日产熟料5000t水泥厂窑尾工艺设计开题报告
- 格式:wps
- 大小:284.48 KB
- 文档页数:9
日产5000吨熟料水泥厂设计摘要本次设计的题目是设计一条日产5000t/d水泥熟料生产线。
水泥品种是P.O42.5(50%)和P.O52.5(50%),袋散比为:30%:70%。
本次设计的主要内容包括: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.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煤粉。
本次设计的工艺设备都能有效地降低系统热耗。
关键词:配料,平衡,选型,设计, 预热器,分解炉目录摘要 (1)ABSTRACT ...................................................................... 错误!未定义书签。
目录 . (1)前言 (3)第一章工艺设计的指导思想与原则 (4)§1.1指导思想 (4)§1.2设计原则 (5)第二章配料计算 (7)§2.1设计内容 (7)§2.2 原始数据 (8)§2.3 配料计算 (9)第三章物料平衡 (14)§3.1烧成车间生产能力和工厂能力的计算 (14)§3.2 原、燃材料消耗定额的计算 (15)第四章主机平衡 (19)§4.1 石灰石破碎机的选型 (21)§4.2 生料磨选型 (21)§4.3 煤磨 (21)§4.4 水泥磨系统 (21)§4.5 包装机 (22)§4.6 主机平衡表 (22)第五章储库平衡 (23)§5.1 原燃料预均化堆场 (24)§5.2 生料库 (24)§5.3 铁粉储库 (25)§5.4 石膏储库 (25)§5.5 混合材储库 (25)§5.6 熟料的储库 (26)§5.7 水泥储库 (26)§5.8 砂岩库 (26)第六章工艺流程简述 (27)§6.1 原料工段 (28)§6.2 烧成工段 (29)§6.3 水泥磨工段 (30)§6.4 辅助流程 (30)第七章烧成窑尾工艺计算 (31)§7.1 理论消耗料耗 (32)§7.2 预热器及分解炉工艺计算 (33)第八章烧成窑尾 (38)§8.1 分解炉规格的计算确定 (38)§8.2 预热器规格的确定 (39)参考文献 (46)致谢 (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,它是在教师指导下,由学生综合运用所学过的基础知识和实践生产知识,查找工具书和各种技术资料达到计算、绘图、编写说明书等来解决实际生产技术问题的教学环节。
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.废水处理废水处理应采用生物处理和化学处理相结合的方式,使废水能够达到排放标准,减少对环境的影响。
3.噪音防治工厂应根据国家规定设置噪音防护设备,减少噪音对周边居民的干扰。
六.安全生产措施工厂应建立完善的安全生产管理制度,设立消防设备和安全警示标志等,确保员工和设备的安全。
毕业设计日产5000吨水泥熟料生产线(粉磨)工艺设计—参数摘要本设计是针对5000t/d熟料新型干法生产线(粉磨)的工艺设计,水泥粉磨是水泥制造的最后工序,其主要功能在于将水泥熟料(及缓凝剂、性能调节材料等)粉磨至适宜的粒度(以细度、比表面积等表示),形成一定的颗粒级配,增大其水化面积,加速水化速率,满足水泥浆体凝结,硬化要求。
本次设计在配料计算基础上,进行了物料平衡、储库平衡、主机平衡计算,并以此为依据,对全厂储库、主机及辅机进行了选型和工艺布置;重点对水泥粉磨进行了工艺计算、设备规格设计、工艺布置设计。
采用的是目前大多数大型水泥生产线水泥粉磨系统的优选方案之一,即带辊压机的挤压联合水泥粉磨系统,最大限度的降低能耗,设计熟料烧成能耗2950kJ/kg,减少基建投资,又最大限度的提高产量、质量,做到环保,技术经济指标先进、合理。
关键词:水泥厂设计, 水泥挤压联合粉磨,球磨机,辊压机5000 T/D CEMENT CLINKER PRODUCTION LINE ( GRINDING) PROCESS DESIGN-TWO PARAMETERSABSTRACTThis design is aim at the end of kiln technics for 5000t/d ripe material new type dry process calcinations workshop. Cement grinding is at the end of the cement manufacture process. Its main function is to cement clinker grinding to suitable particle. Form certain particle grading. Increase its hydration area, accelerate the hydration rate, and satisfy the Cement slurry condensation, the hardening requirements.This design carried on the material balance, reservoir balance and host balance calculation which were based on the calculation of the ingredients, and as a basis, the whole plant reservoir, main and auxiliary machinery having been selected and carried on the layout process; and then it was carried on the process calculation, equipment specification design, process layout design which were focus on the Cement grinding. Using the most current large-scale cement production line cement grinding system one of the preferred options, with a roller press to squeeze the Joint cement grinding system, it could maximum decrease the energy consumption, energy consumption for clinker design 2950kJ/kg, 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.KEY WORDS: cement clinker design, cement extrusion joint grinding, ball mill,roller press目录前言 (1)第1章工艺设计的指导思想与原则 (2)1.1总体设计 (2)1.1.1指导思想 (2)1.1.2设计原则 (2)1.1.3 厂址选择 (5)第2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 确定熟料的率值 (8)2.3.2 熟料热耗的确定 (8)2.3.3 计算煤灰掺入量 (8)2.3.4 用EXCEL计算干生料的配合比 (9)2.3.5 将干料配比折算成湿料配比 (13)第3章物料平衡 (14)3.1烧成车间生产能力和工厂能力的计算 (14)3.1.1 窑型和规格的选取 (14)3.1.2 窑的台时产量标定 (15)3.2 原、燃材料消耗定额的计算 (15)3.2.1 生料消耗定额 (15)3.2.2 设计任务书要求 (16)3.2.3 干石膏消耗定额 (17)3.2.4 干混合材消耗定额 (17)3.2.5 干煤的消耗定额量 (18)3.2.6 设计水泥产量 (18)第4章主机平衡 (20)4.1主机设备及工作制度 (21)5章储库平衡 (24)5.1库的预计储期及储量 (25)5.2生产工艺流程及特点 (25)5.2.1工艺流程描述 (25)5.2.2物料储存方式、储存量及储存期 (30)5.3水泥粉磨系统的比较和选择 (31)5.4工艺流程简介 (33)5.4.1熟料储存及输送 (33)5.4.2水泥配料库及输送 (33)5.4.3水泥粉磨 (33)5.4.4水泥储存及散装 (33)5.4.5水泥包装及成品库 (34)第六章重点车间工艺计算 (34)6.1磨机计算 (34)6.1.1 磨机功率 (34)6.1.2 磨机产量 (35)6.1.3 磨机通风 (35)6.2磨机系统计算 (35)6.2.1选粉机最大循环负荷率 (35)6.2.2收尘器选型 (36)6.2.3风机选型 (36)6.2.4出磨提升机选型 (37)6.2.5斜槽选型 (37)6.3 辊压机系统 (38)6.3.1 辊压机选型 (38)6.3.2V型选粉机选型 (38)6.3.3 旋风除尘器选型 (38)6.3.4 循环风机选型 (38)6.3.5 入料提升机选型 (39)第七章全场质量控制网 (40)结论 (42)谢辞 (43)参考文献 (44)附录 (46)外文资料翻译 (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。
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。
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:材料工程技术班级: Z090155 学号: Z09015535姓名:赵尚锋成绩:指导教师(签名):2011 年12 月 8 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:25℃;d. 入窑二次风温度:1100℃;e. 环境温度:25℃;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:1350℃;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K 4=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K 6=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 。
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吨水泥熟料生产线(粉磨)工艺设计—参数2摘要本设计是针对5000t/d熟料新型干法生产线(粉磨)的工艺设计,水泥粉磨是水泥制造的最后工序,其主要功能在于将水泥熟料(及缓凝剂、性能调节材料等)粉磨至适宜的粒度(以细度、比表面积等表示),形成一定的颗粒级配,增大其水化面积,加速水化速率,满足水泥浆体凝结,硬化要求。
本次设计在配料计算基础上,进行了物料平衡、储库平衡、主机平衡计算,并以此为依据,对全厂储库、主机及辅机进行了选型和工艺布置;重点对水泥粉磨进行了工艺计算、设备规格设计、工艺布置设计。
采用的是目前大多数大型水泥生产线水泥粉磨系统的优选方案之一,即带辊压机的挤压联合水泥粉磨系统,最大限度的降低能耗,设计熟料烧成能耗2950kJ/kg,减少基建投资,又最大限度的提高产量、质量,做到环保,技术经济指标先进、合理。
关键词:水泥厂设计, 水泥挤压联合粉磨,球磨机,辊压机5000 T/D CEMENT CLINKER PRODUCTION LINE ( GRINDING) PROCESS DESIGN-TWO PARAMETERSABSTRACTThis design is aim at the end of kiln technics for 5000t/d ripe material new type dry process calcinations workshop. Cement grinding is at the end of the cement manufacture process. Its main function is to cement clinker grinding to suitable particle. Form certain particle grading. Increase its hydration area, accelerate the hydration rate, and satisfy the Cement slurry condensation, the hardening requirements.This design carried on the material balance, reservoir balance and host balance calculation which were based on the calculation of the ingredients, and as a basis, the whole plant reservoir, main and auxiliary machinery having been selected and carried on the layout process; and then it was carried on the process calculation, equipment specification design, process layout design which were focus on the Cement grinding. Using the most current large-scale cement production line cement grinding system one of the preferred options, with a roller press to squeeze the Joint cement grinding system, it could maximum decrease the energy consumption, energy consumption for clinker design 2950kJ/kg, 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.KEY WORDS: cement clinker design, cement extrusion joint grinding, ball mill,roller press目录前言 (1)第1章工艺设计的指导思想与原则 (2)1.1总体设计 (2)1.1.1指导思想 (2)1.1.2设计原则 (2)1.1.3 厂址选择 (5)第2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 确定熟料的率值 (8)2.3.2 熟料热耗的确定 (8)2.3.3 计算煤灰掺入量 (8)2.3.4 用EXCEL计算干生料的配合比 (9)2.3.5 将干料配比折算成湿料配比 (13)第3章物料平衡 (14)3.1烧成车间生产能力和工厂能力的计算 (14)3.1.1 窑型和规格的选取 (14)3.1.2 窑的台时产量标定 (15)3.2 原、燃材料消耗定额的计算 (15)3.2.1 生料消耗定额 (15)3.2.2 设计任务书要求 (16)3.2.3 干石膏消耗定额 (17)3.2.4 干混合材消耗定额 (17)3.2.5 干煤的消耗定额量 (18)3.2.6 设计水泥产量 (18)第4章主机平衡 (20)4.1主机设备及工作制度 (21)5章储库平衡 (24)5.1库的预计储期及储量 (25)5.2生产工艺流程及特点 (25)5.2.1工艺流程描述 (25)5.2.2物料储存方式、储存量及储存期 (30)5.3水泥粉磨系统的比较和选择 (31)5.4工艺流程简介 (33)5.4.1熟料储存及输送 (33)5.4.2水泥配料库及输送 (33)5.4.3水泥粉磨 (33)5.4.4水泥储存及散装 (33)5.4.5水泥包装及成品库 (34)第六章重点车间工艺计算 (34)6.1磨机计算 (34)6.1.1 磨机功率 (34)6.1.2 磨机产量 (35)6.1.3 磨机通风 (35)6.2磨机系统计算 (35)6.2.1选粉机最大循环负荷率 (35)6.2.2收尘器选型 (36)6.2.3风机选型 (36)6.2.4出磨提升机选型 (37)6.2.5斜槽选型 (37)6.3 辊压机系统 (38)6.3.1 辊压机选型 (38)6.3.2V型选粉机选型 (38)6.3.3 旋风除尘器选型 (38)6.3.4 循环风机选型 (38)6.3.5 入料提升机选型 (39)第七章全场质量控制网 (40)结论 (42)谢辞 (43)参考文献 (44)附录 (46)外文资料翻译 (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。
日产熟料5000吨新型干法水泥生产线工艺设计-参数4摘要本次设计的题目是设计一条日产5000t/d水泥熟料生产线。
水泥品种是P.O42.5(60%)和P.F52.5(40%),袋散比为:40%:60%。
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,以及窑尾气体平衡的计算,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。
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:平衡,悬浮预热器,回转窑,熟料The Design of a Cement Clinker Production Line WithThe Capacity of 5000 t/d-Data4ABSTRACTThe title of this graduating design is to construct a cement plant with 5000 tons per day production line. The production is 42.5P.O and 32.5P.F cement. And the percentage of 42.5PO is 60%.And the cement sale in bags account for 40%.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.。
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较少,减少了对大气的污染。
分解炉内燃烧,,产生有害气体NOx本设计内容为日产5500吨水泥熟料新型干法生产线回转窑工艺设计,根据配方比例和原燃料的数据分析,计算三大平衡,并进行了烧成工艺设计,参照其它国内外的水泥厂进行了回转窑工艺设计,确定回转窑规格,最终符合生产实际要求。
关键字:回转窑三大平衡工艺设计AbstractCement is one of the most important building materials of the social and economic development, within the coming decades or even a century, Cement is still no substitute for basic materials, the importance of human civilization is self-evident.Modern most advanced cement production technology is NSP kiln advance decomposition. Pre decomposition kiln is in suspension perheater between decomposing furnace with rotary kiln added, join in calciner in total amount 50% - 60% of fuel, to make the fuel burning process and raw in the absorption process decompose carbonate state of suspension or boiling condition, thus make rapid decomposition rate of kiln raw from suspension preheater kiln 30 to 40 percent of the increased to 85 percent to 90 percent, the heat load of kiln is reduced pared with suspension preheater kiln individual output, in the same conditions, the decomposition furnace with: small size, covers an area of reduced, manufacturing, transportation and installation easier, low investment in infrastructure, and because more than half of fuel is in the lower temperature burning in precalciner,, produce harmful gases, and reduced the rate of less NO x atmospheric pollution The design of the content of Nissan 5500 tons dry process rotary kiln cement production line process design ,According to the original ,the fuel of data analysis ,I work out the calculation of the three balance and the calculation for the firing process. Refer to other state-of-the-art cement plant for rotary kiln technology design, further determine the specificationsfor the design of rotary kiln, and adapt to the actual requirement .目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)前言 (1)1设计任务 (2)1.1任务 (2)1.2重点解决问题 (2)1.3工厂原始资料 (2)2配料计算 (3)2.1三个率值的选择 (3)2.2计算煤灰掺入量 (4)2.3计算干燥原料配合比 (4)2.4熟料的矿物组成计算 (5)3物料与主机平衡 (7)3.1物料平衡计算 (7)3.1..1烧成车间生产能力和工厂生产能力的计算 (8)3.1.2原料消耗定额 (9)3.2原料、燃料、材料需要量的计算和物料平衡表的编制 (11)4工艺设备选型与计算 (13)4.1工艺设备选型与计算的目的 (13)4.2设备选型 (14)4.2.1石灰石破碎设备的选型[7] (14)4.2.3 回转窑选型 (16)4.2.4煤磨的选型 (17)4.2.5水泥磨的设备选型 (18)4.3包装机的设备选型 (19)4.3主机平衡表见表 (19)4.3堆场的选型设计 (21)4.3.1石灰石预均化堆场的计算 (22)4.3.4煤预均均化堆场的计算 (22)4.4储库的选型计算 (24)4.4.1石灰石配料库 (26)4.4.2 生料均化库的计算 (26)4.4.3 熟料库的选取与计算 (26)4.4.4 水泥配料库的计 (27)4.4.5水泥库的选取与计算 (28)5烧成系统平衡计算 (30)5.1 物料平衡计算 (31)5.1.1 收入项目 (33)5.1.2支出项目 (36)5.2 热量平衡计算 (38)5.2.1 收入项目 (38)5.2.2支出项目 (39)6回转窑的规格计算 (42)6.1初步确定窑的规格 (42)6.2回转窑主要参数计算 (43)6.3筒体的设计 (44)6.3.1筒体结构及设计 (44)6.3.2筒体载荷计算 (45)6.3.3轮带. (46)6.3.5档轮装置 (48)6.4传动装置 (49)6.4.1齿轮参数选择及结构设计 (49)6.4.2传动功率的计算 (50)6.5窑尾密封装置 (50)6.6 窑尾系统烟气平衡计算 (50)6.6.1 选定相关系数 (51)6.6.2 系统各部位烟气量计算 (51)6.7 窑尾设备及其尺寸 (54)6.7.1 分解炉尺寸规格计算 (54)6.7.2 旋风预热器规格计算 (55)7设计原则 (57)致谢 (60)参考文献 (61)前言当前世界水泥工业的发展是以节能、降耗、环保为中心,走可持续发展的道路。
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。
本科毕业设计说明书日产熟料5000吨粉煤灰水泥厂设计THE PRODUCTION OF CLINKER PER DAY 5000 TONS OF FLY ASH CEMENT PLANT DESISN学院(部):材料科学与工程学院专业班级:无机非金属材料工程05-3班学生姓名:蔡晓曼指导教师:王金香2009 年 6 月 5 日安徽理工大学毕业设计任务书专业班级无机非金属材料工程05-3班姓名蔡晓曼日期2009.3.9 1.设计题目日产熟料5000吨粉煤灰水泥厂设计重点设计水泥粉磨2.设计原始资料:水泥工厂毕业设计指示书3.设计文件:说明书: 1 份设备明细表: 1 份图纸: 5 份4.设计任务下达日期:2009.3.95.设计完成日期:2009.6.56.设计各章节答疑人:王金香部分部分部分部分部分部分7.指导教师8.教研室负责人9.系负责人安徽理工大学毕业设计成绩评定专业班级无机非金属材料工程05-3班姓名蔡晓曼完成日期2009.6.5 1、设计题目日产熟料5000吨粉煤灰水泥厂设计重点设计水泥粉磨2、答辩评定意见3、毕业设计成绩的评定指导教师(分)评阅教师(分)毕业答辩(分)总分4、答辩委员会(签名)日期目录摘要 (I)ABSTRACT (II)绪论 (1)总论 (2)1.1设计任务及其依据,论述所生产产品的意义和价值 (2)1.1.1 设计任务 (2)1.1.2生产产品的种类及意义和价值 (2)1.2主要建设条件 (3)1.2.1主要资源条件 (3)2.2.2江苏省铜山县青龙山石灰石矿区地质评价报告(摘要) (5)1.2.3 厂址的选择 (8)1.3窑的选型及标定 (11)1.3.1 窑的标定的意义 (11)1.3.2 窑的选型计算 (11)1.3.3 回转窑产量的标定 (12)1.4确定石膏和混合材掺量 (14)1.4.1 概述(石膏) (14)1.4.2 石膏的分类 (15)1.4.3 技术要求 (15)1.4.4 确定石膏的含量 (16)1.4.5 混合材概述 (16)1.4.6 混合材的掺量 (16)1.4.7 粒化高炉矿渣的技术指标(见表1-11) (16)1.5配料计算 (17)1.5.1 确定率值 (17)1.5.2 计算粉煤灰掺入量 (18)1.5.3 计算物料平衡 (19)1.5.4 原燃料消耗定额的计算 (21)2 生产车间工艺设计及主机设备选型 (24)2.1物料的破碎 (25)2.1.1 破碎系统的发展状况 (25)2.1.2 破碎设备的工作原理 (25)2.1.3 影响破碎系统的选择因素 (26)2.1.4 石灰石破碎 (26)2.1.5 砂岩破碎 (28)2.1.6石膏破碎 (30)2.2物料的粉磨系统 (31)2.2.1生料粉磨 (31)2.2.2水泥粉磨 (33)2.2.3煤粉制备 (34)2.3熟料烧成系统 (36)2.4水泥包装车间 (36)3 储库、堆场计算 (39)3.1物料储存作用 (39)3.2关于储库、堆场设计说明 (39)3.3各物料储存期平衡表 (39)3.4各储库、堆场计算 (40)3.4.1联合储库贮存量的计算(考虑两条5000t/d生产线共用) (40)3.4.2石灰石均化堆场(考虑两线生产,参照徐州海螺万吨生产线设计,石灰石储存期设为4.2天) (40)3.4.3生料均化库 (41)3.4.4 熟料储库 (41)3.4.5 圆形煤均化堆场 (42)3.4.6 水泥储库 (42)3.4.7 水泥栈台 (42)3.5储库、堆场平衡表 (42)3.6露天堆场计算 (43)3.6.1 圆形煤露天堆场 (43)3.6.2 铁矿石露天堆场(两条线共用) (43)3.6.3 石膏露天堆场 (43)3.6.4 堆场长度 (43)3.6.5 堆棚 (43)4 总平面布置和工艺流程 (44)4.1水泥总平面设计的步骤 (44)4.1.1初步设计 (44)4.1.2施工图设计 (44)4.2工艺设计的基本原则和程序 (45)4.2.1 工艺设计的基本原则 (45)4.2.2 工艺设计的程序 (45)4.3工艺流程 (46)4.3.1 生料制备 (46)4.3.2 熟料烧成 (47)4.3.3 水泥粉磨 (48)5 重点车间设计——水泥粉磨 (49)5.1概述 (49)5.2磨机和的选型及产品的标定 (50)5.3循环负荷、选粉效率、选粉设备 (50)5.3.1 循环负荷和选粉效率 (50)5.3.2 选粉设备的选型 (51)5.4磨机的通风 (52)5.4.1 通风的作用 (52)5.5除尘系统 (53)5.5.1 除尘设施 (53)5.5.2 除尘系统的计算 (53)5.5.3 袋式除尘器的选型 (54)5.袋收尘的过滤阻力 (54)5.6除尘风管直径和管道阻力计算 (55)5.6.1 除尘风管直径计算 (55)5.6.2 管网的局部阻力计算 (58)5.6.3 风机选型 (59)5.6.4 废气排放浓度 (59)5.7输送设备选型 (60)5.7.1 斗式提升机的选型 (60)5.7.2 空气输送斜槽的选型 (61)5.7.3 其他输送设备的选型 (62)结束语 (63)参考文献与附录 (64)致谢 (65)摘要本设计是在江苏省徐州市铜山县建一座日产熟料5000吨粉煤灰水泥厂。
图1 物料平衡图图2 热量平衡图物料平衡计算收入项目燃料总消耗量(kg/kg)r其中:窑头燃料量=K y m r (kg/kg)Q s=(m gs C s+m ws C w)t s=[(1.560-0.401m r)×0.878十(0.003-0.001m r)×4.182]×50=69.111-17.813m r(kJ/kg)(0~50℃时,水的平均比热C w=4.182KJ/kg℃,干生料平均比热C s=0.878kJ/kg)(4)入窑回灰带入热量Q yh=m yk C yh t yh=0.100×0.836×50=4.180 kJ/kg(0~50℃时,回灰平均比热C yh=0.836kJ/kg℃)(5)空气带入热量a.入窑一次空气带入热量Q y1k=V y1k C y1k t y1k=0.10V yk C y1k t y1k=0.10×2.586m r×1.298×25 =8.39m r (kJ/kg)(0~25℃时,空气平均比热C y1k=1.298KJ/Nm3.℃)b.入窑二次空气带入热量Q y2k=V y2k C y2k t y2k=0.85V yk C y2k t y2k=0.85×2.586m r×1.403×1100=3392.3m r(kJ/kg) (0~1100℃时,空气平均比热C y2k=1.403kJ/Nm3·℃)c.入分解炉二次空气带入热量Q F2k=V F2k C F2k t F2k=4.310m r×1.403×900 =5442.2m r(kJ/kg)(0~900℃时,空气平均比热C F2k=1.403kJ/Nm3.℃)d.气力提升泵喂料空气带入热量(忽略)e.系统漏风带入热量Q LOK=V LOK C LOK t LOK =1.299m r×1.298×25=42.153m r (kJ/kg)(0~25℃时,空气平均比热C LOK=1.298kJ/Nm3·℃)总收入热量Q zs=Q rR+Q r+Q s+Q yk+Q y1k+Q y2k+Q F2k+Q sk+Q LOK=24200m r+69.240m r+(69.111-17.813m r)+4.180+8.39m r+3392.3m r+5442.2m r+0+42.253m r=73.291+33136m r(kJ/kg)1.2.1支出项目(1)熟料形成热Q sh=109+30.04C a O k+6.48Al2O3k+30.32M g O k-17.12S i O2k+1.58Fe2O3k=109+30.04×66.67+6.48×5.38+30.32×0.58-17.12×22.34-1.58×3.65 =1776kJ/kg(2)蒸发生料中水分耗热量Q ss =(m ws +m ks )q qh =(0.003-0.001m r +0.016-0.004m r )×2380=45.220-11.9m r (kJ/kg)(50℃时,水的汽化热q qh =2380kJ/kg)(3)废气带走热量fSO SO O O O H O H N N CO CO f t C V C V C V C V C V Q )(2222222222++++==[(0.281+1.050m r )×1.921+6.818m r ×1.319+(0.025+0.450m r )×1.550+0.517m r×1.370+0.002m r ×1.965]×330=190.92+4098.5m r (kJ/kg)[0~340℃时,各气体平均比热:C CO2=1.921kJ/Nm 3·℃;C N2=1.319kJ/Nm 3·℃;C H2O =1.550kJ/Nm 3·℃;C O2=1.370kJ/Nm 3·℃;C SO2=1.965kJ/Nm 3·℃] (4)出窑熟料带走热量Q ysh =1×C sh t sh =1×1.078×1360=1466.1 (kJ/kg)(0~1360℃时,熟料平均比热C sh =1.078kJ/kg.℃)(5)出预热器飞灰带走热量Q fh =m fh C fh t fh =0.100×0.895×300 =26.85 (kJ/kg)(0~300℃时,飞灰平均比热C fh =0.895kJ/kg ·℃)(6)系统表面散热损失Q B =460kJ/kg 支出总热量Q zc =Q Sh +Q ss 十Q f +Q ysh +Q fh +Q B=1776+(45.220—11.9m r )+(190.92+4098.5m r )+1466.1+26.850+460=3965+4086.6m r kJ/kg列出收支热量平衡方程式Q zs =Q zc73.291+33136m r =3965+4086.6m r 求得:m r =0.1340(kg/kg)即烧成1kg 熟料需要消耗0.1340kg 燃料。
日产5500吨水泥熟料新型干法生产线回转窑工艺设计案例范本一、项目背景日产5500吨水泥熟料新型干法生产线是一项重要的工程项目,该项目的建设需要采用回转窑工艺设计。
回转窑是一种常见的水泥熟料生产设备,采用高温烧结的方式将熟料生产出来。
回转窑生产工艺具有工艺流程简单、投资少、适应性强等优点,因此在水泥生产中得到广泛应用。
本项目的目标是建设一条日产5500吨水泥熟料新型干法生产线,采用回转窑工艺设计,生产出高品质的水泥熟料产品,满足市场需求。
二、工艺流程1.熟料生产过程熟料生产过程主要包括原料破碎、混合、烧成和冷却等环节。
原料破碎:将原料进行破碎,使其达到适合进入窑炉的颗粒度。
原料混合:将破碎后的原料进行混合,确保原料成分均匀。
烧成过程:将混合后的原料进入回转窑进行高温烧结,使其变成熟料。
冷却过程:将烧成后的熟料进行冷却,使其达到适合存储和使用的温度。
2.废气处理过程废气处理过程主要包括烟气处理和尾气处理。
烟气处理:将回转窑排放出的烟气进行处理,减少废气对环境的污染。
尾气处理:将回转窑排放出的尾气进行处理,减少对周围环境的影响。
三、回转窑工艺设计1.回转窑结构设计回转窑的结构设计需要考虑到生产效率和生产质量。
在本项目中,采用了两段式预热器和四段式回转窑的结构设计,以提高熟料的生产效率和质量。
2.回转窑热力设计回转窑的热力设计需要考虑到熟料的生产温度和热量的传递。
在本项目中,采用了高效的热交换器和热回收技术,以提高熟料的生产效率和节能效果。
3.回转窑自动化控制设计回转窑的自动化控制设计需要考虑到生产过程的自动化程度和控制精度。
在本项目中,采用了先进的自动化控制系统和智能化控制技术,以提高生产效率和质量。
四、总结本项目采用回转窑工艺设计,建设一条日产5500吨水泥熟料新型干法生产线,具有工艺流程简单、投资少、适应性强等优点,能够生产出高品质的水泥熟料产品,满足市场需求。
通过对回转窑结构设计、热力设计和自动化控制设计的优化,可以提高生产效率和节能效果,为水泥生产行业的发展做出贡献。
日产5000吨熟料水泥生产线工艺设计参数设计
1.原料特性
水泥生产过程中主要使用的原料包括石灰石、粘土和铁矿石等。
在设
计参数中需要考虑原料的质量、成分、粒度等特性。
这些参数将影响到熟
料的品质和水泥的性能。
2.熟料生产过程
熟料的生产过程包括原料的破碎、磨煤、入窑煅烧和冷却等。
在这些
过程中,需要合理选择破碎设备、磨煤设备和烧结设备等。
设计参数中需
要确定适当的产能和加料量,以确保生产过程的稳定性和效率。
3.能耗
水泥生产是一个能耗较大的过程,因此在工艺设计参数中需要考虑能
耗的降低。
可以通过优化工艺流程、改善设备效率、使用低能耗材料等方
式来实现。
例如,可以采用热电联供、余热回收和高效燃烧等技术手段,
降低能耗并减少对环境的影响。
4.水泥品质
水泥的品质直接影响到建筑物的质量和持久性。
在设计参数中需要考
虑水泥的强度、凝结时间、收缩性等指标。
可以通过控制原料成分、熟料
烧成温度和冷却速度等方式,确保水泥的品质达到要求。
5.环保要求
水泥生产过程中会产生大量的废气、废水和固体废物。
在设计参数中
需要考虑环保要求,采取相应的措施进行处理和治理。
可以通过装置废气
净化设备、废水处理系统和固体废物处理设施等手段,减少对环境的影响。
以上是对日产5000吨熟料水泥生产线工艺设计参数设计的一般性建议。
具体设计时还需要根据实际情况进行合理的细化和调整,以实现经济、环保和可持续发展。
1 河北建筑工程学院 毕业设计(论文)开题报告
课题 名称 日产熟料5000t预分解窑水泥厂窑尾工艺设计
系 别: 土木工程系 专 业: 材料科学与工程 班 级: 材 082 学生姓名: 张 若 飞 学 号: 2008312239 指导教师: 张会芳 职称: 讲师 填表日期: 2012年1月20日 2
课题来源 导师课题 课题类别 毕业论文 一、论文资料的准备 1.水泥及其生产工艺简介 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。 硅酸盐类水泥的生产工艺在水泥生产中具有代表性,是以石灰石和粘土为主要原料,经破碎、配料、磨细制成生料,然后喂入水泥窑中煅烧成熟料,再将熟料加适量石膏(有时还掺加混合材料或外加剂)磨细而成。水泥生产随生料制备方法不同,可分为干法(包括半干法)与湿法(包括半湿法)两种。(1)干法生产:将原料同时烘干并粉磨,或先烘干经粉磨成生料粉后喂入干法窑内煅烧成熟料的方法,但也有将生料粉加入适量水制成生料球,送入立波尔窑内煅烧成熟料的方法,称之为半干法,仍属干法生产的一种。(2)湿法生产:将原料加水粉磨成生料浆后,喂入湿法窑煅烧成熟料的方法,也有将湿法制备的生料浆脱水后,制成生料块入窑煅烧成熟料的方法,称为半湿法,仍属湿法生产之一种。干法生产的主要优点是热耗低(如带有预热器的干法窑熟料热耗为3140~3768焦/千克),缺点是生料成分不易均匀,车间扬尘大,电耗较高。湿法生产具有操作简单,生料成分容易控制,产品质量好,料浆输送方便,车间扬尘少等优点,缺点是热耗高(熟料热耗通常为5234~6490焦/千克)。分解窑一般分为立窑和回转窑两种。(1)立窑:窑筒体立置不转动的称为立窑。分普通立窑和机械化立窑。普通立窑是人工加料和人工卸料或机械加料;机械立窑是机械加料和机械卸料。机械立窑是连续操作的,它的产、质量及劳动生产率都比普通立窑高。近年来,国外大多数立窑已被回转窑所取代,但在当前中国水泥工业中,立窑仍占有重要地位。根据建材技术政策要求,小型水泥厂应用机械化立窑,逐步取代普通立窑。(2)回转窑:筒体卧置(略带斜度,约为3%),并能作回转运动的称为回转窑。分煅烧生料粉的干法窑和煅烧料浆(含水量通常为35%左右)的湿法窑。①干法窑:干法窑又可分为中空式窑、余热锅炉窑、悬浮预热器窑和悬浮分解炉窑。70年代前后,发展 3
了一种可大幅度提高回转窑产量的煅烧工艺──窑外分解技术。其特点是采用了预分解窑,它以悬浮预热器窑为基础,在预热器与窑之间增设了分解炉。在分解炉中加入占总燃料用量50~60%的燃料,使燃料燃烧过程与生料的预热和碳酸盐分解过程,从窑内传热效率较低的地带移到分解炉中进行,生料在悬浮状态或沸腾状态下与热气流进行热交换,从而提高传热效率,使生料在入窑前的碳酸钙分解率达80%以上,达到减轻窑的热负荷,延长窑衬使用寿命和窑的运转周期,在保持窑的发热能力的情况下,大幅度提高产量的目的。 ②湿法窑:用于湿法生产中的水泥窑称湿法窑,湿法生产是将生料制成含水为32%~40%的料浆。由于制备成具有流动性的泥浆,所以各原料之间混合好,生料成分均匀,使烧成的熟料质量高,这是湿法生产的主要优点。湿法窑可分为湿法长窑和带料浆蒸发机的湿法短窑,长窑使用广泛,短窑目前已很少采用。为了降低湿法长窑热耗,窑内装设有各种型式的热交换器,如链条、料浆过滤预热器、金属或陶瓷热交换器。 2.生料制备 (1)计算机三维模型系统在矿山设计中大量推广应用,矿山勘探时,取得完整的数据,在设计时,将矿山分成体积较小的CaO、SiO2、MgO、R2O等成分较为均匀的若干有限单元,在生产时搭配使用,在开采时,根据生产所需的成分,对各有限单元内矿石的化学成分通过计算机来进行搭配控制开采,做到所开采的矿石内所需的化学成分的均匀性。 (2)连接破碎机和预均化堆场的皮带输送装置输送的石灰石等物料的分析控制方式从离线分析转为在线分析,在测试装置中,使用较为广泛的是XRF分析测试控制装置和近年来出现的不需制备样品,可连续测试并能更快的对物料成分进行调整的中子测试仪。上述测试装置与矿山计算机联网,能在预均化堆场内控制石灰石CaO标准偏差值小于±0.5%,加上误差精度小于±1%的块状或粉状喂料装置,可以精确控制入磨石灰石和各种校正原料,使原料在入生料磨前达到入人窑生料成分的要求。 (3)生料系统采用辊式磨。辊式磨具有电耗低,生产能力和烘干能力大,场地节省的优点。随着设计、制造技术、材质的改进,国内一些预分解窑生产线的辊式磨磨制生料中的石英砂岩的含量从3.3%至10%,金属磨耗量从3g/t至18g/t,磨辊的使用寿命达到8000h以上,而且磨制的生料颗粒级配均匀,大颗粒石英量少。近年来,新出现的4辊辊式磨较原有的2辊辊式磨体积减小15%,产量高,运转率接近窑的运转率,完全满足生料细度和烘干的需求。 生料制备过程中,由于矿山开采的石灰石等主要原料的成分的均匀性得以提高,测试 4
装置的分析调整速度快速提高,确保生料入磨前成分均匀,生料库的均化工作量的功能下降,此变化过程对生料质量有利。
3.预分解窑煅烧工艺装备技术 预分解窑煅烧工艺装置是由预热器、分解炉系统、回转窑、篦冷机、三次风管和燃烧器等装备组成,上述装置创造了良好的煅烧条件,确保了熟料在较高的率值和较高的C3S含量时所需的煅烧温度,以及快速的升温速率,充分的燃烧状况和快速冷却条件,保证了熟料煅烧质量。 (1)预热器和上升管道的形式进一步优化,系统内的单项部件的结构和材质进一步改进,使预热器系统的效率进一步提高,生料在很短的时间内在各级预热器系统内进行热交换,不仅在预热器内反复循环的过程中得到加热,还进一步得到均化。分解炉的结构及工艺尺寸使燃料有足够的时间燃烧,三风道燃烧器进一步提高了分解炉内煅烧温度,上述措施不仅提高了入窑物料的分解率,还可以扩大燃料品种,如低挥发分煤的应用。目前一些性能优良的预热器分解炉系统的人窑物料分解率已达94%,因而窑的L/D趋势在缩短,出现了L/D=10~12的短窑。 (2)预分解窑转速已提高至3~4r/min,物料在窑内翻滚次数增加,有利于火焰和烟气对物料进行热交换,相应提高了物料在窑内温度的均匀性,减少物料表面和内部的温差,有利于熟料质量的均匀。由于物料在窑内停留时间短,升温速度快,易生成晶格小于30μm的C3S熟料,有利于粉磨和提高水泥强度。 (3)空气梁篦冷机技术解决了厚层篦冷机冷风不易均匀透过料层的技术难点,冷风和高温熟料进行激烈的换热,一方面有利于熟料快速冷却;另一方面提高了二次、三次风温度,目前,篦冷机的热效率已提高至74%以上,且运转率大幅度提高。 (4)大窑门罩技术的出现,三次风从篦冷机中部转为窑门罩抽取,使入分解炉的三次风温和入窑煅烧的二次风温相等,测试表明上述温度超过920℃三次风温的提高,有利于分解炉内燃料的燃烧,相应提高了入窑物料分解率。 (5)多风道燃烧器的应用,煤粉经旋流风扩散形成快速燃烧,燃烧器的冲量可使不同挥发分的燃料在窑内燃烧,而且使烧成带具有高的燃烧温度且火焰峰值平稳,有利于熟料煅烧和窑皮的维护。 预分解窑装置技术的进展,系统热耗已降至3000kJ/kg以内,热耗愈低,燃料使用量就少,供燃烧的二次风量和三次风量相应就少,从篦冷机高温部位抽取的热风温度高,此 5
外多风道燃烧器的一次风量已下降至6%~8%,因而预分解窑内的物料一直处在高温下煅烧。总体说来,物料在预热器分解炉内迅速加热后进入人窑内,又在高温下迅速加热煅烧成熟料,由于窑内冷却带短,熟料很快进入篦冷机内快速冷却。上述工况适宜于较高的熟料率值和C3S、C3A含量高的熟料,而且有利于生成C3S晶格小的熟料,再加上合理的冷却制度,对熟料强度和粉磨十分有利。 4.水泥粉磨装备技术 (1)球磨机系统 水泥磨系统中所配用钢球磨的结构进一步优化,调整和改进钢球磨的隔仓板、阶梯衬板形式,使用分级衬板,优化研磨体级配,以及进料口、润滑系统轴承座结构等,使之规格大型化,磨耗及电耗相应降低。O—Sepa选粉机(或高效笼式选粉机)、高效袋式除尘器和球磨机组成的水泥粉磨系统,其循环负荷由离心式的200%~300%下降到100%~200%,磨制水泥时,3~30μm颗粒级配的重量超过65%,因而具备选粉效率高、电耗低、产量高及颗粒级配合理等优点。 (2) 辊压机+球磨+选粉机系统 辊压机的出现是粉磨技术的重大进展,水泥粉磨电耗可降至32kWh/t以下(4000cm2/g),由于辊压机具有能耗低、效率高的特点,多次循环,重复挤压物料达到增加成品细度的目的,同时,其产品最终经球磨和选粉机系统,因而和球磨系统—样可以获得细度合适、颗粒级配合理和颗粒形貌合适的产品。 此外,还有辊式磨、球磨机和选粉机组成的系统,其原理接近辊压机系统,均能降低电耗,获得优质的水泥产品。
5. 适应ISO国际标准的工艺装备技术措施 我国水泥ISO强度和CB的强度的差距,表面上是我国水泥下降一个标号,实质上反映出我国和国外水泥生产线的工艺装备技术的差距。事实上国外的水泥检验强度标准是随着工艺装备技术的进展而逐年发展形成的,只有发展我国自己的水泥生产装备工艺技术才能适应新标准的推广,否则,只得承认现实,下降标号或者以增加热耗和电耗或增加生产成本来提高水泥标号。由于国内水泥工艺装备形式多,且规模小,很难用一种方式解决,大致途径如下: (1)加强生产管理,提高现有生产设施的工艺装备技术性能,如生料制备过程中加强矿山开采搭配,提高圆形碎石库的均化作用,加强磨头配料及改善均化库效果等;在烧成