水泥厂设计说明书

某水泥厂水泥粉磨车间工艺初步设计 设计说明书

学院：材料科学与工程学院 班级：10建材3班 姓名：杨辉 学号：20103672 指导老师：李有光 2

目 录 第一部分 水泥厂粉磨车间设计依据.......................3 第二部分 粉磨系统的选择...............................3 2.1粉磨系统确定依据..................................3 (1)采用库底配料系统方案.....................................3 (2)选择圈流（闭路）粉磨系统..................................3 (3)采用尾部卸料粉磨系统......................................4

(4)粉磨系统流程图............................................4

第三部分 水泥厂粉磨车间设备选型........................4 3.1磨机的选择..................................................4 (1)磨机要求生产能力计算.......................................4 (2)磨机规格及性能.............................................5 (3)磨机需用功率计算...........................................5 (4)磨机生产能力计算...........................................5 (5)磨机利用率验算.............................................5 (6)磨机系统工作制度...........................................5 3.2选粉设备选型.................................................5 3.3收尘设备选型.................................................6 3.4其他附属设备选型.............................................6 (1)风机.......................................................7 (2)检修设备...................................................7 (3)输送设备...................................................7 (4)管道阀选型.................................................9

第四部分 工艺设备表.................................... 9

第五部分 参考资料......................................9 第六部分 设计心得......................................9 3

第一部分 水泥厂粉磨车间设计依据 根据该厂总平面布置，水泥粉磨车间西面为熟料、石膏和混合材储库,东面紧靠水泥筒库。拟粉磨物料已经破碎、烘干，入料粒度≤25mm。要求出磨水泥细度为3~5%（4900孔筛余），该厂主要生产P•O42.5级水泥，从物料平衡表得知，水泥年平衡产量为200000t/年。该厂所处地区粉尘排放标准为≯150mg/Nm3。

第二部分 粉磨系统的选择 2.1粉磨系统确定依据： 根据要求，该厂水泥年平衡产量为200000t/年。总体上将该厂定位于中、小型水泥厂，所以在保质、保量的前提下，尽可能简化工艺流程，不一定选择理论上最好的、最先进的工艺流程。

(1)采用库底配料系统方案： 物料配料入磨主要有两种布置型式：磨头仓配料、库底配料。 磨头仓配料是在磨头设置配料小仓分仓备料，集中配料入磨。这种布置型式有利于集中控制，可及时调整流量和配比；库底配料是在各种物料库底分别设置计量配料设备，向同一胶带输送机按比例供料。该胶带输送机直接向磨机供料，不需再设中间储仓。这种布置型式可简化工艺流程。为降低布置厂房土建费用，增大磨头空间，简化工艺流程，免去物料的中间存储过程，本设计采用库底配料系统方案。另一种方案——磨头仓配料更适宜原料种类较多时采用，其易造成磨头过于拥挤，使设备检修困难。

(2) 选择圈流（闭路）粉磨系统： 虽然开路系统流程简单、投资低、操作简单、易于维修，但是物料必须全部达到产品的细度才能出磨，因此当有产品的细度达到要求时，已经被磨细的物料会产生过粉磨现象，妨碍粗料的进一步磨细，因此降低了粉磨的效率，提高了电耗。综合考虑到要减少环境污染、 4

节约能源、尽量提高产品质量等因素，本车间采用闭路系统。配置了高效选粉机的闭路系统在提高粉末效率、降低电耗、降低磨损件（耐磨合金制的衬板和研磨介质）的磨耗等方面都有显著优势。更重要的是其解决了物料过粉磨的问题，生产出的产品细度均匀、产品细度波动小。

(3)采用尾部卸料粉磨系统： 根据设计条件，待粉磨物料已经已破碎、烘干，故选择尾部卸料粉磨系统。对于闭路系统中的另一种形式——中部卸料粉磨系统，其通风量大、烘干物料能力强的优势并不能体现，而且其机械设计及维修较为复杂，本设计不予采用。

(4) 粉磨系统流程图

物料从磨头喂入，经粉磨后从磨尾卸出，由提升机送到选粉机内进行选粉，粗粉由磨头端重新入磨，细粉经收尘后作为成品即为水泥成品。 第三部分 水泥厂粉磨车间设备选型

3.1磨机的选择: （1）磨机要求生产能力计算 水泥年平衡产量为200000t/年，即Q=200000t/年， 5

由：G=Q/(8760η) 根据《水泥厂工艺设计概论》P41，水泥磨闭路年利用率<0.82 据流程，选定预定的主机年利用率η=0.78 所以，主机要求小时产量GH=29.27t/h

（2）磨机规格及性能 闭路系统，可提高粉磨产量20%左右。据此，查《水泥厂工艺设计手册》，选磨机规格φ3.0×9 参数如下： 研磨体装载量：75吨 有效容积：50 m3 产品细度：3~5%（4900孔筛余） 设计标定产量：30 t/h 传动方式：边缘 转速：18.6 r/min 减速机：ND800 i=5.6 A=800mm 电动机: YR500-4 6KV 1000KW 设备重量：126吨

（3）磨机需用功率计算 查《水泥厂工艺设计概论》， N0=0.22DVn(G/V)0.8=0.2×50×18.6×2.9×(75/50)0.8=821kw 磨机用电动机功率：K2=1.0-1.1 取 K2=1.05 K1=1.3 N=K1K2N0=1.3×1.05×821=1120.7kw

（4）磨机生产能力计算 查《水泥厂工艺设计概论》， qη=46 ~48，取qη=47 Q=0.22VDn(G/V)0.8qη/1000=0.22×50×2.9×18.6×(75/50)0.8×47/1000=38.57 t/h

（5）磨机利用率验算 根据其他工厂同类型同型号磨机的生产能力，标定该粉磨系统水泥产量30 t/h，则 η=Ｇy/(GH标×8760)=200000/(30×8760)=0.761

（6）磨机系统工作制度 6

磨机工作制度采用三班制，8小时一班，一年时间以365天计，除去设备检修时间，平均之后每天工作20个小时。 磨机的年产量 Q=30×21×365=219000 t/年

3.2 选粉设备选型 目前，选粉机的主要类型主要有：通风式、离心式、旋风式和高效选粉机。通过式选粉机主要应用于风扫式磨机的粗分离；离心式选粉机结构简单、设备费用低、安装空间小、运转、运转可靠，但产品细度范围调节范围窄、需大幅调节时要停机进行，选粉效率低；旋风式选粉机风叶磨损小、运转平稳、调节细度方便、选粉效率高，但设备占用空间大、单位产品的设备投资和电耗较高；O-Sepa选粉效率高、可实现大范围调节产品细度、颗粒级配合理、能将高浓度含尘气体作为分选气流，使用、体积小、重量轻、维修简单。本工艺流程综合考虑，选用O-Sepa高效选粉机。 根据磨机产量为30t/h，查《水泥厂工艺设计实用手册》，O-Sepa 选粉机选用N500. 空气量为500 m3/min 电动机功率为15 ~50KW 选择功率为45KW 转速为190~420 r/min 选用转速为 300r/min 最大喂料量90 t/h 选粉机电动机选型为Y315s-10 ，额定功率：45kW 转速：585r/min

3.3收尘设备选型 从美国引进的PPC系列箱式脉冲袋收尘器，系高效除尘设备之一，它集分式反吹风和喷吹脉冲两种清灰方式的优点，具有体积小、结构简单、操作维护方便、入口允许含尘浓度高、清灰效果好等优点，且可不停机检修。能直接处理立磨和O-Sepa选粉机出口的高含尘浓度的烟气，最高入口含尘浓度可达1300g/Nm3。所以，本设计选用与O-Sepa选粉机配合好、脉冲收尘好的箱式脉冲袋收尘器。 选粉机的处理风量为：500×60=30000m3/h 根据《水泥厂工艺设计实用手册》选用气箱式脉冲袋式收尘器，型号为PPCS64-7，处理风量为31200 m3/h,总过滤面积为434m2,净过滤面积为372m2 ,室数为7，滤袋总个数为448，规格φ130mm×