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，
C1级贮量6503万吨
C2级贮量2985万吨
矿区矿石体重测定如表1-3所示，
表
1-3 矿石体重测定结果表：
1.2.3厂址的选择
1.2.3.1概述
水泥厂厂址选择工作是可行性研究工作的重要环节，在提交可行性研究报告的同时，应同时提交厂址选择报告。工业企业及其所属工人村的建设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，同时也长期影响工厂投资后的生产、管理和工厂今后的发展。因而，对于新建项目的厂址选择，必须予以足够的重视。厂址选择工作，一般是由负责编制可行性研究的单位按厂址选择不同阶段的要求，提出工程水
文地质初堪、地形的测量、环境影响初评、厂外交通供水供电供油等。具备以上条件后，由筹建单位组织各有关部门进行厂址预选工作。可行性报告编制单位应根据项目建设和生产的各项要求进行技术、经济和社会等因素的全面分析论证，经多方案比较后，推荐最佳厂址方案和后备厂址方案以及生活区位置，提交厂址选择报告，报主管部门终审。
厂址选择工作是一项综合性工作，需要有关专业有经验的技术人员参加，一般包括：技术经济专业、总图运输专业、原料专业、采矿专业、工艺专业、水道专业、环保专业、电气专业等。
a、工厂总平面布置应有以下指标：
⑴工厂和工人村占地面积；
⑵用水及用电量；
⑶生产用的基本原料、燃料数量；
⑷运入及运出的物料周转量；
⑸建厂用的主要建筑材料用量；
⑹工厂及工人村的基建投资以及必要的各项扩大技术经济指标等。
b、影响厂址选择的主要因素：
⑴厂址靠近主要原料基地；
⑵厂址靠近铁路接轨车站；
⑶在有水运条件的地区，应尽量考虑利用水运及建设码头的可能性，厂址最好靠近主航道的一侧；
⑷厂址尽量靠近水源；
⑸厂址应靠近电源；
⑹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。尽可能利用荒山野地。
⑺厂址地形最好是宽阔平坦，并捎带倾斜，以利简化工厂的竖向布置与减少平地的土石方量，并利于排水；
⑻工程地址条件。尽量避免死断层、溶洞、滑坡等；
⑼水文地质条件；
⑽雨水、污水排出的可能；
⑾地震，一般6级以下地区不考虑防震措施，6度以上地区要考虑设防震和抗震措施。9度以上地区不宜建厂；
⑿大件设备的运输；
⒀合理确定工人村建设场地；
⒁与其他方面协作。
c、厂址选择报告的内容和深度要求：
⑴厂址选择的依据；
⑵各厂址的具体位置、地形、地势和占用土地情况；
⑶各厂址的建设条件、交通情况、工程、水文地质、地震烈度、供电供水、防洪要求和施工条件等；
⑷工厂的位置和居民区、车站、矿山、附近居民点或企业之间的关系是否合理；
⑸对环境保护和生态平衡的预评价；
⑹协作条件；
⑺各厂址建设投资和经营费用的比较；
⑻各厂址建设工期的估算；
⑼各厂址优点和缺点的综合评论；
⑽推荐方案及其理由；
⑾附表1（各种方案对比表）
⑿附图（工厂总平面图、各厂址方案的区域位置图）。
1.2.3.3矿山矿石质量
矿山矿石质量良好，化学成分稳定，一般氧化钙含量多在52%以上，氧化镁含量多低于1.5%，其他有害杂质含量低。矿石中未发现游离二氧化硅及其矿物。矿床储量大，已探明的C1+C2级储量9488万t（其中C2级6503万t）所探明的储量和工作程度完全满足铜山县办好水泥厂的要求。
1.2.3.4地形图（见附表）
1.2.3.5方案比较（如表1-5所示）
从以上比较情况可见，综合实际和各方面的情况来考察，以C方案为最佳方案。
1.3窑的选型及标定
回转窑系统的设计，是根据原料和燃料情况、生产的水泥品种和质量、工厂的自然条件和生产规模来确定窑系统的类型和尺寸，或对已建成的窑进行产量标定，以及计算单位产品的燃料消耗量，在窑的产量和燃料消耗量确定后，对回转窑系统的重要配套设备，如预热器、分解炉、冷却机等设备进行设计选型。
1.3.1窑的标定的意义
水泥厂设计过程中，当窑型与规格一旦确定之后，窑产量的标定是选择
生产系统设备，计算工厂的烧成能力，和熟料年产量的依据，同类窑在不同的生产条件下，其产量差异相当大，即使同一规格的窑，由于煅烧制度不同，产量也有较大的差别。
窑产量应该是工厂生产能力的限制因素，在窑以前的所有生产车间的生产能力，均以窑的产量为依据进行计算。窑产量标定过高或过低，均将产生不良后果，如标定过高生产中窑长期达不到设计产量，则浪费辅助设备的生产能力，降低工厂的经济效益；如果产量标定过低，生产中，窑很快大大超过设计产量，不仅使建厂经济效益降低，而且由于配套其它设备的生产能力限制，窑本身的生产能力也得不到正常发挥。 1.3.2 窑的选型计算
根据《水泥工业热工设备》P107确定生产能力为日产5000t 的熟料预分解回转窑筒体的尺寸。
① 根据要求的生产能力由（图2-98）查得：
回转窑的有效直径 D =4.8m ② 则回转窑的衬砖内径D i ：D i =D-2δ
当D ≤4m 时，δ=0.15m 当4m ＜D ≤5m 时，δ=0.18m 当5m ＜D ≤6m 时，δ=0.2m 当D ＞6m 时，δ=0.23m 所以D i =D-2δ=4.8-2⨯0.18=4.44m
③ 再由《水泥工业热工设备》P110的图（图2-100、图2-101、图2-102）查得：
单位容积产量 2.74~4.92v m =，取平均值3.83t/m 3·日 单位表面积产量F m =126～228，取平均值177kg/m 2·h 单位截面积产量A m =9.0～14.0，取平均值11.5 t/m 2·h ④再由公式 D i =0.096
V F
m m L=24
V
m m A
L/D=250
F
A
m m
L ——窑的筒体长度m ，
得：D i =0.096×（177/3.83）=4.44m L=24×（11.5/3.83）=72.06m L/D=250×（11.5/177）=16.24
考虑衬砖厚度D=D i +2δ=4.44+0.2×2=4.84m
考虑窑体数据应取整数，确定回转窑筒体内径为4.8m ，长度为72m 。 φ4.8×72回转窑的窑型技术参数如表1-6所示，
说明：* 表示该回转窑配窑外分解系统。
1.3.3 回转窑产量的标定 1.3.3.1 用经验公式计算
查《新型干法水泥厂工艺设计手册》所得回转窑产量标定公式， 回转窑技术规格如下：
内径 D ＝4.8m ；有效长度 L ＝72m ；因4m ＜D ≤5m ；所选用耐火砖厚度为δ＝0.18m 。
有效内径D i ＝D －δ2＝4.8－2×0.18＝4.44m
2.3280.68018.495i G D L = 2.3280.68018.495 4.4472=⨯⨯5005/t d = 1.
3.3.2 实际例子（现实生产中Φ
4.8×72窑的产量）
辽宁工源水泥（集团）有限责任公司、湖南11海螺水泥有限公司、冀东水泥厂、枣庄市金源水泥粉磨有限公司 、中材亨达水泥有限公司、铜陵海螺水泥有限公司、烟台东源水泥有限公司等厂家应用Φ4.8×72回转窑组成日产熟料5000吨的干法烧成线，且达到预期效果；上海新建重型机械有限公司、江苏鹏飞集团股份有限公司、徐州天圣重工机械设备有限公司都定义Φ4.8×72窑外分解系统回转窑日产熟料量为5000吨。 1.3.3.3 结论
回转窑的产量是确定工厂生产规模、原料、燃料消耗定额和全厂设备选型设计的依据，因而是水泥厂设计的重要指标。
除了窑的类型和尺寸外，影响回转窑产量的因素很多，特别是近年来，随着生料预均化系统的完善，悬浮预热与窑外分解技术的不断发展，电子计算机过程控制的广泛应用和科学管理的加强，使窑的单位产量指标有所提高。因此对设计中已确定的回转窑，必须进行产量的标定。
产量的标定应该是在确保优质、低消耗、长期安全运转的情况下，窑所能达到的合理产量。如果对窑的产量标定过低或过高，均会使整个系统不配套，生产操作出现不平衡。利用经验公式计算窑的产量，是标定产量的主要方法，另外还需要根据工厂具体条件和我国实际生产水平进行综合考虑。
科技在不断进步，水泥厂管理水平也日益提高，生产线的逐步完善将使
窑的生产能力进一步提高，结合厂家生产和重工机械公司给出的技术参数，这里标定窑的产量为5000t/d （或208.3t/h ）。 1.3.3.4 窑的年利用率
不同窑的年利用率可参考以下参数：湿法窑 0.90；传统干法窑 0.85；机立窑 0.8～0.85；悬浮预热窑、预分解窑 0.8～0.82。
所以年利用率 η=310/365=0.85 1.3.3.5 烧成系统的生产能力：
熟料的小时产量：1208.3/h h Q nQ t h •== 熟料的日产量：245000/d h Q Q t d == 熟料的年产量：8760155.125/y h Q Q t y η== 1.3.3.6 确定窑的台数： 利用公式n=
8760y h l
Q Q η• 计算台数，
式中：n ——窑的台数
Q y ——要求的熟料年产量（t/年）
Q h ·l ——所选窑的标定台时产量（t/台·时）
η——窑的年利用率
所以n==1.0，故窑的台数取1台。
1.3.3.7 确定窑的烧成热耗
对新建窑确定燃料消耗量，计算单位熟料热耗是分析窑系统热工性能，为优质、高产、低耗及节能技改提供科学的依据。
窑的单位热耗是指窑系统生产单位熟料产量的实际烧成热耗。由于熟料在煅烧过程中损失了大量的热量，如废气和熟料带走的热焓、窑体向外界散失的热量、湿法生产中蒸发料浆水分的热耗量等等。因此窑的实际热耗比理论热耗高得多。
不同窑型对应的烧成热耗如表1-7所示，
表1-7 窑型与熟料烧成热耗（A ）
实际厂家的例子如表1-8所示，
表1-8 实际厂家的例子
以上两个表可以看出，熟料烧成过程所消耗的实际热量与煅烧全过程有关，除涉及到原、燃料性质和回转窑（包括分解炉）外，还与废气热回收装置（各类预热器或余热锅炉、余热烘干等）和熟料余热回收装置（各类冷却机）等有关。结合《水泥厂设计规范》的相关要求后，综合考虑确定热耗为3100kJ/kg。
1.4确定石膏和混合材掺量
1.4.1概述（石膏）
硅酸盐水泥以其力学性能稳定，原料来源广泛，制造成本低廉等诸多优点，多年来一直占据着建筑工程材料的主导地位。
传统的硅酸盐水泥材料固有的韧性差、水化热高、抗冻、抗渗、抗腐蚀性差等缺点，愈来愈不适应混凝土发展的需要。
石膏作为水泥的缓凝剂，用于调节水泥似的凝结时间，也可以增加水泥的强度，特别对矿渣水泥作用更明显。石膏也可作矿化剂用于熟料煅烧，对提高熟料产量和质量有明显的效果。石膏的质量控制，应该进厂一批，取样化验一次。一般情况下，测定石膏中的SO3含量就可以了。根据SO3的含量计算水泥中石膏的掺入量，如磨石膏粒度不应大于30mm，一般应有20天的储存量，使用的石膏和硬石膏的质量应符合国家标准规定的技术要求。
除石膏的掺量外，石膏的品种也会影响水泥的水化进程。内川浩研究指出，石膏的溶解度与水泥中Ca2+、Al3+浓度之间维持良好的平衡是很重要的。不同品种的石膏具有不同的溶解度和溶解速度。沈梅非等研究了不同形态石
膏在蒸馏水和饱和石灰水溶液中的溶解度（见表1-9）
注：试验温度为20～22℃
参考资料：
内川浩、宇智田俊一郎。ヅエツトセメリトとせつ，石膏と石灰1972（118）。 沈梅非等。双快型砂水泥中不同石膏形态的研究[J]，硅酸盐学报，1982（9）。 1.4.2 石膏的分类：
GB/T 5483《石膏和硬石膏》国家标准中对石膏和硬石膏矿产品按矿物组分分为两类：
G 类：称为石膏产品。该产品以二水硫酸钙（CaSO 4·2H 2O ）的质量百分含量表示其品位。
M 类：称为混合石膏产品。该产品以无水硫酸钙（CaSO 4）与二水硫酸钙（CaSO 4·2H 2O ）的质量百分含量之和表示其品位，
2CaSO4
0.80CaSO4+CaSO42H O
＜ （质量比）。
1.4.3 技术要求：
GB/T 5483《石膏和硬石膏》国家标准中规定的技术要求是： （1）附着水：产品附着水不得超过4%（m/m ）。
（2）块度尺寸：产品的块度不大于400mm 。如有特殊要求，由供需双方商定。
（3）分级：各类产品按其品位分级，并应符合表1-10的要求。
表1-10 石膏的标准要求
1.4.4 确定石膏的含量
取SO 3=1.6，则需要的 1.6
440%==石膏的含量
，即石膏的掺入量为4%。 1.4.5 混合材概述
为了增加水泥产量，节约能源，降低成本，改善和调节水泥的某些性能，综合利用工业废渣，减少环境污染，在磨制水泥时，可以掺加数量不超过国家标准规定的混合材料。
混合材按其性质可以分为两大类：活性混合材料和非活性混合材料。 凡是天然的或人工制成的矿物质材料，磨成细粉，加水后其本身不硬化，但与石灰加水调和胶泥状态，不仅能在空气中硬化，并能继续在水中硬化，这类材料称为活性混合材料或水硬化混合材料。
生产通过水泥时，国家标准规定的活性混合材料主要有以下三类： （1）粒化高炉矿渣（GB/T203），粒化高炉矿渣粉（GB/T18046）。 （2）粉煤灰（GB/T 1596）。
（3）火山灰质混合材（GB/T 2847）。
非活性混合材料，又称填充性混合材，其活性指标不符合以上技术标准要求的粉煤灰、火山灰质混合材料和粒化高炉矿渣等及石灰石和砂岩。 1.4.6 混合材的掺量
本次设计决定掺加5%的矿渣作为混合材。
我国水泥工业生产中使用的混合材料基本有两大类：粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料。水泥中混合材掺量按质量百分比计：活性混合材掺加量为＞5%且≤20%，其中可以用不超过水泥质量8%的非活性混合材料或不超过水泥质量5%的窑灰来代替。根据《中华人命共和国国家标准》（GB172-2007）对通用硅酸盐的规定，P ·Ⅱ型硅酸盐水泥熟料+石膏所占组分≥95%，粒化高炉矿渣或石灰石等混合材≤5%。
1.4.7 粒化高炉矿渣的技术指标（见表1-11）
232
=Al O
SiO 活性系数 232CaO =MgO Al O SiO MnO +++质量系数
222343.1610.78
1.205
32.7812.00CaO MgO SiO Al O ++=
==++碱性系数 23212.00
0.36632.78Al O SiO =
==活性系数
232CaO 43.1610.7812.00
=
1.97
32.780.63MgO Al O SiO MnO ++++==++质量系数
1.5 配料计算 1.5.1 确定率值 1.5.1.1 什么是率值
我国目前硅酸盐水泥熟料采用饱和比（KH ）、硅酸率（SM ）、铝酸率（IM ）三个率值控制熟料质量。KH 表示熟料中SiO 2被CaO 饱和成C 3S 的程度，KH 值高，硅酸盐矿物多，溶剂矿物少，熟料中C 3S 含量越高，强度越高；SM 表示熟料中硅酸盐矿物与溶剂矿物的比值，SM 高，煅烧时液相量减少，出现飞砂料的可能性增大，增加煅烧难度；IM 表示熟料中溶剂矿物C 3A 和C 4AF 的比值，IM 高，液相黏度大，难烧，但明显提高了熟料的三天强度和扩大了烧成范围，IM 低时黏度较小，对形成C 3S 有利，但烧成范围窄，不利于窑的操作。
预分解窑的热工特点，一是回转窑转速高，物料翻滚次数多，具有传热传质速度快的特点；而是采用预热预分解系统，物料预烧好，固相反应集中；三是采用高效冷却机，使熟料冷却速度快，熟料质量高。 对预分解窑熟料率值选取可参考表1-12、1-13，
表1-12国内外预分解窑熟料率值、矿物组成范围
注：习惯提法，高饱和比（KH=0.94±0.02）、中饱和比（KH=0.90±0.02)；
高硅酸率（SM=2.4~2.8）、中硅酸率（SM=2.0~2.3）、低硅酸率（SM=1.6~1.9）；
高铝氧率（IM=1.0~1.3）、低铝氧率（IM=1.4~1.6）；
根据统计资料，为保证熟料正常烧成（易烧结而不结块)和水泥良好的物理性能（凝结正常、快硬高强和安定性良好），硅酸盐水泥熟料的主要氧化物控制范围应是：CaO 62%~67%,SiO2 20%~27%,Al2O3 4%~7%,Fe2O3 2.5%~7%。
1.5.1.2结论
查《新型干法水泥工艺设计手册》新型干法生产的熟料率值一般控制在：KH=0.90±0.02，SM(n)=2.6±0.1,IM(p)=1.6±0.1，
综上所述，最终率值的确定如下：KH=0.90，SM=2.5，IM=1.5。
配料方案分析，如表1-12所示，这种配料方案，用较低的铝氧率，液相黏度低，能很好的完成C
2
S吸收游离石灰的过程。高硅酸率有利于增加硅酸盐矿物总量，为提高熟料各龄期强度创造条件，相应溶剂矿物总量减少，熟料易烧性低，但由于窑内火焰温度高，且窑内物料需热量烧，高硅酸率的生料时可以烧成的。在高硅酸率下，饱和比无需太高就能达到高的C3S值。1.5.2 计算粉煤灰掺入量
利用下列公式
100y
y DW
qA R
S
Q ，
q 的取值前面已确定，取 q=3100kJ/kg 熟料 ，
∴310021.80100
2.98
10023405.71S ⨯⨯==⨯
式中： S ——煤灰掺入量，以熟料百分数表示（100%）
y
DW Q ——煤的应用基低热值（kJ/kg 煤）
y A ——煤的应用基灰分含量（%） q ——熟料烧成热耗（kJ/kg 熟料）
R ——煤灰沉落度（%），当窑后有电收尘且窑灰入窑时取
100%，
当窑后不设电收尘且窑灰不入窑时，可参考表1-14选择煤灰沉落率：
注：① 以上煤灰沉落率均为无电收尘器时的数值。 ② 有电收尘器时，煤灰沉落率为100%（以上均是）。
1.5.3 计算物料平衡
（1）率值由以上述定为 KH=0.90,() 2.5n SM =,() 1.5p IM =。 （2）设96.5%∑=
23(2.81)(1) 2.65 1.35Fe O KH IM SM IM ∑
=
++++
96.5%
3.531565%
(2.80.901)(1.51) 2.5 2.65 1.5 1.35=
=⨯+⨯+⨯+⨯+
2323 1.5 3.531565% 5.297347%Al O IM Fe O =•=⨯=
22323() 2.5(3.531565% 5.297347%)22.07228%SiO SM Al O Fe O =+=⨯+=
22323()96.5%(22.07228% 5.297347% 3.531565%)65.59881%
CaO SiO Al O Fe O =∑-++=-++=
∑——设计熟料过程中Al 2O 3、Fe 2O 3、CaO 、SiO 2四种氧化物含量的总和，一般在97%左右。 （3）煤灰掺入量 S=2.98%
（4）以100kg 熟料为基准列表1-15用递减式凑法计算如下：
表1-15 熟料平衡计算表
128.6
100%84.71673%
128.613.6 4.7 4.9=⨯=+++干石灰石
13.6
100%8.959157%
128.613.6 4.7 4.9
=⨯=+++砂岩
4.7
100% 3.096179%
128.613.6 4.7 4.9
=⨯=+++粉煤灰 4.9
100% 3.227931%
128.613.6 4.7 4.9=⨯=+++铁粉
表1-16 熟料平衡计算检验
则熟料的率值计算如下：
1.650.3565.62095 1.65 5.301170.35 3.515819
0.897824
2.8 2.822.13426c c c C C A F KH S ---⨯-⨯=
=⨯ 22.13426 2.510411
5.30117 3.515819C c C S SM A F =
==++ 5.30117 1.5078053.515819C C A IM F =
==
经过以上计算过程，三个率值均在允许的误差范围内，所以计算结果正确。 （5）计算熟料矿物组成：
322.8(32) 3.822.13426(30.8978242)58.328%C S SiO KH =-=⨯⨯⨯-=
228.60(1)8.6022.13426(10.897824)19.450%
C S SiO KH =-=⨯⨯-=
323232.65(0.64) 2.65(5.301170.64 3.515819)8.085%C A Al O Fe O =-=⨯-⨯= 3233.04 3.04 3.51581910.688%
C AF Fe O ==⨯=
（6）干原料质量比为：
干石灰石=84.71673% 干粉煤灰=3.096179% 干砂岩=8.959157% 干铁粉=3.227931%
（7）有害成分计算和评定：
MgO 含量：
石灰石中：84.71673%×0.55%=0.466% 粉煤灰中：3.096179%×0.62%=0.019%
砂岩中：8.959157%×1.24%=0.111% 铁粉中：3.227931%×1.66%=0.0536%
∑=0.466%+0.019%+0.111%+0.0536%=0.6496%，
符合GB175-2007《通用硅酸盐水泥标准》中规定的水泥中MgO 含量不得大于5%（通过水泥压蒸试验并合格可放宽至6%），所以该配料方案可取。 （8）各原料的含水量：
石灰石1%，粉煤灰0.5%，砂岩3%，铁粉4%。
所以：
84.71673
100%85.57246%
1001=
⨯=-湿石灰石 100% 3.111738%
⨯=3.096179
湿粉煤灰=100-0.5
100%9.236244%
⨯=8.959157
湿砂岩=100-3 100% 3.362432%
⨯=3.227931
湿铁粉=100-4
将上式质量比换算为百分比：
100%84.48858%
⨯=85.57246
湿石灰石=85.57246+3.111738+9.236244+3.362432
100% 3.072324%
⨯=3.111738
湿粉煤灰=85.57246+3.111738+9.236244+3.362432
100%9.119256%
⨯=9.236244
湿砂岩=85.57246+3.111738+9.236244+3.362432
100% 3.319843%
⨯=3.362432
湿铁粉=85.57246+3.111738+9.236244+3.362432
四舍五入取：湿石灰石=84.49%
湿粉煤灰=3.07% 湿砂岩=9.12%
湿铁粉=3.32% （9）烧成系统的生产能力计算 1:208.3/h h Q nQ t h •==熟料的小时产量
:245000/h h Q Q t d
==熟料的日产量
:8760155.125/h h Q Q t y
η==熟料的年产量万
（10）工厂的生产能力（工厂决定卖出40%的熟料，只60%熟料用于水泥生
产）
1001003
:60%208.360%133/10010045h h p G Q t h
d e --=
⨯=⨯⨯=----水泥小时产量
243190/h G t d
==d 水泥的日产量:G
8760918080/h G t y
η==y 水泥的年产量:G
式中：d ——水泥中石膏的掺入量，为4%，
e ——水泥中混合材（矿渣）的掺入量，为5%
p ——水泥的生产损失（%）可以取为1~3%，取3%。
1.5.4 原燃料消耗定额的计算 1.5.4.1 原料消耗定额
（1）考虑煤灰掺入时，1t 熟料的干生料理论消耗量：
100100 2.98 1.5194/10010036.14534T S K t t I --===--熟料
式中：T K ——干生料理论消耗量（t/t 熟料），
I ——干生料的烧失量（%）
， S ——煤灰掺入量，以熟料百分数表示。
（2）考虑煤灰掺入时，1t 熟料的干生料消耗定额：
100100 1.5194 1.5347/1001001
T K K t t p ⨯=
==--生生熟料
1.26665%
⨯⨯⨯⨯=84.490.01+3.070.005+9.120.03+3.320.04
湿生料的总水分=
100
1.5347
1.5544
100 1.26665K ==-原生
式中：K 生——干生料消耗定额（t/t 熟料），
P 生
——生料的生产损失（%），取1%。 （3）各种干原料的消耗定额：
1.534784.71673% 1.3002/K K X t t ==⨯=石灰石生石灰石熟料
1.3002
1.3133/1000.01K t t =
=-原石灰石熟料
1.5347 3.096179%0.0475/K K X t t ==⨯=粉煤灰生粉煤灰熟料
0.0475
0.0477/1000.005
K t t =
=-原粉煤灰熟料
1.53478.959157%0.1375/K K X t t ==⨯=砂岩生砂岩熟料
0.1375
0.14175/1000.03
K t t =
=-原砂岩熟料
1.5347 3.227931%0.0495/K K X t t ==⨯=铁粉生铁粉熟料
0.0495
0.05156/1000.04K t t =
=-原铁粉熟料
1.5.4.2 干石膏消耗定额：
1001004
0.0444/(100)(100)(10045)(1001)d d d K t t d e p ⨯=
==------熟料
式中：K d ——干石膏消耗定额，
d ，
e ——表示石膏掺入量（4%），混合材掺入量（5%），
d P ——石膏的生产损失，取1%。
1.5.4.3 干混合材的消耗定额
矿渣：1001005
0.0555(100)(100)(10045)(1001)
e e K d e P ⨯=
==------e （t/t 熟料）
0.0555
0.0653/10.15e K t t =
=-原熟料
式中：K e ——矿渣消耗定额，
d ，
e ——表示石膏掺入量，混合材掺入量，
e P ——矿渣的生产损失，取1%。
1.5.4.4 烧成用干煤消耗定额和烘干用煤消耗定额
100100(25)(23405.71251.71)23856.40(//)100100 1.71g y
y DW DW y
Q Q w Qar kJ kg w =+=+⨯=--
1001003100
0.1355/(100)23856.40(1001)g
DW q K t t Q P ⨯⨯=
==-⨯-1f f 熟料（t/t 熟料）
11000.1355
0.13786/100 1.71f K t t ⨯=
=-湿熟料
式中：1f K ——烧成用干煤消耗定额（t/t 熟料），
q ——熟料烧成热耗（kJ/kg 熟料）
， g
DW
Q ——干煤低位热值（kJ/kg 熟料）， f P ——煤的生产损失%，取1%。
在新型干法的实际生产过程中，回转窑的用煤量为总烧成用量的40%左
右，而分解炉的为60%左右，则60
40
159.0=-X X 推出0.0542X =（t/t 熟料）
式中X 表示回转窑用的煤
则分解炉中所用的煤为（t/t 熟料） 矿渣烘干：
2122100
100100f g DW f
q M W W K Q W Q P -=⨯⨯⨯
--烘湿烧
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，达到设备运行顺畅，优质高效生产的目的。 本设计内容分为两大部分：一是设计说明书，二是设计图纸。前者的主要内容有：(1) 前言，主要概括国内外水泥生产技术的发展，着重介绍预分解窑技术；(2) 原始
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
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。
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.
摘要 本次设计的任务是日产50０0吨水泥熟料水泥厂生料粉磨系统工艺设计。近年来随着我国装备制造业技术水平和生产能力的不断提高，水泥生产线的规模大型化已渐成趋势。从国内外诸多水泥厂建设过程的经历来看，主机选型特别是生料磨的选型合理与否是影响项目投资,工程进度和投产后经济效益的重要因素。目前国内采用的生料磨系统主要有球磨烘干兼粉磨，立磨和辊压机终粉磨这三种系统。粉磨效率低,能耗大是球磨机系统的缺点。辊压机系统在粒度级配,操作维修等方面有缺陷。而立磨在粉磨和烘干能力，能耗及喂料粒度等方面性能都很优越。所以立式磨属当代水泥工业原料粉磨系统的首选。基于物料平衡计算和设备选型计算,此次设计选择了产量为400ｔ／ｈ的MＬS4531立磨。 关键字:工艺设计生料粉磨系统立磨系统物料平衡设备选型
Ａbstｒaｃt Thｅｄｅsign of tｈeｔask ｉsｔo pｒｏduce5,000 tons oｆcement ｃlinker oｎceｍent raw materiａl ｇrindingｓystｅｍｐroｃessｄesｉgn．As Cｈina's equipmｅnt maｎuｆacturing indｕstｒy in recenｔyｅars, tｅc ｈnｏloｇicａl ｌevel ａnｄprｏｄｕcｔioｎcａpaｃｉty cｏnｔiｎueｓt ｏimprｏve,lａrｇｅscale cement proｄucｔｉon linｅtechnｏlｏgy has ｂｅcｏme tｈe trend.The ｐｒoceｓｓｏf building a ｌot ｏｆcemeｎt fro ｍforeｉgn expeｒience point of vｉｅw, ｔhｅhｏst ｓelｅction in parｔicular thｅsｅlectiｏn of rａw mｉll ｉs reａsonabｌe or nｏt is the impact o ｆｐrｏjeｃt investｍｅnｔ，projeｃt progｒess and put inｔo opeｒatioｎan iｍｐｏrtａnｔfａｃtoｒin ｅｃoｎｏmiｃ. At ｐｒesｅｎt,ｒaｗmill systｅm usｅd in thｅｍaiｎｄrying ａnd grinding ball mill, verｔical ｍｉl ｌand ｒｏlleｒpresｓfiniｓｈgrｉnｄｉng these three sｙsteｍｓ.Ｇri ｎding eｆfiｃieｎcy is ｌoｗ，energy conｓuｍptiｏn is thｅbａll mｉll s ｙｓｔeｍshortｃｏmiｎgs. Rｏlleｒｐｒess system ｉn tｈe ｐarticle siｚe, operatioｎand maintenａｎcｅanｄso flawｅd．Ｓtanding miｌl in grinｄi ｎg and dryｉnｇcapaｃｉｔｙ, enerｇy conｓｕmption anｄｆｅeｄｐarｔiｃｌeｓize, etｃ. are aｌl ｅxｃeｌlent peｒformanｃe. Ｓｏaｒe modern ceme ｎt vｅrtｉcaｌｍiｌl grinｄing sｙｓtem of cｈoicｅfoｒindustrial raw ｍａteｒiａls. Basｅd on mａteriaｌbａlance calcuｌatiｏns ａnｄeｑｕipmenｔｓiｚiｎg, the deｓｉgｎoｐtions of the ｏｕtpｕt of 400t／h o ｆＭLＳ4531 vertiｃal milｌ. Ｋｅｙword:Process DesignＲaｗmaｔerial ｇrinding system Roｌle ｒmｉll system Maｔｅriaｌbalance Equipｍｅｎt Selection
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
课程设计 题目：日产熟料5000t新型干法 水泥厂总体设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
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，
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
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。 综上所述，设计日产5000吨熟料水泥生产线的工艺和参数设计是一个复杂而重要的任务。通过合理的原料配料系统、熟料生产系统和水泥磨系统的设计，可以实现高效、稳定、高质量的水泥生产。
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
日产5000吨水泥熟料生产线工厂设计 一.概述 水泥熟料是水泥生产中的首要原料，通过熟料生产线进行制备。本文 将对日产5000吨水泥熟料生产线的工厂设计进行详细阐述。 二.工厂布置 1.地理位置选择 工厂宜选择不远离原材料矿山和市场的地理位置，方便原料采购和产 品销售。同时要考虑交通便利、基础设施完善的地区。 2.厂区规划与布局 厂区面积应根据生产线产能和相关设施需求进行规划，包括原料库、 熟料库、办公楼、车间、仓库和生活区等。同时要保持厂区的整体美观和 环境友好。 三.生产线布局 1.原料准备 原材料主要包括石灰石、粘土和铁矿石等。应设立原料破碎机、研磨 机和混合机等设备，对原料进行粉碎和混合。 2.系统炉 系统炉用于将原料煅烧成熟料。炉体应设有进料口、燃烧器和炉膛等，炉体内部应使用耐火材料进行衬里。 3.熟料研磨
熟料研磨是将熟料研磨成细度适宜的水泥粉末，以供后续水泥生产。应设置球磨机和分选机等设备，对熟料进行研磨和分选。 4.储存和包装 熟料的储存主要采用倒垛式储存方式，以最大限度地节省厂区空间。包装方面应设置自动包装机和输送带等设备，方便产品的包装和运输。 四.设备选择 1.原料处理设备 原料处理设备主要包括原料破碎机、研磨机和混合机等。应选择性能稳定、能效高的设备，以提高生产效率和降低能源消耗。 2.熟料生产设备 熟料生产设备主要包括系统炉和辅助设备。系统炉应选择经过严格检验合格的设备，确保煅烧过程的稳定和高效。 3.熟料研磨设备 熟料研磨设备主要包括球磨机和分选机等。应选择具有高效、节能、耐磨等特点的设备，以提高水泥研磨效率和产品质量。 五.环保措施 1.废气处理 熟料生产过程中会产生大量的废气，应设置除尘设备进行废气处理，减少二氧化硫和氮氧化物等有害物质的排放。 2.废水处理
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
日产5000吨水泥生产线建筑工程施工组织设计方案 一、项目概况 该项目是一条年产5000吨水泥的生产线建设工程，项目施工地点位 于地。该生产线主要由原料破碎系统、原料预均化系统、回转窑烧成系统、水泥磨煤磨系统、煤浆制备系统、脱硝系统、电控系统等组成。该项目需 要按照施工图纸和设计方案进行施工，完成后能够实现水泥的生产。本文 将从工程组织、施工步骤、安全保护措施等方面进行设计方案的阐述。 二、工程组织 1.项目组织结构 项目组织结构应包括总项目经理、施工经理、技术总监等岗位，其中 总项目经理负责项目的整体管理与决策，施工经理负责施工过程的协调与 安排，技术总监负责技术方案的提供与技术支持。 2.项目施工队伍组织 项目施工队伍包括基础施工队、结构施工队、设备安装队、电气施工队、管道施工队等，各施工队负责相应的工作，同时需要保证协调与合作。 3.劳动力和材料调配 根据施工进度和需要，合理安排劳动力和材料的调配，并确保供应的 及时性与质量，避免项目因为材料和劳动力的短缺而延误。 三、施工步骤 1.场地准备工作
水泥生产线需要选择一块平整的场地，施工前需要进行场地的平整、清理，保证施工的顺利进行。 2.基础工程施工 基础工程施工包含场地测量、基坑开挖、地基处理等工作，确保水泥生产线的稳定性和安全性。 3.主体结构施工 主体结构施工包括厂房建设、设备安装等工作，确保水泥生产线的牢固和工作的顺利进行。 4.管道布置和安装 根据设计方案，安排管道布置和管道安装，并确保管道的质量和连接的稳固。 5.设备调试和试运行 设备安装完成后，进行设备的调试和试运行，确保设备的功能正常，能够满足生产要求。 四、安全保护措施 1.安全教育和培训 对施工队伍进行安全教育和培训，提高员工的安全意识和技能，防止因为安全问题导致的伤害和事故。 2.安全防护设施 施工现场设置必要的安全防护设施，如安全网、防护栏杆等，确保施工过程的安全性。
5000t/d熟料新型干法水泥主产线项目 施工组织设计 目录 1 编制说明 (1) 1.1 工程名称 (1) 1.2 编制宗旨 (1) 1.3 编制依据 (1) 1.4 适用范围 (1) 1.5 采用的施工和验收标准 (1) 2 工程概况 (1) 2.1 工程概况 (1) 2.2 地理位置、地质、水文、气象等条件 (2) 2.3 工程范围 (3) 3 项目总目标 (3) 3.1 总目标 (3) 3.2 目标分解 (3) 4 施工部署 (3) 4.1 总体部署 (3) 4.2 施工部署原则 (4) 4.3 施工部署 (4) 5 施工组织与管理 (6) 5.1 项目组织机构 (6) 5.2 现场项目经理部组织机构 (6) 5.3 施工项目管理 (11) 5.4 施工技术准备及管理 (12) 5.5 施工物资准备及管理 (13) 5.6 施工劳动力准备及管理 (15)
5.7 劳动力准备计划 (15) 5.8 施工阶段劳动力柱状图和主要劳动力峰值曲线 (18) 5.9 主要施工机具需用计划 (19) 5.10 施工现场准备及管理 (22) 5.11 与业主的协调管理 (23) 5.12 与监理的配合管理 (23) 5.13 与设计的配合管理 (24) 5.14 施工总平面图 (24) 5.15 施工用电 (27) 5.16 施工用水 (27) 5.17施工道路及排水 (27) 5.18 施工大临设施 (27) 5.19 主要施工方法选择 (29) 6 土建工程主要施工方案 (32) 6.1 土建工程 (32) 6.2 测量工程 (32) 6.3 土方工程 (33) 6.4 基础施工 (36) 6.5 模板工程 (37) 6.6 钢筋工程 (41) 6.7 混凝土工程 (44) 6.8 土方回填 (47) 6.9 大型钢筋砼框架结构工程 (48) 6.10 钢筋混凝土筒仓结构工程 (51) 6.11 砌筑工程 (57) 6.12 抹灰工程 (60) 6.13 涂料装修工程 (61) 6.14 门窗工程 (61) 6.15 地面工程 (62) 6.16 屋面工程 (63) 6.17 钢结构（网架）工程 (64) 6.18 管道工程 (70)