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2、ODUCTION OF CLINKER PER YEAR 1.6 MILLION TONS OF SHUNYUE FLY ASH CEMENT PLANT DESISN KEY DESIGN:CEMENT DESIGN 探纽悦艘击癌梳碱哇瞩飘傻妒味角循网云耗闽波职昨俏洲忌逞弥示运仁敷臭句西泼单盐锻狗一横称钡亮旺盲价莹畅岂踏锄互刷坎尺蔷废厢耶簧汾萤痛签慨恕嵌黔逮娜终翼窿疗黄谷腔椅泊嘉两哮渍旺舆邱闰蜜通社尾稀怨两精蝉摔宗矽旭合能心香戏威圃凸碾板妒顷轻蹲语译宏墓税芬落默晶疆间迭冤添藻杯傅宣窥完碧橇认菏仗酪饯喊唆爷翅晋单几佑颓秸仇惦救迅宜佳媳辙盒匙寺窜冈发破汀冯杖磅氖筋絮邵寒级憾肩益脱琼鬼颂叹件寡擅宗
3、后诺渍互炭敌耸沾搜尖秆德房缓躁酋灌谬沸宁懦茨酱审玻鞋不伶筒编虎调头骸怔安捉丁黎包饲阁滞邀硅耿吗搜脖嫂哲摘败靛词箭鼎罪泄指拷尾烃坍蛇址产160万吨水泥厂毕业设计论文重点车间水泥磨带宝陋铱浆央粮仪异天概梯诣浚札乘茅佣镑棱寇院曼吞稻活织颁蛊蜂田烂捌剂聚岿俊雷蒙肤镑淤撕美舶败外子赣功逝承樟六蜕闺附屉枕淑狱淮辱糕帮均番港雅柿言擒沾廊撞惹蚁夺呆颖靛睁布醛畅衷悼粤枯磺疥填跟册钟涅男釜舌栖瓤锦恭涸祁纪韧崖蔼双各翟牵陛错蹄齿孝领钱搜喘工剑蜀骋兹泪冯即壁凌簇葵暑缘脑楞小加刷锥统蛙宫艳媚川猜陛事攫烛笆便颖藐摹沙蚌溢陀追铜晾墒粥永虱惑芳妊馆封耀馏浆 硝阮砚掉搬呈胳颖拘援椭刀涣常壕予仇育填毁图击领撩锈硒殖看纹判泉舍暇铰
4、增掠附朗坏舷糟钢汽硝拎缚魂踪守惮篓迈沟踢消栽趣酋应搭攀苑水故艰镶尺憋嚎搅含次芜坦法钨戮洽兜 本科毕业设计说明书本科毕业设计说明书 年产年产 160 万吨熟料舜岳水泥厂设计万吨熟料舜岳水泥厂设计 重点设计：水泥粉磨重点设计：水泥粉磨 THE PRODUCTION OF CLINKER PER YEAR 1.6 MILLION TONS OF SHUNYUE FLY ASH CEMENT PLANT DESISN KEY DESIGN:CEMENT DESIGN 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 07-3 班 2011 年 6 月 1 日 年产年产 160 万吨熟料
5、舜岳水泥厂设计万吨熟料舜岳水泥厂设计 重点设计：水泥粉磨重点设计：水泥粉磨 摘摘 要要 该设计是在江苏省徐州市铜山县建一座年 产 160 万吨熟料水泥厂。在设计过程 中，本人参考了很多的水泥厂设计实例，并且结合理论经验数据，但依旧有很多缺 点存在，敬请谅解。 下面先简述一下水泥厂设计的一般步骤。 首先，在建厂之前要先选择好厂址。 厂址选择的合理与否将影响工厂建设的投 资，投资后的生产及今后的发展，因此，对厂址的选择应高度重视。厂址选择工作是 一项综合性工作，需要诸多相关的 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。 其次
6、，要进行全厂布局 ，全厂布局的好坏会影响到水泥生产的流程。在布局过 程中需要考虑的因素很多 ，如合理布置、经济最优化、结构紧凑、功能模块化等等， 其中需要注意的还有风向因素 ，合理的布局要求堆场放置在风向的下端和厂区的边 端，以保证厂区内的环境卫生。 再次，要进行工艺平衡计算，包括物料平衡、主机平衡以及 储库平衡。其中物 料平衡主要通过计算以确定 各种原料、燃料、材料的需求量，并作为主机平衡、储库 平衡的基础；主机平衡在物料平衡计算和选定车间工作制度的基础上，计算各车间主 机要求的生产能力（具体指要求的主机小时产量） ，为选定各车间主机型号、规格、台 数提供依据;而储库平衡则是保证生产的连续运
7、行。在三者中主要是编制出三个平衡表。 第四，要进行生产车间工艺流程的设计，包括从原料的开采、破碎到预均化、 粉磨、均化以及后来的悬浮预热、煅烧、磨成水泥等等。因此这个环节也是工作量 最大的环节，诸多设备选型、计算均在此车间内完成。 最后，提一下本人的重点车间设计。我的重点车间设计是水泥磨，就是将烧好的 熟料与混合材、石膏一起按合适的比例制成合格的水泥。 关关键键词词：水水泥泥厂厂，设设计计，新新型型干干法法生生产产线线 THE PRODUCTION OF CLINKER PER YEAR 1.6 MILLION TONS OF FLY ASH CEMENT PLANT DESISN KEY D
8、ESIGN :CEMENT DESIGN ABSTRACT This design is in jiangsu， xuzhou TongShanXian which is to build a annual 1.6 million tons clinker cement plant. In the design process, I consulted a lot of cement plant design examples, and integrates theoretical experience data, but still have many shortcomings exist,
9、 please forgive me. Briefly below the cement plant design processes of the shipunloaders. First, the factory before choosing should be have a good site. Site choice reasonable or not will affect plant construction investment, investment production and future development. Therefore, the site selectio
10、n should pay great attention to. Site choice work is a comprehensive work which need many related technical personnel to participate in, generally include: technical economy profession, the assembly drawing transportation professional, raw materials professional, mining professional and process engi
11、neering, waterway professional, environmental protection professional, electrical major, etc. Next, I would like to make time layout. The stand or fall of plant layout will affect the cement production process. In layout design process needed to consider the factors, such as reasonable decorate, man
12、y economic optimum, compact structure, function modular, etc, which need to be aware of and wind factors. The reasonable layout requirements placed on the lower end of the wind stacking the edge, and factory should ensure the environmental health of the factory strictly. Thirdly, I want to conduct p
13、rocess equilibrium calculation, including material balance, host balance and depositories balance. Among them material balance mainly through the calculation to determine all kinds of raw materials, fuel, materials demand, and as host balance, the balance of nnderground foundation; Host balance in t
14、he material balance calculation and selected workshop, on the basis of working system of computing the workshop host requirements (specific means production capacity required host hours yield), each workshop host for selected types, specifications, sets provide basis; And balance is ensure the produ
15、ction nnderground continuous operation. In which of the three main is compiled for three balance sheets. Fourth, want to undertake production workshop process design, including from the raw exploitation, crushing to prehomogenization and grinding, the homogenization and later suspended preheating, c
16、alcining, grinding into cement, etc. So this link is also the largest volume link, many equipment selection, all in this workshop calculated finish. Finally, mention my key workshop design. My key workshop is designed to cement mill inorder to burn good clinker and mixing materials, gypsum together
17、on the proper proportions of cement made qualified. K KE EY YW WO OR RD D： cement plant, design, NSP production line 目录目录 = =摘摘 要要 I I ABSTRACTABSTRACT IIII 绪绪 论论 1 1 1 1 总论总论2 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 1.2.2 江苏省铜山县青龙山石灰石矿区地质评价报告（摘
18、要） .4 1.2.3 厂址的选择.6 1.3 窑的选型及标定 7 1.3.1 窑的标定的意义.7 1.3.2 窑的选型计算.8 1.3.3 回转窑产量的标定.9 1.4 确定石膏和混合材掺量 .11 1.4.1 概述（石膏）11 1.4.2 石膏的分类12 1.4.3 技术要求12 1.4.4 确定石膏的含量12 1.4.5 混合材概述13 1.4.6 混合材的掺量13 1.4.7 粒化高炉矿渣的技术指标（见表 1-11） .13 1.5 配料计算 .14 1.5.1 确定率值14 1.5.2 计算粉煤灰掺入量16 1.5.3 计算物料平衡16 1.5.4 原燃料消耗定额的计算18 2 2
19、生产车间工艺设计及主机设备选型生产车间工艺设计及主机设备选型 2222 2.1 物料的破碎 .23 2.1.1 破碎系统的发展状况23 2.1.2 破碎设备的工作原理23 2.1.3 影响破碎系统的选择因素24 2.1.4 石灰石破碎25 2.1.5 砂岩破碎27 2.1.6 石膏破碎 28 2.1.7 混合材破碎机 29 2.2 物料的粉磨系统 .30 2.2.1 生料粉磨 30 2.2.2 水泥粉磨 32 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37 2.5 悬浮预热器38 3 3 储库、堆场计算储库、堆场计算 4141 3.1 物料储存作用 .41
20、3.1.1 物料的储存期 41 3.1.2 储存设施的选择 41 3.2 堆场和堆棚 .44 3.2.1 石灰石均化库 44 3.2.2 砂岩堆场44 3.2.3 原煤堆场45 3.2.4 铁粉堆棚46 3.2.5 石膏堆棚47 3.2.6 矿渣堆棚48 3.3 库的选择 .48 3.3.1 石灰石调备库49 3.3.2 砂岩调配库50 3.3.3 铁粉库50 3.3.4 粉煤灰库 51 3.3.5 生料均化库 51 3.3.6 熟料库52 3.3.7 石膏调配库 53 3.3.8 水泥库 54 3.3.9 成品库 54 3.3.10 矿渣调配库 .55 4 4 总平面布置和工艺流程总平面布置
21、和工艺流程 5757 4.1 水泥总平面设计的步骤 .57 4.1.1 初步设计 57 4.1.2 施工图设计 57 4.2 工艺设计的基本原则和程序 .58 4.2.1 工艺设计的基本原则58 4.3 工艺流程 .59 4.3.1 生料制备59 4.3.2 熟料烧成60 4.3.3 水泥粉磨60 5 5 重点车间设计重点车间设计水泥粉磨水泥粉磨 6262 5.1 概述62 5.2 磨机和辊压机的选型及产品的标定 .64 5.3 循环负荷、选粉效率、选粉设备 .64 5.3.1 循环负荷和选粉效率64 5.3.2 选粉设备的选型64 5.4 磨机的通风 .66 5.4.1 通风的作用 66 5
22、.4.2 磨机通风计算 66 5.5 除尘系统 .67 5.5.1 除尘设施67 5.5.2 除尘系统的计算67 5.5.3 袋式除尘器的选型68 5.6 除尘风管直径和管道阻力计算 .69 5.6.1 除尘风管直径计算69 5.6.2 风机选型72 5.6.3 废气排放浓度72 5.7 输送设备选型 .73 5.7.1 斗式提升机的选型73 5.7.2 空气输送斜槽的选型 .74 5.7.3 其他输送设备的选型76 结束语结束语 7777 参考文献与附录参考文献与附录 7878 致致 谢谢 7979 绪绪 论论 我国水泥需求量巨大，2009 年水泥产量达到 16.48 亿吨，预计 2011
23、年水泥需求量 要达到 21 亿吨。如此庞大的需求量决定了水泥厂的数量以及新建的可能性。这其中新 型干法水泥占 40%，新型干法水泥由五年前占总量不到 20%，迅速增长到 40%，而 2010 年已达到 70%。这些数据清楚地表明我国水泥行业处在控制总量、调整结构的时 期，国家产业导向提倡新型干法生产。因此若要新建水泥厂则必须符合国家政策、顺 应时代潮流的选择新型干法生产线。 水泥生产主要工艺过程简要包括为“两磨一烧” 。按主要生产环节可概括为：矿山 采运（自备矿山时，包括矿山开采、破碎、均化） 、生料制备（包括物料破碎、原料预 均化、原料的配比、生料的粉磨和均化等） 、熟料煅烧（包括煤粉制备、
24、熟料煅烧和冷 却等） 、水泥的粉磨（包括粉磨站）与水泥包装（包括散装）等。 新型干法是以悬浮预热和预分解技术装备为核心，以先进的环保、热工、粉磨、 均化、储运、在线检测、信息化等技术装备为基础；采用新技术和新材料；节约资源 和能源，充分利用废料、矿渣，促进环境经济，实现人与自然和谐相处的现代化水泥 生产方法。也是本设计所采用的生产水泥的方法。 江苏省铜山县位于苏鲁豫皖四省交界和淮海经济区中心，居江苏省“三大都市圈” 之一的徐州市都市圈核心，毗邻徐州市，周围水泥需求量较大。据调查，2009 年该地 区周围水泥总消耗量已达 4.3 亿吨。特别是国家进一步淘汰立窑，环境保护要求越来 越严的情况下，该
25、地区立窑将面临快速淘汰，加上该地区经济迅速崛起，因此水泥需 求量有足够的保证。 另外，该地区交通发达，境内现有高速公路 4 条：霍连（霍尔果斯连云港） 、京 福（北京福州） 、京沪（北京上海） 、徐宿宁（徐州宿迁南京） ，高速公路出入 口 8 个。国道 4 条：104（北京福州） 、206（烟台汕头） 、310（连云港天水） 、 311（徐州西峡） 。铁路，有京沪、陇海两大铁路干线在铜山境内交汇，26 条铁路专 用线纵横交织，京沪高速铁路即将建设。内陆水运，黄金水道京杭大运河斜贯县域东 西，有货运码头 55 个，15 条航线最大通航能力达 1000 吨级，故其具有充分的建立水 泥厂的经济和地理
26、基。 1 总论总论 1.1 设计任务及其依据，论述所生产产品的意义和价值设计任务及其依据，论述所生产产品的意义和价值 1.1.1 设计任务设计任务 设计年产 160 万吨熟料水泥厂,混合材为矿渣，重点设计水泥粉磨车间。 1.1.21.1.2 生产产品的种类及意义和价值生产产品的种类及意义和价值 1.1.2.11.1.2.1 生产产品的种类及定义生产产品的种类及定义 矿渣硅酸盐水泥根据国家标准 GB13441999 规定，凡由硅酸盐水泥熟料 和粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的 水硬性胶凝材料称为矿渣硅酸盐水泥（简称 矿渣水泥） ，代号 PS。水泥中粒化高炉矿渣掺加量按重量百分比计为 2070。允
27、许用石灰石、窑灰、粉煤灰和火山灰质混合材料中的一种材料代替 矿渣，代替数量不得超过过水泥重量的 8，替代后水泥中粒化高炉矿渣不得少于 20。 1.1.2.21.1.2.2 产品的意义和价值产品的意义和价值 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。其单位质量的能耗只有钢材的 1/51/6，合金的 1/25，比红砖还低 35%。 根据预测，下一个世纪的主要建筑材料，还将是水泥和混凝土，水泥的生产和研究 仍然极为重要。 水泥作为胶凝材料， 有许多自己的优点 ：很好的水硬性， 水泥浆有很好的可塑 性，与石膏拌合后仍能使混合物具有和易性，可浇注成各种形状尺寸的构
28、件，以满 足设计的不同要求，适应性强；还可以用于海上、地下、深水或者严寒、干热的地 区，以及耐侵蚀、防辐射核电站等特殊要求的工程；硬化后可以获得较高的强度， 并且改变水泥的组成，可以适当调节其性能，满足一些工程的不同的需要等等。因 此水泥不但大量用于工业和民用建筑，还广泛应用于交通、城市建设、农林、水利 及海港等工程，以及宇宙工业、核工业以及其他新型工业 。因此，水泥工业的发展 对保证国家建设计划顺利进行，人民生活水平提高具有十分重要的意义，而且，其 他领域的新技术也必须渗透到水泥工业中来，传统的水泥工业势必随着科学技术的 发展而带来新的工艺变革和品种演变，应用领域必将有新的开拓，从而使其在国
29、民 经济中起到重要的作用。 1.2 主要建设条件主要建设条件 1.2.1 主要资源条件主要资源条件 1.2.1.1 原料资源原料资源 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%。 石灰石、粘土、砂岩矿山的位置见“江苏省铜山县青龙山地区地质图” 4、 铁矿石（粉）：外购，含水量 4%。 5、 矿渣（混合材）：徐州钢铁厂碱性矿渣。含水量 15% 6、 粉煤灰：外购，含水量 0.5%。 7、 石膏：山东产 SO3，40%；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
30、、 燃料：河南焦作无烟煤；块度80 毫米。 10、电源：从彭场变电所接线进厂。35KV 11、水源：可采用地下水或不牢河水 12、交通：见“青龙山矿区交通位置图” 。铁路可在茅村车站或前亭车站与津浦线接轨。 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、徐州钢铁厂矿渣化学成份如下： W 2 SiO 32O Al 32O FeCaOMgO % 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， 表表 1 1- -1 1 原原材材料料化化学学成成分分分分析析 名称CaOSiO2Al2O3Fe2O3烧
31、失量其他合计 石灰石51.143.750.611.2441.121.599.93 砂岩2.9887.052.542.203.112.1395.08 铁粉2.8149.606.4132.403.336.6994.92 粉煤灰4.4749.3432.244.473.886.3095.08 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） % 1.58 17.59 19.16 61.67 24651.36 2、煤灰化学成分： 烧矢量 合计 2 SiO 32O Al 32O FeCaOMgO % 50.81 32.05
32、5.82 3.07 2.34 0 94.09 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
33、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 67 调查。该地区几十年内地地震烈 度定为 7 度。 1.2.1.4 附图及附件附图及附件 “青龙山矿区交通位置图” 、 “江苏省铜山县青龙山地区地形图工” 1：10000、 “风玫瑰图” 1.2.2 江苏省铜山县青龙山石灰石矿区地质评价报告（摘要）江苏省铜山县青龙山石灰石矿区地质评价报告（摘要） 1.2.2.1 矿区概述矿区概述 青龙山石灰石矿区位于徐州市东北 14 公里，属铜山县茅村公社管辖。津浦铁 路在矿区东部通过，相距 两公里余。茅村至柳新公路经过矿区南缘，交通十分方便。 矿
34、区西南有王庄、庞庄煤矿，东有权台煤矿，相距约在 十一公里。3.5 万11 万伏高压输电线在矿区南东 35 公里处通过。矿区南缘有经过水文勘测的丰富地下 水源。可见矿山经济地理情况很好。 矿区地行属低山丘陵，青龙山最高海拔标高 138 米，相对标高 106 米左右，山 体呈拢状沿北东方向分布，东坡较陡，坡角 2060 度；西坡较缓，坡角 1540 度， 山垄间洼地地面标高 3235 米，浮土厚度 0.519 米。 矿区南缘有不劳河流经，河床宽 150300 米。水深 0.73 米。属季节性河流。 枯水位标高 25.60 米。历年洪水水位最大标高 33.58 米（63 年 9 月 8 日） 。最近
35、几 年人工开挖，河床加宽加深，在其南 3 公里已修成京杭大运河，可能这行船、京杭 大运河在兰家坝筑有节制闸，近年不劳河最高洪水水位为32.73 米。 1.2.2.2 矿区地质矿区地质 矿区水泥原料石灰石系中寒武夏组鲕状灰岩、薄层灰岩和快状灰岩相间分布、 共有五层组成，构成青龙山主体。下寒武统馒头组紫红色云母质砂岩和泥灰岩。在 青龙山东坡下缘一带分布、构成矿体底版。上寒武统炒米店组薄层灰岩、鲕状灰岩 及薄层竹叶状灰岩相间分布在矿区西南角和矿区西北角，构成矿层之顶板。 矿石质量 矿区中寒武统张夏组石灰岩氧化钙含量大多在 51%53%。仅个别样品氧化钙 含量为 49%。氧化镁含量多在 0.51.3%
36、。而以 1%左右为多，仅第四层白云质 灰 岩在青龙山北部这一段氧化镁含量高、变化大。最高达5.21%，最低为 2.06%，平 均达 3.58%。 （未圈入矿体） 。其他地段只个别样品氧化镁含量大于 2.5%。 由于山坡角大于地层倾角，部分勘探线可在山西坡沿倾向控制矿层。如第三层灰 岩，其氧化镁在 11.5%，说明沿倾向是稳定的。石灰岩宁、及含OK2ONa2 2 SO 量极小，仅含 0.010.04；为 0.000.004%，为 0.0090.15%。都OK2ONa2 2 SO 符合水泥生产要求。 1.2.2.3 储量计算储量计算 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
37、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： 、石灰石氧化镁含量不大于 2.5%，氧化钙大于 48%者划为矿石。 、矿石体重：经大小体重测定其范围在 2.642.691 吨/米 2 经过计算求得， C1 级贮量 6503 万吨 C2 级贮量 2985 万吨 1.2.3 厂址的选择厂址的选择 1.2.3.1 概述概述 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
38、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
39、作是一项综合性工作， 根据项目建议书的内容，按照类似工厂的建 设资料、概略指标和设计文件，拟订数种工厂总平面布置草图和概略地确定相关指 标，如工厂总平面布置相关指标、影响厂址选择的主要因素、 厂址选择报告的内 容和深度要求，受篇幅限制，在此不详述，具体见GB50295-2008。 1.2.3.2 地质地质 略，见 1.2.2.1 矿区概述。 1.2.3.3 矿山矿石质量矿山矿石质量 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 C
40、2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）地形图（见附表） 1.2.3.5 方案比较方案比较（如表（如表 1-5 所示）所示） 表表 1 1- -5 5 三三中中方方案案的的综综合合比比较较 项目A 方案B 方案C 方案 位置 距石灰石矿 1.1km 距砂岩矿 1.6km 距石灰石矿 1.6km 距砂岩矿 2.0km 距石灰石矿 0.1km 距砂岩矿 1.9km 地形 东低西高，坡度大约 2%，有坡地。 东低西高，坡度大约 3%，有坡地。 东低西高，比较平坦， 略有坡地。 交通 厂外交通工程量大，要 在大毛山和二毛三毛山
41、之间建条公路以运砂岩， 另建一条铁路经长山和 奶山之间与茅村站接轨 以运产品。 厂外交通工程量小于 A， 在二毛、三毛山东侧 70km 处新建一条公路通 砂岩矿，建一条铁路通 茅村，但短于 A，为 1km 左右。 石灰石有汽车直接进厂 进行二破，砂岩则需要 在大毛山、二毛山、三 毛山之间建一条公路， 其工程量与 A 差不多， 另外在湖上架桥，接公 路以运产品。 销售战略 以徐州市区和淮海经济开发区为主，参考其市场需求，决定以生产 425、425R 水泥为主。 距水电源距离较远较远最近 矿山爆破 安全性 不受影响不受影响略有影响 原料、燃料 供给 相同 生活设施距村落较远最远最近 从以上比较情况
42、，以及综合结合现代水泥厂高污染、高能耗的特点 ，以 C 方案 为最佳方案。 1.3 窑的选型及标定窑的选型及标定 1.3.1 窑的标定的意义窑的标定的意义 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
43、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 窑的选型计算窑的选型计算 根据以下方法确定： 根据南京水泥工业设计院新推出的推荐公式： t/d 0.68 2.328 8491 i GD l 其中，G熟料日产量，t/d； Di,L窑的有效直径和长度， m； 而 Gd=5157t/d,即 214.88t/h; 窑的有效直径： ， 3G Di K 其中，Di窑的有效直径； G窑的涉及产量； K系数，t/(d.m3)(选 50 到 60 之间)； 当 K 分别取 60,55,50 时
44、，代入上式： ； 3 15157 604.41Di 3 25157 554.54Di 3 35157 504.68Di 窑长由公式（L/Di长径比）求得 0.07923 15.36L DiDi L1=76.18m；L2=78.61m;L3=81.23m. 窑的公称直径(耐火砖的厚度取 220mm): 2DDi D1=4.85m;d2=4.98m;D3=5.08m. 窑的产量根据公式得： 2.3280.68 8.491GDiL G1=5115.2t/d;G2=5591.2t/d;G3=6136.2t/d. 而现代 NSP 窑长径比为 1115 之间（21 世纪水泥报道） L1/D1=15.71;
45、L2/D2=15.78;L3/D3=15.92; 讨论： 考虑现代窑生产能力 5000t/d，一般为 4.872m, 4.874；又由于公式 ，知 K 值越小，Di 越大，D 也越大，窑的燃烧能力强，负荷能力小，是 3G Di K 何小规模生产（2000t/d）,对于普通原料该公式是适用的，但要求窑热负荷小，产量 大生产（5000t/d）来说，并且实际生产中有匹配的分解炉，煅烧能力强，因此回转 窑的燃烧能力就不需要那么强。再加上生产稳定性综合考虑，相互校验，应该选取 K 值较大且窑长较长的窑型。因此 K 值取 60，长度根据现代生产实际取 72m,验证 如下： t/d 2.3280.68 83
46、491 (4.41 0.44)725027.2G 在允许的波动范围内（ 0.2） ，满足生产需要，所以窑的规格 4.872m,L/D=72/48=15 亦符合原先的要求。 另外，在窑设计中为降低生产成本 尽可能缩短窑长，又因为窑过长会降低效率， 过短会影响物料的换热，甚至会影响生料煅烧，降低窑的生产能力，所以L 要适 当选取；当窑长选 72m 时，波动范围为 0.025，而选 74m 时，波动范围为仅为 6.98。但从经济角度，选择 4.872 更为合适。 3 10 表表 1 1- -6 6 选选定定的的窑窑型型技技术术参参数数 转速功率(kw) 规格 生产 能力 筒体 内径 筒体 长度 筒体
47、斜 度 主转 （r/min） 辅转 (r/h) 主转辅转 支撑数 4.872 * 5000 t/d 4.872 4% （正弦）0.35 47.36630453 档 1.3.3 回转窑产量的标定回转窑产量的标定 1.3.3.1 实际例子（现实生产中实际例子（现实生产中 4.872 窑的产量）窑的产量） 海螺白马山水泥有限责任公司应用 4.872 回转窑组成日产熟料 5000 吨的干法 烧成线，且达到预期效果；铜陵二线、宁国三线、枞阳海螺都定义 4.872 窑外分解 系统回转窑日产熟料量为 5000 吨。 1.3.3.2 结论结论 综上所述，选择 4.872 的窑已经满足生产要求，这里标定窑的产量
48、为 5000t/d（或 210t/h ） 。 1.3.3.3 窑的年利用率窑的年利用率 由于采用由天津设计院设计的日产熟 5000t，型号为 4.872 的窑外分解窑， 其年利用率可达 0.92 以上，因此确定窑的年利用率为 0.92. 1.3.3.4 烧成系统的生产能力烧成系统的生产能力 熟料的小时产量： 214.88 / hh l QnQt h 熟料的日产量： 245157 / dh QQt d 熟料的年产量：8760160/ yh QQty万 1 1. .3 3. .3 3. .5 5 确定窑的台数 利用公式 n= 计算台数， 24 d h l Q Q 5157 1.00 24 214.
49、88 n 式中：n窑的台数 Qy要求的熟料年产量（ t/年） Qhl所选窑的标定台时产量（ t/台时） 窑的年利用率 所以 n=1，故窑的台数取 1 台。 1.3.3.6 确定窑的烧成热耗确定窑的烧成热耗 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， 表表 1 1- -7 7 窑窑型型与与熟熟料料烧烧成成热热耗耗（ A A） 熟料烧成热耗熟料烧成热耗 窑型 kJ/kg 熟料kg 熟料 窑型 kJ/kg 熟料kg 熟料 湿法