目录
摘要 (4)
ABSTRACT (5)
第一章绪论 (6)
§1.1总体设计[1] (7)
§1.2 工艺设计的指导思想与原则： (8)
§1.2.1 指导思想 (8)
§1.2.2 设计原则[2] (9)
§1.2.3 进行车间工艺布置时应注意的问题[2] (10)
§1.3 厂址选择[2]： (10)
§1.3.1 影响厂址选择的主要因素[2]: (10)
§1.4 原燃材料分析： (12)
第二章工艺计算 (12)
§2.1.配料计算: (13)
§2.1.1.设计内容: (13)
§2.1.2原始数据： (13)
§2.1.3 计算步骤： (14)
§2.2 物料平衡: (19)
§2.2.1物料平衡计算的目的 (19)
§2.2.2 烧成车间生产能力和工厂能力的计算: (20)
§2.3.主机平衡 (25)
§2.3.1石灰石破碎机选型 (26)
§2.3.2 生料磨选型 (26)
§2.3.3 窑外分解窑选型 (28)
§2.3.4 煤磨选型 (29)
§2.3.5 水泥磨机选型 (30)
§2.3.6 石膏、沸石破碎的选型 (31)
§2.3.7 包装机选型 (32)
§2.4储库平衡[9][10] (33)
§2.4.1石灰石预均化堆场 (34)
§2.4.2铁粉、碎煤库采用联合堆棚 (35)
§2.4.3 石膏库 (35)
§2.4.4 粉煤灰库 (35)
§2.4.5 生料库 (36)
§2.4.6 熟料库 (36)
§2.4.7 水泥库 (36)
§2.4.8 水泥包装袋库 (36)
§2.4.9 成品库 (37)
第三章重点车间：烧成窑尾 (40)
§3.1.熟料烧成窑尾系统及其主机设备选型 (40)
§3.2 主要数据计算 (41)
§3.2.1 生料料耗 (41)
§3.2.2 预热器飞灰量 (41)
§3.2.3 出收尘器飞灰量 (41)
§3.2.4 收尘器的收下灰量 (41)
§3.2.5 实际料耗 (41)
§3.2.6 预热器喂料量 (42)
§3.2.7 气体量计算 (42)
§3.2.8 窑尾排出废气量 (43)
§3.2.9 三次风管抽风量 (43)
§3.2.10 分解炉内废气量 (44)
§3.2.11 五级预热器废气量 (44)
§3.2.12 四级预热器废气量 (45)
§3.2.13 三级预热器废气量 (45)
§3.2.14 二级预热器废气量 (45)
§3.2.15 一级预热器废气量 (46)
§3.2.16 入高温风机废气量 (46)
§3.4. 确定预热器型号 (48)
§3.3.生产质量控制网 (53)
本次设计评述与展望 (54)
致谢 (55)
参考书目 (56)
附录一 (57)
日产5000吨熟料水泥厂设计重点车间：烧成窑尾
摘要
本次毕业设计的题目是设计一条日产5000吨水泥熟料的新型干法水泥生产线。该生产线年运转310天，水泥品种是PO.32.5，PO.42.5水泥。本次设计的主要内容包括：
1. 厂址选择和配料计算。
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
及窑尾气体平衡得计算,同时还编写了全厂工艺流程概述、全厂质量控制表和本次毕业设计的评述及展望等。
4.最后设计了整个水泥厂的工艺布局。
在本次设计中，还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。本次设计采用了利用窑尾热废气预热生料和粉煤灰的有效方法来降低系统热耗。把篦冷机出来的多余热气体作为热源来烘干粉煤灰。本次设计所有的工艺设备都能有效地降低系统热耗
。
关键词：5000t/d熟料生产线设计新型干法水泥
ABSTRACT
The title of the graduating design is to construct a cement plant with 5000 tons per day production line the main production is 32.5P.O and 42.5P.O. The main content of this design is:
1. Selection of ratios and the calculating and of raw mixes.
2. Manufacturing process and selection of the main machines.
3. 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.。
4. The last 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.
To reduce the total energy consumption an affection method is used to reuse the kiln exhausted gases to preheat raw materials and coals .The low temperature exhausted gases from the cooler is also used as thermal sources of the drier to dry puzzling, All these techniques are effective to reduce the total thermal consumption.
KEY WORDS: Design on 5000 tons per day production line dry method Cement
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。改革开放以来，我国水泥工业得到较快的发展，整体素质明显提高，产量已多年居世界第一位。党的十七大提出了建设和谐社会的宏伟目标，提出了节能减排的要求，积极倡导大水泥吸收小水泥的政策，以达到“十一五”规划中要求的“十一五”末万元产值能耗下降20%的目标。这对新型干法水泥的发展提供了机遇也提出了挑战。
本设计为新型干法5000t/d熟料水泥厂设计——重点车间：烧成窑尾，烧成系统采用预分解窑。鉴于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，是从事技术工作的一次技术演习。本人在设计过程中参考了水泥专业刊物上近几年来提出的新的设计理论和计算方法，突出了毕业设计的先进性和研究性特点。
由于本人知识结构和实际生产经验有限，在设计中难免有错误和欠缺之处，恳请各位老师同学批评指正。
§1.1总体设计[1]
任何工艺都有其特点，这些特点必然会贯穿在工大厂设计之中。水泥工业及水泥工厂设计的特点可概括如下：
1、水泥工业需用大量矿物原料(如石灰石）等，因此水泥厂大都自行开采矿山，并靠近矿源建厂。
2、产品（水泥）.燃料(煤)等物料运输量大,且价格低,因此必然有良好的交通条件。
3、水泥工业能耗较大，燃料消耗和电耗较多。因此，在水泥厂设计中要注意确保能源供应，并充分重视节约能源的问题。
4、水泥厂采用的主机多属重型设备，重量大，建构筑物荷重也大。因此，一般要求在工程地质条件良好的场地建厂。
5、水泥厂设备种类多，布置复杂。因此，工艺布置应同土建设计紧密结合。
6、水泥厂用水量大，且用水无卫生要求。因此，一般水泥厂多建在远离城市的地方，且自备水源。
7、水泥厂存在粉尘和噪音两大污染。因此，设计时必须加强收尘.除尘措施，尽量搞好厂区绿化。
8、从发展来看，水泥工业的发展逐渐向大型化和自动化。因此在设计时，应尽量采用新技术、新方案，并要重点考虑节约能源。
从水泥厂的整个设计来说，工艺专业是主体，它的主要任务是确定工艺流程，进行工艺设备的选型和布置。但工厂设计是各专业共同完成的一个整体。因此，工艺设计与其它专业的设计有着密切的联系，特别是工艺布置和其土建的关系更密切。生产设备的布置直接影响到建筑物的结构型式和尺寸。因此，工艺人员只有与其他人员相互配合，共同研究，才能产生较好的设计方案。
§1.2 工艺设计的指导思想与原则：
§1.2.1 指导思想
1、贯彻“生产可靠、技术先进、节省投资、提高效益”的设计指导方针。以生产可靠为前提，尽可能采用先进的生产工艺和技术方案，以降低产品成本，取得较好的经济效益。
2、充分挖掘和利用现有生产设施的潜力，以进一步发挥投资效益。
3、汲取相类似项目的经验和教训，确保实现“低投资、低成本、高可靠性、高效益”的目标。
4、选用国内成熟、可靠、先进的技术和设备，除一些国内制造提条件尚不成熟的关键设备，其余设备均采用国产，或引进技术、国内制造的产品。
5、重视节能，采用节能工艺过程和国家推荐的节能机电设备，以降低产品成本。
6、在满足生产要求的前提下，以及充分考虑当地气象条件，通过设备露天化布置，优化建筑结构设计等措施，降低土建工程造价。
7、采用先进、可靠的DCS集散计算机控制系统，以达到高效、节能、稳定生产、优化控制的目的。并最大程度地减少操作岗位定员，以降低成本。
8、贯彻执行国家和地区对环保、劳动安全、工业卫生、计量、消防等方面的有关现行规定和标准。
§1.2.2 设计原则[2]
在新型干法水泥厂的设计中，建立采用先进技术，超前控制和连续生产的设计新概念，用技术创新来改造生产工艺，提高产品质量，降低投资，降低成本，利用三废，追求工厂建成后的最大经济效益。
进行工厂总体布置设计时应注意:
1、应充分利用地形，适当选择标高, 减少土石方工程量, 长形车间注意顺着等高线布置, 如地形变化大, 应按生产流程利用地形来分段布置
2、注意粉尘流向，扬尘点设在水泥厂的下风向，避免对其它车间发生影响。
3、生产流程顺畅，避免物料倒流。
4、各车间应设在有利于生产的适当位置，相关建构物应尽可能相邻或者接近。如原料车间应接近矿山来料的方向，水泥库包装车间，材料库最好设计在进厂的铁路专用线附近，压缩空气机.变电所及配电所最好在负荷的中心,修理车间.材料库及车间办公室应设在与各车间联系方便的位置。
5、较大荷重的建构筑物,如水泥库、生料库、熟料库及大型设备基础等,在满足生产要求的前提下,尽量选择在工程和地质条件较好的地方。
6、工厂布置要求集中紧凑，运输简捷方便，避免平面交叉。但也要注意防火.采光.通风的要求,在节约的原则下,适当地顾全工厂的整齐.美观。
7、尽量考虑本车间的发展余地，相邻两车间应向外侧发展，水泥库的发展应留在铁路的尽头方向，以减少扩建时对生产的影响。
§1.2.3 进行车间工艺布置时应注意的问题[2]
1、保证生产需要，例如磨头仓有适当的高低大小，回转窑应有一定的斜度，设备操作开关和指示控制仪表应邻近操作岗位。
2、便于检修，车间位置应有足够的检修面积和起重设备。
3、安全措施，车间应有足够宽度的走道，安全平台和通道，并设置防爆阀和安全罩。
4、便于施工，车间设计应考虑施工条件，考虑扩建。
5、下雨作业，车间应考虑到防雨措施及设备在下雨天的工作情况。
6、注意节约，尽量避免浪费。
§1.3 厂址选择[2]：
工业企业及其所属工人村场地选择是工厂建设的重要环节。厂址选择的合理与否，将直接影响工厂建设的投资.建设进度,同时也将长期影响工厂投产后的生产.管理和工厂今后的发展。因此，新建项目根据生产建筑要求，进行经济技术比较，抓住主要条件，认真做好厂址选择的工作。
§1.3.1 影响厂址选择的主要因素[2]:
1、厂址要靠近主要原料基地。生产水泥的主要原料是石灰石和粘土（本设计中不采用粘土），故水泥厂应靠近石灰石矿山，以缩短石灰石运输距离，方便采用经济可靠的运输方式，以节约投资和运输费用。但应注意厂区和住宅区不得建在有用矿藏上或处于爆破危险范围内。
2、厂址有良好的交通条件。水泥生产因物料吞吐量很大，故大中型水泥厂应力求靠近铁路线，小型水泥厂靠近公路线，也应考虑敷设专用的有利地形，避免架桥和开通隧道。
3、厂址尽量靠近水源。水泥厂是耗水量较大的企业，水源必须充足，水泥质量合格，保证不间断供水。
4、厂址尽量靠近电源。水泥厂是耗电量很大的企业，故厂址最好靠近电力网，并有方便的供电条件和措施，以保证供电和减少输电线路的投资。
5、厂址应有足够的建厂场地，但必须坚持贯彻国家节约用地方针政策，不占良田，少占良田，尽可能利用荒山野地。厂区应考虑有发展的可能，但不应过早占地。在工厂及矿山基建时，土石方的排除不得有害于农业，相反，应尽可能采取结合施工造田造地措施以支援农业。
6、厂址地形。厂址地形最好宽阔平坦，并稍带倾斜，以利简化工厂的竖向布置与减少平整场的土石方量，并利于排水。矿山、厂区和住宅区应尽可能布置在铁路.公路.河流的同一侧。
7、工程地质条件。应有良好的工程地质条件，土壤深度在地下1.5～2m处的耐力最好在于200kpa以上,厂址下面要避免有用矿藏,没有活断层,并应尽量避免死断层,溶洞,滑坡等.
8、厂址应有良好的水文地质条件.地下水位在地表以下5m为好,且厂址不应处在水库、堤坝附近的下游.并应注意地下水位对建厂的影响.若厂址有淹没的可能时,要考虑防洪措施.
9、厂址的选择必须考虑工厂的雨水、污排出厂外的方便条件,并遵守环境保护卫生规范
10、选择厂址是必须确定该地区的地震烈度.一般6度以下地区可不考虑防震措施,6度以上地区要考虑设防震措施,9度以上地区不宜建厂.
11、厂址选择中.必须落实大件设备的运输问题.
12、合理确定工人村建设场地.一般将工人村设置在附近大城镇工厂之间为好，尽量靠近工厂.
13、与其它方面的协作,最好有与临近城镇企业相互协作和充分利用各种生活设施的可能.厂址不应跨越高压输电路和各种工程管线,厂址应避开名胜、古迹、文物所在地,并应满足飞机场的通讯设施和部队驻地所要求的间距.
综上所述,在选择厂址时需要同时考虑多方面的问题,而实际上却很难找到各方都较理想的厂址.因此必须在多方面综合比较的基础上加以选择,从而得到相对而言较为理想的厂址.
§1.4 原燃材料分析：
石灰质原料：石灰石中氧化钙含量不低于48%，石灰石中不含或少含粘土杂质，为不影响水泥的安定性，石灰石中氧化镁含量不大于3.0%，为不影响煅烧和熟料质量石灰石中碱含量应小于1.0%。
粘土质原料：为便于配料，要求粘土质原料硅率为2.5～3.5，铝率为1.5～3.0。同时，粘土中碱含量小于4.0%，氧化镁含量应小于3.0%。
铁质校正原料：要求氧化铁的含量大于50%。
硅质校正原料：要求氧化硅的含量大于80%。
铝质校正原料：要求氧化铝的含量大于30%。
回转窑用烟煤：要求干燥基灰分小于28%；挥发分为18～30%；低热值大于20934KJ/Kg熟料。
本次设计为四组分配料：石灰石、砂岩、粉煤灰、铁粉。
石灰石氧化钙平均含量为52.0% ，属于高品位石灰石，同时，石灰石中氧化镁含量为小于1.59%，杂质含量为小于1.06%，符合要求。
砂岩SiO
2含量为93.1%，MgO含量为0.36%，粉煤灰中SiO
2
含量为51.9%，
MgO含量为1.12%，砂岩的硅率、铝率分别为41.84、0.98；粉煤灰的硅率、铝率分别为1.66、3.04；两者搭配可以达到粘土质原料的要求，故两者可代替粘土；铁粉中氧化铁含量为51%，品位相当高，由此可见原料完全符合配料要求。同时用煤也满足预分解窑要求，灰分为24.20%（小于28%），挥发分23.85%（在18%～30%之间），煤的热值为24485KJ/Kg煤（大于20900KJ/Kg煤），故满足设计要求。
第二章工艺计算
§2.1.配料计算:
§2.1.1.设计内容:
毕业设计题目为:《新型干法水泥厂5000t/d总体工艺设计、重点车间：5000t/d烧成窑尾系统工艺设计》。
§2.1.2原始数据：(煤的工业分析已转化为空气干燥基)：见表2-1-1 表2-1-2
表2-1-1配料设计所用的原燃料的化学成分（%）
项目Loss SiO2Al2O3Fe2O3C a O M g O SO2合计天然水分
石灰石42 1.77 0.79 0.29 52 0.83 97.68 1.6
砂岩 1.1 93.1 0.67 0.62 0.71 0.36 96.56 0.06
铁粉 1.02 39 1.9 51 3.3 1.8 98.02 1.5
粉煤灰 1.76 51.9 32.04 2.51 5.25 1.12 94.58 3
石膏35 35
煤灰54.2 31.19 4.32 3.52 1.56 94.79
表2-1-2：煤的工业分析
项目M ar C ar A ar V ar
发热量
Q net ar
kJ/kg
吨熟料热
耗kJ/kg
100kg煤灰掺
入量%
煤灰
沉降
率
2 51.61 24.01 23.66 24485 2967.8
2.91
100%
§2.1.3 计算步骤：
为了获得较高的熟料强度，良好的物料易烧性以及易于控制生产，选择适宜的熟料三率值是非常必要的。由于其牵涉到非线性方程的求解，用手工计算
需反复试凑，难以得到最优解，而各种简化计算方法不容易为大多数人掌握，一些专用的计算程序也难以满足广大水泥生产厂的要求。采用通用办公软件Excel 做配料计算，可直接通过表格计算求解，这种方法在普通个人微机上，几秒钟即可算得最优解，操作简便，结果准确、极易推广。本设计配料计算参考《用办公软件Excel 作配料计算》（南京化工大学材料学院 简淼夫，张薇《水泥》2000 10） 《EXCEL 电子表格在水泥配料中的应用》（洛阳工业高等专科学校教务处 刘孟贺 孙孟乐 许茂伟《洛阳工业高等专科学校学报》第11 卷第2期2001年 6 月）
用Excel 计算如下表[3][4]：
1.建立原料化学成分表 表2-1-3 表2-1-4
2.建立计算表中各组分的配料表 表2-1-5
在计算表格中填入设定的掺入量初值，在对应的各种组分的格 子中填入相应的计算公式，即可得到相应的数值。如
在石灰石栏中. SiO 2和Al 2O 3组分的单元格C16和D16
中分别填入下列公式：(C16)=C5*G16/$G$ 20 (D16)= D5*G16/$G$ 20 这表示用石灰石栏中SiO 2、 Al 2O 3组分等于乘以掺入量
G16，再除以生料总量$G$ 20，即为生料中来自石
灰石的SiO 2 、Al 2O 3组分的量。余下类推得生料和熟料中各
化学成分量的数值。
表中的生料化学成分数值为4组分的累计值。灼烧生料值为减去烧失量、考虑配入煤灰后计算得出。熟料化学成分为灼烧生料化学成分加入煤灰化 学成分得出。
.3 在计算表中加入率值计算公式：表2-1-6率值目标量
在C26、 D26 、E26加入率值计算公式
Sc
Fc Ac Cc KH 8.235.065.1--=
Fc +=
Ac Sc SM Fc
Ac IM = (C26) =(F23-1.65*D23-0.35*E23)/2.8/C23
(D26) =C23/(D23+E23)
(E26) =D23/E23
4. 计算率值偏差和规划求解
在C27、D27和E27中计算率值目标值与计算值
的偏差绝对值，同样建立总量的目标值和偏差，在
C28中填入三率值偏差和总量偏差的平方和。
C28 =C27*C27+D27*D27+E27*E27
然后在Excel 菜单中拉下工具,找到规划求解后,用鼠标双击. 设定目标单元格为率值偏差平方和单元C28，设定可变单元格为各组分掺入量$G $16～$G $19，在约束条件中点击相应率值单元设定率值误差限,对应KH<0.01，SM<0.1，IM<0.1。然后点击求解按钮，几秒钟后可得结果如表2-6
5. 计算化学组成和湿基配比
如把C 3S 、C 2S 、 C 3A 、C 4AF ，湿基配比，求解公式填入表格，会更方便快
捷，一目了然。表2-7矿物组成表2-8湿基配比
C 3S=3.8SiO 2（3KH-2） C 2S=8.6 SiO 2（1-KH ）
C 3A =2.65（Al 2O 3-0.64Fe 2O 3） C 4AF=3.04Fe 2O 3
(G25)=3.8*C23*(3*C26-2) (H25)=8.6*C23*(1-C26) (I25) =2.65*(D23-0.64*E23) (J25) =3.04*E23
在C31、D31分别填入石灰石湿基和湿基配比公式：石灰石湿=石灰石水分石灰石掺入量-100100* 100
*湿基总量石灰石湿基石灰石湿基配比= 即（C31）=G16*100/(100-J5) （D3）=C31/C35*100 。 同样填入砂岩、铁粉、粉煤灰的计算公式。这样规划求解后就可以直接求出化学组成和湿基配比。
6.液相量的计算：
IM>1.38
1338℃ L=6.1F=6.1*3.31=20.19%
5000t/d水泥熟料生产线烧成车间工艺设计 摘要 本设计详细地论述了日产5000吨水泥熟料新型干法水泥厂整个生产工艺流程，生产P·O42.5、P·C42.5两种品种水泥。根据产品要求进行熟料矿物组成设计和配料计算；完成了物料平衡、主机平衡及储库这三大平衡计算，由物料平衡确定主机选型以及由储库平衡来确定堆场、堆棚和圆库的规格。根据设计要求进行重点车间工艺计算和主要设备选型，合理安排车间工艺布置。同时编写说明书。工艺布置应做到生产流程顺畅、紧凑、简捷。力求缩短物料的运输距离，并充分考虑设备安装、操作、检修、和通行的方便，以及其它专业对工艺布置的要求。 关键词：水泥，配料计算，平衡，选型
THE DESIGN OF CEMENT FACTORY THAT ITS DAILY CLINKER PRODUCTION IS 5000 TON ABSTRACT This design is discussed in detail the nissan 5000 tons of cement clinker NSP cement plant in the whole production process, production P·O42.5, P·C42.5 two varieties of cement. Design include clinker mineral composition design and ingredients calculation; Balance process calculation; The production process instructions; Factory layout. Determined by material balance by nnderground selection and host todetermine the depot, balance of tents and circular library specifications. According to the design requirements for key workshop process calculation and major equipment selection, reasonable arrangement of workshop process arrangement. While writing instruction. Process arrangement should be accomplished production flow smoothly, compact, simple. Strive to shorten the distance, and the transport materials full consideration of equipment installation, operation, maintenance, and traffic convenience, and other specialized to process arrangement demands. KEYWORDS：Cement, balance, selection, decomposition furnace
《水泥工艺技术》实验教学大纲 【实验教学目的和要求】 按照我校制定的培养目标，学生毕业后能尽快上岗，缩短毕业后的适应期，在校学习期间，既要注重专业理论的学习，更要侧重学生动手能力的培养。《水泥工艺技术》实验环节教学目的是使学生掌握水泥生产过程的程序和方法、水泥质量检验和管理的基本技能。本课程设计了两个综合实验，将水泥生产过程程序串接在一起，随着教学进程分阶段完成，既让学生了解了水泥生产程序和操作要点，又了解了不同配料方案对水泥生产过程和质量的影响。通过本课程的实验，使学生加深对水泥生产程序的理解，加深对水泥质量管理方法的理解，并掌握水泥物理性能检验的具体操作技能。 【实验教学内容与课时安排】
【实验教学的考核与评价】 由任课教师和实验指导教师共同对学生实验操作、实验结果和实验报告进行评分，计入该门课程的总成绩，比例为30%。 实验一光片的制备 【实验教学目的】 通过本部分的实验，使学生了解光片的制作过程，初步掌握制片基本技术。 【实验教学地点】 校内岩相实验室 【实验资料来源】 教研室自编教材、资料 【实验教学要求】 1．了解光片的制备过程； 2．每人至少制备一个硅酸盐水泥熟料的硫磺光片。 【考核要点】 学生所制光片的质量 【实验教学的内容和步骤】
在教师的指导下，按照实验教材的内容和步骤对以上内容进行实验。 实验二反光显微镜的构造与调节 【实验教学目的】 通过本部分的实验，使学生熟悉反光显微镜的原理、构造；学会反光显微镜的调节。【实验教学地点】 校内岩相实验室 【实验资料来源】 教研室自编教材、资料 【实验教学要求】 1．熟悉反光显微镜的原理、构造、附件、用途及使用须知； 2．学会反光显微镜的调节与教正； 3．学会反光显微镜的维护保养； 【考核要点】 反光显微镜的构造、调节 【实验教学的内容和步骤】 在教师的指导下，按照实验教材的内容和步骤对以上内容进行实验。
5000t水泥厂设计说明书 设计总说明 水泥是建筑工业三大基本材料之一，使用广、用量大，素有“建筑工业的粮食”之称。自水泥投入工业生产以来，水泥窑的发展经历了立窑、干法中空窑、湿法窑、悬浮预热器窑、预分解窑五个阶段。世界上用回转窑煅烧水泥是在1884年，我国于1996年建成第一台回转窑。20世纪70年代初，国际上出现了窑外分解新技术，使入窑生料碳酸盐的分解率从悬浮预热器窑的30%左右提高到90%左右，减轻窑内煅烧带的热负荷，缩小了窑的规格，减少了单位建设投资，窑衬寿命延长，减少了大气污染。20世纪90年代国际上以预分解烧成技术为主，进一步优化系统内各项装备技术，提高产量和质量，降低热耗和电耗，以提高劳动生产率，降低产品成本，增加经济效益，同时扩大原燃料的适用范围和减少粉尘及有害气体的排放，保持可持续发展。 我国新型干法水泥生产技术和装备水平已与国际先进水平相接近，但整体水平还存在较大差距。一方面，目前我国水泥熟料生产线的平均规模较小，水泥熟料生产工艺多样，各种生产工艺与技术装备水平之间差异较大。另一方面，新型干法水泥熟料的生产工艺中，技术与装备水平参差不齐，既有达到世界先进水平的生产线，也有一批规模较小的熟料生产线。这些规模较小的生产线的技术装备水平仍然不高，各项技术经济指标也比较落后。因此，从突破性转变到实现根本性转变，还要付出长期艰苦的努力。 根据国家制定的“十一五”计划及2010年远景目标，今后我国水泥工业的发展方针是控制总量、调整结构、提高效益和注重环保。新增大中型新型干法窑生产能力5000万吨，逐步淘汰年生产能力在4. 4万吨及以下的立窑水泥厂，原则上不再建立窑生产线，鼓励支持有实力的大水泥企业通过股份制及吸收外资等形式组建和发展大型企业集团，积极消化吸收引进的水泥技术装各。大力支持发展2000t/d以上的(特别是4000t/d及以上)新型干法生产线。而5000 t/d熟料预分解生产线在我国各设计院技术已达成熟，很适合我国水泥工业发展现状。 目前，5000t/d熟料生产线已成为我国具普遍意义的设计课题之一。设计要求依据建厂资料设定目标水泥产品，经过配料计算、物料平衡计算、主机设备选型和平衡计算、主要车间工艺设计、全厂工艺平面布置及绘图等环节，重点进行窑尾烧成车间的工艺设计。 本设计的指导思想是：在给定建厂条件下，按照生产要求选用合理的生产工艺，通过合理的设备选型及较优的配方，配合采用先进合理的水泥工艺外加剂技术，以期生产出质量优良的水泥产品。同时量力采用先进的设计、新工艺、新技术与新设备，采用清洁的能源和原燃料，节省能源，提高资源的利用率，达到设
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
5000t/d水泥生产线纯低温余热发电项目 基本设计方案 ××××年×月×日
目录 一、项目概况 (1) 二、余热条件 (1) 三、发电系统主参数的确定 (1) 四、余热发电工艺流程简述 (2) 五、余热锅炉与水泥生产工艺系统的衔接 (3) 六、工程条件 (4) 七、主要技术指标 (6) 八、项目定员 (7) 九、工程进度计划 (7)
一、项目概况 ××公司现有一条5000t/d新型干法水泥熟料生产线，为充分回收利用水泥生产线窑头、窑尾的余热资源，缓解日益紧张的电力供求矛盾，本工程拟对水泥熟料生产线建设一套装机容量均为10MW的纯低温余热发电系统，力求做到充分利用工艺生产余热，达到节约能源，降低能耗，提高企业经济效益的目的。 二、余热条件 依据以往的工程经验，对生产线的烟气参数进行了整理。 单条5000t/d水泥熟料生产线余热条件如下： 1）窑尾余热锅炉 窑尾预热器出口废气量：330,000Nm3/h 进锅炉废气温度：340℃ 余热锅炉出口温度：220℃（进原料磨烘干原料） 含尘浓度（进口）：80g/Nm3 2）窑头余热锅炉 熟料冷却机抽气口废气量：220,000Nm3/h 进锅炉废气温度：380℃ 余热锅炉出口温度：85℃ 含尘浓度（进口）：≤8g/Nm3（设置预除尘装置） 三、发电系统主参数的确定 根据目前纯低温余热发电技术及装备现状，结合水泥窑生产线余热资源情况，本工程装机采用纯低温余热发电双进汽技术。采用双进汽系统的主要目的是为了提高系统循环效率。使低品位的热源充分利用，获得最大限度的发电功率，降低窑头(AQC)双蒸汽余热锅炉的排气温度；其次，双进汽系统的二级蒸汽经过过热，保证汽轮机内的蒸汽最大湿度控制在14％的以下，使汽轮机末级叶片工作在安全范围内，提高机组的效率；再次，双进汽系统的低压蒸汽可用于供热、洗浴等方面，在烟气余热变化较大时，可不进行补汽，提高了系统运行灵活性。 5000t/d生产线10MW余热发电系统： SP炉：主蒸汽压力1.7MPa，主蒸汽温度320±10℃，产汽量为23.9t/h；
第一章绪论 1.1 概述 水泥工厂设计是水泥工厂土建施工、投产后正常生产和未来发展的前提基础，最直接关系到水泥厂的投资成本和效益回报，具有至关重要的低位和意义。而水泥工厂设计的核心就是工艺设计，包括生产工艺流程的选择和工艺设备的选型及布置。 新型干法水泥生产经过多年的技术攻关和生产实践，在我国已经实现了5000T/D的国产化，并在投产后迅速达标。各设计院利用自己的核心技术优化烧成系统，能耗均能达到国际先进水平的。新型干法是以旋风预热器-分解炉-回转窑-篦冷机系统（既“筒-管-炉-窑-机”）为核心，使水泥生产过程具有高效、低耗、绿色环保和大型化、自动化的特征。同时有效降解利用生活垃圾、工业废渣和有毒有害废弃物，促使水泥工业实现清洁生产和可持续发展的战略目标。这在德国一些为发达国家已逐步显露。 我国水泥产量已经连续18年居世界各国首位，但产品质量不高、生产水平落后、污染严重的问题也十分突出，急需进行产业调整。新型干法水泥生产的水泥仅占水泥总量的55%，而发展国家都在90%以上。目前我国水泥生产企业有一定规模的近5000多家，国内十大水泥集团水泥产量仅达到全国总产量的23%，而世界十大水泥集团的产量占世界水泥总产量的1/3以上。另外我国的水泥散装率也非常低，2007年仅达到了40%，而世界发达国家水泥在上世纪60年代末就完成了从袋装到散装的改革，实现了水泥散装，散装率达到并保持在90%以上。因此，我国水泥工业的发展任重而道远。 经过5·12汶川大地震和国家大力发展西部的政策性引导，四川水泥出现了前所未有的火爆，国内水泥巨头纷纷在四川投产新生产线，随着大量中小立窑的淘汰，四川水泥资源配置正逐渐优化，步入良好的发展轨道。放到全国，中国水泥正发生着翻天覆地的变化。在2009年中国国际水泥峰会上中国水泥协会会长雷前治透露，有关部门正在酝酿制定水泥工业发展规划，推动产业联合重组将是主要内容之一。所以，中国水泥的前景值得期待。 1.2 本设计简介 本设计是5000t/d水泥熟料预分解窑烧成窑尾工艺设计，采用目前国内外水泥行业相对比较先进的技术和设备，特别结合我国原燃料条件，在设备选型上尽量考虑国产，最大限度的降低基建投资和能耗，同时又最大限度的提高产量和质量，做到技术经济指标先进、合理，生产过程绿色环保。 本设计采用4组分（石灰石、铝矾土、砂岩、硫酸渣）配料生产，因交通便利，离峨眉山市约12KM，铝矾土、砂岩、硫酸渣来源丰富、运距短，因此采用火车和汽车结合的运输方式。页岩配料仓底下设Centrex筒仓卸料器，以便湿物料的顺利排出。 本设计中石灰石的预均化采用圆形预均化堆场，相对矩形预均化堆场具有占地面积少、基建投资省、操作维护方便且均化效果相差不大等优势。其规模为φ110 m。石灰石矿山矿化学成分稳定，品质优良，均匀性好，全矿CaCO3 标准偏差只有3个台段超过3.0%，最大为3.5%，平均为2.25%。配料用石灰石存储圆库规格为1-φ8×18m，有效储量为1360t，实际存储时间为5.1h，能满足生产的正常进行。 原煤在预均化方式选择时亦采用圆形预均化堆场，原煤成分波动对外购煤而言质量很难预先控制，同时考虑到可能存在多点供煤，设置预均化堆场非常有必要。其规格为φ90m，有效储量为6207t。回转悬臂堆料机生产能力150t/h，桥式刮板取料机取料能力为60t/h。预均化堆场外设置一堆棚，作为原煤进厂的临时堆放地，也起缓冲作用。 生料磨采用TRM53.4的立磨一台，生产能力430 t/h，设有物料外循环系统。该生料磨2008年9月1日在辽宁富山水泥5000t/d生产线上投产运行，台时产量稳定在430 t/h，无论是产、质量均能满足5000t/d生产线的生产要求。
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：
《水泥混凝土的碳化》 设计报告 姓名：谢文才 学号：09140206 班级：09级2班 专业：材料科学与工程 指导教师：熊出华 时间：2012.06.11 重庆交通大学土木建筑学院
目录 1设计目的 (3) 2设计题目描述 (3) 3设计报告内容 (3) 3.1混凝土碳化机理 (3) 3.2影响混凝土碳化的因素 (4) 3.3延缓混凝土碳化的措施 (5) 3.4混凝土碳化模型和实验方法 (6) 4结束语 (6) 5参考文献 (7)
一、设计目的 根据老师课堂讲授内容，对所学到的知识理解、整合、掌握。教材上讲解混凝土碳化的内容很少，通过查找与其有关的资料，对混凝土碳化这方面做一个深刻的认识。在查阅资料过程中深刻理解混凝土碳化的机理、影响因素以及防治措施和碳化发面的实验，这样能让自己在这块内容上掌握得更好，并且能在今后的工作中得到运用。 二、设计题目描述 混凝土的碳化，是指混凝土中的Ca(OH)2与空气中的CO2起化学反应，生成中性的碳酸盐CaCO3。未碳化的混凝土呈碱性，混凝土中钢筋保持钝化最低（临界）碱度是PH值为11.5，碳化后的混凝土PH值为8.5～9.5。碳化使混凝土的碳度降低，同时，增加混凝土孔隙溶液中氢离子数量，使混凝土对钢筋的保护作用减弱。当碳化超过混凝土的保护层时，在水与空气存在的条件下，就会使混凝土失去对钢筋的保护作用，钢筋开始生锈。钢筋锈蚀后，锈蚀产生的体积比原来膨胀2～4倍，从而对周围混凝土产生膨胀应力，锈蚀越严重，铁锈越多，膨胀力越大，最后导致混凝土开裂形成顺筋裂缝。裂缝的产生使水和CO2得以顺利的进入混凝土内，从而加速了碳化和钢筋的锈蚀 三、设计报告内容 1 混凝土碳化机理 1.1混凝土碳化机理 碳化过程是二氧化碳由混凝土表面向内部逐渐扩散深入。碳化引起水泥石化学组成及组织结构的变化，二氧化碳的作用不仅对水泥石中的氢氧化钙发生反应，而且由于氢氧化钙浓度的降低，将要侵蚀和分解水泥石中所有的水化产物，形成硅胶和铝胶，从而对混凝土的化学性能和物理力学性能产生明显的影响，主要是对混凝土碱度、强度和收缩产生影响。 其化学反应方程式如下： H 2O + CO 2 = H 2 CO 3 Ca(OH) 2 + H 2 CO 3 = CaCO 3 + H 2 O 3C a·2SiO 2·3H 2 O + 3H 2 CO 3 = 3CaCO 3 + 2SiO 2 + 6H 2 O 2Ca·SiO 2·4H 2 O + 2H 2 CO 3 = 2CaCO 3 + 2SiO 2 + 6H 2 O （1）钢筋混凝土结构中钢筋处于水泥石的碱性环境中，在钢筋表面生成一层钝化薄膜，钝化薄膜能保护钢筋免于锈蚀，如果钢筋的碱性环境由于碳化而成中性，则钝化膜破坏，从而导致钢筋锈蚀；
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. KEY WORDS: ratio of raw materials ，slection ，preheater, calciner，Burn into kiln tail
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分解炉内燃烧，，产生有害气较少，减少了对大气的污染。 体NO ｘ 为了符合当今水泥行业的发展需求同时也是对大学本科四年所学知识的考查，我选择了“日产5000吨水泥熟料新型干法生产线窑尾系统工艺设计”这个课题作为我的毕业课题。设计范围主要是窑尾系统，通过配料计算、工艺平衡计算等得出结果，并结合实际对主机及附属设备进行选型，进而对各种设备进行工艺布置，对全厂的设备进行简单规划。 为了使本次设计各项指标符合国家标准，本次设计的过程和结果完全依据水泥工厂设计规GB50295—1999；同时设计上参考了德州大坝水泥5000 t/d 熟料生产线、烟台东源5000 t/d 新型干法生产线等国内先进的相近规模生产线，并密切联系了毕业实习以及大学期间的认识实习、生产实习等。在符合最新生产发展要求的基础上，达到最大程度节约资源、能源，做到既降低生产成本又能稳定生产，经济效益和社会效益双赢的可持续生产。 关键词：电力系统；烧成系统；配料系统；粉磨系统
目录 摘要 (2) 绪论 (3) 1. 工艺设计的要求、任务和原则 (4) 1.1设计要求 (4) 1.2 设计任务 (4) 1.3设计原则 (4) 2. 配料计算 (6) 2.1确保熟料率值的组成 (6) 2.1.1率值的定义 (6) 2.1.2率值的确定 (6) 2.2原始数据 (7) 2.2.1原料及煤灰的化学成分 (7) 2.2.2.烟煤.无烟煤工业分析 (7) 2.2.3.原燃材料资源 (7) 2.3配料计算 (8) 2.3.1熟料热耗的确定 (8) 2.3.2计算粉煤灰掺入量 (8) 2.3.3用计算机计算干生料的配合比 (8) 2.4石膏掺量 (9) 2.4.1概述 (9) 2.4.2确定石膏的含量 (10) 2.5混合材的掺量 (10) 2.5.1混合材概述 (10) 2.5.2混合材的掺量 (11) 3. 物料平衡计算 (12) 3.1消耗定额的计算 (12) 3.1.1烧成系统的生产能力计算 (12) 3.1.2工厂的生产能力计算 (12) 3.1.3原燃料消耗定额的计算 (12) 3.2 物料平衡表 (14) 4. 粉磨流程的选择 (15) 5. 设备选型 (16) 5.1水泥磨的选型 (16) 5.2选粉设备的选型 (16) 5.3辊压机的选型 (18) 5.4除尘系统 (19) 5.4.1除尘设施 (19) 5.4.2除尘系统的计算 (19) 参考文献与附录 (21) 致谢 (22)
摘要 水泥熟料的粉磨是水泥生产的一个至关重要的环节，对水泥成品的质量起关键的影响。设计的目的之一，就是在保证水泥产量和质量的前提下，减少成本，降低电力消耗，减少污染等。 本次设计的内容是日产2500吨熟料的水泥粉磨系统。在设备选用上，尽量选用国内设备以便维修保养方便。设计的内容具体为： 1.配料计算 2.物料平衡 3.主机选型 4.设计车间的工艺布局 在水泥粉磨环节，采用目前较为广泛使用的辊压机预粉磨系统，该粉磨系统系将物料先经辊压机辊压后送入后续球磨机粉磨成成品。该系统目前运用技术已日趋成熟，具有节能高效等特点，为大多数大型水泥厂家所接受。 关键词：配料平衡选型设计产量
题目：日产4000吨水泥熟料工厂设计班级：材料学院 430902班 组员：朱欢（43090204）曹甫（43090205）张少林（43090208）陈恺（43090212） 完成内容：
物料平衡计算 一、烧成车间生产能力 1 窑的年利用率 根据最新技术 窑的年利用率 η=325/365=0.89 2 窑的型号和台数的确定 用周平衡法 先令n=1，则7.1661 244000 241.=?=?= n Q Q d h （t/h ），查表选择型号Ф4.8×74 其小时产208.=l h Q （t/h ），则8.0208 244000 =?=n ，则定为一台型号Ф4.8 ×74的回转窑。 表1是选定窑型情况 表1 选定的窑型 3 回转窑产量的标定 实际窑的日产量为4000t/d 748.4?φ的小时产量为4000/24=166.7t/h,所以定日产量为170t/h 。 4 确定石膏的含量
适当增加石膏量有利于提高早期强度，但过多会引起膨胀,国家标准规定三氧化硫不大于4%，换算得石膏不大于6.8%.所以石膏加入量选为2%。 5 混合材掺量 混合材掺量为30%的粒化高炉矿渣 6 烧成系统的生产能力： 熟料的小时产量：h t nQ Q l h h /170,== 熟料的日产量：d t Q Q h d /408024== 熟料的年产量： y t Q Q y /132538887601h ==?η 7 工厂的生产能力 水泥中石膏的掺入量d=2%，水泥中混合材的掺入量e=30%，水泥的生产损失p=3%。 ()()()h t e d P Q G h /5.24230 21003100170100100h =---?=---= 水泥小时产量： ()d t G G h d /58205.2422424=?==水泥日产量： ()y t G Q h y /18906275.24289.087608760=??=?=η水泥年产量： 二、配料计算 1 确定率值的生料的化学成分 表2 硅酸盐水泥熟料配料率值和矿物组成建议范围
H R M4800立式磨在日产5000吨水泥熟料 生产线上的应用
HRM4800立式磨 在日产5000吨水泥熟料生产线上的应用 Application of HRM4800 Vertical Mill in a 5000t/d cement production line 作者：胡子龙、郑咸雨、赵才土 单位名称：浙江虎山集团浙江省江山市 324103 摘要：浙江虎山集团5000t/d熟料生产线生料粉磨系统选用了国产技术的首台 HRM4800立式磨，文章概述了该立磨的工作原理、结构特点；详细介绍了其安装程序及尺寸的把握；全部总结了安装及调试过程中出现的问题和注意事项。该立磨已经运行了将近18个月，通过整改和优化，其各项技术指标趋于合理，运转率达80%，产量稳定在440~450t/h；且其操作简单，维护方便，完全能替代进口产品。 关键词：HRM4800立式磨；生料粉磨系统；工艺流程；工作原理；5000t/d熟料abstract:Zhejiang Hshan Goup adopted the first domestic HRM4800 vertical mill for their 5000t/d cement production line’s raw material grinding system. The paper summarized the working principle and structure,introduced in detail the installation process and the installing dimension as well as the problems and precautions .Up to the present the vertical mill has run for eight months,by improving measures,the technical indexes became reasonable and the running rate was up to 80%,the output was stable at 440~450t/h,and it is simple operation and convenient maintenance,can substitute for import production completely. Key words: HRM4800 vertical mill;raw mill grinding system; process;working principle; 5000t/d clinker 0 前言
水泥混凝土路面设计 1标准轴载交通量分析 高速公路设计基准期为30年，安全等级为一级，我国公路水泥混凝土路面 设计规范以汽车轴重为100kN 的单轴荷载作为设计标准轴载，表示为BZZ —100 凡前、后轴载大于40KN （单轴）的轴数均应换算成标准轴数，换算公式为： n P i 16 N s i 1 ^100) 式中： N s — 100KN 的单轴一双轮组标准轴数的通行次数; R —各类轴一轮型；级轴载的总重（KN ）； n —轴型和轴载级位数； 叫一各类轴一轮型i 级轴载的通行次 j —轴一轮型系数。 表1-1轴载换算结果 式中： N e —标准轴载累计当量作用次数（日）； t —设计基准年限； g r — 交通量年平均增长率，由材料知，g r =0.05； n —临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数，如下（表1-2），取0.20。 则设计年限内设计车道的标准轴载累计作用次数 :N e N s [(1 g$ 1] 365 g r
表1-2 混凝土路面临界荷位车辆轮迹横向分布系数 公路等级 纵缝边缘处 高速公路、一级公路、收费站 0.17 ?0.22 / / ” 行车道宽＞7m 0.34 ?0.39 二级及二级以下公路 行车道宽＜ 7m 0.54 ?0.62 N s i N i (R)16 =511.835 i 1 100 N e 248 X104 因为交通量100X104 v 248X 04 v 2000X104 次，故可知交通属于重交通等级。 2拟定路面结构 由上述及表16-20知相应于安全等级一级的变异水平的等级为低级， 根据高 速公路重交通等级和低级变异水平等级查表 16-17得初拟普通混凝土面层厚度大 于240mm 。普通混凝土板的平面尺寸为宽 4m,长4.5m ，拟定各结构层厚：普 通混凝土面层厚为250mm ；基层选用水泥稳定粒料，厚为 180mm;二级自然区 划及规范知垫层为150mm 的天然砂砾，取普通混凝土面层的弯拉强度标准值为 5.0Mpa ，路基回弹模量为 30Mpa ;低剂量无机结合稳定土垫层回弹模量去 N e N s [(1 g/ 1] 365 g r
2．煤的工业分析 4．水泥品种：用到公式: Q net.ar =( Q net.ad ＋ 25 M ad )× ad ar M M --100100－25ar M 散袋比 0.25：0.75 P .O 52.5 20% P .O 42.5 80% 1.1 煤粉掺入量的计算 由驻马店豫龙同力水泥有限公司提供数据为：KH=0.89±0.02；SM=2.65±0.1；IM=1.65±0.1，并设定熟料的热耗2968Kj/Kg 熟料，煤灰沉降率为100%。 计算煤灰掺入量 G A =ar net ar Q S qA .=2449810003.2430180000??= 2.96% 其中： G A ——熟料煤粉掺入量；q ——单位熟料热耗；Qnet ，ar ——煤的应用 基低位发热量；S ——煤的应用基沉降率； Aar ——煤的应用基灰分含量 1.2用误差尝试法计算原料配合比 设定熟料矿物组成为：C 3S=54%，C 2S=18%，C 3A=8%， C 4AF=10%。依据矿物相组成计算各率值和化学组成计算为： KH=0.898、SM=2.44、IM=1.56。 SiO 2=0.2631C 3S+0.3488C 2S=0.2631 ?54%+0.3488 ?18% =20.49% Al 2O 3=0.3773C 3A+0.2098C 4AF=0.3773 ?8%+0.2098 ?10% =5.12% Fe 2O 3=0.3286C 4AF =0.3286 ?10% =3.29%
CaO=0.7669C 3S+0.6512C 2S+0.6227C 2A+0.4616C 4AF=61.11% 1.3 将各原料的化学组成换算为灼烧基表1-2 各原料的化学组成换算为灼烧基 1.4 计算燃烧原料的配合比及率值和矿物组成 表1-3 熟料组成减去煤灰掺入成分 石灰石配比：P 石灰石≈ CaO CaO 无灰熟料石灰石 ≈ 03 .7901 .61≈77.20% 粉煤灰配比：P 粉煤灰≈ 232323Al O Al O P Al O -?无灰熟料石灰石石灰石 粉煤灰 ＝ 61 .32% 20.7794.120.4?-≈8.30% 砂岩的配比：P 砂岩＝2222SiO SiO P SiO P SiO -?-?无灰熟料石灰石粉煤灰粉煤灰砂岩/ ＝ 14 .94% 30.883.52%20.7713.689.18?-?-≈10.38%
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。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，世界水泥工业发展的总体趋势是向新型干法水泥生产工艺技术发展。 1.水泥生产线能力的大型化 世界水泥生产线建设规模在20世纪70年代为日产1000~3000t，在80年代为日产3000~5000t，在90年代达到4000~10000t。目前，日产能力达5000t、7000t、9000t、10000t等规模的生产线已达100多条，正在兴建的世界最大生产线为日产12000t。 随着水泥生产线能力的大型化，形成了年产数百万吨乃至千万吨的水泥厂，特大型水泥集团公司的生产能力也达到千万吨到1亿吨以上。 2.水泥工业生产的生态化 从20世纪70年代开始，欧洲一些水泥公司就已经进行废弃物质代替自然资源的研究，随着科学技术的发展和人们环保意识的增强，可持续发展的问题越来