艺图，掌握设计过程中所涉及的物料平衡计算、设备选型计算和储库计算等工艺计算，完成设计说明书。

3 设计的依据、指导思想及遵循的原则随着水泥工业的不断发展，2500t/d熟料生产线已成为我国最具普遍意义的设计课题之一。

设计中依据建厂资料和所生产的水泥产品，经过配料计算、物料平衡计算、主机选型计算、主要车间工艺设计、全厂工艺平面布置等环节，重点进行煤粉制备车间的工艺设计。

本设计的指导思想是对各相关环节选择最佳方案，统筹安排，尽量采用国内外先进工艺和设备，力求做到工艺流程顺畅，设备选型合理，指标先进可行，以期尽快达产达标，达到优质优产，低消耗，安全长期运转的目的。

本设计采用新型干法生产技术，合理选用国内外先进工艺和设备，力求达到优质、环保、节能，实现预期目标。

经过毕业设计的训练，为在以后的工业生产基础建设、科学研究、技术管理中较好地发挥作用打下良好的基础。

1．原始资料1.1设计题目日产2500t熟料新型干法水泥厂烧成窑头系统设计（立式磨）1.2建厂条件1建厂地点山东省济南市2当地气象资料主导风向：西南风最大风速：10m/s全年总降雨量：724mm; 日最大降雨量：298mm最大积雪：200mm全年最高温度：42℃；最低温度：-15℃；月平均：最热27.6℃；最冷：-1.4℃3厂址的自然条件厂区地形：平坦地耐力：200kPa4矿山资源、各种原料燃料的来源、距离、数量及运输方式（1）石灰石附近本厂矿山，本厂开采，汽车运输进厂（2）砂岩省内，汽车运输进厂（3）煤矸石章丘旭升煤矿汽车运输进厂（4）矿渣济南钢铁厂，汽车运输进厂（5）铁粉裕兴化工总厂，汽车运输进厂（6）石膏平邑，汽车运输进厂（7）煤省内，汽车或火车运输进厂（8）电源水源：供电可靠，水源充足（9）交通运输：交通便利，公路、铁路临近厂（10）产品供销散装60%，包装40%，销往省内外，销路广。

5生产所需的原燃料分析表1–1原燃料成分分析物料名称化学成分烧失量SiO2Al2O3Fe2O3CaO MgO SO3合计石灰石42.28 1.11 0.97 0.36 52.96 1.73 99.41砂岩 3.79 85.75 3.67 4.34 0.47 0.56 98.58煤矸石 5.37 54.41 28.63 4.62 2.03 1.05 0.35 96.46铁粉 3.50 22.98 1.64 55.82 10.21 1.54 95.69煤灰56.28 27.20 5.16 5.48 0.75 95.37石膏18.73 4.09 1.61 0.49 34.49 0.98 38.50 98.89表1–2原燃料水分物料名称石灰石砂岩铁粉煤矸石矿渣石膏煤天然水分（%） 1.5 4 12 6 25 3 6表1–3 烟煤工业分析组 分 W fA fV f C f Q f dw （kJ/kg ）（ % ）3.00 26.0027.8043.20232752．全厂平衡计算2.1 全厂生产规模、产品品种及标号1 生产规模：2500t/d 熟料2 产品品种：生产P.O42.5#普通硅酸盐水泥；2.2 配料计算2.2.1 原燃料分析A y=A f y f100W100W-⋅=-26.00⨯10061003--=25.20V y =V ffy W 100W 100--⋅=27.80⨯31006100--=26.94C y =C ffy W100W 100--⋅=43.20⨯31006100--=41.86Qydw =（Q fdw +25Wf）fy W100W 100--⋅－25W y1006(23275253)()25622477.841003-=+⨯⨯-⨯=-≈22478（kJ/kg ）得表2–1 煤的工业分析组 分W yA y V y C yQ y dw （kJ/kg ）（ % ） 6.0025.20 26.9441.86 224782.2.2 配料计算熟料组成确定后，即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，即反应物的量等于生成物的量。

熟料组成确定后，即可根据所用原料进行配料计算，求出符合熟料组成的原料配合比。

生料配料计算方法繁多，有代数法、图解法、尝试误差法（包括递减试凑法、累加试凑法）、矿物组成法、最小二乘法等。

随着科学技术的发展，电子计算机的应用已经逐渐普及到各个领域，配料计算亦可借助计算机进行。

本次配料计算采用累加试凑法，其原理是：根据熟料化学成分要求，依次加入各种原料，同时计算所加入原料的化学成分。

然后进行熟料成分累计验算，如发现成分不符要求，再进行试凑，直至符合要求为止。

优点：计算过程简化，数字简单，不易出错，在计算中逐渐接近配合比。

原燃料成分和煤的工业分析见表1—1、表2—1。

本次配料计算如下：1 确定熟料组成我国目前采用的是石灰饱和系数KH 、硅率SM 和铝率IM 三个率值。

为使熟料既顺利烧成，又保证质量，保持矿物组成稳定，应根据各厂的原料、燃料和设备等具体条件来选择三个率值，使之互相适当配合，不能单独强调某一率值。

通常，不能三个率值同时都高，或同时都低。

本设计采用新型干法生产，预分解窑生料预热好，分解率高，另外，由于单位产量窑筒体散热损失少，以及耗热量最大的碳酸盐分解带已移到窑外，因此窑内气流温度高，为了有利于挂窑皮和防止结皮、堵塞、结大块，目前趋于低液相量的配料方案。

我国大型预分解窑大多采用高硅率、高铝率、中饱和比的配料方案。

根据新型干法窑的生产实践,建议为：KH ：0.91±0.02；SM ：2.5±0.2；IM ：1.6±0.2。

因而本设计选取率值 KH=0.91±0.02 ，SM=2.6±0.1 ，IM=1.6±0.1 。

当前很多国家都拥有较成熟、可靠的熟料煅烧系统,且新型干法生产技术仍在不断发展。

国内2500ｔ/ｄ新型干法水泥生产线不论是从装备水平上、还是从所达到的技术经济指标上来看,与国外提供的生产线相比已经没有太大差距。