日产5000吨水泥熟料预分解窑窑尾部分的工艺设计
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日产5000吨熟料水泥厂烧成系统窑尾工艺设计日产5000吨熟料水泥厂烧成系统的窑尾工艺设计需要综合考虑多个因素,包括水泥熟料的质量、环境保护、能源消耗和工艺流程等。
下面是一个关于日产5000吨熟料水泥厂烧成系统窑尾工艺设计的示例,详述了窑尾处理的过程和工艺。
首先,烧成过程产生的窑尾气主要包含两个部分:高温烟气和粉尘。
窑尾烟气温度较高,含有大量的热能,因此需要对烟气进行合理的能量回收利用。
采用余热锅炉技术对窑尾烟气进行余热回收,将烟气中的热能转化为蒸汽或热水,并用于生产过程中,以减少能源消耗。
此外,余热锅炉还可以减少烟气中的污染物排放,提高环境保护水平。
除了能量回收利用,还需要对窑尾烟气中的粉尘进行有效处理。
首先,通过静电除尘器对烟气中的粉尘进行初步捕集,以减少对环境的污染。
然后,可以采用袋式除尘器对烟气中的细小粉尘进行进一步过滤,以达到更高的排放标准。
袋式除尘器具有高效的过滤效果和较高的捕集率,可以有效地净化窑尾烟气。
此外,窑尾中还含有一定的有害物质,如重金属和有机物。
为了减少对环境的不良影响,需要进行窑尾处理。
可以采用干法或湿法酸洗等方法对窑尾进行处理,将有害物质从烟气中去除,以达到排放标准。
处理过后的窑尾可以进行无害化填埋或焚烧处理,最大限度地减少对环境的影响。
在窑尾处理过程中,还需要考虑灰渣的处理。
烧成过程中产生的灰渣可以通过干法或湿法处理,将有用的成分提取出来,用于生产其他材料。
例如,可以将含有高铁和高铝成分的灰渣用于铁腕生产,实现资源的最大化利用。
剩余的灰渣可以进行填埋或回收利用。
此外,在窑尾处理过程中还需要合理安排设备的布局和运行流程,确保窑尾的处理效果和稳定性。
同时,要加强对窑尾处理过程中产生的污染物排放进行监测和管理,严格按照相关标准和法规进行操作,确保环境保护的效果。
综上所述,日产5000吨熟料水泥厂烧成系统窑尾工艺设计需要考虑到能源回收利用、粉尘处理、有害物质去除、灰渣处理等多个方面的因素。
绵阳职业技术学院材料工程系2014-2015 学年第 1 学期水泥综合设计 任务书班级 学生 指导教师 时间 9.1-12.14一、综合设计题目日产5000t/d 的新型干法水泥厂的总体设计及烧成窑尾工艺设计 生产品种:普通硅酸盐水泥—P.O 52.5 60%矿渣硅酸盐水泥—P.S.A 42.5 40%二、综合设计任务与要求:(1)设计主要内容及要求①全厂工艺设计计算:配料设计、配料计算、物料平衡、主机平衡、储运平衡。
② 全厂总平面布置:合理布置全厂所有建筑物、构筑物、铁路、道路及地上的和地下的工程管线的平面相互位置,使之符合工艺过程。
画图比例:1:1000。
③重点车间设计:预热器、分解炉、回转窑的选型;主要附属设备的选型;车间的工艺布置。
画图比例:1:100,扩大初步设计深度。
④编写设计说明书:内容包括封面、任务书、内容摘要、目录、前言、正文(设计工艺计算与选型计算及相关说明)、总结、参考文献等。
说明书中一级标题字号为小三加粗,二级标题为四号加粗,三级标题为小四加粗、正文为小四,行距为1.25,页数不少于40页。
(2)设计进度要求:(3)学生按学校规定上课时间到设计室进行设计,严禁将食物带入设计室,保持设计室卫生。
学生有事情离开设计现场,要求履行请假手续,不得无故缺席。
时间第1周第2周第3周第4周第10周第11~14周 第15周 内容 配料计算 物料平衡 主机平衡 储库平衡 车间设计绘制总平面图 及车间布置图毕业答辩前言新型干法水泥生产自问世以来倍受世界各国的关注,特别是上世纪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。
新型干法水泥技术代表了现阶段最高的水泥烧成技术,可以提高窑单位容积产量、提高窑砖衬寿命和运转率,且自动化水平高、生产规模大,可以选用低质燃料或低价废物燃料,节省燃料,降低热耗和电耗,减小设备和基建投资费用、CO 和 NOx生成量少和事故率低,操作稳定。
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。
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)。
日产5000吨水泥熟料的设计方案第一章设计方案1.1设计方案的比较根据物料的性质不同,目前使用较多的粉磨系统主要有3 种。
1.1.1球磨烘干兼粉磨系统烘干兼粉磨系统物料可受到烘干和粉磨的双重作用。
物料进入系统后,直接与较高温度的气体接触,所以热交换迅速,水分蒸发很快。
随着水泥工业干法生产的发展,烘干兼粉磨系统改进和提高较快。
1.1.2中卸提升循环磨系统中卸提升循环磨是磨内烘干的一种形式,是由德国伯力鸠斯首先研制出来的,目前已被广泛采用。
该系统从烘干作用来讲,是风扫磨和尾卸提升磨相结合的产物;从粉磨作用来说,相当于二级圈流系统。
选粉机的回料大部分回入细磨仓,小部分回到粗磨仓。
回入粗磨仓的目的,是为了改善冷料的流动性,同时也便于磨内物料的平衡。
这种系统,如利用320℃的窑尾废气可烘干原料的6%~7% 水分,如另设热风炉采用高温气体。
可使烘干能力提高到14%。
1.1.3尾卸提升循环磨系统尾卸提升循环磨系统也是磨内烘干的形式之一。
它和风扫磨的主要区别,在于入磨物料通过烘干仓到粉磨仓的尾端,物料以机械方法排出,然后用提升机送入选粉机,粗料返回磨头。
热气从磨头到磨尾,从卸料罩抽出,经过粗粉分离器和收尘器排入大气。
尾卸提升循环磨,由于是机械方法卸料,通过磨机的空气量可以较小。
另一方面,由于设有卸料蓖子使通风阻力大,磨内风速也不宜太高,一般在3-4m/s。
所以,该系统的烘干能力较差。
因此,该系统的烘干能力不如中卸提升循环磨系统和立磨系统。
只用窑尾废气,仅能烘干5% 以下的物料水分,如果另设热风炉,也只能烘干8 % 的水分。
这类磨有单仓和双仓两种。
单仓磨的入料粒度要小于15mm,双仓磨则可以达到25mm。
双仓烘干能力比单仓烘干能力差。
1.1.4辊压机粉磨系统配有辊压机的粉磨系统中,由于在管磨中所受的是冲击和磨削作用,所以比传统管式磨机系统粉磨效率高。
而在辊压机粉磨系统中,物料基本上先受到纯压力,然后再受到磨削和冲击作用。
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 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 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 effectivemethod to reduce the heat consumption system.KEY WORDS: ratio of raw materials ,slection ,preheater, calciner,Burn into kiln tail目录前言7第1章工艺设计的指导思想及原则91.1 总体设计91.1.1指导思想21.1.2设计原则101.1.3厂址选择5第二章配料计算72.1毕业设计原始资料72.2设计内容82.3配料计算82.3.1熟料率值的确定82.3.2熟料热耗的确定82.3.3用EXCEL计算干生料的配合比82.3.4将干料配比折算成湿料配比11第三章物料平衡133.1烧成车间生产能力和工厂能力的计算133.1.1窑型和规格的选取133.1.2窑的台时产量标定133.2原、燃材料消耗定额的计算143.2.1生料消耗定额153.2.2干石膏消耗定额163.2.3干混合材消耗定额163.2.4干煤的消耗定额173.2.5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245.1储库的设计245.2生产工艺流程及特点245.2.1生产质量控制网255.2.2工艺流程描述265.2.3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326.1理论料耗326.1.1生料料耗336.1.2预热器飞灰量336.1.3收尘器收入飞灰量336.1.4出收尘器的飞灰量336.1.5实际料耗336.1.6预热器喂料量336.2预热器及分解炉工艺计算336.2.1准备计算336.2.2C5废气量356.2.3C4废气量356.2.4C3废气量366.2.5 C2废气量366.2.6C1废气量36第七章烧成窑尾设备选型387.1烧成窑尾系统的热工设备简介387.1.1预热器397.1.2 TDF型分解炉397.1.3回转窑407.2三次风管直径的确定407.3分解炉规格的确定407.4预热器规格的确定427.4.1五级预热器规格的确定427.4.2 四级预热器规格的确定427.4.3 三级预热器规格的确定437.4.4二级预热器规格的确定437.4.5 一级预热器规格的确定43 结论45谢辞46参考文献47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,及先前教学过程相比,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吨熟料水泥厂设计设计一个日产5000吨熟料水泥厂需要考虑多个方面,包括原料准备、生产工艺、能源消耗、环保要求等。
以下是一个关于该厂的初步设计:一、原料准备:1.石灰石和粘土是生产水泥的主要原料。
需要建设一个大型石灰石矿山和粘土采矿场,确保原料供应稳定。
2.建设一个原料仓储场,保证原料的存储和配送。
3.需要建设一个原料破碎系统,将石灰石和粘土破碎成适当的粒度。
二、生产工艺:1. 采用干法生产工艺,增加能源利用效率和减少水泥生产中的energy loss。
2.设计一个原料混合系统,将石灰石和粘土按照一定比例混合。
3.设计一个窑系统,用于熟化混合料。
可以选择采用旋转窑、立式炉等熟化设备。
4.设计一个冷却系统,在熟化过程之后将水泥熟料冷却至适宜的温度,一方面可以改善水泥的质量,另一方面可以回收废热用于预热。
5.设计一个磨机系统,将熟料磨成水泥粉,可使用辊压机、球磨机等设备。
三、能源消耗:1.设计一个热能回收系统,用于收集熟料冷却过程中释放的热能。
2.可使用余热锅炉进行废热回收,用于预热原料和加热纯混合料。
3.需要安装高效低耗的电动机和照明设备,减少能源消耗。
四、环保要求:1.设计一个粉尘处理系统,用于收集生产中产生的粉尘。
可以选择筒式除尘器等设备,确保粉尘排放达到环保要求。
2.设计一个废气处理系统,用于处理烟气中的有害气体。
可以选择烟气脱硫、脱硝等技术,减少气体排放对环境的影响。
3.考虑设立一个固废处理系统,用于处理生产过程中产生的固体废弃物。
可以选择回收再利用或安全处置方式,降低环境污染。
以上是关于日产5000吨熟料水泥厂设计的初步概述,具体设计还涉及到更多的技术细节和工程方面的考虑。
设计过程需要深入了解水泥生产工艺以及相关技术和设备的选择,以确保生产厂的稳定高效运行和符合环保要求。
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 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 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目录前言(7)第1章工艺设计的指导思想与原则(8)1.1 总体设计(8)1.1.1指导思想(2)1.1.2设计原则(9)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)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第2页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)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。
摘要为了对大学本科所学知识进行系统的考查和实践,我选择了“富强水泥厂日产4000吨水泥熟料窑尾系统工艺设计”这个课题。
该课题是在贵州省贵阳市郊区建一座日产4000吨熟料水泥厂,重点车间是窑尾系统。
我在设计过程中参考了许多水泥厂设计实例,并通过理论和经验数据相结合的方法完成了整个设计。
课程的主要内容包括生料配料计算,全厂工艺平衡计算,重点车间的设计计算,进而给出一个全厂工艺流程图和全厂工艺布置图。
在设计中,我尽可能的使用比较新的技术和思想,比如采用高效立式辊磨,利用窑尾废气预热物料,使用工业矿渣作为原料等。
此外,我本着合理可行、经济高效、环保的原则设计了全厂总平面布置图。
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:水泥厂;窑尾系统;新型干法窑ABSTRACTIn order to examine and practice the university knowledge , I chose “Technological design of kiln syst em with 4000 tons cement clinker ouput per day for FuQiang cement plant” as my project .The graduating project is constructing a production lined with 4000 tons cement clinker per day in the suburban district of Guiyang City of Guizhou Province,and the key workshop is kiln rear system. In the designed process, I referenced many designed examples of cement plant , and completed this design through combining theory and empirical data .The main contents of this design are the calculation of raw mix proportions, the process equilibrium calculation, and the calculation of the key workshop, and then,giving a flow chart of the process and process arrangement layout plans.In this design, I trying to work with relatively new technologies and conception such as adopting high efficiency vertical roller mill, utilizing the waste gas in the rotary kiln to preheat raw materials,and using industrial waste slag as raw meal, etc.Furthermore,I follow the principle in reasonable and achievable,economical and efficient , and environmental in my work for general layout of power plant. In accorded with the requirements of the development of the latest production, we reach maximum conservation resources and energies, and to meet both reduce production cost and stable production,thus benefiting both economic and social to win-win sustainable production.Key words:Cement plant;Kiln system;New dry process kiln目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 前言 (1)1.1 国际现状 (1)1.2 国内现状 (2)1.3 选题的目的及意义 (3)2 基础资料 (4)2.1 设计题目 (4)2.2 建厂条件 (4)2.3 原始数据 (4)3 配料计算 (6)3.1 计算目的 (6)3.2 率值确定 (6)3.3 热耗确定 (7)3.4 计算过程 (7)3.4.1 根据燃料组成计算发热量 (7)3.4.2 计算煤灰掺入量 (7)3.4.3 计算要求熟料的化学成分 (8)3.4.4 生料配料计算 (9)3.4.5 计算干原料料耗 (9)3.4.6 计算生料的干原料配合比 (9)3.4.7 根据原料配合比验证率值 (10)4 全厂工艺平衡计算 (11)4.1 窑规格的设计及产量标定 (11)4.1.1 窑尺寸的计算 (11)4.1.2 产量标定 (12)4.2 全厂物料平衡计算 (13)4.2.1 计算窑的台数 (13)4.2.2 烧成系统的生产能力 (14)4.2.3 水泥的生产能力 (14)4.2.4 原、燃料消耗定额计算 (14)4.2.5 编制物料平衡表 (19)4.3 全厂主机平衡计算和主机选型 (20)4.3.1 破碎机选型 (20)4.3.2 回转窑设备选型 (22)4.3.3 烘干机选型 (22)4.3.4 磨机选型 (22)4.3.5主机平衡表 (25)4.4 储存设施的计算 (25)4.4.1 堆场的设计 (26)4.4.2 堆棚的设计 (29)4.4.3 圆库的设计 (30)4.4.4 物料储存库、堆场选型表 (35)5 全厂工艺布置和工艺流程图 (36)5.1 全厂工艺布置 (36)5.2 工艺流程图 (37)6 重点车间的设计计算 (38)6.1烧成车间的工艺流程 (38)6.2窑尾系统的物料平衡计算 (39)6.2.1 收入物料 (40)6.2.5 支出物料 (44)6.3 窑尾系统的热量平衡计算 (49)6.3.1 收入热量 (49)6.3.2 支出热量 (51)6.3.3 燃料消耗量 (52)6.4 物料平衡表与热量平衡表 (53)6.5 窑尾系统烟气平衡计算 (54)6.5.1 系统各部位烟气量计算 (55)6.6 窑尾系统预热器与分解炉的选型及尺寸确定 (59)6.6.1 悬浮预热器 (59)6.6.2 分解炉 (61)参考文献 (62)致谢 (63)1 前言水泥是当今世界上最重要的建筑材料之一。
【第1章绪论概述新型干法预分解窑是现代最先进的水泥生产技术,它以其独特的优越性赢得了国际的认可。
以预分解窑为代表的新型干法水产技术已经成为当今水泥工业发展的主导技术艺,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。
目前,我国广泛采用的是国际上先进的图形显示技术、通信技术、计算机控制技和集中管理、分制的集散型控制系统,并自行研发了工厂生产管理信息系统,保障了系统的安全性和可靠性,符合了实用性的要求。
新型干法工艺是当代最具现代化、规模化的水泥生产方式,已被世界各国普遍采用,成为水泥生产技术的主流。
通过多年的不断探索,我国的水泥工业发展取得了很大成果,水泥产量多年位居世界第一,为我国国民经济发展的提供了有力保障。
然而就目前来看,我国水泥工业的结构仍然存在十分突出的矛盾,主要表现为经营粗放、生产集中度和劳动生产率相对较低、资源及能源消耗较高、环境污染比较严重,特别是立窑、湿法窑、干法中空窑等落后技术装备还占相当比重,可持续发展面临着严峻的挑战。
为加快推进水泥工业结构调整和产业升级,满足科学发展观和走新型工业化道路的要求,新型干法水泥生产技术将迎来在全国发展的大好时机。
设计简介本设计是5000t/d熟料新型干法生产线窑尾部分的工艺设计,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,力求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,实现环境友好型、资源节约型的水泥发展要求。
石灰石预均化堆场设计为矩形预均化堆场,其规格为42×170m。
石灰石矿山全矿化学成分比较稳定,品质优良,均匀性比较好。
厂区设1个Ø15×30m 圆库储存石灰石用于生料配料,库有效储量6844t,实际储存时间为,能满足生产的正常进行。
》因为原煤成的分波动对烧成工艺、热工制度的稳定性及熟料质量等的影响极大,外购煤的质量难以完全预先控制,同时多点供应原煤的可能性是存在的,并且考虑将来使用低品位原煤的需要,故设置原煤预均化设施。
原煤圆形预均化堆场规格为Ø80m,堆场有效储量13150t。
可满足10天的原煤储存需求。
原煤预均化堆场外设置一个煤堆棚,通过运输来的煤,可以直接进入堆棚内储放。
铁粉和矿渣采用联合预均化堆场其规格为30×50m。
生料粉磨选择HRM4800型立式磨机一台,台时产量为:420-460t/h,入磨粒度<110mm,出磨细度:80μm筛余<12%,入磨水分<12%,出磨水分<%,主电机功率3800KW。
磨机配备选粉系统,不但提高了磨机产量,还可降低粉磨电耗。
生料均化库采用IBAU型均化库,规格为:1-Φ×48m,储量为:16000t,实际存储天数为。
该库集生料储存、均化和喂料于一体,具有均化效果好、电耗低、系统简单、操作管理方便等优点。
熟料烧成采用带CDC分解炉的双系列五级旋风预热器,CDC分解炉特别适合于低挥发分煤的完全燃烧;旋风预热器结构优化,系统阻力低,节能效果显著。
正常生产情况下日产熟料能力5000t,熟料热耗3000kJ/kg。
窑尾预热器采用4-2-2-2-2组合。
预热器规格:C1为4-Ø4658mm,C2为2-Ø6214mm,C3为2-Ø6589mm,C4为2-Ø6579mm ,C5为2-Ø6927mm。
出C1废气量为kg熟料。
CDC分解炉:直径Ø8130mm,有效高度26400 mm。
窑与分解炉用煤比例为40%和60%。
设计选用规格为φ×74m的回转窑,斜度为4%,三挡支轮,主传转速电机功率630KW。
窑磨废气处理采用低压长袋脉冲袋收尘器,确保了废气达标排放。
熟料库采用帐篷库,规格为Ø30×40m,有效储量为36250t,实际储存期为,富于值储存过剩的熟料,以保证生产的连续进行,同时也可以直接销售熟料。
煤粉制备系统设计放弃传统的风扫管磨+粗粉分离器+旋风除尘器+电除尘器的方案,ZJTL2220C型立式磨一台,标定台时产量为:30(t/h),煤粉细度可灵活调节,主电机功率480kw,出磨粒度80μm筛余≤8%;水分< % ,煤粉水分<%。
煤磨+脉冲喷吹袋式收尘器的方案,原煤经全密闭计量给煤机喂入辊式磨烘干粉磨,热源取自窑头篦式冷却机余风。
该方案较前者节省了投资设备,减少了建筑占地面积,并且操作简单稳定,充分利用了余热。
设有煤粉仓2个,1个放置于煤磨车间为分解炉供煤,一个放置于窑头车间为回转窑供煤。
本设计选用混合材初水分为10%,要求终水分达到1%,因此选择规格为Ø×18m的回转烘干磨2台,其台时产量可达26,9t/h,烘干热耗为5780 kJ/kg 水。
/水泥粉磨采用2套辊压机带O-Sepa3505选粉机的闭路球磨机粉磨系统,简单实用、运转率高,调节水泥细度方便,能同时生产不同品种水泥。
磨机选用了φ×13m球磨机,其传动采用了中心传动系统,具有传递功率大、投资省、占地面积小等优点。
O-Sepa选粉机一、二、三次风全为环境冷空气,大大改进水泥质量、提高粉磨系统产量。
台时产量可达200t/h,功率3550kW/台。
磨出水泥细度比表面积达360m2/kg。
水泥库采用6座Ø15×32m圆型水泥库储存水泥,每库储量,总储量达 t,实际存储器为,水泥库底可直接发运散装水泥。
设计采用德国 Haver&Boecher 公司生产的RS型8嘴回转包装机2台进行水泥包装,台时产量为120-130t/h.通过电子计量方式进行计量,具有称量精度高、密封性能好、扬尘小、自动化程度高及操作简便等优点。
全厂的中央地带修建生产控制楼,生产楼内设置中央控制室。
中央化验室则和中央控制室平行布置,负责全厂原、燃材料、半成品和成品的物理检验、化学分析及质量控制。
设半露天布置总降压站1座,分别向厂区和矿山供电。
设置给水处理系统满足生产生活需要。
生活、消防给水管网和生产给水管网皆设计为环状管网。
设置污水处理场对生活污水、生产废水进行处理。
办公楼、生产楼采用中央空调机组调节空气流量和温度;电气室、变电所、总降压站等处采用柜式空调机调节空气流量和温度。
每个扬尘点设计收尘器,全厂收尘器均为袋收尘器。
最大限度地保护当地的自然环境,对环境的污染降到最小。
工艺设计是工厂建设的基础,是设计是工厂设计的主要环节,是决定全局的关键。
工艺设计的主要任务是确定生产方法、选择生产工艺流程;确定生产设备的类型、规格、数量,选取各项工艺参数及定额指标。
进行技术经济综合分析,切合实际,经济合理,选择最合适的熟料烧成车间工艺布置流程。
设计力求做到“清洁生产”,并且节约能源、提高生产效率、产品质量和劳动生产率,使水泥生产经济集约型、环境友好型的现代化工业方向前进。
、第2章原料与燃料原料的质量要求2.1.1水泥原料原料的成分和性能直接影响配料、粉磨、煅烧和熟料的质量,最终必然影响到水泥的质量,所以水泥的原料应该满足以下工艺要求:(1)原料的化学成分必须满足配料的要求,才能制得成分符合要求的熟料,否则会使配料困难,甚至导致无法配料。
(2)有害杂质的含量应尽量少,以便于工艺操作和控制水泥的质量。
(3)应具备良好的工艺性能,如易磨性、易烧性、热稳定性、易混合性等。
%1、石灰质原料石灰石质原料是水泥生产过程中消耗最多的原料,一般生产1吨熟料约需~吨石灰质干原料。
本设计的石灰质原料为石灰石,其各项指标均符合一级品的要求。
石灰石储量丰富而且距离工厂的距离较近可以采用皮带输送机直接输送到厂区内,水泥矿山可有效利用石灰石输送过程中的高差势能,将高差势能转化为电能并回流至电网,实现能源充分利用。
2 、粘土质原料天然的粘土质原料有黄土、粘土、页岩、泥岩、粉砂岩等,其主要化学成分是SiO2,其次是Al2O3,还有少量的Fe2O3,一般生产1t熟料用粘土质原料。
本次设计中,粘土矿山的储量丰富而且距离工厂的距离较近可以采用皮带输送机直接输送到厂区内的粘土均化库中进行均化。
3、校正原料当石灰石和粘土质原料的配比所得的生料成分不能符合配料方案的要求的时候,必须根据所缺少的组分,掺加相应的校正原料。
我国的粘土原料以及煤灰分中一般含氧化铝较高,而氧化铁不足,结合我国的实际情况为了满足煅烧的要求,需要加入铁质校正原料。
2.2.2、混合材和石膏水泥中掺入一定的混合材不仅可以提高水泥同期强度,同时还可以提高水泥产量,降低水泥生产成本。
本设计主要是生产级普通硅酸盐水泥,所以加入的混合材主要为火力发电站排出的粉煤灰和矿渣。
$石膏在水泥厂水泥生产的过程中是一种非常重要的原料,它作为混合材和水泥熟料进行粉磨。
石膏具有调节水泥凝结时间的作用,同时还对于水泥的早期强度的有提高作用。
燃料的品质要求燃料的品质对于熟料组成选择有着较大的影响。
煤的挥发物含量对于水泥熟料的煅烧有直接影响。
挥发物的含量过高,将使得回转窑窑中的黑火头缩短,容易造成热力分散,形成低温长带燃烧;反之,煤的挥发分过低,容易造成热力集中,短焰急烧。
近年来,燃煤的均匀性受到世界各国的充分重视。
特别是应用低品位的燃料以及煤质变化较大时,应该进行燃煤的预均化,才能保证熟料成分的稳定和水泥质量的提高。
1.水泥工业用煤的质量分析(1)热值:对于燃料的热值希望是越高越好,可以有效的充分的提高发热能力和煅烧温度。
热值比较低的煤是熟料的煅烧时的热耗增加,同时窑的单位产量降低。
(2)((3)挥发分:煤的固定碳和挥发分是煤的可燃成分,挥发分低的煤不容易着火,窑内容易出现黑火头,高温带比较集中。
本次设计中采用的是褐煤。
(4)灰分:煤的灰分是水泥用煤的主要指标之一。
如果灰分过高将导致煤的着火点后移,辐射传热效率降低,导致熟料颗粒的成分不均与。
从而影响窑内的热工制度。
(5)水分:水分也是影响每份制备和燃烧的不利因素之一。
对于燃烧来讲,水分越高,煤粉的滞后燃烧越严重,同时将造成不完全的燃烧,预分解系统将出现堵塞,降低熟料的质量。
(6)煤粉的细度:煤粉的细度将直接影响火焰的长度以及形状。
在燃烧过程中,煤粉的越细,比表面积越大,在空气中与氧气接触的机会就越大,燃烧的速度越快,燃烧也越完全,单位时间内放出的热量也越多,可以提高窑内火焰的温度。
熟料热耗的选择本设计选取3200kJ/kg熟料。
:第3章配料及工艺平衡计算配料计算3.1.1原料选择(kj/kg)3.1.2水泥配料方案1、本设计中充分考虑熟料的质量和强度以及熟料的易烧性能设定三率值为:KH=± SM=± IM=±2、计算熟料中煤灰掺入量G A(3-1)~式中 q ───熟料的热耗(KJ/Kg 熟料); Aar ──所选煤的灰分(%);S ──煤灰沉落率(%),设计中选用带电收尘的预分解窑则S=100% ;Qnet,ar ──煤的收到基低位发热量,KJ/Kg 煤。