日产4000吨分解炉课程设计资料

程设计说明书目录1初始条件 (6)1.1原料的原始数据 ............................................................................................................... 6 1.2燃料煤的原始数据 ........................................................................................................... 6 1.3其他资料 ........................................................................................................................... 6 2配料量的计算 (6)2.1煤的低位发热量的计算 ................................................................................................... 6 2.2煤灰掺入量的计算 ........................................................................................................... 7 2.3率值的选取及水泥化学成分的计算 ............................................................................... 7 2.4累加试凑计算 ................................................................................................................... 7 2.5熟料料耗的计算 ............................................................................................................... 8 2.6生料配比计算 ................................................................................................................... 8 3燃料燃烧计算 (9)3.1理论空气量、烟气量及烟气组成的计算 ....................................................................... 9 3.2空气过剩系数的选取 ....................................................................................................... 9 3.3实际空气量、烟气量及烟气组成的计算 ..................................................................... 10 4物料平衡、热量平衡计算 . (11)4.1理论干生料消耗量gy m 与水泥熟料形成热sh Q 的计算 (11)4.1.1列出配料计算的结果 .......................................................................................... 11 4.1.2理论干生料消耗量gy m 的计算 ............................................................................ 11 4.1.3水泥熟料形成热sh Q 的计算 ................................................................................ 12 4.2热平衡的计算 .. (12)4.2.1原始资料 (12)4.2.1.1物料的化学成分 ....................................................................................... 12 4.2.1.2煤的元素分析组成 ................................................................................... 12 4.2.1.3其他原始资料 . (13)程设计说明书4.2.2确定平衡系统与平衡计算的依据 (14)5设备尺寸的计算 ........................................... 错误！未定义书签。

日产7000吨熟料预分解窑的分解炉设计精品日产7000吨熟料预分解窑的分解炉设计1 原料配比计算1.1煤的低位发热量计算1.1.1燃料煤的原始资料1.1.2低位发热量计算. 3391030109()25 =33962.59+1030 4.20-109-0.31-25 1.01=24667.5(kJ/kg-)net ad ad ad ad ad adQ C H O S M =+---（8.12）煤1.2煤灰掺入量计算根据参考文献[1]中p175相关知识，取水泥熟料的实际形成热q = 2900kJ/kg -熟料，取煤灰沉落率%100 =S ，可知：100290022.6110010024667.52.66%ad A net adqA SG Q =??=?=，1.3配料方案原始数据1.3.1率值、热耗预设查阅参考文献[1] 中p174相关信息，预设：KH = 0.90，SM = 2.30，IM = 1.70，∑=97.5%1.3.2熟料成分预算23100%(2.81)(1) 2.65 1.3597.50100%(2.80.901)(1.701) 2.30 2.65 1.7 1.353.52%Fe O KH IM SM IM ∑=?++++=??+?+?+?+=2323 () 1.7 3.52% 5.98%Al O IM Fe O ==?= 22323 () 2.2(5.98% 3.52%) 21.85%SiO SM Al O Fe O =+=?+= 22323 () 97.50%(21.85%+5.98%+3.52%) 66.15%CaO SiO Al O Fe O =∑-++=-= 1.4递减试凑求配合比过程1.4.1原料的原始资料1.4.2递减试凑过程及核算熟料化学成分与率值根据参考文献[1]中176页的相关知识，利用递减配料计算如下：表1-3 递减法配料计算表（以100kg 熟料为基准）1.4.3配合比计算 1.4.3.1干物料配比及烧失量计算根据上表可求煅烧100kg 熟料所需各种干原料用量为：石灰石 = 121.12kg 粘土 = 27.15kg 铁粉 = 2.52kg各种原料配合比为：121.12100%121.1227.15 2.5280.32%=?++=石灰石 27.15100%121.1227.15 2.5218.01%=?++=粘土2.52100%121.1227.15 2.521.67%=?++=铁粉干生料烧失量Ls=?∑各原料所占百分比该原料的烧失量=80.32%43.13%18.01% 4.32% 1.67% 1.25%=35.44%?+?+?1.4.3.2湿物料配比及水分计算各种湿生料用量=1-各种干生料用量各种湿生料含水率湿生料总含水率Ws=*∑各原料所占百分比该原料的含水率=80.28%×1.0%+18.00%×1.0%+1.72%×4.0%=1.052%各种物料损失均按3%计算，所以不影响各组分的含量。

日产4000t水泥熟料烧成系统工艺流程的设计与工艺计算专业课程设计报告4000t/d水泥熟料烧成系统工艺流程的设计与工艺计算1．引言1.1 设计目标本设计本着技术先进、可靠，切合实际，经济技术合理的原则，参考实际工厂的情况进行设计，本设计采用达到国内先进水平的技术，在保证产量的同时更保证产品的质量。

设计的工厂达到能耗低、高效利用资源、节约能源、生产效率高、熟料质量好、环境污染小、运行平稳，收入稳定，投资回报率高等优点。

工厂布局合理，方便生产及设备的操控和检修，考虑生产的实际，交通方便，运输设施布局合理，更兴建一些福利设施，保证员工在工作之余能得到充分的休息，劳保设施可以保证员工免受职业病的困扰[1]。

对整个工厂的除尘、绿化等的考虑，使该工厂建成后摆脱传统水泥工厂粉尘大、污染严重的旧形象，成为清洁、绿色的新型水泥工厂[2]。

本设计依据工厂的实际和社会的实际，设计了一座现代化的水泥厂。

1、生产规模：日产4000吨水泥熟料水泥工厂。

2、水泥品种：P.O32.5#、P.O42.5#普通硅酸盐水泥。

如表1-1所示，用来确定普通硅酸盐水泥中熟料的含量。

表1-1P.O水泥成分设计（wt%）种类矿渣粉煤灰石膏熟料P.O 325 15 10 5 70P.O 425 13 9 5 731.2厂址选择该厂选择建在辽宁省的凌源市三十家子镇。

1.2.1 地理位置凌源市隶属辽宁省朝阳市，因大凌河发源地而得名，位于辽宁、河北、内蒙古三省（区）交汇处，是连接京沈两大都市群、沟通内蒙古腹地与沿海港的重要交通接点城市。

距沈阳435公里，距北京371公里。

凌源市属辽西丘陵山区的一部分，境内沟壑纵横，山峦重叠。

地势西北高，东南低。

全市总面积3278平方公里，人口约65万。

辖8个街道办事处，11个镇、11个乡、239个行政村。

在其境内发现的牛河梁红山文化遗址2007年列入中国申报世界文化遗产预备名单。

凌源市地处辽宁西部边陲。

北与建平县、内蒙古宁城县毗连，东北及东与喀左县接界，西及西北与河北省平泉县相邻，西南与河北省宽城县、平泉县接壤，南与建昌县、河北省青龙县相连，东南与建昌、喀左两县搭界。

课程设计说明书日产4000吨熟料现代化干法生产水泥厂设计（重点车间：分解炉）学院：材料科学与工程学院课程名称：制品机械设备课程设计专业班级：无机非金属材料工程班学生姓名：学号：指导教师：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，，产生有害气体NOｘ较少，减少了对大气的污染。

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4000吨熟料现代化干法生产水泥厂初步设计”这个课题作为我的毕业设计课题。

设计范围主要是分解炉，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。

关键词：水泥；新型干法预分解窑；分解炉设计任务书第一节设计目的此次课程设计是进入大学以来的第一次设计课程，也是在参加了生产实习后的一次总结。

基于在学习了《制品机械设备课程设计》，并结合本专业的发展特色而开设的一项重要的实践学习环节。

其目的在于通过课程设计的锻炼，树立正确的设计思想，培养我们认真的科学态度和严谨求实的工作作风。

在设计过程中培养我们学生掌握绘图、计算、研究等科学设计方法，提高工程设计计算,锻炼我们分析解决实际问题的能力。

第二节设计原则与指导思想1.根据任务书规定产品品种、质量、规模进行设计；2.选择技术先进、经济合理的工艺流程和设备；3.主要设备的能力应与生产规模相适应；4.满足工艺要求，确保工艺畅通；5.充分考虑安全因素，确保安全生产。

目录1 初始条件 (1)1.1 原料的原始资料 .................................................................................................................................. 1 1.2 燃料煤的原始资料 .............................................................................................................................. 1 1.3 各种物料损失均按3%计算 ................................................................................................................ 1 1.4 其它资料 .............................................................................................................................................. 1 2 配料计算 . (1)2.1 煤的低位发热量计算 (1)2.1.1 燃料煤的原始资料 .................................................................................................................. 1 2.1.2 计算低位发热量 ...................................................................................................................... 1 2.2 计算煤灰掺入量 .................................................................................................................................. 2 2.3 估算熟料化学成分 .............................................................................................................................. 2 2.4 累加试凑计算 .. (2)2.4.1 原料的原始资料 ...................................................................................................................... 2 2.4.2 累加试凑计算 .......................................................................................................................... 3 2.5 计算熟料料耗 ...................................................................................................................................... 3 2.6 计算生料配比 ...................................................................................................................................... 3 2.7 校验熟料化学成分与率值 .................................................................................................................. 3 2.8 将干燥原料配合比换算成湿原料配合比 .......................................................................................... 4 3 燃料燃烧计算 .................................................................................................................................................. 5 4 物料平衡、热平衡计算 . (5)4.1 原始资料 .............................................................................................................................................. 5 4.2 物料平衡与热量平衡计算 (7)4.2.1 物料平衡计算 .......................................................................................................................... 7 4.2.2 热量平衡计算 ........................................................................................................................ 13 4.2.3 平衡核算 .. (16)5 主要热工技术参数 (17)5.1 主要热工技术参数的计算 (17)5.1.1 回转窑的发热能力 ................................................................................................................ 17 5.1.2 分解炉的发热能力 ................................................................................................................ 18 5.1.3 水泥熟料的实际烧成热耗 .................................................................................................... 18 5.1.4 熟料形成热 ............................................................................................................................ 18 5.1.5 回转窑系统的热效率 ............................................................................................................ 18 5.1.6 回转窑内燃烧带的空气过剩系数 ........................................................................................ 18 5.1.7 分解炉内燃烧带空气过剩系数 ............................................................................................ 18 5.2 主要热工技术参数一览表 ................................................................................................................ 19 6 分解炉结构尺寸计算与设计 (19)6.1 相关参数： ........................................................................................................................................ 19 6.2 分解炉工作风量 .. (20)6.2.1 分解炉内的实际烟气量V fl (20)6.2.2 分解炉中CaCO 3分解产生的CO 2量2CO V (20)6.2.3窑气量V k (20)6.2.4通过分解炉的工作态气体量V Ff (21)6.3分解炉直筒部位的有效截面积A F与有效内径D F (21)6.4分解炉的有效高度H (21)6.5分解炉锥体部位的有效高度H2 (21)6.6分解炉直筒部位的有效高度H1 (21)6.7分解炉锥体下端口直径d F (21)6.8入分解炉三次风管直径d i (21)6.9入分解炉三次风管进风口宽度a和高度b (22)6.10分解炉生料进料口直径d s (22)6.11分解炉燃料进口直径d r (22)6.12分解炉主要结构尺寸一览表 (22)7耐火材料选材计算与散热计算 (23)7.1耐火衬料的设计理念 (23)7.2材料的主要参数 (23)7.2.1粘土砖的部分性质 (23)7.2.2碳钢的部分性质 (23)7.3厚度计算 (23)7.3.1已知参数 (23)7.3.2厚度计算 (24)7.4散热量计算 (24)7.5耐火材料厚度对分解炉筒体尺寸的修正 (25)8设计评述 (25)9参考资料 (26)日产3200吨熟料预分解窑的分解炉设计1初始条件1.1原料的原始资料表1.1 原料与煤灰的化学成分(%)项目物料烧失量SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3K2O Na2O H2O 石灰石43.05 1.79 0.64 0.71 53.10 0.71 1.00 粘土 4.74 65.47 16.94 5.99 4.04 0.91 1.01 0.7 1.00 铁粉 1.02 38.01 2.05 52.97 3.95 1.99 4.05 煤灰57.11 27.15 9.11 3.41 1.26 2.311.2燃料煤的原始资料表1.2 煤的元素分析数据C ad H ad N ad O ad S ad A ad M ad65.5 5.1 1.1 6.0 0.4 20.5 1.41.3各种物料损失均按3%计算1.4其它资料：本设计工厂有自己的矿山，其它条件均符合建厂要求，工厂气象条件符合设计要求。

摘要“十一五”规划明确提出：全面落实科学发展观，建设资源节约型、环境友好型社会，大力发展循环经济，加强资源综合利用，全面推行清洁生产，形成低投入、低消耗、低排放和高效率的节约型增长方式；加大环境保护力度，降低污染物排放，切实保护好自然生态。

本设计在遵循这一原则的基础上，结合大量水泥厂的现实数据，对新型干法窑烧成系统进行了初步设计。

本文包括总体设计和预分解窑窑尾设计两部分。

在总体设计中，主要进行了配料计算，全场物料平衡，主机平衡和储库计算。

在车间设计中则包括分解炉和预热器系统热工计算和窑尾工艺设备选型。

该设计主要的特点应用了预分解窑。

预分解窑是在悬浮预热窑的预热器和回转窑之间增设了一个分解炉作为第二热源，使燃料燃烧的放热过程与生料的碳酸盐分解的吸热过程，在悬浮态或流化态条件下及其迅速地进行，从而减轻了回转窑的热力强度，并使入窑生料的碳酸盐分解率提高到85%-95%，使窑的生产能力成倍增长。

关键词：新型干法；预分解窑；旋风预热器；工厂设计Abstract“Eleveth Five-year Plan” made clear:the full implementation of the scientif ic development concept and building a resource-saving and environment-friendly society;vigorously develop the circular economy and strengthen the comprehensive utilization of resources,the full implementatiom of clean production,the formation of low-input,low consumption,low emissions and efficient-saving mode of growth;intensify environmental protection,and reduced pollutant emissions,and effectively protect the natural ecology.In this paper, including the design and pre-kiln back-end design in two parts. In the overall design, the main ingredients for the calculation, the material balance of the audience, the host computing balance and storage. Design in the workshop include preheater and calciner system thermal calculation and back-end process equipment selection. The design of the main features of the application of the pre-kiln. Precalciner kiln is preheated in the suspension preheater kilns and between the addition of a rotary kiln calciner as a second heat source, so that the exothermic fuel combustion process and raw materials endothermic carbonate decomposition process, in the suspended state or fluidization conditions and rapid manner, so as to reduce the heat intensity of the rotary kiln.Raw materials into the kiln and the carbonate decomposition rate to 85 % -95%, so the kiln production capacity doubled.Key words:NSP; Suspension preheater; Cyclone preheater ;Plant design目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1水泥工业及水泥行业形势 (1)1.2国内外烧成技术现状 (2)1.2.1 国际烧成技术现状 (2)1.2.2 国内烧成系统现状 (3)1.2.3 新型节能烧成系统 (4)1.3烧成系统发展趋势 (5)1.4本设计的意义 (7)第2章物料平衡计算 (9)2.1水泥熟料成分设定 (9)2.2物料平衡的计算 (10)2.2.1 物料平衡计算 (10)2.2.2 原料消耗定额 (11)2.2.3 烧成用干煤的消耗定额 (11)2.3全厂物料平衡计算 (12)2.3.1 相关参数的确定 (12)2.3.2 计算步骤及计算公式 (14)2.3.3 全厂物料平衡表 (16)第3章主机平衡 (18)第4章烧成系统热平衡计算 (19)4.1原始资料 (19)4.2物料平衡计算 (20)4.3热量平衡计算 (21)第5章主要设备及设备的选型 (25)5.1主机设备选型 (25)5.1.1 石灰石破碎机选型 (25)5.1.2 生料粉磨系统选型 (27)5.1.3 预热器及分解炉选型 (28)5.1.4 回转窑 (29)5.1.5 篦冷机选型 (31)5.1.6 煤磨 (32)5.1.7 水泥磨 (34)5.1.8 包装机 (35)5.2预分解窑主要设备的设计计算 (36)5.2.1 回转窑规格的确定 (36)5.2.2 回转率所需功率 (36)5.2.3 电机功率 (37)5.2.4 回转窑内物料运动速度 (37)5.2.5 窑内物料负荷率 (37)第6章回转窑的规格设计及附属设备的选型计算 (38)6.1确定各段窑长 (38)6.2回转窑厚度 (38)6.3回转窑的技术性能 (38)6.3.1 回转窑的技术性能 (38)6.3.2 分解炉规格的确定 (39)6.3.3 熟料篦冷却机的选型计算 (40)6.4附属设备的选型计算 (40)6.4.1 旋风筒的设计计算 (40)6.4.2 风机的计算及选型 (41)6.4.3 入分解炉专用风管直径(三次风管) (41)6.4.4 烟囱的设计计算 (42)6.4.5 增湿塔的设计计算 (42)6.4.6 电收尘器 (42)6.4.7 煤粉制备系统的计算 (42)致谢 (43)参考文献 (44)附录1 (1)附录2 (2)附录3 ............................................................................................................ 错误！未定义书签。

课程设计任务书学生姓名：专业班级：材科1202指导老师：工作单位：材料学院题目：日产6000吨熟料预分解窑的分解炉系统设计一、初始条件：1、原料的化学分析结果2、燃料煤的元素分析结果：C ad H ad N ad O ad S ad A ad M ad69.1 3.5 1.3 4.2 0.1 20.3 1.53、各种物料损失均按3％计算。

4、其他资料:本设计工厂有自己的矿山，其他条件均符合建厂要求，工厂气象条件符合设计要求。

大气压强（夏季）：720 mmHg温度：- 4℃～ 40℃，相对湿度：70％～ 80％，地下水位：2m ～ 2.5 m二、要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）：设计计算说明书应包括以下内容：①配料计算，燃烧计算,物料平衡计算和热量平衡计算，有关设备的选型计算或结构尺寸计算，附属设备的选型计算，耐火材料选材计算与散热计算，有关性能指标计算，设计及附属设备一览表，设计评述，参考资料。

②画出有关设备的工艺布置图和主要剖面图（A2图纸）以及流程图(A3图纸)。

③热工测量计算说明数包括以下内容：原始数据、平衡计算、结果分析。

三、设计要求：⑴要求每个人独立完成，允许讨论，但不能抄袭，鼓励创新。

⑵说明书要求:①设计说明书必须包括有关计算部分的方法，步骤和结果。

②有关设备的选型，设计说明书中应说明其选项取依据，有关经验数据的选取亦说明其来源。

⑶图纸的要求：①图纸必须按工程图示准绘制，鼓励用电脑绘图。

②图纸上必须注明设备主要民族尺寸及有关说明，图面应清洁，整齐。

四、时间安排：2015.6.1~2015.6.7 (第1周)：查阅有关资料，进行有关设计计算；2015.6.8~2015.6.14 （第2周）绘制相关的图纸；2015.6.15~2015.6.20（第3周）整理计算说明书，图纸以及其他设计资料。

指导老师签名：李洪斌 2015年5月31日系主任(或责任教师)签名：年月日设计方案与设计步骤流程图目录1.配料计算 (1)1.1计算煤灰掺入量 (2)1.2计算熟料化学成份 (2)2.燃料燃烧计算 (5)3. 物料与热量平衡计算 (6)3.1物料平衡 (6)3.2热量平衡 (14)4分解炉尺寸计算 (16)4.1选择窑型和分解炉的结构尺寸计算 (16)4.2入分解炉的三次风管直径 (16)4.3 生料进料口直径 (18)4.4燃烧器选择 (18)5耐火材料选材与散热计算 (19)5.1 耐火材料总体设计 (19)5.2 材料主要性质 (19)5.3 散热量计算 (19)5.4耐火材料厚度对分解炉筒体尺寸的修正 (20)6 设计评述 (20)参考书目 (21)日产6000吨熟料预分解窑的分解炉设计1.配料计算1.1煤灰掺入量由参考资料[2]P233， 根据设计任务书给出的煤元素分析结果得：由参考资料[3]P196，由此可得煤灰掺入量：式中：G A ——熟料中煤灰掺入量；q ——单位熟料热耗，取3300kJ/kg 熟料；Q net,ad ——煤的低位热值；为25240kJ/kg ； A ad ——煤的空气干燥基灰分含量，为22.110%； S ——； P ——煤耗，kJ/kg 熟料 。

rsp分解炉课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握rsp分解炉的基本原理和结构组成，了解其在工业生产中的应用。

2. 学生能够运用化学知识，解释rsp分解炉中发生的化学反应及其特点。

3. 学生能够掌握rsp分解炉操作参数对分解效果的影响，并能进行初步的参数优化。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析和解决rsp分解炉在实际操作中遇到的问题。

2. 学生能够通过实际操作，掌握rsp分解炉的操作要领，提高操作技能。

3. 学生能够运用数据分析和处理方法，评估rsp分解炉的运行效果。

情感态度价值观目标：1. 学生通过学习rsp分解炉，培养对化学工业的兴趣，提高对科学研究的热情。

2. 学生能够认识到化学工业在国民经济中的重要作用，增强社会责任感和使命感。

3. 学生在学习过程中，培养合作精神、创新意识及安全意识。

课程性质：本课程为化学工业领域的一门实践性课程，旨在让学生深入了解rsp分解炉的工作原理和操作技能，为将来从事相关工作打下基础。

学生特点：学生为高年级本科生，已具备一定的化学基础知识，具有较强的学习能力和实践操作能力。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强化操作技能训练，培养学生的实际操作能力和问题解决能力。

在教学过程中，注重启发式教学，引导学生主动探究和思考，提高学生的自主学习能力。

通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为今后的工作和发展奠定基础。

二、教学内容1. rsp分解炉原理及结构- rsp分解炉工作原理- 分解炉结构组成及功能- 相关化学反应及其特点2. rsp分解炉操作与优化- 操作参数对分解效果的影响- 参数优化方法与策略- 安全操作规程及注意事项3. rsp分解炉实际应用案例分析- 典型工业案例介绍- 案例分析与讨论- 操作技巧及问题解决方法4. rsp分解炉操作技能训练- 实践操作要领- 操作步骤及方法- 技能训练与考核5. 数据分析与处理- 收集和整理分解炉运行数据- 数据分析方法及工具- 数据处理结果及应用教学内容安排与进度：1. 第1-2周：rsp分解炉原理及结构学习2. 第3-4周：rsp分解炉操作与优化学习3. 第5-6周：rsp分解炉实际应用案例分析4. 第7-8周：rsp分解炉操作技能训练5. 第9-10周：数据分析与处理教材章节关联：1. 《化学工业设备》第3章：rsp分解炉结构与原理2. 《化学工艺学》第4章：分解反应及其应用3. 《化工过程分析与优化》第2章：操作参数优化方法4. 《化工案例分析》第5章：典型工业案例介绍三、教学方法为了提高教学效果，激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：教师通过生动的语言和形象的比喻，对rsp分解炉的基本原理、结构组成、操作方法等进行系统讲解，帮助学生建立完整的知识体系。

4000T/D水泥熟料预分解窑原料制备系统工艺设计摘要：本文主要介绍了4000t/d水泥熟料预分解窑原料制备系统工艺设计，根据配料计算、全厂物料平衡对各主机、收尘设备、输送设备及其辅助设备进行选型。

在设计中，我们力求做到技术先进、经济合理、安全适当。

生料车间用立磨系统，该系统不仅能节省烘干设备及物料的中间储备和运输，又能节省投资和管理人员，同时，物料在粉磨过程中进行烘干，由于物料不断被粉碎，比表面积增大，烘干效果更好，尤其是磨内通入大量热风能及时将细物料带出磨外，减少缓冲垫层作用，消除了过粉磨现象，提高了粉磨效率。

关键词：立磨系统；比表面积；配料计算Process design of Preparation of raw materials of 4000T/D cement clinker precalciner kiln Abstract：This article mainly introduces the process design of 4000t / d cement clinker kiln raw material preparation system, according to the whole plant ingredients, the material balance of the host, collecting equipment, transport equipment and auxiliary equipment selection. In the design, we tried to be technologically advanced, economical, safe appropriate. Raw materials used vertical mill plant system, which can not only save drying equipment and materials, and transportation among the reserves, but also to save investment and management personnel, at the same time, the material in the grinding process of drying, due to material being crushed, increased surface area and drying better, especially with access to a large number of grinding time of hot air will bring out the fine grinding of materials, the reduction of the role of a buffer layer to eliminate the over-grinding phenomenon and improve the efficiency of the grinding.Key words：Stands rubs system；The relative surface accumulates；Burden calculation目录绪论 (1)第1章配料计算 (2)原始数据 (2)原料的质量要求及评价 (3)水泥原料 (4)燃料的质量要求 (5)配料计算 (6)熟料率值的拟订 (7) (7)湿原料配合比 (8)第2章物料平衡 (9)烧成车间的生产能力和工厂的生产能力计算 (9)烧成系统生产能力 (10)水泥小时产量和日产量、周产量计算 (10)原燃料干料消耗定额计算 (10)考虑煤灰掺入时，1t熟料的干生料理论消耗量 (10)考虑煤灰掺入时，1t熟料的干生料消耗定额 (11)干混合材消耗定额 (11)烧成用煤消耗定额 (12)烘干用煤消耗定额 (12)各种干物料消耗定额换算成含天然水分的湿物料消耗定额 (13)原、燃料需求量计算及物料平衡表的编制 (13)第3章全厂主机平衡计算及选型 (14)车间工作制度的确定 (15)主机选型 (15)石灰石破碎机的选型 (15)生料磨的选型 (15)窑的选型 (16)煤磨的选型 (16)水泥磨的选型 (16)包装机的选形 (17)主机平衡表 (17)第4章储库计算 (17)确定各物料的储存期以及物性参数 (18)各矩形预均化堆场 (18)石灰石预均化堆场 (18)其他各物料矩形堆场 (19)生料均化库 (21)熟料储存库 (22)水泥储存库 (22)混合材库 (23)生料配料库 (24)储库一览表的编制 (25)第5章生料车间工艺设计 (26)生料磨流程和设备发展情况 (26)选取粉磨流程及粉磨设备所考虑的因素 (27)立式磨机与其他粉磨系统的比较 (28)A TOX 磨简介 (28)相关参数核算 (30)磨机热平衡计算 (32)热收入部分 (32)热支出部分 (34)热平衡计算 (35)磨机系统热量收支平衡表 (35)选粉机热平衡计算 (35)热收入部分 (35)热支出部分 (36)高效组合选粉机热量收支平衡表 (37)磨机风速、管道尺寸要求计算 (38)风管尺寸的计算 (38)各风管参数列表如下 (41)窑尾收尘器的选型 (41)生料车间其他设备的选型及计算 (42)皮带机的选型 (42)斗式提升机的选型 (43)螺旋输送机的选型 (44)空气斜槽的选型 (44)第6章全厂工艺布置 (44)全厂总平面布置的原则 (44)全厂总平面布置说明 (45)第7章原料制备车间工艺布置 (46)总结 (47)致谢 (48)主要参考文献 (49)绪论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。

目录1 初始条件 (1)1.1 原料的原始资料 .................................................................................................................................. 1 1.2 燃料煤的原始资料 .............................................................................................................................. 1 1.3 各种物料损失均按3%计算 ................................................................................................................ 1 1.4 其它资料 .............................................................................................................................................. 1 2 配料计算 . (1)2.1 煤的低位发热量计算 (1)2.1.1 燃料煤的原始资料 .................................................................................................................. 1 2.1.2 计算低位发热量 ...................................................................................................................... 1 2.2 计算煤灰掺入量 .................................................................................................................................. 2 2.3 估算熟料化学成分 .............................................................................................................................. 2 2.4 累加试凑计算 .. (2)2.4.1 原料的原始资料 ...................................................................................................................... 2 2.4.2 累加试凑计算 .......................................................................................................................... 3 2.5 计算熟料料耗 ...................................................................................................................................... 3 2.6 计算生料配比 ...................................................................................................................................... 3 2.7 校验熟料化学成分与率值 .................................................................................................................. 3 2.8 将干燥原料配合比换算成湿原料配合比 .......................................................................................... 4 3 燃料燃烧计算 .................................................................................................................................................. 5 4 物料平衡、热平衡计算 . (5)4.1 原始资料 .............................................................................................................................................. 5 4.2 物料平衡与热量平衡计算 (7)4.2.1 物料平衡计算 .......................................................................................................................... 7 4.2.2 热量平衡计算 ........................................................................................................................ 13 4.2.3 平衡核算 .. (16)5 主要热工技术参数 (17)5.1 主要热工技术参数的计算 (17)5.1.1 回转窑的发热能力 ................................................................................................................ 17 5.1.2 分解炉的发热能力 ................................................................................................................ 18 5.1.3 水泥熟料的实际烧成热耗 .................................................................................................... 18 5.1.4 熟料形成热 ............................................................................................................................ 18 5.1.5 回转窑系统的热效率 ............................................................................................................ 18 5.1.6 回转窑内燃烧带的空气过剩系数 ........................................................................................ 18 5.1.7 分解炉内燃烧带空气过剩系数 ............................................................................................ 18 5.2 主要热工技术参数一览表 ................................................................................................................ 19 6 分解炉结构尺寸计算与设计 (19)6.1 相关参数： ........................................................................................................................................ 19 6.2 分解炉工作风量 .. (20)6.2.1 分解炉内的实际烟气量V fl (20)6.2.2 分解炉中CaCO 3分解产生的CO 2量2CO V (20)6.2.3窑气量V k (20)6.2.4通过分解炉的工作态气体量V Ff (21)6.3分解炉直筒部位的有效截面积A F与有效内径D F (21)6.4分解炉的有效高度H (21)6.5分解炉锥体部位的有效高度H2 (21)6.6分解炉直筒部位的有效高度H1 (21)6.7分解炉锥体下端口直径d F (21)6.8入分解炉三次风管直径d i (21)6.9入分解炉三次风管进风口宽度a和高度b (22)6.10分解炉生料进料口直径d s (22)6.11分解炉燃料进口直径d r (22)6.12分解炉主要结构尺寸一览表 (22)7耐火材料选材计算与散热计算 (23)7.1耐火衬料的设计理念 (23)7.2材料的主要参数 (23)7.2.1粘土砖的部分性质 (23)7.2.2碳钢的部分性质 (23)7.3厚度计算 (23)7.3.1已知参数 (23)7.3.2厚度计算 (24)7.4散热量计算 (24)7.5耐火材料厚度对分解炉筒体尺寸的修正 (25)8设计评述 (25)9参考资料 (26)日产3200吨熟料预分解窑的分解炉设计1初始条件1.1原料的原始资料表1.1 原料与煤灰的化学成分(%)项目物料烧失量SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3K2O Na2O H2O 石灰石43.05 1.79 0.64 0.71 53.10 0.71 1.00 粘土 4.74 65.47 16.94 5.99 4.04 0.91 1.01 0.7 1.00 铁粉 1.02 38.01 2.05 52.97 3.95 1.99 4.05 煤灰57.11 27.15 9.11 3.41 1.26 2.311.2燃料煤的原始资料表1.2 煤的元素分析数据C ad H ad N ad O ad S ad A ad M ad65.5 5.1 1.1 6.0 0.4 20.5 1.41.3各种物料损失均按3%计算1.4其它资料：本设计工厂有自己的矿山，其它条件均符合建厂要求，工厂气象条件符合设计要求。

7500吨分解炉课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握7500吨分解炉的基本工作原理及其在工业生产中的应用。

2. 学生能够描述分解炉的主要结构，了解不同部件的功能和相互关系。

3. 学生能够掌握与分解炉相关的热力学和化学原理，解释其在生产过程中的作用。

技能目标：1. 学生能够运用所学的理论知识，分析和解决7500吨分解炉操作中可能遇到的问题。

2. 学生通过小组合作，设计并优化分解炉的工艺流程，提高操作的效率和安全性。

3. 学生能够运用数学和科学方法，对分解炉的性能进行模拟和评估。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对化学工业和设备设计制造的兴趣，激发他们探究工业生产过程的热情。

2. 强化学生的环保意识，让他们认识到在工业生产中实现绿色化学的重要性。

3. 培养学生的团队合作精神，增强交流与协作能力，认识到团队合作对于复杂问题解决的价值。

分析：本课程针对高中年级学生，他们在先前的学习中已具备一定的化学和物理知识基础。

课程性质为理论与实践相结合，强调知识在实际生产中的应用。

学生特点为好奇心强，喜欢探索和解决问题，教学要求注重培养学生的实践能力和创新思维。

课程目标的设定旨在引导学生将理论知识与实际操作相结合，通过分解炉的学习，培养他们解决实际问题的能力，同时树立正确的工业生产和环境保护价值观。

通过具体学习成果的分解，后续教学设计和评估将更加具有针对性和有效性。

二、教学内容1. 分解炉的基本原理：讲解分解炉的工作原理，涉及热力学、化学反应等基础知识，对应教材第三章第一、二节内容。

2. 分解炉的结构与功能：详细介绍分解炉的各部件结构，如燃烧器、分解室、冷却装置等，并分析其功能，对应教材第三章第三节内容。

3. 分解炉的工艺流程：讲解分解炉在工业生产中的应用，分析工艺流程中的关键环节，对应教材第三章第四节内容。

4. 分解炉操作与优化：探讨分解炉的日常操作技巧，以及如何通过优化工艺流程提高分解炉的效率和安全性，对应教材第三章第五节内容。

毕业论文（设计）论文题目4000t/d水泥熟料预分解窑熟料粉磨系统的初步设计学院年级专业学生姓名学号指导教师毕业论文（设计）论文题目4000t/d水泥熟料预分解窑熟料粉磨系统的初步设计学院材料科学与工程年级专业无机非金属材料工程学生姓名学号指导教师摘要水泥粉磨是水泥成品制备的重要工艺过程，它直接影响水泥质量的好坏，因此水泥粉磨车间的设计在整个的水泥厂的设计中是很重要的一个环节。

本论文就4000 t/d（日产4000吨）吨硅酸盐水泥工厂水泥粉磨车间进行设计，根据相关文献以及对产量要求对水泥的配料方案、三大平衡（物料平衡、主机平衡、储库平衡）和水泥粉磨车间系统设备的选型进行设计与计算，并据此对水泥粉磨车间的主要粉磨设备以及其相关的附属设备（选粉机、收尘器等）的型号进行了选择。

本次设计秉着力求使产品达到“优质、环保、节能”的原则，对生产工艺技术方案以及粉磨车间设备进行了仔细的斟酌与取舍，并做出了生产总体布置平面图和水泥粉磨系统工艺布置图。

关键词：水泥，工厂设计，4000t/dAbstractCement plant design is a very important aspect. This thesis on 4000 t / d (Nissan 4000 tons) tons of Portland cement factory cement grinding plant design, according to the relevant literature as well as production req Cement grinding is finished cement important preparation process, which directly affects the quality of cement is good or bad, so the design of cement grinding plant in the whole of the uirements for cement batching scheme, the three balance (material balance, the host balancing reservoir balance) and cement grinding plant equipment selection system design and calculation, and accordingly cement grinding plant on the main grinding equipment and its associated ancillary equipment (separator, dust collector, etc.) models were selection. This design holds strive to make products to achieve "quality, environmental protection, energy conservation," the principle of the production technology programs and grinding workshop equipment were carefully consider the trade-offs, and make the overall layout of the production plan and cement grinding system process layout.Keywords: cement, plant design, 4000t/d;目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第1章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2国内外现状 (1)1.3目前世界水泥行业的先进技术和发展 (3)1.4生产需求状况 (4)1.5设计特点 (5)第2章原料与燃料 (10)2.1原料的质量要求 (10)2.1.1 水泥原料（普通硅酸盐水泥） (10)2.1.2 混合材及石膏 (11)2.2燃料的质量要求 (12)2.2.1 煤 (12)2.2.2 熟料热耗的选择 (13)第3章配料计算与物料平衡 (14)3.1配料计算 (14)3.1.1 原料选择 (14)3.1.2 率值及率值确定 (14)3.1.3 水泥配料方案 (15)3.2物料平衡计算 (19)3.2.1 烧成车间生产能力和工厂生产能力的计算 (19)3.2.2 原、燃料消耗定额 (20)3.2.3 烧成系统和工厂的生产能力 (23)3.2.4 全厂物料平衡表 (23)第4章主机平衡计算及选型 (25)4.1车间工作制度的确定 (25)4.2主机选型 (25)4.2.1 破碎机的选型 (25)4.2.2 生料磨的选型 (26)4.2.3 窑系统 (26)4.2.4 煤磨的选型 (27)4.2.5 水泥磨的选型 (28)4.2.6 包装机的选型 (29)4.3主机平衡表 (29)第5章储库计算 (30)5.1确定各种物料储存期 (30)5.2堆场计算 (30)5.2.1 石灰石预均化堆场 (31)5.2.2 原煤预均化堆场 (32)5.2.3 联合预均化堆场 (33)5.3储库计算 (35)5.3.1 生料配料站 (35)5.3.2 熟料库 (39)5.3.3 水泥配料站 (41)5.3.4 水泥库 (44)5.4储库一览表 (45)第6章水泥制成车间设计计算 (46)6.1水泥制成车间介绍 (46)6.1.1 水泥粉磨的功能和意义 (46)6.1.2 现代水泥粉磨技术发展的特点 (46)6.1.3 水泥粉磨流程发展情况 (48)6.1.4 辊压机粉磨系统的发展 (49)6.1.5 辊压机水泥粉磨工艺方案 (49)6.1.6 本设计工艺流程 (51)6.2制成车间选型计算 (52)6.2.1 球磨机的设计计算 (52)6.2.2 水泥球磨机的热平衡计算 (58)6.3辊压机系统选型计算 (61)6.3.1 辊压机选型计算 (61)6.3.2 V型选粉机、旋风筒选型及其他设备选型 (62)6.4其他附属设备的选型计算 (64)6.4.1 O-SEPA选粉机 (64)6.4.2 收尘器 (65)6.4.3 喂料计量设备 (65)6.4.4 配料装置设计 (66)6.4.5 输送设备 (67)第7章水泥制成车间工艺布置 (70)第8章全厂平面工艺布置 (71)8.1全厂总平面设计的基本原则 (71)8.2全厂工艺平面布置说明 (72)结论 (74)致谢 (75)参考文献 (76)第1章绪论1.1引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。

课程设计任务书1 设计内容及目的本课程设计的设计任务为：设计一台分解炉。

通过该课程设计，使大家撑握和熟悉新型干法分解炉的结构，为今后工作打下一个较好的基础。

2 设计基本参数2.1产量及物料：产量年产10万吨，物料为菱镁矿粉,细度<0.088mm,体积密度3.0g/cm3,其烧失量约为48%。

进入分解炉入口的物料温度为650℃，出口温度<1050℃；出分解炉的气流平均温度为1150℃,分解炉表面平均为温度80℃。

环境年平均温度23℃,标准气压，3MgCO 的分解热为177.14KJ/mol ，比热为0.296Kcal/kg ·℃。

2.2燃料性能：分解炉所用燃料为发生炉煤气，其气体成份见表1：表1发生炉煤气组成干基 （%）组分2CO CO 2H 4CH 42H C S H 2 2N 体积% 4.5 29 14 1.8 0.20.3 50.2 3 设计要求：3.1设计要求（1）任选一类分解炉进行设计计算,并绘制出三视图及向视图，写出设计说明书。

（2）为了减小阻力损失要求粉料和气体以蜗旋方式进入分解炉；（3）要求分解炉的分解效率>95%，换热效率大于85%；（4）对分解炉设置保温层；（5）分解炉具有良好的锁风性能；（6）喂料口具有良好的分散性能。

.3.2结构形式要求分解炉的结构形式不作特殊要求，基本要求是保证物料在分解炉中有足够的仃留时间。

3.3其他计算要求：选择合适的撒料箱、连接管道、管道直径、管道间的连接法兰及锁风卸料阀。

4 计算要求4.1对分解炉进行选型计算及具体尺寸的设计；4.2参考有关设计资料对分解炉的主要结构进行计算确定，其中要求分解炉的入口处气流速度>18m/s ；.4.3计算出分解炉内的压头损失；4.4确定物料入分解炉的位置、入料方式，连接管道、管道直径及管道间的连接法兰、锁风卸料阀的规格型号；4.5计算并确定分解炉用燃烧器的规格型号；。

目录一、初始条件 (4)1.1 原料的原始资料 (4)1.2燃料煤的原始资料 (4)1.3 各种物料损失均按3%计算 (4)1.4 其他资料 (4)二、配料计算 (4)2.1 计算煤的低位发热量 (4)2.2 计算煤灰掺入量 (5)2.3 根据熟料率值估算熟料化学成分 (5)2.4 累加试凑计算 (5)2.5 计算熟料料耗 (6)2.6 计算干生料配合比 (6)2.7 校验熟料化学成分与率值 (6)2.8 计算湿生料的配比及含水量 (7)三、燃料燃烧计算 (8)四、物料平衡、热量平衡计算 (8)4.1 原始资料 (8)4.2 物料平衡与热量平衡计算 (10)4.2.1物料平衡计算 (10)4.2.2 热量平衡计算 (13)4.2.3 列出收支热量平衡方程式 (15)4.2.4物料、热量平衡表 (15)4.2.5 主要热工技术参数 (16)五、分解炉的设计 (16)5.1 选择窑型 ............................................................................................................. 16 5.2 相关参数 ............................................................................................................. 17 5.3 分解炉的工作风量f V 的计算 . (17)5.3.1 分解炉实际烟气量fl V .................................................................................. 17 5.3.2 分解炉中3CaCO 分解的量 ............................................................................ 18 5.3.3 窑尾出来的废气量 ....................................................................................... 18 5.3.4 分解炉工作态气体量 ................................................................................... 18 5.4 分解炉直筒部位有效截面积F A 与有效内径F D 的计算 ............................................... 18 5.5 分解炉椎体部分的高度.......................................................................................... 18 5.6 分解炉有效高度H 的计算 ...................................................................................... 19 5.7 分解炉圆筒高度 ................................................................................................... 19 5.8 分解炉椎体下端直径 ............................................................................................. 19 5.9 分解炉缩口处直径 ........................................................................ 错误!未定义书签。

日产5000吨分解窑的分解炉设计1 原料配比过程1.1煤灰掺入量计算：查阅参考资料，先选取q为3350kJ/kg-熟料。

每kg煤发热量为：Q y =339Cad+1030Had-109×(Oad-Sad)-25Mad=27754.3(KJ/Kg)煤灰掺入量：G A=qA y S/Q y×100=3350×18.7×100%/27754.3×100=2.26%1.2 确定熟料组成预设KH=0.89;n=2.2;p=1.21.3 计算湿原料的配合比设定湿原料的配合比为：石灰石79%、黏土17%、铁粉4%。

以此计算生料的化学成分，如表1所示：表1 生料的化学成分名称配合比烧失量SiO2Al2O3Fe2O3CaO 石灰石79 31.62 1.35 0.51 0.25 44.94 粘土17 0.82 11.44 2.70 0.833 0.833 铁粉 4 0.042 1.58 0.054 2.03 0.15 生料100 32.48 14.37 3.264 3.113 45.923 燃烧生料21.28 4.83 4.61 68.00 煤灰掺入量G A=2.26%，则灼烧生料配合比为100%-2.22%=97.74%。

按此计算熟料的化学成分如表2：表2 熟料的化学成分名称 配合比 SiO 2 Al 2O 3 Fe 2O 3 CaO 灼烧生料 97.74 20.80 4.72 4.51 66.46 煤灰 2.26 1.39 0.51 0.23 0.06 熟料10022.195.234.7466.52则熟料的率值计算如下：KH=ccc S F A C 8.235.065.1c --=0.91SM=cF A S +c c=2.23IM=cF A c=1.10由计算结果知，KH 、SM 、IM 与设定值均很接近。

因此，可按此配料进行生产。

考虑到生产波动，熟料率值控制指标课定为：KH=0.89±0.02;SM=2.2±0.1;IM=1.2±0.1。