日产5000吨熟料预分解窑的预热器设计
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 H
ad
N
ad
O
ad
S
ad
A
ad
M
ad
63.59 4.20 1.16 7.62 0.31 22.11 1.01
3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(0.07620.0031250.0116
25060.97
net 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 ad
q A S
G 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)：
,d
100ad a net a q A S
G Q ⨯⨯=
⨯
由此可得煤灰的参入量：
%
56.297
.25060100100
2211.02900100d ,d =⨯⨯⨯==a net a a Q S qA G
1.2计算熟料成份（率值公式法）[2]p73-76
1.2.1 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
A
G K K K y K K x K K )(100)()('
7'1'1'3'1'2'1+-=+++ ① A
G 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（%）；
'i
K 、
'i
N ——率值系数（i=1-7），各率值系数计算式如下：
)
35.065.18.2(100100
11111
1'F A S KH C L K --•--=
)
2235.0265.128.2(2
100100
'2
C F A S KH L K -++•-=
)
35.065.18.2(3100100
3333'3C F A S KH L K -++•-=
7
777'735.065.18.2C F A S KH K -++•=
)1(+=p n N
)
(100100
111
'1N F S L N --=
)
22(2
100100
'2
S N F L N --= )S N (F L 'N 333
100100
3
--=
7
7'
7S N F N -=
2)代入相应的数据进行计算如下：
60
.84)35.065.18.2(100100
11111
1
'
≡--•--=
F A S KH
C L K
87
.200)35.065.18.2(100100
22222
'2≡-++•-=
C F A S KH L K
40
.116)35.065.18.2(3100100
3333'3=-++•-=
C F A S KH L K
00.18935.065.18.27777'
7=-++•=C F A S KH K
()()N SM IM 1 2.5751.7151 6.99
=⨯+=⨯+=62
.0)(100100
111
'1-=--=
N F S L N 50.26-)(100100
222
'2=--=
S N
F L N
64
.3353
33
100100
3
=--=
)S N (F L 'N
87
.677
7=-
=S N F 'N
3）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
100
69.71124.99[kg /100kg ]
10044.23
=
⨯=-干石灰石（孰料）100
25.7927.13[kg /100kg ]
100 4.92
=
⨯=-干粘土（孰料）100
1.85 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
124.99
100%81.17%
124.9927.13 1.87=⨯=++石灰石
27.13
100%17.62%
124.9927.13 1.87=
⨯=++粘土
1.87
100% 1.22%
124.9927.13 1.87=
⨯=++铁粉
计算率值：
232321.650.3567.96 1.65 5.600.35 3.27
0.900
2.8 2.822.84
CaO Al O Fe O KH SiO ---⨯-⨯=
==⨯2232322.84
5 2.575
5.60 3.27SiO SM Al O Fe O =
==++
2323 5.60
1.715
3.27
Al 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]p62
w -⨯=
100100干基成分湿基成分
10081.17
81.99%
1001⨯==-石灰石
10017.62
17.80%
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 0.24110000.5
0.24125060.9710000.56.54 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 3
V =0.2311000 1.05
0.23125060.971000 1.05=6.84Nm /net a Q ⨯÷+=⨯÷+（㎏烟煤）
实际烟气量：
()003
V V (1) V 6.841.21 6.548.148 Nm /α
α=+-=+-⨯=（㎏烟煤）
烟气组成: ad 222.40.635922.4
CO 100%14.57%12128.148C V ⨯⨯=
=⨯=⨯⨯
d 222.40.003122.4
S0100%0.027%32128.148
a S V ⨯⨯=
=⨯=⨯⨯
ad ad 2(/2/18)22.4
(0.042/20.0101/18)22.4100% 3.48%
8.148
H M H O V +⨯=
+⨯=⨯=
02(1)0.21(1.21) 6.540.21
O =
100% 3.37%8.148
V V αα-⨯-⨯⨯=⨯=
ad 2(/28)22.40.79
(0.0116/28)22.47.8480.79100%76.21%
8.148
N 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/h
3.1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(/)
r
g 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
0.10.0001
0.10(/)
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 gs
g F
h 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 yh
r 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：
3
V 1.08 6.540.402.825/yk y yr r
r V m m m Nm kg αα==⨯⨯=（熟料）
1.293 1.293
2.825
3.653/yk yk r
r 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：
11r
3r 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）
22r
3r 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）
13r
3r 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：
00
Fk r F r
r 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 r
3
r 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 r
3
r 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 r
3
r V =0.007V 0.6m = 6.540.6m 0.027m /F k Nm kg α⨯⨯⨯⨯=0.007（熟料）
11r
r 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 ，
3213
V V V V V 4.9050.45780.2090.0274.211/F k Fk lok yFk F k
r 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 r
r m m kg kg =⨯=⨯=（熟料）
c 喂料带入空气量：
53
V 0.03 6.6540.1962/sk r r
r V K m m m Nm kg α=⨯⨯=⨯=（熟料）
1.293 1.2930.19620.253/sk sk r
r 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 r
r V m m m Nm kg ααα=⨯⨯=⨯=（）（13-1.15）（熟料）
整个孰料烧成系统的漏风量：
123
3
0.05650.45780.9811.495/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 r
r 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 lok
r 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）
3
0.0170.0040.8040.804
0.0210.005/us r
us r
m m V m Nm kg -=
=
=-（熟料） ②生料中化学水含量：
23
0.003530.00353(1.5820.362) 3.200.0170.0041/sh
hs gs Al
O r r m m m m m kg kg =⨯=⨯-⨯=-（熟料）
3
0.0180.0040.8040.804
0.0210.005/hs r
hs 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:
222
444444.080.615640.3
35.3%
CO CO s
s s CO CaO
MgO
CaO
MgO
M M m
m
m
M M =⨯+⨯
=⨯+⨯=
2
2
'100
10035.336.58
(1.5820.362)0.0001100100
0.5580.128/ s CO
fh
s CO gs Fh r r m L m
m m m m kg kg =⨯
-⨯
=-⨯-⨯=-（熟料）
2
2
'
3
0.5580.1281.977 1.977
0.2820.065/s CO
s r
CO r m m V
m Nm kg -=
=
=-（熟料） ④燃料燃烧生成理论烟气量：
03
6.84/r r r V V m m Nm kg =⨯=（熟料）
03
(V 1.2931)10022.11
(6.54 1.2931)1009.235/r ad
r 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 r
r
r V m m m Nm kg αα=-⨯⨯=-⨯⨯=（熟料）
3
m 1.293 1.293 1.9622.537/k k r
r V m m Nm kg =⨯=⨯=（熟料）
⑤ 总废气量：
2
3
1.9620.3248.727/s r k
f us hs CO r r r r r r V V V V V V m m m m m m Nm k
g =++++=+=+（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 r
r
m 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 r
r 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 s
r 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：
,0.100.83650
4.180/)
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 k
r r Q V C t m m kJ kg =⨯⨯=⨯⨯=（熟料 （0—30℃时，空气平均比热3
11.298/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 k
r r Q V C t m m kJ kg =⨯⨯=⨯⨯=（熟料 （0—1350℃时，空气平均比热3
21.403/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 k
r 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 k
r 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 sk
r 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 lok
r 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 lok
r 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：
23223
17.1927.1032.0121.04 2.47 17.19 5.6027.100.9732.0167.9621.4022.84 2.47 3.27 1809.32(/)
sh sh sh sh sh
sh 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 qh
r 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 f
r r Q c t m m kJ kg =⨯⨯=+⨯⨯=+熟料
3.2.2.4 出窑熟料带走热量：
,11 1.0781360
1466.08(/)
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：
0.1000.895340
30.430(/)
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 B
r 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。
3.3主要热工技术参数
⑴ 熟料单位烧成热耗：
r ,25060.970.11922987.27(/R net ad r Q Q m KJ Kg =⨯=⨯=熟料） ⑵ 熟料烧成热效率： s
1809.32
100%100%60.56%2987.67
sh rR Q Q η=
⨯=⨯= 3.4物料平衡表 (单位: /kJ kg 熟料)
77.1736551.2774086.0193897.638r r
m m +=+
3.5 热量平衡表 (单位: /kJ kg 熟料)
4.悬浮预热器尺寸设计
4.1旋风筒尺寸
4.1.1各级旋风筒处理的气体量
预热器出口废气总量 3f r V 0.452 10.683m 1.364258 /Nm kg =+=（熟料） 喂料带入空气量 30.1170.022m 0.023/sk r V Nm kg =-=（熟料） （1）第一级旋风筒 （300℃，-4500Pa ）
312sk V =V +V 5% 6.541.364/r m Nm kg +⨯=（熟料）
换算为工作态：⨯
⨯3273+300
1013251.364=3.032978 (m /kg 熟料）
4500273
95992.105-13.6
单位时间出口风量：⨯÷=33.032978208.33 3.6175.5196 (m /s) （2）第二级旋风筒 （500℃，-3500Pa ）
由（1）得 32V V /23% 6.54m 1.317484 /f r sk V Nm kg =-⨯-=（熟料） 换算为工作态：
⨯
⨯3273+500
1013251.3174843500
273
95992.105-13.6
=3.948292(m /kg 熟料）
单位时间出口风量：33.948292208.33/3.6 228.4891 (m /s)⨯= （3）第三级旋风筒 （650℃，-2700Pa ）
332r V V 3% 6.54m 1.294097 /Nm kg =-⨯=（熟料）
换算为工作态：
⨯
⨯3273+650
101325
1.2940972700
273
95992.11-13.6
=4.627924(m /kg 熟料）
单位时间出口风量：⨯÷=34.627924208.33 3.6267.8197 (m /s) （4）第四级旋风筒 （780℃，-2100Pa ）
343r V V 3% 6.54m 1.27071 /Nm kg =-⨯=（熟料）
换算为工作态：
⨯
⨯3273+780
101325
1.270712100
273
95992.11-13.6
=5.181942(m /kg 熟料）
单位时间出口风量：⨯÷=35.181942208.33 3.6299.8809 (m /s) （5）第五级旋风筒 （860℃，-1500Pa ）
354r V V 3% 6.54m 1.247323 /Nm kg =-⨯=（熟料）
换算为工作态：
日产5000吨熟料预分解窑的预热器设计
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 H ad N ad O ad S ad A ad M ad 63.59 4.20 1.16 7.62 0.31 22.11 1.01 3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（%） 项目Loss SiO2Al2O3Fe2O3CaO MgO SO3其他合计干生料35.88 13.27 3.03 2.09 44.68 0.29 0.16 0.60 100 熟料0 22.48 5.54 3.79 66.83 0.59 0.05 0.72 100 煤灰0 51.60 31.79 4.16 3.62 0.68 2.20 5.95 100 二、煤的工业分析及元素分析 工业分析（%） Q net.ar kJ/kg M ar F.C ar A ar V ar 1.00 44.93 25.71 28.36 23614 元素分析（收到基）（％） C H O N S A W 60.10 3.96 7.91 0.97 0.35 25.71 1.00 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(K 1)：二次风(K 2 )：窑头漏风(K 3 )＝ 10:85:5； 3. 燃料比(％)。回转窑(K y )：分解护(K F )＝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：
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。
5000td窑尾预预热器
5000t/d窑尾预预热器 说明书 1．概述 本说明书适用于TSD炉型5000t/d窑尾预预热器系统的安装、操作和维护。本系统的主参数如下： 框架尺寸：24000×16000×82000mm 设备高度：97244mm 产量：5000t/d 设备本体总重：546,500kg 本系统主要由旋风筒、风管、下料管、TSD分解炉、喂料室等部分组成，其布置形式见图（一）。 各组成部分的技术性能详见表（一）。与本系统配套使用的膨胀节、锁风阀、内筒详见表（二）、表（三）、表（四）。 技术性能表（一）
与本系统配套使用的膨胀节表（二）
与本系统配套使用的锁风阀表（三） 与本系统配套使用的内筒表（四） 2结构特点及工作原理 2．1结构特点
2．1．1 为便于维护和更换，除C1旋风筒外，其它旋风筒的内筒采用了分片式结构。 2．1．2 本系统风管进旋风筒部位采用了多钢板过渡的结构，使管内风速均匀、管内积料少。 2．1．3 为保证阀板运动的灵活性，下料管的锁风阀采用了外支式滚动轴承。2．1．4 喂料室采用了分片风冷耐热铸钢喂料伥板，延长了该零件的使用寿命，且易于更换。 2．1．5 点为烟囱采用了电动执行机构控制烟囱帽的开闭，中控室能准确控制其位置。 2．1．6 分解炉采用了带缩口的双喷腾TSD型结构，易于操作和控制。 2．2 工作原理 物料从C2-C1风管上的喂料中进入本系统。随上升气流，风管内的物料被带入C1旋风筒；在旋风筒内，物料被旋风收集，通过C1下料管进入C3-C2风管，下料管设有撒料盒，力求物料均匀分布在上升气流中。这样物料与热气体得到了充分的热交换。C4旋风筒以上的各级流程均如上所述分解炉是本系统的一个梳心设备，它有两个燃烧室，即分解炉II（预燃室）和分解炉I（主燃室），并有四种风、料和煤的进入口，见图（二）： a.—C4下料管进入分解炉II的物料入口； b.—分两路进入分解炉II内的三次风入口； c.—喷入分解炉II的煤粉入口； d.进入分解炉I底部的二次风入口。 煤粉和物料从分解炉II的顶部喂入，切向进入分解
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3000吨水泥熟料窑尾预热器与分解炉系统设计
1前言 1.1水泥产业发展概述 我国是水泥生产大国，水泥工业是我国国民经济建设的重要基础材料产业，在国民经济可持续发展中具有举足轻重的地位。随着现代化建设的持续、稳定发展，我国水泥工业正面临着更好更快地发展、完善自身、节能环保的重任[1]。 水泥生产过程中，最重要的工艺环节是将化学成分合格的生料煅烧成既定矿物组成的熟料的过程[2]。此过程所使用的设备包括旋风筒预热器、分解炉、回转窑和篦冷机等，这些设备即为构成窑尾系统的主要设备。伴随着水泥工业生产技术的发展，熟料煅烧设备经历了立窑、干法中空窑、湿法窑、立波尔窑、预热器窑以及预分解窑的变化。对于水泥工业窑炉，国内外主要研究机构均依据水泥熟料形成热、动力学机制，研究水泥窑炉工艺过程，并对各设备子系统工作机理和料气运动、换热规律进行探讨[3]。通过建立单级和多级粉体悬浮热交换器热力学理论模型和分解炉系统热稳定性理论模型，建立全系统的热效率模型，系统研究了悬浮预热器和分解炉的热效率及其影响因素、悬浮预热器系统特性组合流程、流场、温度场、浓度场的合理分布和碳酸盐分解及固液相反应动力学特性，并以此为理论指导，开发出新型干法水泥熟料生产技术装备[4]。 1.2国内外研究现状 天津水泥工业设计研究院有限公司开发的TDF分解炉，具有三喷腾和碰顶效应、湍流回流作用强、固气停留时间比大、温度场及浓度场均匀、物料分散及换热效果好、阻力系数低等特点[5]。交叉料流型预分解法在保证全系统固气比不变的前提下，可使每级预热器单体的固气比提高，从而提高系统的热效率。采用这种生产方法可提高生料入窑分解率，降低预热器出口气体温度及分解炉操作温度[6]。整个系统在相对低温下操作可以减少钾、钠、氯盐及一些低熔点矿物形成，有利于系统稳定操作，减少预热器及分解炉结皮堵塞。如西安建筑科技大学徐德龙院士团队发明的悬浮态高固气比预热分解技术[7]。以Prepol和Pyro⁃clon型炉[8]为代表的管道式分解炉，主要依靠“悬浮效应”加强气固换热，炉内湍流强度较小，一般以增大炉容为主要措施，保证分解炉的功效发挥，故其单位容积热负荷及单位容积产量相对其他炉型来说，都是比较小的。三菱公司设计的N一MFC预分解系统所用的旋风筒则采用了出口内筒加装导向叶片的方式，以减少循环气体量，从而在不降低收尘效率的前提下降低旋风筒阻力损失。由于采用了这种低阻旋风筒，其五级旋风预热器的阻力损失相当于或略低于四级旋风预热器的水平[9]。
日产5000吨熟料水泥生产线工程项目建议书
日产5000 吨熟料水泥生产线工 程 项目建议书 衡阳市帅府水泥有限公司 二00 八年五月
项目名称：日产5000 吨熟料水泥生产线工程项目主办单位：衡阳市帅府水泥有限公司 企业性质：私营 项目负责人：刘新岳 电话：5396888 5396788 手机：139******** 编制单位：衡阳市帅府水泥有限公司编制负责人：蔡长元 电话：5225218 手机：139******** 项目建议书目录 第一部分项目概要说明 一、项目提出
二、项目概况 第二部分工厂现状 第三部分项目提出的必要性、销售前景预测及市场分析 一、兴建的必要性 二、销售前景预测及市场分析 第四部分产品名称、规格、性能、质量及生产规模和产品方案 一、名称、规格、性能、质量 二、生产规模及产品方案 第五部分工艺技术方案及设备选型 一、工艺技术方案 二、设备选型 第六部分土建工程及公用工程 第七部分资源及原材料、能源交通运输协作配套条件 第八部分项目建设条件 第九部分环境影响及治理措施 第十部分项目投资估算及筹措方案 第十一部分经济效益及社会效益分析 第十二部分结论 第一部分项目概要说明 一、项目提出衡阳市帅府水泥有限公司是一家集立窑生产制造水泥与进购旋窑熟料粉磨加工、制造水泥于一体的建材生产企业，拥有一条年产15 万吨的立窑水泥生产线和一座年产20 万吨水泥的粉磨加工站，是湘南地区大
中型水泥生产企业之一。 座落在共和国罗荣桓元帅的故居——衡东县荣桓镇清泉村，由我县优秀民营企业家、衡阳市第十三届人大代表、衡阳市第十届“五四”青年奖章获得者——刘新岳同志领军创办。企业为衡东县的经济建设，促进当地经济发展，带动地方劳动力致富作出了巨大贡献，是我县建材行业一支重要的有生力量。 水泥生产行业是一个历史悠久而不断创新的行业，是社会发展进步和社会建设不可缺少的重要行业，是一个永恒的朝阳产业。生产工艺水平不断提高，装备水平不断优化，科技含量不断提升，产品质量逐步升级，产品结构不断调整，生产规模越来越大。随着社会进步、经济发展、科学技术的创新，国家提出科学发展观和可持续发展战略，坚持工业发展走“资源利用率高、安全有保障、经济效益好、环境污染少、可持续发展”的新型工业化道路。国家产业政策和行业要求随之进行战略调整，水泥工业生产逐步向优质高效、低耗节能、资源利用率高、环境保护好、生产规模大的方向发展。企业要保持良好的持续发展态势，必须适用形势发展要求进行技术改造，提升工艺技术水平和装备技术水平，做到提高产品质量，降低物耗、能耗和成本，有效利用资源，保护社会环境，高效文明，可持续科学发展。 随着国民经济的发展，水泥的应用越来越广泛，民用、工业、农业、水利、交通、军事等工程建设无不需要水泥，由于水泥钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土和钢结构材料的混合使用，才有了高层建筑、超高层建筑、大跨度建筑以及各种特殊功能的建筑物、构筑物的建设可能。新产业革命又为水泥行业提出了扩大水泥品种和应用范围的新课题，海洋开发、宇航工业、核工业及其他新型工业建设所需的主要建筑材料及各种新型复合材料等都是水泥或以水泥
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
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
水泥熟料回转窑设计说明书
水泥熟料煅烧制备生产工艺 摘要： 本设计的题目是日产5000吨水泥熟料回转窑初步设计，为满足现代水泥生产线的工艺需求，在生产规模上采用预分解窑生产技术，能够充分利用燃料的热效率、节省原料、降低生产成本，实现水泥生产现代化。 本设计主要包括预热器、分解炉、冷却机系统物料平衡、烧成系统的热平衡计算，主要设备的选型、以及烧成系统的工艺流程和车间工艺布置的设计。 关键词：初步设计；预分解窑；工艺流程 绪论 当前世界水泥工业的发展是以节能、降耗、环保为中心，走可持续发展的道路。与此相适应，水泥设备尤其是回转窑的资源化利用及应用中的环境行为等方面也成为研究的热点。 一. 国内外发展现状 我国自从1975年研究2000t/d新型干法烧成系统以来，水泥生产工艺得到了长足发展，现在2 000t/d生产设备已全部国产化，日产4000吨、5000吨新型干法水泥生产技术装备国产化率达到95%以上,日产8000吨水泥熟料生产线和日产10000吨水泥熟料生产线装备只需少量关键件进口。随着“八五”期间“日产4000 吨水泥装备国产化一条龙”和“九五”期间的技术完善和创新，技术装备水平进一步提高。“十五”期间,国家又组织实施了日产8000吨和日产10000吨水泥装备国产化项目,彻底改变我国大型水泥技术和装备基本依赖进口的局面。先进的工艺技术和大型国化装备为我国新型干法水泥加快发和水泥结构调整提供了技术保证，同时也为我国大型水泥技术装备出口定了基础。国产设备使得水泥项目资大大降低。 在国外，新型干法窑向大型化发展，自动化水平不断提高，单机最大能力已达12000t/d，吨水泥能耗已降低到90KW•h/t以下，熟料热耗低于2827KJ/kg，劳动生产率（水泥）提高到15000-20 000吨/（人·年）。并且在环境保护方面也做到标准苛刻，在燃料使用方面，在瑞典和美国少数国家里，烧废料比例已达到80%。 二. 设计原则 1．坚持理论联系实际，从实际生产出发，事实求是。 2．设计方案的确定,在技术上做到先进可靠,较大辐度地提高产量、降低能耗。 3．工艺布置合理,生产工艺流程顺畅。 4．本着合理选择工艺过程和厂房位置，尽量选用适合生产要求和低损耗，低污染的设备，注意劳动保护，安全生产，提高劳动生产率。 5．环保设施完善、产品优质节能、成本预算合理。 三. 新型干法回转窑的优化 本设计采用目前国内先进的新型干法生产技术，此项技术开发了系统压损在4000-4 800Pa的高效、低压损的五级旋风预热系统，五旋风预热可以将50℃的生料粉加热到800℃，而且
日产5000吨新型干法水泥厂生料粉磨车间工艺设计
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
日产3000吨水泥熟料窑尾预热器与分解炉系统设计
日产3000吨水泥熟料窑尾预热器与分解炉系统设计 一、设计要求： 1.设计日产3000吨水泥熟料窑尾预热器与分解炉系统； 2.构建高效节能的系统，提高水泥熟料预热效率； 3.确保系统运行稳定可靠，维持生产连续性； 4.设计具备保护设备和人员安全的控制系统。 二、系统组成 1.窑尾预热器： 窑尾预热器的设计旨在利用熟料窑尾烟气的余热，预热水泥熟料，以 提高窑炉热效率并降低燃料消耗。预热器采用多级筒体结构，能够使空气 与水泥熟料充分接触，高效传热。在筒体内设置合适的反向风道，以保证 水泥熟料在预热器内的逗留时间，控制预热温度。 2.分解炉： 分解炉的设计旨在将高温、燃烧后的熟料在适当的环境下进行分解， 使其物理化学性质发生改变。分解炉采用上升流式结构，利用高温煤气与 熟料的直接接触，实现熟料的分解。分解炉内部设置合理的板材和转动装置，以增加熟料与气体的接触面积和提高分解效率。同时，设置排气系统，将分解后的气体及时排出，保证系统稳定运行。 3.控制系统： 设计一套先进的自动控制系统，实时监测和调整窑尾预热器与分解炉 的运行参数。控制系统包括温度、压力、流量等传感器，PLC控制器，以
及人机界面。通过自动控制系统，实现燃烧过程的自动调整，提高系统的 稳定性和能耗效率。系统还要具备报警和安全保护装置，确保设备及人员 的安全。 三、系统工作原理 1.窑尾预热器工作原理： 熟料窑尾的高温废气通过窑尾预热器进入多级筒体结构，与水泥熟料 进行热交换。同时，预热器内通过设置合适的反向风道，控制水泥熟料在 预热器内的逗留时间和热风向上的流动方向。通过热交换，把窑尾烟气中 的余热传递给水泥熟料，使得水泥熟料的温度逐渐升高。 2.分解炉工作原理： 经过窑尾预热器预热的水泥熟料进入分解炉内，在高温煤气的作用下 完成分解过程。分解炉内的高温煤气直接与水泥熟料进行接触，通过热量 传导和导流作用，使水泥熟料中的矿物质发生分解反应，生成新的物质， 提高熟料的活性和可磨性。 四、系统优势 1.高效节能：通过窑尾预热器利用余热和分解炉的高温煤气，实现废 热回收，提高熟料的热效率，降低能源消耗； 2.环保节能：废气经过预热器与分解炉的处理，减少高温废气的排放； 3.连续生产：系统能够保证稳定运行，实现连续生产； 4.自动控制：系统设有自动控制装置，能够实现自动监测和调整参数，提高系统的稳定性和能耗效率。
【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/1719330713.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 .