日产5000吨熟料预分解窑的预热器设计
5000t_d熟料生产线预分解窑的精细操作
以下二方面：一是要针对不同煤质、不同窑况，对喷 煤管位置进行合理动态调整，以保持合适的火焰；二 是必须合理进行篦冷机操作，保持稳定的二、三次风 温及风量，同时兼顾窑的操作。 1.2 窑内热工制度的影响因素
我们知道，影响窑外分解窑热工制度的可变因 素较多。除风、煤、料和窑速外，全系统的阻力变化、 入分解炉的三次风温和风量的变化、三次风阀的开 度、预热器及下料管的结皮，以及冷却机内料层厚度 及冷却风量等，都将会影响预分解窑内热工制度的 稳定，继而影响烧成系统的正常操作。
操作中，对上述因素如果分析判断不准，操作调 整不正确或不及时，全系统的热工制度很快就会遭 到破坏并影响窑的正常运行，继而影响熟料产质量 和系统的能耗指标。所以对于窑外分解窑的操作， 应该掌握从预热器、分解炉、回转窑到篦冷机整个系 统中的温度、压力的变化情况，并对某个系统出现的 不合理现象，能进行正确的分析判断，熟练掌握系统 的所有操作技巧，合理调节，使之尽快的恢复正常。 1.3 常规的操作技术
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2010 年第 4 期
陈 民，等：5 000 t/d 熟料生产线预分解窑的精细操作
生产技术
控制窑内物料填充率在合适范围内（通常为 8%~ 13%）。此外，窑系统操作过程中，还有很重要的一 点就是控制好窑及分解炉的平衡，使这两个既相对 独立又密切相关的热工系统单元能够各司其职、合 理匹配。
摘 要：以某 50000 t/d 熟料生产线烧成系统为例，简要概括了其操作原则和常规操作技术，详细介绍了点火升温及挂窑皮的 操作技术、预分解窑的精细操作、燃烧器的使用与调整和篦冷机的安全操作。最后提出了对生产线的精细化操作和精细化管 理概念以及具体措施。 关键词：50000 t/d 熟料生产线；热工制度；操作原则；精细化管理 Elaborate operation of the precaliciner kiln of 5000t/d clinker production line Chen Min1,2, Jiang Zhonghua1,2(1.Jinan University Building Material Science and Engineering, Jinan, Shandong, 250022) Abstract: Taking the firing system of a 50000 t/d clinker production line for example, introduced the operation principle and general op⁃ eration technology. And the ignition and coating adhering operation, elaborate operation of the precaliciner kiln, burner using and ad⁃ justing, and safe operation of the grate cooler were introduced in detail. Finally, elaborate operation of the production line and elaborate management and the measures were put forward. Key words: 5000t/d clinker production line; thermal system; operation principle; elaborate management
日产5000吨熟料水泥厂烧成系统窑尾工艺设计
摘要本次设计是针对5000t/d孰料新型干法生产线烧成车间窑尾工艺设计，窑尾系统是由CDC分解炉、旋风筒、连接管道及附件组成。
本次设计的主要内容有：1.配料计算2.生产过程和主机选型3.计算和确定带悬浮预热器的新型回转窑和悬浮预热器的型号及规格，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和本次毕业设计的评述及展望。
4.计算机绘图5.撰写说明书。
另外本次设计采用了目前国内外水泥行业相对较为先进的技术和设备，最大限度降低能耗、降低基建投资，有最大限度提高产量，做到环保，技术先进指标先进、合理。
关键词：新型干法生产线，悬浮预热器，CDC分解炉，电收尘AbstrctThis design is aim end of kiln technics for 5000t/d ripe material new type dry process calcination worshop ,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 cotain: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 calculation workshop ;4,The characteristic of technics disposal for factory ;5,Charting by computer ;6, Writing specification .On the other side ,the design the technology and requirement of which are relatively adavanced in national and International cement industry ,It could maxium 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 the technical economic index advanced and reasonable .Keywords:New dry process production line ;Suspension preheater ;CDC break downfurnace; Esp目录第一章前言本设计的课题是：日产5000吨水泥熟料水泥厂新型干法生产线烧成系统窑外预分解工艺设计。
日产5000t水泥熟料预分解窑窑尾工艺设计说明书
日产5000t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；低氮排放；工艺设计The Process Design of the Back End ofPrecalciner Kiln for 5000T/D CementClinker(Low Nitrogen OxideEmissions)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 to the requirement of this design,the design uses a range of methods to reduce the concentration of nitrogen oxide .Based on the design of new dry cement production technology in today's design requirements, the main task is the back-end part of the process design, including the production of cement raw materials, fuel quality requirements, the design of ingredients and ingredients, the material balance calculation , the main auxiliarybalance and equipment selection, calculation and storage back-end process design.Key words: 5000T / D, Low Nitrogen Emissions, Process Precalciner kiln, Design目录第1章绪论........................................................... ..11.1 引言 (1)1.2设计简介 (1)第2章建厂基本资料 (3)2.1设计题目 (3)2.2建厂条件 (3)2.3原料质量要求 (3)2.3.1水泥原料质量要求 (3)2.3.2石膏和混合材质量要求 (4)2.4燃料品质要求 (5)2.5熟料热耗的选择 (6)2.6生产方法和窑型的选择 (6)第3章配料计算与物料和主机平衡 (8)3.1配料计算 (8)3.1.1原料 (24)3.3主机平衡与选型 (24)3.3.1车间工作制度确定 (24)3.3.2主机选型 (25)3.3.3主机平衡表 (32)第4章储库计算 (33)4.1各种物料储存期的确定 (33)4.2各种原料储存设施的计算 (34)4.2.1石灰石、原煤、联合预均化堆场、石膏、矿渣预均化堆场计算 (34)4.2.1.1石灰石预均化堆场计算 (34)4.2.1.2原煤预均化堆场计算 (35)4.2.1.3联合储库计算 (36)4.2.1.4石膏、矿渣预均化堆场计算 (36)4.3各种物料的储存设施计算 (37)4.3.1生料配料站.............................................. ... .374.3.2生料均化库............................................. .... .394.3.3熟料库.................................................. ... .404.3.4熟料配料站 (40)4.4水泥库计算 (41)4.5储库一览表 (42)第5章物料和热平衡计算 (43)5.1原始资料................................................... . (43)5.2物料平衡与热平衡计算 (44)5.2.1 物料平衡计算 (44)5.2.2 热平衡计算 (50)5.3物料平衡表与热平衡表的编制................................... ..54 第6章窑外分解系统的设计计算.. (56)6.1原始资料..................................................... ..566.2相关参数的设定 (56)6.3单位烟气的 (61)6.7分解炉结构尺寸计算........................................... ..63 6.8旋风筒设计方案选择. (66)6.9旋风筒结构尺寸计算 (68)6.10分解炉与旋风筒尺寸汇总表 (75)第7章窑尾设备的 (91)致谢................................................................. .. .92 参考文献.......................................................... .. .. ..93第一章绪论1.1引言我国氮氧化合物的排放量年增长5%-8%，如果不采取进一步的的减排措施，到2030年我国氮氧化合物排放量将达到3540吨，如此巨大的排放量讲给公众健康和生态环境带来灾难家有着明显差距，同时水泥行业排污严重的情况下，为了使我国水泥工业实现可持续发展，必须加大发展新型干法水泥生产技术和水泥产业结构调整的力度，同时通过对各种设备的改进达到低碳低氮氧化合物排放的目标。
日产5000t水泥熟料NSP窑的设计(说明书)
洛阳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课题：5000t/d水泥熟料NSP窑的设计专业：无机非金属材料工程班级：学号：姓名：成绩：指导教师（签名）：年月日课程设计任务书设计课题：5000t/d水泥熟料NSP窑的设计一、课题内容及要求：1.物料平衡计算2.热平衡计算3.窑的规格计算确定4.主要热工技术参数计算5.NSP窑初步设计：工艺布置与工艺布置图（窑中）二、课题任务及工作量1.设计说明书（不少于1万字，打印）2.NSP窑初步设计工艺布置图（1号图纸1张，手画）三、课题阶段进度安排1.第15周：确定窑规格、物料平衡与热平衡计算、主要热工参数计算2.第16周：NSP窑工艺布置绘图四、课题参考资料李海涛. 新型干法水泥生产技术与设备[M].化学工业出版社严生.新型干法水泥厂工艺设计手册[M].中国建材工业出版社金容容.水泥厂工艺设计概论[M].武汉理工大学出版社2011.5.3设计原始资料一、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a. 入预热器生料温度：50℃；b. 入窑回灰温度：50℃；c. 入窑一次风温度：20℃；d. 入窑二次风温度：1100℃；e. 环境温度：20℃；f. 入窑、分解炉燃料温度：60℃；g. 入分解炉三次风温度：900℃；h. 出窑熟料温度：1360℃；i. 废气出预热器温度：330℃；j. 出预热器飞灰温度：300℃；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 )：分解护(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. 各处过剩空气系数：窑尾αy ＝l.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量的比例K4＝0.16；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(或208.33t/h)。
日产5000吨熟料预分解煤磨车间设计概述(doc 55页)
学号：毕业设计说明书G RADUATE D ESIGN设计题目：日产5000吨熟料的预分解煤磨车间工艺设计学生姓名：LLL专业：无机非金属材料工程年级、班：2012级材料L班学院：材料科学与工程学指导教师：LLL 教授2015年06月01日摘要本设计的任务是日产5000t/d水泥熟料预分解窑煤磨车间工艺设计。
水泥是社会经济发展重要的建筑材料之一，从历史乃至未来都是不可替代的重要基础材料。
在煤磨重点车间的设计中，考虑到立式磨机的发展现状和优势，选取ZGM113G型立磨作为原煤粉磨设备。
其目的就是更加深刻的熟悉立磨的工作原理，从而全面了解立磨在工作过程中出现的问题，以及解决问题的办法，最终达到节约煤粉制备过程消耗的能量，使水泥厂的利润得到有效提高。
本设计依据当今新型干法水泥生产技术的设计要求进行，主要任务是煤磨部分的工艺设计，包括新型干法水泥生产对原料、燃料的质量要求，配料方案的设计和配料计算，物料平衡计算，主辅机平衡与设备选型，储库计算和煤磨车间的工艺设计以及车间设备的画图制作。
在设计过程中，通过资料查阅，与导师同学探讨，水泥厂实习参观等方式方法，在车间设计，设备选型中仔细斟酌，使整个设计科学，合理并趋于完善。
关键词：煤磨；立磨；物料平衡ABSTRACTThis design task is to nissan 5000 t/d cement precalcining kiln coal grinding workshop process design. Cement is one of the social economy development important building material, from the history and future, is irreplaceable important basis material. In the design of coal mill key workshop, considering the current situation of the development of vertical mill and advantage, choose ZGM113G type as the original coal grinding equipment. Its purpose is to more deeply familiar with the working principle of the roller mill to fully understand the problem of roller mill in the working process, as well as the solution to the problem, finally achieve energy saving coal preparation process, the cement plant, effectively improve the profits. This design on the basis of today's design requirements of NSP cement production technology, main task is to the process design of the coal mill parts including the NSP cement production quality requirements of raw materials, fuel, dosing and solutions in the design and calculation of material balance calculation, the main auxiliary balance and equipment type selection, repository preheater process of calculation and design. In the design process, through the references, and mentor students to explore, cement plant practice visit methods, such as in the workshop design, equipment selection of carefully, make whole design science, reasonable perfect.Key words:coal mill; Vertical mill; Material balance。
5000td线预分解窑三次风的调整分析
摘要：我公司5000t/d生产线三次风管风阀开度为40%，窑内后过渡带结圈严重，窑内通风受到影响。
在保证窑内通风的前提下。
根据生产实际我们适当加大了三次风阀的开度，提高了分解炉内三次风量，使分解炉内煤粉充分进行辉焰燃烧。
避免窑内煤粉圈的形成，提高了入窑分解率、喷煤管火焰形状及二次风温，提高熟料强度的同时增加产量。
关键词：三次风阀；煤粉燃烧；分解率；二次风温；熟料强度0 前言分解炉是新型干法预分解窑的必不可少的组成部分。
在分解炉中，物料以悬浮的状态存在于热气流中，此气流量包括二、三次风及碳酸盐分解释放的二氧化碳等的总和，悬浮状态增大物料与热气流的接触面积，所以分解炉中物料传热系数较回转窑高2.5~10倍，传热面积增大1000倍以上。
但分解炉内汇聚的各气流中只有三次风含氧丰富，若三次风量不足会造成物料悬浮分散性差、传热面积小，分解率降低。
在分解炉中若分解率不足，会有更多的物料进入窑系统进行分解反应，间接对窑系统造成过大的热负荷。
另外充足的三次风量可有效提高氧气的浓度，使煤粉在分解炉内充分进行辉焰燃烧，提高炉温，此为碳酸盐矿物进行分解的有力保证，分解率的提高可以缩短窑过渡带的长度，又可提高烧成带的温度，在不增加产量的前提下减少窑头喂煤量。
1 存在的问题及调整本公司现有一条5000t/d的生产线，预热器配置分解炉为管道型分解炉，回转窑规格4.8m×72m。
三次风管风阀开度为40%，窑内后过渡带结圈严重，窑内通风受到影响。
为保证产量，减小了三次风闸阀开度，增加了窑头喂煤量，窑内及分解炉内的燃烧状态变得更加恶劣，最终导致熟料煤耗高、质量差。
经分析，造成这一系列的问题根源不是窑内通风不足，而是分解炉内三次风量不足造成分解炉内风速过低，物料分散性和煤粉燃烧情况差未完全燃烧的煤粉随着生料进入窑内，在后过渡带提前出现液相造成窑尾结煤粉圈。
入窑分解率低，甚至四级预热器中的物料短路直接进入窑内，影响产质量。
在保证窑内通风的前提下，根据实际适当加大三次风阀的开度，提高分解炉内三次风量，为了保证分解炉内负压维持在正常水平不出现塌料现象，应加大分解炉缩口风速。
5000t／d熟料生产线预分解窑的精细操作
Ｋｅ ｒ ｓ ５ ０ ｆ ｌ ｋ ｒ ｒ ｄ ｃ ｉｎｌ ｅ ｔ ｅ ｍａ ｙ ｔｍ； ｐ ｒ ｔ ｎ ｐ ｉ ｃｐ ｅ ｅａ ｏபைடு நூலகம்ａ ｅｍａ ａ ｅ ｎ ｙｗｏ ｄ ： ０ ０ ｄ ｃｉ ｅ ｏ ｕ ｔ ｎ ；ｈ ｒ ｌ ｓｅ ｏ ｅ ａ ｉ ｒｎ ｉ ｌ； ｌ ｂ ｒ ｔ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｎ ｐ ｏ ｉ ｓ ｏ
及冷却风量等， 都将会影响预分解窑内热工制度的 稳定 ， 继而 影 响烧 成 系统的正 常操作 。 操作中， 对上述因素如果分析判断不准 ， 操作调
入分 解 炉 的三次 风 温和 风量 的变 化 、 次风 阀 的开 三
预分 解窑 的生产操 作过程 实 际上是一个 系统热
平 衡 与物料 平 衡建 立 的过 程 ， 应 确保 烧 成设 备发 并 热 能力 的平 衡稳 定 ， 持烧 结 能力 和 预烧 能力 的平 保 衡稳 定 。在操 作过 程 中把握 好预热 （ １ 口温度 ） Ｃ 出 、
分解 （ 炉温 Ｃ Ｃ —Ｃ ０ Ｃ ：、 ａ Ｏ— ａ ＋ Ｏ ） 固相 反 应 、 料 烧 熟 成 （ ＋ ａ — —ＣＳ 这几个 主要工 艺过程 。我公 司 ＣＳ Ｃ ０ ）
５ ０ 熟料生产线烧成系统的主要 配置有 ： ０／ ０ ｔ ｄ 双系 列 五级旋 风 预热器 带 Ｔ Ｄ分 解炉 ， ４８ ７ Ｓ ｑ ．ｍｘ２ ｂ ｍ回转 窑、 天津 仕名 四通道 喷煤 管 、Ｃ型充 气梁 篦冷机 等 ， Ｔ 现 根据 我们 的生 产 实践 经验 ， 该类 规模 窑 系统 的 就
中图分类号 ： ＱＩ２６ Ｔ ７．
文献标 识码 ： Ｂ
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。
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课程设计题目日产5000吨熟料预分解窑的预热器设计学院材料学院专业材料科学与工程班级姓名指导教师工程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：材料学院题目: 日产 5000 吨熟料预分解窑的预热器系统设计一初始条件：1 原料的化学分析结果2燃料煤的元素分析结果：C ad HadNadOadSadAadMad63.59 4.20 1.16 7.62 0.31 22.11 1.013各种物料损失均按3％计算4其它资料:本设计工厂有自己的矿山，其它条件均符合建厂要求，工厂气象条件符合设计要求。
大气压强（夏季）：720 mmHg 温度：- 4℃～ 40℃，相对湿度：70％～ 80％，地下水位：2m ～ 2.5 m二要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）：1) 设计计算说明书应包括以下内容：配料计算，物料平衡计算和热量平衡计算、有关设备的选型计算或结构尺寸计算、附属设备的选型计算、耐火材料选材计算与散热计算，有关性能指标计算，设计及附属设备一览表、设计评述，参考资料。
2) 画出有关设备的工艺布置图和主要剖面图（A2图纸）三设计要求：1) 要求每个人独立完成，允许讨论，但不能抄袭，鼓励创新。
2) 说明书要求①设计说明书必须包括有关计算部分的方法、步骤和结果。
②有关设备的选型,设计说明书中应说明其选取依据，有关经验数据的选取，亦应说明其来源。
3) 图纸的要求①图纸必须按工程图标准绘制，鼓励用计算机绘图。
②图纸上必须注明设备主要尺寸及有关说明，图面应清洁、整齐。
四时间安排：2013.6.17---- 2013.6.23 （第1周）：查阅有关资料，进行有关设计计算；2013.6.24---- 2013.6.31 （第2周）：绘制相关的图纸；2013.7.1—-- 2013.7.5 （第3周）：整理提交计算说明书、图纸以及其它设计资料，答辩。
指导教师签名：2013年6月14日系主任（或责任教师）签名：文进 2013年 6月14日日产5000吨熟料预分解窑的预热器设计目录1.配料计算 (4)1.1煤灰掺入量 (4)1.1.2煤的低位发热量 (4)1.2计算熟料成份 (5)1.2.1 率值的选择 (5)2.燃烧计算 (8)3.物料与热量平衡计算 (9)3.1物料平衡 (10)3.1.1输入项目 (10)3.1.2输出项目 (13)3.2热量平衡计算 (15)3.2.1输入项目 (15)3.3主要热工技术参数 (18)3.4物料平衡表 (18)3.5 热量平衡表 (19)4.悬浮预热器尺寸设计 (19)4.1旋风筒尺寸 (19)4.1.1各级旋风筒处理的气体量 (19)4.1.2旋风筒的直径和高度 (21)4.1.3旋风筒进风口尺寸 (22)4.2排气管（内筒）尺寸 (23)4.3旋风筒其他相关尺寸 (23)4.4旋风筒结构尺寸表 (24)5.耐火材料选材与散热计算 (25)5.1耐火材料的设计理念 (25)5.2 耐火材料的主要参数 (25)5.3材料的厚度计算 (26)5.3.1已知参数 (26)5.3.2材料厚度计算 (26)5.3.3散热量计算 (28)5.4旋风筒尺寸的修正 (29)6.参考文献 (29)1.配料计算1.1煤灰掺入量 1.1.2煤的低位发热量,3391030109()25kJ /kg net ad ad ad ad ad ad Q C H O S M =+---（）,d 3390.635910300.0420109(0.07620.0031250.011625060.97net a Q =⨯+⨯-⨯--⨯=）1.1.2煤灰的掺入量100kg 熟料中煤灰的掺入量可以按照下式进行计算([2]-P264)：,100ad a net adq A SG Q ⨯⨯=⨯Q ：熟料的热耗，KJ/Kg 熟料； S ：煤灰沉落率，%；Q net,ar ：煤的低位发热量，KJ/Kg ； A ar ：煤的收到基灰分含量，% 采用的是预分解窑，参照表格中的数据，选择 S=100%([2]-62)，q=2900KJ/Kg([2]-122,表5.7)。
100kg 熟料中煤灰的掺入量可以按照下式进行计算([2]-P70)：,d100ad a net a q A SG Q ⨯⨯=⨯由此可得煤灰的参入量：%56.297.250601001002211.02900100d ,d =⨯⨯⨯==a net a a Q S qA G1.2计算熟料成份（率值公式法）[2]p73-761.2.1 率值的选择结合[2]P64，对于预分解窑大都是采用高硅率、高铝率、中饱和比的配料方案，即所谓的“两高一中”的配料方案，对于本次设计中我设计率值为KH=0.90±0.01，SM=2.575±0.1，IM=1.715±0.11.2.2计算的方法三组分配料率值公式来进行配料的计算1)对于三组分配料率值公式：方程组AG K K K y K K x K K )(100)()('7'1'1'3'1'2'1+-=+++ ① AG N N N y N N x N N )(100)()('7'1'1'3'1'2'1+-=+++ ②式中： x-灼烧基粘土量[kg/（100kg 孰料）]； Y-灼烧基铁粉量[kg/（100kg 孰料）]； GA ——孰料中煤灰参入量（%）；'iK 、'iN ——率值系数（i=1-7），各率值系数计算式如下：)35.065.18.2(100100111111'F A S KH C L K --•--=)2235.0265.128.2(2100100'2C F A S KH L K -++•-=)35.065.18.2(31001003333'3C F A S KH L K -++•-=7777'735.065.18.2C F A S KH K -++•=)1(+=p n N)(100100111'1N F S L N --=)22(2100100'2S N F L N --= )S N (F L 'N 3331001003--=77'7S N F N -=2)代入相应的数据进行计算如下：60.84)35.065.18.2(100100111111'≡--•--=F A S KHC L K87.200)35.065.18.2(10010022222'2≡-++•-=C F A S KH L K40.116)35.065.18.2(31001003333'3=-++•-=C F A S KH L K00.18935.065.18.27777'7=-++•=C F A S KH K()()N SM IM 1 2.5751.7151 6.99=⨯+=⨯+=62.0)(100100111'1-=--=N F S L N 50.26-)(100100222'2=--=S NF L N64.3353331001003=--=)S N (F L 'N87.6777=-=S N F 'N3）代入配料公式中解得：25.79[kg /100kg ]x =（灼烧粘土）（孰料） 1.85[kg /100kg ]y =（灼烧铁粉）（孰料）100x y G 69.71[kg /100kg ]=---=灼烧石灰石（孰料）4）将灼烧基原料换算成干燥基原料10069.71124.99[kg /100kg ]10044.23=⨯=-干石灰石（孰料）10025.7927.13[kg /100kg ]100 4.92=⨯=-干粘土（孰料）1001.85 1.87[kg /100kg ]100 1.01=⨯=-干铁粉（孰料）5）计算白生料即干燥基原料的配合比124.99100%81.17%124.9927.13 1.87=⨯=++石灰石27.13100%17.62%124.9927.13 1.87=⨯=++粘土1.87100% 1.22%124.9927.13 1.87=⨯=++铁粉计算率值：232321.650.3567.96 1.65 5.600.35 3.270.9002.8 2.822.84CaO Al O Fe O KH SiO ---⨯-⨯===⨯2232322.845 2.5755.60 3.27SiO SM Al O Fe O ===++2323 5.601.7153.27Al O IM Fe O ===将验证得的率值与题意要求目标值相比，可以看出各率值的误差：△KH=0.90-0.90=0.000 < 0.01；△SM=2.58-2.575=0.005 < 0.1 △p=1.71-1.715=0.005 < 0.1；其误差值均在要求的范围之内且较小，即配料结果符合要求。
1.2.3配料结果白生料 ： 石灰石=81.1粘土=17.62%铁粉=1.22%孰料： 灼烧基生料=97.44% 煤灰=2.56%湿基成分：由[2]p62w -⨯=100100干基成分湿基成分10081.1781.99%1001⨯==-石灰石10017.6217.80%1001⨯==-粘土27.1410022.1100铁粉=-⨯=物料水分为：石灰石=1%，粘土=1%，铁粉=4%，求得湿物料配比为：1.2.4计算湿物料配比及水分：0.81990.010.17800.010.01270.04 1.0487%=⨯+⨯+⨯=湿基中的含水量3000100/1003000(KJ /)q kg =⨯=单位熟料烧成热耗：熟料3000/25060.970.119708Kg /(Kg )P ==单位熟料烧成煤耗：烟煤熟料2.燃烧计算([1]-283-287)粉煤燃烧 空气过剩系数1.05-1.25（[2]-285.表6.12）取α=1.2 理论空气量：0,d 3V 0.24110000.50.24125060.9710000.56.54 Nm /net a Q α=⨯÷+=⨯÷+=（㎏烟煤）实际空气量：3V V 6.541.27.848 Nm /ααα=⨯=⨯=（㎏烟煤）理论烟气量:0,d 3V =0.2311000 1.050.23125060.971000 1.05=6.84Nm /net a Q ⨯÷+=⨯÷+（㎏烟煤）实际烟气量：()003V V (1) V 6.841.21 6.548.148 Nm /αα=+-=+-⨯=（㎏烟煤）烟气组成: ad 222.40.635922.4CO 100%14.57%12128.148C V ⨯⨯==⨯=⨯⨯d 222.40.003122.4S0100%0.027%32128.148a S V ⨯⨯==⨯=⨯⨯ad ad 2(/2/18)22.4(0.042/20.0101/18)22.4100% 3.48%8.148H M H O V +⨯=+⨯=⨯=02(1)0.21(1.21) 6.540.21O =100% 3.37%8.148V V αα-⨯-⨯⨯=⨯=ad 2(/28)22.40.79(0.0116/28)22.47.8480.79100%76.21%8.148N V N V α⨯+⨯=⨯+⨯=⨯=3.物料与热量平衡计算[3]窑型：预分解窑基准：1Kg 熟料；温度：0℃平衡范围：系统=预热器+分解炉+回转窑+冷却机 温度：1. 入预热器生料温度：50℃2. 入回转窑回灰温度：50℃3. 入窑一次空气温度：30℃4. 入窑二次空气温度：1500℃5. 环境温度：30℃6. 入回转窑和分解炉燃料的温度都为：60℃7. 入分解炉三次风温度：1100℃8. 气力提升泵输送生料空气温度：50℃ 9. 熟料出窑温度：1360℃ 10废气出预热器温度：300℃11飞灰出预热器温度：340℃ 入窑风量比（%）: 一次空气（k 1）：二次空气（k 2）：窑头漏风(k3)=8:90:2 燃料比（%）:回转窑（K y ）：分解炉（K F ）=40：60 出预热器飞灰量：0.1kg/kg 熟料 出预热器飞灰烧失量：35.50% 各处过剩空气系数：1.08y α=窑尾：1.15F α=分解炉出口： f 1.30α=预热器出口：其中：气力提升泵喂料带入空气量占理论空气量的比例k 5=0.09 分解炉及窑尾漏风占分解炉用燃料理论空气量的比例k6=0.05 电收尘和增湿塔综合收尘效率为99.9% 系统表面散热损失：500kJ/kg 熟料 生料水分含量：1.061%窑的产量：G=5000t/d=208.33t/h3.1物料平衡3.1.1输入项目3.1.1.1 燃料总消耗量：m r （kg/kg 熟料）其中： )熟料/(6.0入炉燃料量：kg kg m m r Fr =3.1.1.2生料消耗量，即入预热器物料量计算： a 干生料理论消耗量 ：d ar A y 100G 10022.11110010036.781.5820.362(/)rg s r m A m m L m kg kg --⨯⨯==--=-熟料m gy -干生料理论消耗量，Kg/Kg 熟料 A ad -燃料应用基灰分含量，%α-燃料灰分掺入量,取100% L s -生料的烧失量，%b 出袋收尘飞损及回灰量：F 1011099900001(/)h fh m m (η).(.).kg kg =-=⨯-=熟料0.10.00010.10(/)yh fh Fh m m m kg kg =-=-=熟料 m yh -入窑回灰量，Kg/Kg 熟料 m fh -出预热器飞灰量，Kg/Kg 熟料m Fh -出收尘器飞灰损失量，Kg/Kg 熟料 η-收尘器，增湿塔综合收尘效率，%c 考虑飞损后干生料实际消耗量：h y 100-10036.56· 1.5820.3620.0001100-10036.78 1.5820.362(/)f gsg Fh r s r L m m m m L m kg kg -=+=-+⨯-=-熟料 m gs -考虑飞损后干料实际消耗量，Kg/Kg 熟料L Fh -飞灰烧失量，%d 考虑飞损生料实际消耗量：100100(1.5820.362)100M 100 1.0491.5990.366(/)s gs r s r m m m m kg kg =⨯=-⨯--=-熟料m s -考虑飞损后生料实际消耗量，Kg/Kg 熟料M s -生料中水分含量，%e 入预热器物料量：1.5990.3660.101.6990.366(/)s yhr r m m m m kg kg =+=-+=-入预热器物料量熟料3.1.1.3入窑系统空气量： a 入窑实际空气量：3V 1.08 6.540.402.825/yk y yr rr V m m m Nm kg αα==⨯⨯=（熟料）1.293 1.2932.8253.653/yk yk rr m V m m kg kg =⨯=⨯=（熟料）其中入窑一次空气量，二次空气量及漏风量分别为：11r3r 11r r 0.08=..m =.m /m =1.293=1.2930.226m =0.292m /y k yk yk y k y k V K V V Nm kg V kg kg ==⨯⨯00828250226（熟料）（熟料）22r3r 22r r 0.9=..m =2.543m /m =1.293=1.293 2.543m =3.288m /y k yk yk y k y k V K V V Nm kg V kg kg ==⨯⨯092825（熟料）（熟料）13r3r 0.02=0.02 2.825m =.m /LOK yk yk V K V V Nm kg ==⨯00565（熟料）b 入炉的空气量：入分解炉的总空气量为：00Fk r F rr r 3r V =V 0.6m +-V m =6.540.6m + 6.54m 4.095m /Nm kg ααα⨯⨯⨯⨯⨯⨯=（1）（1.15-1）（熟料）漏风量：0lok2F y r r3r V =-V m =. 6.54m 0.4578m /Nm kg ααα⨯⨯⨯=（）（115-1.08）（熟料）窑气中的过剩空气量：0y r r3r V =V 0.4m = 6.540.4m 0.209m /yFk Nm kg αα⨯⨯⨯⨯=（-1）（1.08-1）（熟料）煤粉气力输送泵带入分解炉内的空气量11V F k F k m ，为： 01r r3r V =0.007V 0.6m = 6.540.6m 0.027m /F k Nm kg α⨯⨯⨯⨯=0.007（熟料）11rr m =1.293V =1.2930.027m 0.035m /F k F k kg kg ⨯⨯=（熟料）出入分解炉的三次风量33V F k F k m ，3213V V V V V 4.9050.45780.2090.0274.211/F k Fk lok yFk F kr r r r r m m m m m Nm kg =---=---=（熟料）33m 1.293V 1.293 4.2115.445/F k F k rr m m kg kg =⨯=⨯=（熟料）c 喂料带入空气量：53V 0.03 6.6540.1962/sk r rr V K m m m Nm kg α=⨯⨯=⨯=（熟料）1.293 1.2930.19620.253/sk sk rr m V m m kg kg =⨯=⨯=（熟料）d 漏入空气量：预热器漏入空气量：lok3f F 3-V . 6.540.981/r rr V m m m Nm kg ααα=⨯⨯=⨯=（）（13-1.15）（熟料）整个孰料烧成系统的漏风量：12330.05650.45780.9811.495/LOK LOK LOK LOK r r r r V V V V m m m m Nm kg =++=++=（熟料）1.293 1.293 1.4951.933/LOK LOK rr m V m m kg kg =⨯=⨯=（熟料）输入量总计：1213()()(1.6990.366)(0.292 3.288)0.035 5.4450.253 1.9331.69911.88/r s y y k y k F k F k sk lokr r r r r r r r r m m m m m m m m m m m m m m m m m m kg kg ++++++++=+-++++++=+（熟料）3.1.2输出项目3.1.2.1熟料：1/sh m kg kg =（熟料）处预热器系统的飞灰量：0.1/fh m kg kg =（熟料） 3.1.2.2出预热器废气量：①生料中物理水含量：1.049(1.5990.366)1001000.0170.004/s us s r r M m m m m kg kg =⨯=-⨯=-（熟料）30.0170.0040.8040.8040.0210.005/us rus rm m V m Nm kg -===-（熟料） ②生料中化学水含量：230.003530.00353(1.5820.362) 3.200.0170.0041/shhs gs AlO r r m m m m m kg kg =⨯=⨯-⨯=-（熟料）30.0180.0040.8040.8040.0210.005/hs rhs r m m V m Nm kg -===-（熟料）③生料分解放出CO2气体量占生料的质量的百分比:222444444.080.615640.335.3%CO CO ss s CO CaOMgOCaOMgOM M mmmM M =⨯+⨯=⨯+⨯=22'10010035.336.58(1.5820.362)0.00011001000.5580.128/ s COfhs CO gs Fh r r m L mm m m m kg kg =⨯-⨯=-⨯-⨯=-（熟料）22'30.5580.1281.977 1.9770.2820.065/s COs rCO r m m Vm Nm kg -===-（熟料） ④燃料燃烧生成理论烟气量：036.84/r r r V V m m Nm kg =⨯=（熟料）03(V 1.2931)10022.11(6.54 1.2931)1009.235/r adr r r A m m m m Nm kg α=⨯+-⨯=⨯+-⨯=（熟料）预热器系统的废气中过剩空气量：03(1)V (1.31) 6.541.962/k f rrr V m m m Nm kg αα=-⨯⨯=-⨯⨯=（熟料）3m 1.293 1.293 1.9622.537/k k rr V m m Nm kg =⨯=⨯=（熟料）⑤ 总废气量：231.9620.3248.727/s r kf us hs CO r r r r r r V V V V V V m m m m m m Nm kg =++++=+=+（0.021-0.005)+(0.021-0.005)+(0.282-0.065)+6.84（熟料）2'(0.0170.004)(0.0170.0041)(0.5580.128)9.235 2.5370.592+11.636/s r k f us hs CO r r r r r r m m m m m m m m m m m m kg kg =++++=-+-+-++=（熟料）输出量总计：1.00.10.592+11.6361.69211.636sh fh f rrm m m m m ++=++=+3.2热量平衡计算3.2.1输入项目：3.2.1.1煤粉的燃烧热：.r 25060.97/)rR r net a r Q m Q m kJ kg ==（熟料3.2.1.2燃料带入物理热：,1.1546069.240/)r r p r rr r Q m C t m m kJ kg =⨯⨯=⨯⨯=（熟料（0—60℃时熟料平均比热,1.154/p r C kJ kg =•（℃）） 3.2.1.3生料带入物理热：[],s ,() (1.5820.362)0.878(0.0170.004) 4.17450 72.9916.727/)s gs p us p w sr r r Q m C m C t m m m kJ kg =⨯-⨯⨯=-⨯+-⨯⨯=-（熟料 （0—50℃时，水的平均比热, 4.174 /p w C kJ kg =•℃，干生料平均比热,0.878/)p s C kJ kg =（熟料3.2.1.4入窑回灰带入热量：,0.100.836504.180/)yh yh p sh yh Q m C t kJ kg =⨯⨯=⨯⨯=（熟料（0—50℃时，回灰平均比热,0.836(/p sh C kJ kg =•℃） ）3.2.1.5空气带入热量： a 入窑一次空气带入热量：1111 0.226 1.29830 8.800/)y k y k y k y kr r Q V C t m m kJ kg =⨯⨯=⨯⨯=（熟料 （0—30℃时，空气平均比热311.298/y k C kJ Nm =•（℃） ） b 入窑二次空气带入热量：2222 2.543 1.4431300 4770.41/)y k y k y k y kr r Q V C t m m kJ kg =⨯⨯=⨯⨯=（熟料 （0—1350℃时，空气平均比热321.403/y k C kJ Nm =•（℃） ） c 入分解炉三次空气带入热量：33,334.211 1.42211006586.85/)F k F k p F k F kr r Q V C t m m kJ kg =⨯⨯=⨯⨯=（熟料 （1100℃时，空气平均比热3,31.422/p F k C kJ Nm =•（℃）） d 气力输送煤粉时入炉空气带入量11,110.027 1.299501.754/)F k F k p F k F kr r Q V C t m m kJ kg =⨯⨯=⨯⨯=（熟料 e 喂料带入空气所带入热量：,0.1962 1.2995012.730(/)sk sk p sk skr r Q V C t m m kJ kg =⨯⨯=⨯⨯=熟料 （0—50℃时，空气平均比热3,1.299/p sk C kJ Nm =•（℃）） f 系统漏风带入热量：,1.495 1.2983058.22/)lok lok p lok lokr r Q V C t m m kJ kg =⨯⨯=⨯⨯=（熟料（0—30℃时，空气平均比热3,1.298/p lok C kJ Nm =•（℃）） 输入热量之和：123 25060.9769.240(72.9916.727) 4.1808.8 4770.416586.8512.73058.22 77.1736551.277(/)ZR rR r s yh y k y k F k sk lokr r r r r r r r r Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q m m m m m m m m m kJ kg =++++++++=++-++++++=+熟料3.2.2输出项目： 3.2.2.1熟料形成热：2322317.1927.1032.0121.04 2.47 17.19 5.6027.100.9732.0167.9621.4022.84 2.47 3.27 1809.32(/)sh sh sh sh shsh Al O MgO CaO SiO Fe O Q m m m m m kJ kg =++--=⨯+⨯+⨯-⨯-⨯=熟料3.2.2.2蒸发生料中水分耗热量：u () [(0.0170.004)(0.0170.004)]238080.9219.04(/)ss s hs qhr r r Q m m q m m m kJ kg =+⨯=-+-⨯=-熟料（50℃时，水的汽化热2380/qh q kJ kg =（） ）3.2.2.3废气带走的热量：,m (0.59211.636) 1.122300119.2673916.678(/)f f p f fr r Q c t m m kJ kg =⨯⨯=+⨯⨯=+熟料3.2.2.4 出窑熟料带走热量：,11 1.07813601466.08(/)ysh p sk sh Q C t kJ kg =⨯⨯=⨯⨯=熟料（0—1400℃时，熟料平均比热,sk 1.078/p C kJ kg =•（℃））3.2.2.5出预热器飞灰带走热量：0.1000.89534030.430(/)fh fh fh fh Q m C t kJ kg =⨯⨯=⨯⨯=熟料（0—340℃时，飞灰平均比热0.895/fh C kJ kg =•（℃））3.2.2.6系统表面散热损失：500(/)B Q kJ kg =熟料输出热量之和：1809.32(80.9219.04)(199.2673916.678)1466.0830.43500 4086.0193897.638(/)zc sh ss f ysh fh Br r r Q Q Q Q Q Q Q m m m kJ kg =+++++=+-+++++=+熟料 列出收支热量平衡方程式： ZR ZC Q Q =0.1192(/)r m kJ kg =求得：熟料即烧成1kg 熟料需要消耗0.1192kg 燃料。