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1、xxxxxx毕业设计日产5000吨熟料水泥生产线工艺设计-参数3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
2、解炉为喷腾型分解炉，结构简单，外形规整，便于设计布置，为DD型的改进型，是国内制造的新一代分解炉。本次设计还采用了利用窑尾热废气预热生料以及在窑头窑尾设置余热锅炉进行余热发电的有效方法来降低系统热耗。关键词：配料，选型， 预热器，分解炉，烧成窑尾The Design of a Cement Clinker Production Line With the Capacity of 5000 Tons Per Day-Parameter 3 ABSTRACTThe title of the graduating design is to construct a cement plant with
3、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
4、 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 la
5、yout 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 TD
6、F 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
7、 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 tail6目录前言1第1章 工艺设计的指导思想与原则21.1 总体设计21.1
8、.1指导思想21.1.2设计原则31.1.3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
9、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3
10、8 7.1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 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外文翻译49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
11、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。通过毕业设计，不仅要使学过的知识得以巩固，提高，而且要进一步培养、检查我们的独立思考、独立设计及解决实际技术问题的能力，使自己的学识和工程实践能力有一个长足的提高，最终完成水泥专业技术人员在校的训练。本次设计是为了顺应水泥发展的趋势，提高我校水泥工艺专业毕业生的综合素质和适应能力，因此设计的预分解窑。预分解窑是在悬浮预热器窑基础上发展起来的，是水泥工业继悬浮预热器窑后的一次重大革新。预分解窑系统由高效低阻预热器、TDF分解炉、回转窑和高效篦式冷却
12、机等几部分组成，分解炉处于预热器与窑尾之间，是系统提供二次热并进行分解反应的区域，入窑生料的分解率可达90%以上，从而大大减轻了窑的负荷。预分解窑与其他窑型相比有其独特的优点：1预分解窑生产的熟料单位热耗低，单机生产能力大，并可利用窑尾余热烘干物料，虽电耗略高，但其综合能耗很低。2由于原料预均化和生料均化技术的发展，使熟料质量得到了保证，并由于采用新技术措施，并不断改进燃烧系统，增强了新型干法生产对原料的适应性。3由于收尘设备及技术发展，使干法厂在环境污染方面有了很大的改善。4与产量相同的湿法窑相比,预分解窑的工艺流程简捷、紧凑、设备质量轻、占地面积小、基建投资省等优点。鉴于以上原因,我这次毕
13、业设计的题目是日产5000吨熟料的预分解窑，以达到熟悉整个工艺流程和整个生产过程，做到学以致用1。 第1章 工艺设计的指导思想与原则1.1 总体设计任何工艺都有其特点，这些特点必然会贯穿在整个工厂设计之中。水泥工业及水泥工厂设计的特点可概括如下：1. 水泥工业需用大量矿物原料(如石灰石）等，因此水泥厂大都自行开采矿山，并靠近矿源建厂。2产品（水泥）、燃料(煤)等物料运输量大,且价格低,因此必然有良好的交通条件。3水泥工业能耗较大，燃料消耗和电耗较多。因此，在水泥厂设计中要注意确保能源供应，并充分重视节约能源的问题。4水泥厂采用的主机多属重型设备，重量大，建筑物荷重也大。因此，一般要求在工程地质
14、条件良好的场地建厂。5水泥厂设备种类多，布置复杂。因此，工艺布置应同土建设计紧密结合。6水泥厂用水量大，且用水无卫生要求。因此，一般水泥厂多建在远离城市的地方，且自备水源。7水泥厂存在粉尘和噪音两大污染。因此，设计时必须加强收尘措施，尽量搞好厂区绿化。8从发展来看，水泥工业逐渐向大型化和自动化的方向发展。因此在设计时，应尽量采用新技术、新方案，并要重点考虑节约能源。从水泥厂的整个设计来说，工艺专业是主体，它的主要任务是确定工艺流程，进行工艺设备的选型和布置。但工厂设计是各专业共同完成的一个整体。因此，工艺设计与其它专业的设计有着密切的联系，特别是工艺布置和其土建的关系更密切。生产设备的布置直接
15、影响到建筑物的结构型式和尺寸。因此，工艺人员只有与其他人员相互配合，共同研究，才能产生较好的设计方案2。1.1.1 指导思想 水泥工业及水泥工厂设计有如下几个特点：1水泥厂需要用大量的矿物原料（如石灰石）等，因此水泥厂大都自行开采矿山，并靠近矿源建厂。2产品（水泥）、燃料（煤）等物料运输量大，且价格底，因此要求要有良好的运输条件。3水泥工业能耗和电耗较大，因此，在水泥厂设计中要注意确保能源供应，并充分重视节约能源的问题。4水泥厂采用的主机多属重型设备，重量大，建筑物荷重也大。因此，一般要求在工程地质条件好的场地建厂。5水泥厂设备种类多，布置复杂。因此，工艺布置应同土建设计紧密结合。6水泥厂用水
16、量大，且水无卫生要求。因此，一般水泥厂多建在远离城市的地方，且自备水源。7水泥厂存在粉尘和噪音两大污染。因此，设计时必须加强收尘措施，尽量搞好厂区绿化。8从发展来看，水泥工业逐渐向大型化和自动化的方向发展。因此在设计时，应尽量采用新技术，新方案并要重点考虑节约能源。从水泥厂的整体设计来说，工艺设计是主体，它的主要任务是确定工艺流程，进行工艺设计的选型和布置。但工厂设计是各专业共同完成的一个整体。因此，工业设计与其它专业的设计有着密切的联系，特别是工艺布置和其土建的关系更密切。生产设备的布置直接影响到建筑物的结构形式和尺寸。因此，工艺人员只有与其他人员相互配合，共同研究，才能产生较好的方案。1.
17、1.2 设计原则 1根据计划任务书规定的产品品种、质量、规模进行设计。计划任务书规定的产品规模往往有一定的范围，设计规模在该范围之内或略超出该范围，都认为是合适的；但如限于设备选型，设计达到的规模略低于该范围，则说明原因，取得上级同意后，才能继续设计。对于产品品种，如果认为计划任务书的规定在技术上或经济上有不当之处，也应阐明理由，建议调整，并取得上级部门的同意。窑、磨等主机的产量，除了参考设备说明书和经验公式计算外，还应根据国内同类型主机的生产数据并参考国内外近似规格的主机产品进行标定。在工厂建成后的较短时期内，主机应能达到标定的产量，同时标定的主机产量应符合优质、高产、低消耗和设备长期安全运
18、转的要求。既要充分发挥设备的能力，但又不能过分追求强化操作。 2主要设备的能力应与工厂规模相适应大型工厂应配套与之相适应的大型设备，否则将造成工艺线过多的现象。在现代大中型水泥厂的设计中，一般只采用一条或两条由大型设备组成的工艺线。 3选择技术先进经济、合理的工艺流程和设备工厂的工艺流程和主要设备确定以后，整个工厂设计可谓大局已定。在选择生产工艺流程和设备时，应尽量考虑节省能源，采用国内外较成熟的先进经验和先进技术。如在原料的破碎方面，采用一级反击式反击式锤式破碎机代替二级或三级破碎系统；在干法生料粉磨工序普遍采用烘干兼粉磨系统；在水泥粉磨系统采用辊压机、球磨、高效选粉机（如O-SEPA选粉机
19、等）的混合粉磨系统。对于新技术、新工艺、新设备，必须经过生产实践鉴定合格后，才可应用于新建厂的设计中。工艺流程和设备的选择应进行方案比较，以达到技术先进、经济合理的目的。在进行具体设备的选型时，应注意下列一些问题：尽量选用结构新、体型小、质量轻、效率高、消耗省且操作可靠维修方便、供应有保证或能自行加工制造的设备。各种附属设备的型号、规格应尽量统一，以便于生产管理和减少配、备件的种类。 4全面解决工厂生产、厂外运输和各种物料储备的关系由于工厂生产要求长期连续运转，而回转窑、磨机和破碎机等设备则需一定的时间进行计划检修；同时受各种复杂条件如厂外运输等因素的制约，所以各种物料都应有适当的储备。各种堆
20、场、储库的容量，应满足各种物料储存期的要求。储存期的确定应使生产有一定的机动性，以利于工厂均衡连续地生产。但储存期也不应太长，以免增加基建工程量和费用及占用工厂的流动资金。 5注意考虑工厂建成后生产挖潜的可能和留有工厂发展余地工厂从设计到建成投产往往要好几年时间，而生产技术却是向前发展的。因此设备能力应能切实满足生产要求并留有余地。此外应结合设计的国内外未来时期水泥需求情况的预测，以及当前国民经济发展的方针政策，考虑在设计中是否需要或应留有多大的扩建余地。考虑工厂扩建的原则是：既要便于今后的扩建，使工厂扩建时尽量不影响原有的生产，又要尽可能不增加当前建厂的占地面积的投资。 6合理考虑机械化、自
21、动化装备水平、机械化水平应与工厂规模和装备水平相适应，特别是连续生产过程中大宗物料的装、运、卸，必须实现机械化。重大设备的检修、起重以及需要减轻繁重体力劳动的场合，也应尽可能实现机械化。生产控制自动化，具有反应灵敏控制及时调整精确的特点，是保证现代化连续性大生产安全稳定进行的必不可少的手段。如在原料配料和粉磨过程中，新型干法生产广泛地采用电子秤-X荧光分析仪-电子计算机自动调节系统，控制原料配料，实现了原料配料的自动控制。在水泥粉磨系统已广泛采用电子定量喂料秤、自动化仪表、电子计算机控制生产。其主要利用电耳、提升机负荷和选粉机回料量等进行磨机负荷控制。 7重视消音除尘，满足环保要求贯彻执行国家
22、环保、工业卫生等方面的规定。我国水泥生产最高容许排放浓度为50mg/m3。今后，由于对环保要求越来越高，应采取积极措施，减少环境污染，以保护职工身体健康和延长设备生产寿命。为减少环境污染，应广泛的采用新型高效除尘设备，在物料储存设计上采用以“圆库”为主的设计方案。与此同时，也应重视噪音防治、污水治理、绿化环境，使水泥厂实现文明生产 8方便施工、安装、方便生产、维修工艺布置做到生产流程顺畅、紧凑、便捷。力求缩短物料的运输距离，并充分考虑设备安装、操作、检修和通行的方便，以及其它专业对工艺布置的要求。1.1.3 厂址选择工业企业及其所属工人村场地选择是工厂建设的重要环节。厂址选择的合理与否，将直接
23、影响工厂建设的投资、建设进度，同时也将长期影响工厂投产后的生产、管理和工厂今后的发展。因此，对于新建项目的厂址选择，必须予以足够的重视。影响厂址选择的主要因素3：1厂址要靠近主要原料基地。生产水泥的主要原料是石灰石和粘土（本设计中不采用粘土），故水泥厂应靠近石灰石矿山，以缩短石灰石运输距离，方便采用经济可靠的运输方式，以节约投资和运输费用。但应注意厂区和住宅区不得建在有用矿藏上或处于爆破危险范围内。2厂址有良好的交通条件。水泥生产因物料吞吐量很大，故大中型水泥厂应力求靠近铁路线，小型水泥厂靠近公路线。3厂址尽量靠近水源。水泥厂是耗水量较大的企业，水源必须充足，水泥质量合格，保证不间断供水。4厂
24、址尽量靠近电源。水泥厂是耗电量很大的企业，故厂址最好靠近电力网，并有方便的供电条件和措施，以保证供电和减少输电线路的投资。5厂址应有足够的建厂场地，但必须坚持贯彻国家节约用地方针政策，不占良田，少占良田，尽可能利用荒山野地。6厂址地形。厂址地形最好宽阔平坦，并稍带倾斜，以利简化工厂的竖向布置与减少平整场的土石方量，并利于排水。矿山、厂区和住宅区应尽可能布置在铁路、公路、河流的同一侧。7工程地质条件。应有良好的工程地质条件，土壤深度在地下1.52m处的耐力最好在于200kpa以上。厂址下面要避免有用矿藏，没有活断层，并应尽量避免死断层、溶洞、滑坡等。8厂址应有良好的水文地质条件。地下水位在地表以
25、下5m为好，且厂址不应处在水库、堤坝附近的下游。9厂址的选择必须考虑工厂的雨水、污排出厂外的方便条件，并遵守环境保护卫生规范。10选择厂址是必须确定该地区的地震烈度。我国地震烈度是按12度分级的，一般6度以下地区可不考虑防震措施，6度以上地区要考虑设防震和抗震措施，9度以上地区不宜建厂。11厂址选择中必须落实大件设备的运输问题。综上所述，在选择厂址时需要同时考虑多方面的问题，而实际上却很难找到各方都较理想的厂址。因此必须在多方面综合比较的基础上加以选择，从而得到相对而言较为理想的厂址4。第2章 配料计算2.1 毕业设计原始资料原、燃材料化学成分如表2-1：表2-1 原、燃、材料化学成分（%）项
26、目LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3R2OCl-石灰石42.661.120.310.1953.1330.570.700.620.0199.31砂岩1.1083.819.671.600.710.360.501.2498.99硫酸渣5.1036.562.9549.022.242.620.8699.35粉煤灰4.9455.8523.007.785.070.851.2698.75石膏40.30煤灰50.1034.105.007.401.301.2199.11煤的工业分析如表2-2：表2-2 煤的工业分析工业分析（%）发热量Qnet.arKJ/KgMarCarAarVar1.0048
27、.8022.0028.0123700.收到基水分：石灰石1.00%、砂岩0.60%、硫酸渣2.50%、石膏5.00%其它：1年平均气温152当地气压752mmHg3地下水位-11m4主导风向 西北5水泥品种：P.F 32.5 50% P.O 42.5 50%6袋散比：40%：60%2.2 设计内容设计题目为：日产5000吨熟料水泥生产线工艺设计-参数3，重点车间：烧成窑尾系统的工艺设计。2.3 配料计算2.3.1 熟料率值的确定为了获得较高的熟料强度，良好的物料易烧性以及控制生产，选择适宜的熟料三率值是非常必要的。本次设计为一台窑外分解窑，在生产工艺上要求煅烧高饱和比高硅率的生料，这样能提高熟
28、料的质量并能减少预热器分解炉系统的堵塞和回转窑烧成带的结圈。生产P.042.5 P.F32.5号硅酸盐水泥熟料。对于新型干法水泥生工艺，水泥熟料率值大致为：KH=0.880.91，SM=2.42.7，IM=1.41.8。故根据生产实践和设计工艺条件确定熟料的率值：KH=0.900.02 SM=2.550.1 IM=1.60.12.3.2 熟料热耗的确定随着新型干法水泥煅烧技术的不断提高，使得熟料的热耗不断降低，参考以下新型干法水泥厂的熟料热耗： 表2-3 一些水泥厂熟料热耗厂名达州广元重庆铜陵料耗（KJ/kg熟料）3222.853086.7529703078单位熟料热耗依国内新型干法厂现状，熟
29、料热耗取3000kJ/kg熟料。2.3.3用EXCEL计算干生料的配合比为了获得较高的熟料强度，良好的物料易烧性以及易于控制生产，选择适宜的三率值是非常必要的。由于其牵涉到非线性方程的求解，用手工计算需反复试凑，难以达到结果最优，而各种简化计算方法不容易掌握，采用办公软件EXCEL做配料计算，可直接通过表格计算求解，几秒钟就可算得最优解，操作简便，结果准确，本设计参考用办公软件做配料计算（南京化工大学材料学院简淼夫，张薇水泥200110）等资料采用这种方法进行计算5。1在Excel表中输入数据在Excel表中输入上述数据,本设计为四组份配料，因此可以控制三个率值：KH、SM、IM。2假设原料配
30、比在Excel表中填入假设的各原料配比，可以将初始配比设为石灰石20、砂岩20、硫酸渣20,最后砂岩一项应填上“100-（鼠标点）石灰石配比的单元格-页岩配比的单元格-铁矿配比的单元格”，再敲回车键，这样才能保证配比之和为100。3计算生料成分在Excel表中适当的位置计算根据假设的原料配比而得到的生料成分。生料化学成分=各原料化学成分与其配比的乘积之和。方法是：在生料化学成分对应的Loss单元格中输入“=sumproduct(B5:B8,$I5:$I8)/100”回车。其中B5:B8为各原料Loss含量所在的单元格，$I5:$I8为各原料配比所在的单元格。生料的其他化学成分可以通过对生料Lo
31、ss单元格的拖拉来获得。方法是点击生料Loss单元格,将鼠标移到该单元格的右下角，将光标变为黑十字时，按下鼠标左键，向右拖拉至生料成分对应的SO3单元格H9,松开鼠标左键即可。4计算灼烧基生料成分水泥生料在煅烧后，原料中的Loss就没有了，因此为了计算熟料成分，就必须计算生料去除Loss后的化学成分，即灼烧基生料成分。生料灼烧基成分=原生料成分/(1-Loss/100)。方法是：在Excel表中相应灼烧生料SiO2的单元格中C10输入“=C9/(1-$B9/100)”回车。其中C9为原生料SiO2的单元格位置，B9为原生料Loss的单元格位置。灼烧生料的其他化学成分也可通过对SiO2单元格的拖
32、拉来获得。5计算煤灰掺入量组成熟料的一小部分是燃料燃烧后产生的煤灰。煤灰掺入量计算公式是：煤灰掺入量（煤灰占熟料的百分比）=烧成热耗煤热值煤灰分。于是在对应的煤灰比例中（本例为I11）输入“=A15/A17*A19”回车。其中A15为烧成热耗所在单元格，A17为煤热值所在单元格，A19为煤灰分所在单元格。熟料的另一部分为灼烧生料，其比例为100-煤灰比例。于是在对应的灼烧生料比例中I10输入“=100-I11”回车，得到灼烧生料在熟料中的比例。其中I11为煤灰比例所在单元格。6计算熟料成分和率值有了灼烧生料、煤灰的化学成分和比例就可以方便地算出熟料成分。方法是：在Excel表中相应熟料SiO2
33、的单元格中C12输入“=sumproduct(C10:C11,$I10:$I11)/100”回车。其中C10:C11为灼烧生料、煤灰的SiO2单元格位置，$I11:$I12为它们的比例单元格位置。得到熟料的SiO2值，再通过对SiO2单元格的拖拉可以获得熟料其他化学成分。在Excel表中适当的位置计算熟料的率值，计算KH时输入“=(F12-1.65*D12-0.35*E12)/2.8/C12”回车，计算SM时输入“=C12/（D12+E12）”回车，计算IM时输入“=D12/E12”回车。7求解原料配比点击菜单“工具”，选择“规划求解”弹出窗口，清空“设置目标单元格（E）”,在“可变单元格（B
34、）”中选择Excel表中石灰石、砂岩、铁粉比例单元格，即为$I$5:$I$7。按“添加(A)”加约束条件KH，在“单元格引用位置”选择熟料实际KH值单元格$C$21,中间约束符选“=”，约束值选Excel表中熟料目标KH单元格$A$21。再按“添加(A)”加另一约束条件SM，于“单元格引用位置”选实际SM单元格$C$23，中间约束符选“=”，约束值选熟料目标SM单元格$A$23。再按“添加(A)”加又一约束条件IM，于“单元格引用位置”选实际IM单元格$C$25，中间约束符选“=”，约束值选熟料目标IM单元格$A$25。按“确定”返回，再按“求解”就会得到最后的求解结果。点击“确定”保存规划求
35、解结果。还可在Excel表中的适当位置输入其他参数（如：白生料理论料耗、生料配煤量、干湿基换算、生料CaCO3滴定值）的计算公式，就可得到相应的参数。配料计算表如下页表2-3：表2-3 配料计算表项目LOSS（%）SiO2（%）Al2O3（%）Fe2O3（%）CaO（%）MgO（%）SO3（%）比例（%）石灰石42.661.120.310.1952.130.570.7081.07砂岩1.1083.819.671.620.710.360.508.88硫酸渣5.1036.562.9549.022.242.622.53粉煤灰4.9455.8523.007.785.070.857.51生料35.191
36、3.472.912.1243.580.620.61灼烧生料20.784.493.2867.240.960.9497.15煤灰50.1034.105.007.401.302.78熟料21.605.323.3265.570.970.92烧成热耗（KJ/Kg熟料）3000煤发热量（KJ）23700煤灰分22.00熟料目标KH熟料实际KH0.920.92熟料目标SM熟料实际SM2.502.50熟料目标IM熟料实际IM1.601.602.3.4将干料配比折算成湿料配比原料操作水分：石灰石1.00% 砂岩为0.60% 硫酸渣2.50% 粉煤灰0.00%则湿原料质量配比是：湿石灰石=81.08（1001.0
37、）%=81.90湿砂岩=8.88（1000.6）%=8.93湿硫酸渣=2.53（1002.5）%=2.60粉煤灰=7.51（1000）%=7.51 合计：100.94将上述质量比换算为百分比6：湿石灰石%=81.90100.94=81.14%湿砂岩% =8.93100.94=8.85%湿硫酸渣% =2.60100.94=2.58%粉煤灰% =7.51100.94=7.44% 12xxxxxx毕业设计 第3章 物料平衡通过物料平衡可计算得到各种原料燃烧的需要量以及从原料进厂直至成品出厂，各工序所需处理的物料量，依据这些数据可以进一步确定工厂的物料运输量、工艺设备选型以及堆场储库等设施的规模，因此
38、，物料平衡计算是主机平衡与储库平衡计算的基础和依据。3.1 烧成车间生产能力和工厂能力的计算 3.1.1 窑型和规格的选取参考一些实际厂选用的窑型和规格7如表3-1：表3-1 一些水泥厂5000t/d熟料生产线窑规格厂名达州广元重庆铜陵窑直径（m）4.84.84.84.8窑长（m）74747472熟料设计产量（t/d）5000500050005000据此，窑规格定位：4.874m窑型，产量为5000t/d3.1.2 窑的台时产量标定一些厂家5000t/d生产线台时产量8如表3-2：表3-2 一些厂家5000t/d熟料生产线台时产量厂名达州广元重庆铜陵设计产量（t/d）5000500050005
39、000平均窑台时（t/h）208.3208.3208.3208.3标定窑台时（t/h）228220220226根据在达州海螺水泥厂实习得知：该厂的窑台时产量为228.3t/h，因此以此为依据，标定窑台时产量为228t/h。3.2 原、燃材料消耗定额的计算设计两种水泥：P.F32.5粉煤灰硅酸盐水泥(50%),P.O42.5普通硅酸盐水泥(50%)。凡是由硅酸盐水泥熟料、5%且 20%混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料（简称普通水泥），代号P.O其中允许用不超过5%的窑灰或不超过水泥质量8%的非活性混合材料来代替。按照国家标准普通硅酸盐水泥各龄强度数值（GB1752007）混合材的掺加原
40、则：1符合国家标准规定；2混合材的掺加量不得在规定范围的边缘； 3在规定的混合材掺加量范围内，尽量提高水泥的强度 设计要求生产P.F32.5 (50%)、P.O42.5 (50%) 两种水泥根据给的原材料两种水泥的混合材都选用粉煤灰。2007年4月最新颁布的水泥国标对以上两种水泥的质量要求如下10：表3-3 国标对两种水泥的质量要求项目SO3细度强度（3d、28d）混合材掺加量P.O42.53.5%80mm筛余10%17MPa、42.5MPa5%20%P.F32.53.5%80mm筛余10%10MPa、32.5MPa20%40%（掺粉煤灰时）表3-4 国标对两种水泥组成要求普通硅酸盐水泥P.O
41、80熟料a955混合材20粉煤灰硅酸盐水泥P.F60熟料a8020混合材40 注：a为硅酸盐水泥熟料中熟料和石膏的总和以100kg普通硅酸盐水泥为基准，按国家标准规定，普通硅酸盐水泥中的三氧化硫含量不得超过3.5%，假设100 kg普通硅酸盐水泥掺入的石膏为x kg，则x40.30%1003.5%，由此可得x8.7kg，即100 kg普通硅酸盐水泥中掺加的石膏量最多不得超过8.7 kg。假定，100 kg普通硅酸盐水泥中掺入的石膏为7 kg，熟料为78 kg，则混合材为15 kg。假定100 kg 粉煤灰硅酸盐水泥中掺入的石膏为7 kg，熟料为67 kg，混合材为26 kg。表3-5 两种水泥
42、混合材掺入量品种熟料石膏混合材普通硅酸盐水泥P.O42.578 kg7 kg15 kg粉煤灰硅酸盐水泥P.F32.567 kg7 kg26 kg3.2.1 生料消耗定额由表2-3可知：干生料烧失量：35.19%煤灰的掺入量：2.79%则： Kt =（100S）（100I）=（1002.79）（10035.19） =1.50 （Kg/Kg熟料）Kt 干生料理论消耗定额 S 煤灰掺入量I 干生料的烧失量干生料实际消耗定额9：Ks=Kt（1P）=1.50（10.5%） =1.51（t/t熟料）P生产损失说明：根据在达州海螺生产实际可知生产损失0.5% 石灰石消耗定额：K1= KsX1=1.5181.
43、08%=1.22(t/t熟料)砂岩消耗定额： K2= KsX2=1.518.88%=0.13(t/t熟料)粉煤灰消耗定额：K3= KsX3=1.517.51%=0.11(t/t熟料)硫酸渣消耗定额：K4=KsX4=1.512.53%=0.04(t/t熟料)含自然水分时：石灰石消耗额：K1= K1（1001）%=1.23（t/t熟料）砂岩消耗定额：K2= K2（1000.6）%=0.13（t/t熟料）粉煤灰消耗定额：K3= K3100%=0.11（t/t熟料）硫酸渣消耗定额：K4=K4（1002.5）%=0.04（t/t熟料） 3.2.2 干石膏消耗定额普通硅酸盐水泥42.5中：Kd1=d(100de)(1Pd)=7 Kg(100 Kg7 Kg15 Kg)(10.5%)=0.09(Kg/Kg熟料)粉煤灰硅酸盐水泥32.5中：Kd2=d(100de)(100Pd)=7 Kg(100Kg7Kg26Kg)(10.5%)=0.11(Kg/Kg熟料)所以Kd=0.09+0.11=0.20(Kg/Kg熟料) Kd湿=(100Kd)(15%)=0.21(Kg/Kg熟料)3.2.3 干混合材消耗定额而在水泥厂工艺设计概论(1982年版)中,关于石膏和混合材的单位消耗定额公式是这样的:干混合材消耗定额