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。
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。
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。
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 theCapacity of 5000 Tons Per Day-Parameter 3ABSTRACTThe 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 qualitycontrol 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.KEY WORDS: ratio of raw materials ,slection ,preheater, calciner,Burn into kiln tail目录前言 (1)第1章工艺设计的指导思想与原则 (3)1.1 总体设计 (3)1.1.1指导思想 (2)1.1.2设计原则 (4)1.1.3厂址选择 (5)第二章配料计算 (7)2.1毕业设计原始资料 (7)2.2设计内容 (8)2.3配料计算 (8)2.3.1熟料率值的确定 (8)2.3.2熟料热耗的确定 (8)2.3.3用EXCEL计算干生料的配合比 (8)2.3.4将干料配比折算成湿料配比 (11)第三章物料平衡 (13)3.1烧成车间生产能力和工厂能力的计算 (13) 3.1.1窑型和规格的选取 (13)3.1.2窑的台时产量标定 (13)3.2原、燃材料消耗定额的计算 (14)3.2.1生料消耗定额 (15)3.2.2干石膏消耗定额 (16)3.2.3干混合材消耗定额 (16)3.2.4干煤的消耗定额 (17)3.2.5设计水泥产量 (17)第4章主机平衡 (19)主机设备及工作制度 (20)第五章储库平衡 (24)5.1储库的设计 (24)5.2生产工艺流程及特点 (24)5.2.1生产质量控制网 (25)5.2.2工艺流程描述 (26)5.2.3物料储存方式、储存量及储存期 (30) 第六章烧成窑尾工艺计算 (32)6.1理论料耗 (32)6.1.1生料料耗 (33)6.1.2预热器飞灰量 (33)6.1.3收尘器收入飞灰量 (33)6.1.4出收尘器的飞灰量 (33)6.1.5实际料耗 (33)6.1.6预热器喂料量 (33)6.2预热器及分解炉工艺计算 (33)6.2.1准备计算 (33)6.2.2 C5废气量 (35)6.2.3 C4废气量 (35)6.2.4 C3废气量 (36)6.2.5 C2废气量 (36)6.2.6 C1废气量 (36)第七章烧成窑尾设备选型 (38)7.1烧成窑尾系统的热工设备简介 (38)7.1.1预热器 (39)7.1.2 TDF型分解炉 (39)7.1.3回转窑 (40)7.2三次风管直径的确定 (40)7.3分解炉规格的确定 (40)7.4预热器规格的确定 (42)7.4.1 五级预热器规格的确定 (42)7.4.2 四级预热器规格的确定 (42)7.4.3 三级预热器规格的确定 (43)7.4.4 二级预热器规格的确定 (43)7.4.5 一级预热器规格的确定 (43)结论 (45)谢辞 (46)参考文献 (47)外文翻译 (49)前言毕业设计是学生完成所有理论课和实验实习课程后的一个教学环节,它在教师的指导下,由学生综合运用学过的专业基础理论和实践生产知识,查阅工具书和各种技术资料以达到计算绘图编写说明书等来解决实际技术问题的教学环节,也是从事技术工作的一次技术演习,与先前教学过程相比,具有较强的综合性、实践性和探索性,是学生在校学习的最高阶段。
日产5000吨熟料新型干法烧成系统工艺的设计说明

日产5000 吨熟料新型干法烧成车间毕业设计目录绪论 (4)第二章原料与燃料 (6)2.1原料的质量 (6)2.11 水泥料(普通硅酸盐水泥) (6)2.1 2混合材及石膏 (7)2.2燃料的质量要求 (8)2.2.1 煤 (9)2.2.2熟料热耗的选择 (11)第三章配料计算与物料平衡 (13)3.1配料计算 (13)3.1.1. 原料选择 (13)3.1.2. 水泥配料方案 (13)3.2物料平衡计算 (13)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 (15)3.3 3主机平衡与选型 .....................................3.3 1 车间工作制度的确定 (18)3.3 2主机的选型 (18)3.3 3 主机平衡表第四章 储库计算4.1确定各物料的储存期 (21)4.2储库设施的计算 (21)421.石灰石.原煤.联合预均化堆场 (25)4.2 2各种物料储存设施有效容积和容量 (25)第五章物料和热平衡计算 (26)5.1原始资料 (26)5.2物料平衡及热平衡计算 (26)5.2 1物料平衡计算 (27)5.2 2热量平衡计算 ........................................ 27 .20 216£.2煤磨系统的热平衡计算 ..........................................285.3物料平衡表及热平衡表的编制 (31)第六章窑外分解系统的设计计算 (33)6.1原始资料 (33)6.2相关参数的设定 (33)6.3单位烟气的计算................................................ .33 6.4窑尾各部为的计算 (33)6.5窑尾各部位烟气量汇总的计算....................................6.6分解炉设计方案的选择..........................................6.7分解炉结构尺寸的计算..........................................6.8旋风筒设计方案的选择..........................................6.9旋风筒结构尺寸的计算..........................6.10分解炉.旋风筒各结构尺寸汇总表 ............................ .第七章.窑尾设计的计算及选型................................... .7.1喷嘴设备..................................................7.2窑尾收尘器的选型...........................................7.3窑尾高温风机及尾排风机的选型.................................7.4烟囱的计算...................................................7.5窑尾为了系统主要设备选型.....................................7.6生料输送系统及窑灰回灰系统主要设备选型.......................第丿八章烧成车间工艺布置..........................................第九章全厂工艺平面布置..........................................9.1全场总平面设计的基本原则..................................... ..349.2全厂工艺平面布置说明 (35)结论.................................................... .35致谢................................................... .36参考文献 (37)第1 章绪论1.1 引言新型干法水泥生产自问世以来倍受世界各国的关注,特别是80 年代以来得到了突飞猛进的发展,国际水泥工业以预分解技术为核心,将现代科学技术和工业化生产的最新成果广泛应用于水泥生产的全过程,形成了一套具有现代高科技为特征和符合优质、高效、节能、环保以及大型化、自动化的现代生产方法。
日产5000吨熟料水泥厂新型干法窑尾烧成系统工艺设计

日产5000吨水泥熟料水泥厂新型干法窑尾烧成系统工艺设计摘要本次设计的任务是5000t/d水泥熟料新型干法生产线烧成系统窑尾工艺设计。
预热器主要分为四级预热器和五级旋风预热器两种:其主要区别在于第一级预热器出口废气温度、废气量以个水泥生产线的耗煤量。
根据国内新型干法水泥生产的情况,窑尾烟气量可达1.5-1.9 Nm3/kg(煤粉燃烧后产生的理论烟气量为0.8-1.2 Nm3/kg 、0.2-0.4 Nm3/kg的漏风、过剩空气、盐类分解、自由水蒸发、高岭土脱水、空气带入含湿量等)。
四级预热器窑由于少了一级预热故本次设计选用五级悬浮预热器。
器,其漏风量比五级预及整热器窑有所减少,窑尾预热器烟气量也对应减少。
四级预热器但同时四级预热器增加了煤耗,增加煤耗量与增加发电量之比远远大于国家公布的火电标准煤耗表明,四级预热器窑的能源利用效率比五级预热器窑低。
五级预热器窑投资虽然有所增加,发电量减少;但煤耗量的减少更为明显,其运行时的经济效益和环境效益明显大于四级预热器窑。
关键词:烧成系统,预热器,分解炉,物料平衡安徽建筑工业学院本科毕业设计ABSTRACTThis design is the task of 5000 t/d NSP cement clinker production line firing system preheater process design. Preheater mainly divided into level 4 preheater and category five cyclone preheater two kinds: the main difference between the first level preheater export waste gas, waste gas temperature by a quantity of cement production line HaoMeiLiang. According to domestic NSP cement production, smoke gas inlet up to 1.5-1.9 N m3/ kg (pulverized coal burning after the theory of gas produced smoke for 0.8 1.2 N m3/ kg, 0.2 0.4N m3/ kg air leakage, the excess air, salt decomposition, free water evaporation, kaolin dehydration, air into the moisture content, etc.). Level 4 preheater kiln due to the level 1 preheat so the less design choose a category five suspension preheater. Implement, the leakage air volume gets than a category five and the heat exchanger kiln inlet preheater decreased, but also corresponding to reduce gas smoke. Level 4 preheater but at the same time level 4 preheater increased coal consumption, increase the amount and increase the capacity of the coal consumption than far greater than national publication of the thermal power standard that level 4 preheater coal kiln energy efficiency than category five preheater kiln low. A category five preheater kiln investment increased capacity, although reduce; But the amount of coal consumption reduce is more apparent, its runtime economic benefits and environmental benefits significantly greater than level 4 preheater kiln.KEYWORDS: Firing system Preheater NSP Material balance日产5000吨水泥熟料水泥厂新型干法窑尾烧成系统工艺设计目录摘要 (I)ABSTRACT........................................................... I I 第一章绪论..................................................... - 1 -1.1 设计任务及其依据,论述所生产产品的意义和价值............ - 1 -1.1.1 设计任务:......................................... - 1 -1.1.2 生产产品的种类及意义和价值......................... - 1 -1.2 窑的选型及标定.......................................... - 3 -1.2.1 窑的标定的意义..................................... - 3 -1.2.2 窑的选型计算....................................... - 4 -1.2.3 回转窑产量的标定................................... - 4 -1.3 结论.................................................... - 5 -1.3.1 窑的年利用率....................................... - 5 -1.3.2烧成系统的生产能力:............................... - 5 -1.3.3 确定窑的台数:..................................... - 6 - 第二章配料计算................................................. - 7 -2.1配料及物料平衡计算 ...................................... - 7 -2.2假设原料配比 ............................................ - 7 -2.2.1 计算白生料化学成分................................. - 8 -2.2.2 计算灼烧基生料化学成分............................. - 8 -2.2.3 计算熟料标准煤耗................................... - 8 -2.2.4 计算煤灰掺入量..................................... - 8 -2.2.5计算熟料化学成分(%).............................. - 9 -2.2.6计算率值........................................... - 9 - 第三章总平面布置和工艺流程.................................... - 10 -3.1 水泥总平面设计的步骤................................... - 10 -3.1.1初步设计.......................................... - 10 -3.1.2施工图设计........................................ - 11 -3.2 工艺设计的基本原则和程序............................... - 11 -安徽建筑工业学院本科毕业设计3.2.1 工艺设计的基本原则................................ - 11 -3.2.2 工艺流程简介...................................... - 11 - 第四章物料平衡表.............................................. - 13 -4.1 计算熟料料耗........................................... - 13 -4.1.1理论料耗.......................................... - 13 -4.1.2实际料耗.......................................... - 13 -4.1.3计算实物煤耗...................................... - 13 -4.1.4 计算干基实际消耗定额.............................. - 13 -4.1.5 计算湿基实际消耗定额.............................. - 13 -4.2计算湿物料配合比 ....................................... - 14 -4.2.1编制物料平衡表.................................... - 14 - 第五章主机设备选型计算........................................ - 15 -5.1破碎设备................................................ - 15 -5.2窑外分解窑选型......................................... - 16 -5.3煤磨选型............................................... - 16 -5.4熟料烧成窑尾系统及其设备选型.......................... - 18 -5.4.1预热器飞灰量...................................... - 19 -5.4.2出收尘器飞灰量.................................... - 19 -5.4.3收尘器收下灰量.................................... - 19 -5.4.4实际料耗.......................................... - 19 -5.4.5预热器喂料量...................................... - 19 -5.5 气体量计算............................................. - 19 -5.5.1 窑尾排除废气量.................................... - 20 -5.5.2 三次风管抽风量.................................... - 20 -5.5.3 分解炉内废气量.................................... - 21 -5.6预热器废气量计算 ...................................... - 21 -5.6.1 五级预热器废气量.................................. - 21 -5.6.2 四级预热器废气量.................................. - 21 -5.6.3三级预热器废气量.................................. - 21 -日产5000吨水泥熟料水泥厂新型干法窑尾烧成系统工艺设计5.6.4二级预热器废气量.................................. - 22 -5.6.5 一级预热器废气量.................................. - 22 -5.6.6入高温风机废气量.................................. - 22 -5.7预热器选型 ............................................. - 22 -5.7.1直径确定.......................................... - 22 -5.7.2确定预热器型号................................... - 23 -5.8 袋收尘................................................. - 25 -5.9 输送设备.............................................. - 26 -5.9.1 带式输送机(由配料站入磨)......................... - 26 -5.9.2 螺旋输送机(输送增湿塔窑灰).................... - 27 - 第六章总结.................................................... - 29 - 致谢........................................................... - 30 - 参考文献....................................................... - 31 -日产5000吨水泥熟料水泥厂新型干法窑尾烧成系统工艺设计第一章绪论水泥是国民经济的基础原材料,水泥工业与经济建设密切相关,在未来相当长的时期内,水泥仍将是人类社会的主要建筑材料。
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)

浙江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姓名:学号:************专业:建筑材料与工程****:***2009年 2月 25 日水泥工业的发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,水泥工业的发展历经多次变革,工艺和设备不断改进,品种和产量不断扩大,管理和质量不断提高。
一、世界水泥工业的发展概况第一次产业革命的开始,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。
随着冶炼技术的发展,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,发明了湿法回转窑。
1910年,立窑实现了机械化连续生产,发明了机立窑。
1928年,德国发明了立波尔窑,使窑的产量明显提高,热耗降低较多。
第三次产业革命的发展,达到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,悬浮预热器窑的发明,更使熟料热耗大幅度降低;熟料冷却设备也有了较大发展,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发展,在水泥工业生产和控制中开始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发明,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发展,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,新型干法水泥工艺体现出独特的优越性。
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。
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关键词:物料平衡、新型干法生产、篦冷机、电收尘、
ABSTRACT
This designisone 5000tons of cementclinkerproductionlines burningdrykilnsystem ofsome ofthe design.In order todesign morereasonable and perfect,I revieweda lot of information, andcombined with the currentdaily output of5,000 tons ofcement clinkerproduction line ofnew drykilnsystempractical examplesto makehis owndesign results.But has very many Shortcoming existence, therefore looks forgiveness. Under I introduce my design mentality. 1.Kiln choice:in the selection process of Kiln, Icalculate thetheoretical formulausedkiln, and I alsofindthe actualmanufacturerof thesituation, finally, Isetmycombination;2.Mass balance computation:According to the empirical formula(limestone saturation coefficient, silicic acid rate, alumina rate)calculates, obtains the appropriate rate value.Determinethe finalratio of raw materials;3.Material balancecalculationsbased on previousresults, combined withtheoretical formulaand the application ofselectedmodelsderivedinstance;4.Appurtenance shaping: The appurtenance includes,Clinkercrusher,clinkerzippermachines,centrifugal fans,pulverized coal burner.The equipment although is small, but in the production process also is essential.
从价格角度进行比较:目前,由于国内具有具有生产第四代冷却机的厂家较少,而国外的第四代冷却机价格有比较高。因此,无疑使用第四代冷却机的成本要很高。反观第三代冷却机,国产第三代控制流充气梁篦冷机已在已建、新建水泥熟料生产线上广泛使用。经过多年的发展,第三代冷却机技术已经广泛普及,其设备价格也比第四代冷却机低很多。
对于本设计,从技术角度进行比较:对于第三代冷却机以充气梁篦冷机为例。高效充气梁篦冷机具有以下特点:1、冷却效率高,采用厚料层、强淬冷技术,可提高熟料产量及标号,同时提高水泥磨机对物料的易磨性,从而降低水泥的成本。2、热回收率高,按料层分布规律,合理配送冷却风,提高风的利用率、保证了物料的冷却和热回收,二次风温≥1100℃,三次风温≥850℃,排风温度≤250℃,热效率为75%。3、采用复合篦床,熟料淬冷和热回收区采用充气篦板和充气梁,充分保证了高运转率和高效热回收的要求;中低温区进行深层冷却,采用了易于维修的结构和ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ室供风的冷却方式,确保冷却效果。4、由于结构合理,可适应烧成工艺中出现的诸多问题,彻底杜绝“堆雪人”、“红河”、“吹穿”等现象,使篦冷机运转率可达95%;高温区篦板使用寿命可达24个月。5、可配设三元控制系统和监测装置(供选择),保证高效、稳定、安全操作。
从冷却机使用的稳定性角度比较:相比于第四代篦冷机的试用,国产第三代控制流充气梁篦冷机已在已建、新建水泥熟料生产线上广泛使用,其技术也已经相当成熟。投入生产后也要更加的稳定,可靠。
通过以上对第三代和第四代冷却机性能的比较,虽然第四代篦冷机要更加先进更加节能,但是由于设备价格和技术要求很高。目前还无法在短期内全面替代第三代篦冷机的广泛使用,同时一味的改用第四代篦冷机也不符合国情和企业实际情况。因此本设计使用第三代高效充气梁篦冷机。因此本设计的选型方案定为成都水泥设计院设计的LBTF5000篦冷机。
国际上主要有四种品牌的第四代篦冷机。丹麦FLS公司的SF交叉棒式冷却机。德国的Polysius公司的PolyTRACK冷却机德国C.P公司的η-冷却机以及KHD公司和Py—roSTEP冷却机。主要分为两种类型第一类为固定充气篦床加推料装置(SF交叉棒式冷却机和PolyTRACK冷却机)。第二类为活动充气篦床不设推料装置。近几年我国也投入到了第四代篦冷机的研究中。2008年8月1日完全依靠我国建材科研人员独立研发并拥有自主知识产权的第四代S型篦式冷却机在成都建筑材料工业设计研究院有限公司研制成功,并投入批量生产。
篦式冷却机经过三代技术创新。第一代富勒式推动篦式冷却机为分室通风,薄料层操作,由于物料颗粒离析、布料不匀等原因,冷却空气“短路”、“吹穿”以及“红河”、“雪人”现象经常出现,热效率不高。第二代推动篦式冷却机,采用多段篦床,优化篦床宽度,均匀布料,加强密封及重点采用厚料层操作等改进措施,“短路”及“红河”现象仍未彻底解决。直至第三代带有空气梁及阻力篦板的控流式篦冷机出现,才比较好地解决了原有问题。
从9O年代末开始.一些新型冷却机开始出现.其进料部位与第三代可控气流通风完全一致.大致有二种结构.无漏料篦板.熟料在固定充气篦板的料层上通过机械推料装置对熟料进行输送,冷风透过料层对熟料进行冷却。这就是第四代篦冷机。第四代冷却机的主要特点:1.模块化设计一方面是篦冷机的篦板模块化,另一方面是将篦冷机的主要部件分成几个部分,例如分成固定篦板段,多个活动篦板段以及破碎机段等。2.篦板多样化继20世纪80年代中期IKN公司开发成功阻力篦板,完全解决了以往冷却机容易出现“红河”、“堆雪人”及“穿流”等事故后。其他公司也推出了自己的产品如:IKN公司的阻力篦板,CP公司I-l一冷却机的交叉运动篦床篦板以及FLS公司的固定篦床篦板。3.采用液压驱动,运行更平稳液压传动方式可靠,运行稳定,承载能力大;而电机直接驱动装置会产生空间的拥挤。另外低故障率和低噪声也是液压驱动被广泛采用的一个重要原因。4.辊式破碎机的使用,提高了适应性及使用寿命提高了篦冷机的生产效率。5.减少冷风量、降低能耗从篦冷机着手降低系统能耗主要有两个途径:提高篦冷机热回收效率和降低篦冷机运转能耗。之前主要是以提高其热回收效率为目的,当热回收效率已经提高到75%左右时,人们就更多的关注篦冷机的运行能耗了。通过提高篦冷机热交换效率来减少冷却风量,既保证了热回收效率,又降低了冷却风机能耗。例如国外一些厂家的篦冷机正常运转时,所需冷却风量不超过1.7 Nm3/kg熟料,而国内篦冷机大多需要2.0Nm3/]喀熟料,前者会使生产成本明显下降。6.降低建筑高度,节省投资传统篦冷机篦板由于漏料会在篦冷机下加设l条清灰拉链机或者将入熟料库斜拉链延伸至篦冷机下部。新型低漏料、无漏料篦板的使用使取消篦冷机下的拉链机。采用这种技术的新型篦冷机不仅省去了拉链机及其维护费用,而且也使整个烧成车间的高度降低近7 m,使得投资也有很大降低。
在满足冷却机应起到的基本作用的前提下,目前水泥回转窑所使用的熟料冷却机,通常有三种类型,即单筒冷却机、多筒冷却机和篦式冷却机。由于本次设计的水泥日产量要求为5000 t/d,而单筒和多筒相对而言要比篦式冷却机要差很多,而且从新型干法生产线的工艺要求考虑也不如篦式冷却机。因此,我们这里只对篦式冷却机的进展进行介绍。
当第三代冷却机热回收效率提高到75%左右这一接近极限水平时,第四代并没有多少优势。由于第三代篦冷机使用活动篦板推动熟料运动,造成篦板间及有关部位之间的磨损,因此经常出现漏料的情况。相比第四代篦冷机使用新型低漏料、无漏料篦板,故没有漏料情况发生。由于采用模块化设计,操作也要比第三代简单。因此,无疑第四代篦冷机要更优秀。
KEYWORDS:Material balance,dry process production lines,Grate cooler,Electrostatic precipitator
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头工艺设计。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头主要设备的计算选型等。重点对窑头部分进行设计。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熟料冷却部分即冷却机。因此有必要对冷却机的发展状况及目前国内外冷却机技术的发展现状和技术进展进行了解。