日产5000吨熟料水泥厂烧成系统窑尾工艺设计
日产5000t水泥熟料预分解窑窑尾工艺设计说明书
5000t/d水泥熟料预分解窑窑尾（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，对人类生活文明的重要性不言而喻。
以预分解窑为代表的新型干法水泥生产技术已经成为当今水泥工业发展的主导技术和最先进的工艺，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。
但在水泥生产过程中会放出一些有害物质，尤其是氮氧化合物，按照要求本设计采用一系列的方法，以求降低氮氧化合物的排放浓度。
本设计依据当今新型干法水泥生产技术的设计要求进行，主要任务是窑尾部分的工艺设计，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，储库计算和窑尾工艺设计。
关键词：5000t/d；预分解窑；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 designuses 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 auxiliary balance 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原料原始数据 (8)3.1.1.1原燃料化学成分 (8)3.1.1.2原、燃料水分 (8)3.1.1.3烟煤的工业分析 (8)3.1.1.4烟煤的元素分析 (8)3.1.2水泥配料方案 (8)3.1.2.1三个率值的选择 (9)3.1.2.2煤灰掺入量的计算 (10)3.1.2.3干燥原料配合比试配 (10)3.1.2.4干燥原料配合比调整 (12)3.1.2.5生料湿原料配合比的计算 (14)3.1.2.6生料配合比最终确定 (14)3.2物料平衡计算 (15)3.2.1烧成车间生产能力和工厂生产能力的计算 (15)3.2.2原燃料消耗定额计算 (18)3.2.3全厂物料平衡表 (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单位烟气的计算 (58)6.4窑尾系统各部位烟气量计算..................................... ..58 6.5窑尾各部位烟气量汇总表....................................... ..61 6.6分解炉设计方案选择. (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章窑尾设备的计算及选型...................................... ... (77)7.1窑尾冷却器（喷水装置）的计算及选型....................... . ... (77)7.2窑尾收尘器选型 (77)7.3窑尾高温风机以及窑尾排风机选型 (78)7.4烟囱的计算选型 (78)7.5提升机及喂料装置的选型 (79)第8章低NOX排放技术........................................... .. (86)第9章烧成车间工艺布置........................................... .. (88)第10章全厂工艺平面布置............................................. ..899.1全厂总平面布置基本原则 (89)9.2全厂总平面布置说明.......................................... (90)结语 (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性的后果，而水泥行业对氮氧化合物的贡献仅次于电力行业与机动车尾气排放，巨第三。
日产5000吨熟料新型水泥生产的工艺流程说明
日产5000吨熟料新型水泥生产的工艺流程说明1.原料处理：原料处理是水泥生产的基础，主要包括石灰石、粘土、铁矿石和煤炭等原料的选矿、粉碎、混合和调配。
首先，将石灰石和粘土通过爆炸、破碎机等设备进行破碎，然后进行矿石的选矿工艺，以确保原料的质量。
接下来，将所需的原料按照一定比例混合，并通过输送设备送入到磨机进行细磨，使原料颗粒尺寸适宜。
2.燃烧系统：燃烧系统主要是通过煤粉喷煤器和预热器进行燃烧过程，以提供熟料制备所需的高温能源。
首先，将煤炭通过磨煤机进行粉碎处理，并通过输送系统输送到煤粉喷煤器。
煤粉喷煤器将煤粉喷入预热器内，与热气进行充分的热交换，从而实现燃烧过程。
燃烧生成的高温气体以及热气通过预热器将温度提升到适宜的水泥熟料制备温度。
3.熟料制备：熟料制备是将原料在高温下煅烧成熟料的过程。
预热后的原料通过物料旋风预热器进入旋转窑。
旋转窑是熟料制备的关键设备，它通过慢慢转动，将原料在高温环境下进行煅烧。
在旋转窑内，原料在不同温度区域下发生多个化学反应，包括碳化反应、水化放热反应和硫酸盐反应等，最终形成熟料。
熟料产生后从窑尾排出。
4.熟料磨粉：熟料磨粉是将熟料进行进一步细磨，得到所需的水泥粉末。
熟料从旋转窑排出后，进入熟料磨机进行研磨。
熟料磨机通过回路系统将熟料研磨成细度适宜的水泥粉末。
同时，根据需要可以在磨机中添加适量的石膏或其他矿物掺合料，以调整水泥的性能。
5.成品水泥包装：磨完的水泥粉末通过输送设备送至成品水泥储存库，并根据需要通过包装机进行包装。
成品水泥包装通常采用纸袋装或散装等方式，以满足不同客户需求。
总结：以上就是日产5000吨熟料新型水泥生产的工艺流程说明。
通过原料处理、燃烧系统、熟料制备、熟料磨粉和成品水泥包装等步骤，可以实现高效、稳定和优质的水泥生产。
同时，根据生产需求和产品性能的要求，还可以进行相关的工艺调整和改进。
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)。
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)湖南工学院2014届毕业设计（论文）课题任务书学院：材料与化学工程学院 专业：无机非金属材料 指导教师 李坦平 学生姓名|刘磊课题名称日产5000吨水泥熟料生产线生料立磨车间工艺设计一、 设计题目与内容1、 设计题目日产5000吨水泥熟料生产线生料立磨车间工艺设计2、 设计内容（1） 完成全熟料生产线到熟料储库的物料平衡、主机平衡计算； 完成全 熟料生产线主机选型与堆场、储库选型；（2） 完成“生料立磨车间”的主机与附属设备的选型计算； （3） 完成“生料立磨车间”工艺布置设计，制图。
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.空气供给浓度达到规定要求。
炉内的氧气浓度可以通过调节空气进口阀门的开启程度来实现。
四、总结通过对日产5000吨水泥熟料新型干法生产线的烧成系统窑头工艺设计的详细论述，我们可以看到，合理布置窑头、控制煤粉喷淋、控制进料量、合理设置喷注位置和方式，以及调节空气供给量等因素，对于烧成系统的燃烧效果、熟料质量和生产成本具有重要影响。
张柏东料烧成系统最佳操作水平及实现途径
最佳操作水平及实现途径
（临澧冀东水泥有限公司）
张柏东 2011年1月7日
冀东水泥临澧公司主机设备如下：
回转窑φ4.8×72m 第四代推动棒式无漏料篦冷机JL4×5 双系列五级旋风预热器带管道式分解炉 Φ3.8×(7.25+3.5) m风扫煤磨 HRM3400B原料立磨两台。
二、稳定煤质量才能稳定烧成系统热工制度
• 原煤进厂使用自动取样机取样，全程摄像监控，根据 煤质量情况分别储存在露天堆场，经过搭配后用悬臂堆料 机横铺到预均化堆棚，用取煤机竖切取料，达到均化目的。
ห้องสมุดไป่ตู้
三、稳定生料喂料量才能稳定烧成系统热工制度
• 我们将仓重与入料阀门开度做成自动控制回路，通过
PID自动调节入料阀门开度来保证仓重波动在±1t以内；生 料喂料量与出料阀门开度做成自动控制回路，通过PID自动 调节出料阀门开度来保证生料喂料量波动在±1%以内。
八、烧成温度的判断
依据的主要参数有： 1、窑主机电流； 2、二、三次风温和篦下压力、冷却风机风量； 3、现场看火判断温度；
综上所述，保证烧成系统设备的发热能力和传热能力 的平衡稳定，保持烧结能力和预热能力平衡稳定为宗旨， 操作中应做到：前后兼顾、窑炉协调、稳定烧结温度和分 解温度，稳定窑炉合理的热工制度。做到不损坏窑皮，不 窜黄料，优质、高产、低能耗。
• 设计的单位产品能耗限额目标值：可比熟料综合电 62Kwh/t，可比熟料综合煤耗110Kgce/t，可比熟料综合 能耗128Kgce/t。
一、稳定生料率值才能稳定烧成系统热工制度
• 原料配料系统采用在线分析仪每一分钟检测一次入磨
原料率值自动控制配料秤，出磨生料连续取样通过荧光仪 检验率值，通过在线检测及时控制，保证生料率值稳定。
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。
本科生毕业设计（5）磨机系统操作自动化，应用自动调节回路及电子计算机控制生产，带他人工操作，力求生产稳定。
5000吨回转窑工艺技术
产生的效果： 1、AQC入口平均温度变化不大，但因AQC甩炉
次数大大减少，AQC蒸发量上升，发电量上升； 2、篦冷机篦板寿命大大增强，检修后未对篦 板进行大量更换。
第一章、系统主要参数调整
发电量指标：
二月 入AQC 温度 ℃ 蒸发量t 发电量kwh 熟料温度℃ 吨熟料发电 量kwh/t 三月 四月 五月 六月 七月 八月 九月
第一章、系统主要参数调整
08年与09年f-CaO情况对比：
时间 2008年 7月 2008年 8月 2008年 9月 2009年 4月 2009年 5月 2009年 6月 2009年 7月 2009年 8月 2009年 9月
f-CaO
0.84
0.85
0.91
0.76
0.75
0.72
0.76
0.85
第一章、系统主要参数调整
调整过程中力求稳定，对熟料结粒变化、系统工况及质 量状况进行跟踪，每调整一次组织操作员及技术员进行分析 研讨，讨论下步调整思路统一操作。在进行第二次温度调整 时， f-CaO 出现了较大的波动，通过分析排除了降低溜子温 度造成的质量波动，克服了操作员的为难情绪，在工况稳定 后继续进行调整。通过三次调整后发现溜子温度控制在 845860℃时窑工况、熟料结粒、发电量均较好。
调整后
849/855
720-860
331℃
303℃
93.2/93.7
125
第二章 设备技改和维护
第二章、设备技改和维护
二线分解炉积料治理
二线窑自投产以来，分解炉结皮一直存在，影响了 炉锥部风向，严重时曾因锥部结皮垮落造成停窑。生产 和检修期间采用多种办法如偏料控制、调整三次风挡板、 降低煤粉细度、缩口技改均未能解决结皮问题。通过分 析研讨大胆尝试，将分解炉喷煤嘴位置重新开孔上移， 延迟煤粉的着火时间，从而降低炉锥部温度。7月份对 分解炉一侧喷煤嘴进行了位移，分解炉锥部温度场下降 明显，在观察了近一个月时间分解炉中上部没有出现垮 料情况后，9月份又对分解炉另一侧喷煤嘴进行了位移， 至今分解炉内未再发生结皮现象。
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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 down furnace;EspII日产5000吨熟料水泥厂烧成系统窑尾工艺设计目录第一章前言 (1)1.1设计方案 (2)1.1.1设计原则 (4)第二章配料计算 (5)2.1设计题目 (5)2.2原始数据 (5)2.3配料计算 (6)2.3.1 确保熟料率值的组成 (6)2.3.2 熟料热耗的确定 (6)2.3.3 计算煤灰掺入量 (6)2.3.4用EXCEL计算干生料的配合比 (6)2.3.5将干料配比折算成湿料配比 (8)第三章物料平衡 (9)3.1烧成系统生产能力 (9)3.2 生料消耗定额 (9)3.3主机平衡与选型 (11)第四章工艺流程简介 (13)4.1 原料工段 (13)4.2 烧成工段 (13)第五章：车间工艺设计计算 (15)5.1设计计算基础 (15)5.2回转窑设计计算 (16)5.3设备选型计算 (20)5.3.1分解炉 (20)5.3.2悬浮预热器 (21)5.3.3 附属设备选型 (25)总结 (28)致谢 (29)参考文献 (29)IV日产5000吨熟料水泥厂烧成系统窑尾工艺设计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。
本次设计的主要内容是水泥生产的工艺流程,水泥厂区及车间布置和窑尾主要设备的计算选型等。
重点对窑尾部分进行设计。
这次设计既是对自己知识能力水平的一次全面检验，也是自己从在校学习向社会工作过渡的一次专业技术和科学研究的具体实践。
通过这次设计让自己能够对大学所学知识进行系统的应用，并对原来不完整和错误的部分予以完善和改正。
同时强化自己对基本知识和基本技能的理解和掌握,培养自己收集资料和调查研究的能力。
此外，设计中的方案比较和论证也能提高自己独立分析问题和解决问题的能力，进而培养自己创新精神和实践能力，从而为走上工作岗位打好理论基础。
本设计的过程中，除了必须达到满足日产5000t水泥生产所需的工艺要求和国家对环境等项目的相关法律规定外，还应尽可能的做到绿色生产和降低能耗。
本设计的主要对象是水泥生产中的孰料分解即分解炉。
因此有必要对预分解窑的发展状况及目前国内外分解炉技术的发展现状和技术进展进行了解。
20世纪90年代以来一些大型干法生产线相继在国内建行投产山东大宇7200t/h熟料生产线及新华5000t/d、京阳5000t/h生产线。
这些生产线以其生产稳定、产品质良好、运行成本低，在国际、国内的产品市场上占有一定的份额，并显示出强劲的市场竞争力。
目前日本法国德国等发达国家新型干法技术以占95以上，其他发达国家也占80以上，而我国新型干法技术只占15。
目前窑外分解技术同国外技术比较：如从德国伯力鸠斯公司引进的纵阳海螺和徐州海螺10000 t/d生产线均设计有分料和分风装置，但它们均是燃烟煤的水泥厂，国外公司的预分解系统相对固定，烧什么燃料都变化不大，比如日本三菱公司MFC炉，德国洪堡管道分解炉等都有烧烟煤和无烟煤的情况，而纵阳海螺预分解系统对煤的适应性是很强的，只要调整喂料入炉的二点料量，分解炉燃烧温度就可以调整控制，以适应不同的煤质，而二次燃烧用的分风设计显然是为了脱氮而设计，而且出烟室上升管道上还设计加部分煤粉的脱氮燃烧装置。
对于烧烟煤，脱氮可以在上升管道加部分煤粉，使其局部缺氧成还原气氛脱氮，控制分料（不分料或分料至炉上部很少）使分解炉温度在900°C左右，使分解炉产生的NOx 等废气很低，不采用分风二次燃烧可能也能达到环保要求。
对于烧劣质煤等较难燃烧的燃料，控制分料（分料量大）使分解炉处于高温燃烧，但此时必需分风进行二次燃烧以使NOx等还原，否则将产生环境问题。
也可以二种脱氮装置同时使用，只是操作上略复杂些。
韩国三星水泥制造公司丹洋水泥厂其窑尾预分解系统窑尾采用了低压损高效旋风筒的双系列5级预热器(以下称M—sP)和流化床分解炉(以下称N—MFC)的预热分解系统。
该系统具有燃料消耗与电耗较低，人窑生料分解率高(达90％一95％)的特点。
铜陵海螺10 000 t／d水泥熟料生产线采用了在线型低NOx 分解炉，分解炉座落于窑尾烟室之上，下部为进行NOx 分解还原的低NOx 段，上部为主炉段，进行煤粉燃烧燃尽和生料分解。
分解炉煤粉全部从低NOx 段下部喷人窑尾烟气中，C 4下料经分料阀，部分加入到低NOx 段，部分加入到主分解炉段下部，三次风从主炉段下部加入，低N 段的煤粉在低氧含量的窑尾烟气中部分燃烧。
影响分解炉出口NO x含量的主要因素有：分解炉初始燃烧部位的温度；煤质及其挥发分和氮的含量；进分解炉前热风中NOx 的含量；窑尾系统是在高温状态下操作运行的，对提高部件寿命、运转率、热交换等方面都有较高要求。
本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，最大限度的降低能耗、降低基建投资、有最大限度地提高产、质量，做到环保，技术经济指标先进、合理。
本次的分解炉的设计应该考虑以下问题。
由于近些年来能源紧张导致水泥厂煤质量不断下降，分解炉适应能力不足，影响熟料产质量。
对采用无烟煤和低挥发分煤的工程，煤在分解炉内燃烧和传热仍然存在先天不足，导致结皮堵塞较多，通风不量，影响产、质量。
一些工程开始要求能够燃烧垃圾，但对垃圾处理和在分解炉内的燃烧要求及燃烧效果等目前还不能说已经完全解决，需要不断改进。
由于环保要求，燃烧产生的有害气体减排问题已经提到议事日程，需要在分解炉设计中考虑。
1.1设计方案本次设计日产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，采用目前国内外较为先进的技术设备，最大限度地降低能耗、降低基建投资，又能提高产量、质量，做到环保，技术指标，先进、合理。
窑外分解技术又称预分解技术，是新型干法生产技术，用预分解技术建造的预分解日产量高、热耗低、工艺先进，一般用于大型分解窑。
其含义是指将已经经过悬浮预热的生料，在到达分解温度前，进入到分解炉内与进入炉内的燃料进行混和，在悬浮状态下迅速吸收燃料燃烧热，使生料中碳酸钙迅速分解成氧化钙的技术。
预分解技术发明后，熟料燃烧所需的60燃料转移到分解炉内，并将其燃烧迅速运用于碳酸钙分解过程，这样不仅减少了窑内燃烧带的热负荷，并且入窑碳酸盐的分解率达到95左右，从而大幅度提高了窑的生产效率。
本次设计采用成都水泥设计院的5000t／d CDC预分解系统包括5级双系列CNC预热器系统和CDC分解炉。
CDC炉是对SF、NSF和C-SF分解炉炉型进行了分析、反求、试验后，对其结构优化开发出来的适合烧劣质煤的分解炉。
CNC旋风筒的设计思路符合新型低压损旋风筒的发展方向，采用了高截面风速、包角大偏心蜗壳、切角五边形进风口、短内筒、大内筒、低进出口风速等设计方法，优化了系统参数。
CDC分解炉的设计改善了炉内浓度场和温度场分布的均匀性，提高了炉容利用率，料气停留时间比在优化设计中得以提高，有利劣质煤的利用。
冷模实验证实了5000t/dCDC预分解系统的先进性和可靠性。
CNC旋风预热器的主要功能在于利用高温气流对物料进行加热、升温，并完成生料干燥、粘土矿物的脱水和部分矿物的分解。
旋风筒主要负责收集上一道工序处理后的生料，其换热量比例约占整个窑尾系统的13％：联结管道主要起气固热交换作用，其换热量2日产5000吨熟料水泥厂烧成系统窑尾工艺设计比例约为27％。