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1、毕业设计（论文）开题报告题 目重庆万州年产15万吨白水泥熟料生产设计学 院 冶金与材料工程学院 专业班级 无机普2010-02 学生姓名 罗洪 学号 2010440752 指导教师 蔡苇 职称 教授 2014年 3 月 10 日开题报告填写要求1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作开始后2周内完成，经指导教师签署意见及系主任审查后生效。2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网址上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。3.学
2、生查阅资料的参考文献理工类不得少于10篇，其它不少于12篇（不包括辞典、手册）。4.“本课题的目的及意义，国内外研究现状分析”至少2000字，其余内容至少1000字。毕业设计(论文)开题报告1.本课题的目的及意义，国内外研究现状分析1.1本课题的目的及意义凡以适当成分的生料烧至部分熔，所得以硅酸钙为主要成，铁质含量少的熟料加入适量的石膏，磨细制成的白色水硬性胶凝材料, 称为白色硅酸盐水泥(简称白水泥）， 白水泥是主要用于建筑装饰的特种水泥，与天然装饰材料相比，使用更方便，色彩易于调节，价格低廉，便于加工成型，因此主要工业国家几乎都生产。中东一些国家的建筑物，更偏爱白色和以白色为基础，掺和彩色颜
3、料混匀的彩色水泥。它们主要用作饰面涂料、装饰砂浆和饰面混凝土，彩色水泥砖和各种饰面墙板。通过工艺设计、设备选型、自动控制系统的设计、环保规划等设计过程，完成一条年产15万吨白水泥生产线的设计。本设计，将通过工艺流程确定、物料平衡计算与热平衡计算、工艺设备选型、各工序工艺参数的确定等方面进行相关的设计，以达到符合要的目的。1.2国内外研究现状白色硅酸盐水泥(简称白水泥)是一种以白度较高为特征的特种水泥, 用于建筑装饰材料，如水磨石、地花砖、斩假石、水刷石、雕塑及各种建筑工程表面装饰等，在白水泥中掺入耐碱色素可制成彩色水泥，还可制作白色和彩色混凝土构件1。，, 就是原料的粉磨、熟料煅烧、水泥的粉磨
4、。与普通硅酸盐水泥生产不同的是, 在白水泥的生产过程中， 需要采取各种措施控制着色成分的含量、状态以提高产品的白度。 水泥的颜色主要是由Fe2O3引起的，随熟料中Fe2O3含量的变化, 水泥熟料的颜色有所不同。当熟料中Fe2O3含量在3%4%时,熟料呈暗灰色；含量在0.4%0.7%时, 熟料呈淡绿色；进一步降低至0.35%0.4%时, 熟料即呈现为白色(略带淡绿色)。 因此白水泥生产中主要降低Fe2O3含量, 这是与普通硅酸盐水泥的主要不同之处。为达到控制熟料中的Fe2O3含量的目的, 必须从进厂原燃材料就严格控制, 同时在工艺参数及工艺流程和设备选择上加以配合, 才能生产出高白度的水泥2。
5、中国目前通常生产白水泥方式主要有以下两种：一、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，仍属干法生产之一种。二、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。白水泥是建筑上一种高级装饰材料, 现行的生产方法,不但对原料、生产工艺流程要求严格, 而且由于白水泥要求含铁低。熟料的烧成温度一般高达15001600。所以烧制白水泥不仅需要选择好合适的原料，还需要合适的
6、燃料、矿化剂、调凝剂、增白剂等。 （1）原料 白水泥使用的原料是: 石灰石, 具有两八面体的二或三层硅酸盐而无层间水的粘土质物料( 高岭石叶腊石)和校正原料配比用的砂与铝化合物。 （2）燃料染色氧化物除了存在于原料中外, 还会通过燃料灰分带人，因此, 为了避免这种情况, 通常不用煤, 而是用重油或夭然气来烧自水泥熟料采用含硫的液体燃料时必须注意, 由于生产白水泥熟料时单位热耗较高, 因而随燃料带入的硫量要比生产灰水泥熟料时高501 0 0%。 为此, 白水泥厂的锻烧系统上要设置旁路, 以便减少系统内硫的循环。 （3）矿化剂 白水泥生料中氧化铁含量很低，因此有必要借助矿化剂的作用来促进熟料中C3
7、S的形成。常用的矿化剂有萤石、重晶石、石膏或其它工业废渣。对矿化剂的要求是既能显著地降低熟料中液相出现的温度和熔融物的粘度，而且又不至于降低熟料的白度。 （4）调凝剂 用石膏或硬石膏作调凝剂为了避免调凝剂给烧成的熟料白度带来不良影响, 它的染色氧化物的含量或白度应该与粉磨后的熟料的染色氧化物含量和白度相符3-5。 （5）增白剂在生料中掺加少量的含碳外加剂，这种外加剂在烧成过程中造成还原气氛，可以大幅度地提高熟料的白度。常用的增白剂有: 石油焦、石油沥青、煤沥青、焦碳等有机化合物。一般认为在生料中加入0.5%1.0%的增白剂可提高熟料白度5%6%6。中国从20世纪40年代，苏州光华水泥厂建成第一
8、条生产线开始生产白水泥。在建设和生产运行实践中，大家逐渐认识到白水泥生产对原燃料要求比普通水泥严格得多，而且工艺也和一般水泥厂不同，生产难度比普通水泥大，甚至还发生过建成的白水泥厂投产后生产不出合格白水泥的情况。直到20世纪80年代初，我国白水泥的研究、生产、使用才得到快速发展，产量增加比较快；1990年生产能力达到100万t，1992年猛增到200万t以上。据不完全统计我国现有白水泥厂80 多家，年总生产能力约达到600多万吨，白水泥生产线大约160多条。其中准2.5m及以下回转窑130多条，占比80%以上；准2.5m准2.8m回转窑20多条，占比13%14%；准3.0m以上回转窑8 条，占
9、比不到5%。 三个档次的白水泥回转窑其生产能力大约各占三分之一，形成三分天下的局面。按照西方国家控制比例，普通硅酸盐水泥与白水泥的生产量比约为1000.2，按此比例计算，如我国2011年硅酸盐水泥即使按20亿吨计算， 我国白水泥消耗量充其量不会超过400万吨7。白水泥生产线工艺流程特点： （1）石灰石两段破碎三次筛分水洗。石灰石段破碎为颚式破碎机，段破碎选用锤式破碎机。在一段破碎后石灰石经三次筛分，一次、三次筛分为直线筛，二次筛分为回转筛并加水洗，三次筛分后入锤破。这样可以确保不含杂土纯净石灰石入厂。洗矿水经沉淀池将杂土分离后循环使用。石灰石破碎、筛分水洗工段工艺过程复杂，工艺布置上下高差超过
10、50m。 （2）生料制备干湿结合。白水泥生产用硅质原料采用石英砂加叶腊石，为了减少硅质粉尘对环境的污染，叶腊石经过鄂破加辊压机两段破碎后入两台并联的湿法磨单独粉磨。湿法磨内采用橡胶衬板和卵石研磨体，另外原料立磨中磨辊和磨盘采用合金材料，以减少在研磨过程中金属铁的混入。石灰石等其他原料采用立磨粉磨，叶腊石料浆在立磨内与其他原料混合、烘干，出立磨生料应保证成分和水分合格。由于生料制备过程中采用干、湿两条分别粉磨，生料成两控制及立磨内物料烘干，是设计中最大的难点。 （3）冷却系统相当复杂。出窑口处先经1台高温辊式破碎机，然后入漂白机喷水急冷到100左右，出漂白机孰料经输送设备运走，由于白水泥孰料水淬
11、过程中孰料全部显热，已变成水蒸气蒸发无法回收，造成白水泥烧成热耗要比普通硅酸盐水泥高出很多。本项目中在漂白机内控制水淬后孰料温度在550600出漂白机入蓖冷机二度冷却至100以下排出。这样使蓖冷机排出废气中的余热得到回收，出蓖冷机180200左右废气用于回转窑窑头二次风和分解炉三次风。上述系统中漂白机的设计与生产控制十分困难，漂白机内喷水必须要充分雾化，并限制喷在一定范围内，即只能喷在出窑孰料上，尽量不喷在漂白机内衬火砖上，在漂白机内喷水必须完全蒸发，出漂白机水汽温度控制在350400左右，出漂白机孰料温度控制在550600。白水泥烧成系统窑头部分由于工艺过程复杂，从工艺布置上使烧成窑头及回转
12、窑和烧成窑尾塔架与普通硅酸盐水泥烧成系统布置标高，与相同规格回转窑相比，全部抬高了近9m。另外出漂白机350400水蒸气，为充分利用这部分余热，在窑头还专门设置了1台热管热交换器，当水蒸气通过热交换器后，可以将冷空气余热到200左右，用石油焦煤磨(立磨)烘干。 （4）烧成系统窑尾预热分解采用单列五级旋风预热器和TTF三喷腾分解炉，喂料可实现四、五级切换。出预热器废气要用于生料立磨烘干介质，根据理论计算，当入窑生料水分15%时的烘干要求;当生料粉磨水分波动较大，生料水分在15%16.5%时，需控制入窑从C3C2级旋风筒连接管道喂入(即四级预热工作状态)， 此时出C1级废气温度可提高到420也能满
13、足生料烘干要求。出生料立磨废气经一级旋风收尘器后最终入大型袋收尘器收尘后外排，当生料立磨停止运转时，出C1级旋风筒废气要通过C1级旋风筒至高温风机的大风管有一段管道喷雾降温后才能入袋收尘器8-9。下图为新型干法白水泥熟料生产大致流程图：1-回转窑；2-冷却漂白机；3-分解炉；4-预热器；5-增湿塔；6-高温风机；7-袋式收尘器；8-烟囱10主要参考文献1 田桂. 水泥的分类及应用 J. 水泥. 2012,(05):1-52 李坦平,曾利群. 提高白水泥白度的工艺措施J. 水泥.2001,(12):9-11.3 赵钢. 白水泥生产之浅见 J. 水泥工程, 2011,(03):24-28+37.4
14、 王振良.白水泥的生产 J. 水泥, 1979,(01):3-8.5 王振良. 叶腊石白水泥的优质原料 J.中国水泥, 1989,(10):14-18.6 王立新. 浅析影响白水泥熟料的因素 J.水泥, 2007,(04):105-106.7 刘寿绵. 我国白水泥生产现状与健康发展刍议 J.中国水泥, 2012,02:66.8 艾军,肖全贵,李振兴,刘寿绵. 阿尔博安庆白水泥生产线设计与回顾 J.中国水泥, 2011,(10):41-44.9 曾荣. 新型干法白水泥熟料生产线生料制备系统设计优化 J. 中国水泥, 2012,(04):35-38.10 田野,姚军利,李少辉. 新型干法白水泥生产
15、线设计特点及实践 J.水泥，2010,(08):83-85.毕业设计(论文)开题报告2.本课题的任务重点内容、实现途径 白水泥的生产工艺简单，由原料破碎、原料筛选、烘干、计量配料、粉磨和包装等工序组成。本课题的任务完成重庆万州地区年产15万吨白水泥生产线的设计。本设计将结合以下内容进行展开设计：（1）厂址的选择（2）工艺流程确定（3）物料平衡计算与热平衡计算（4）工艺设备选型（5）各工序工艺参数的确定（6）控制系统的设计（7）质量控制与检测（8）环保与资源综合利用规划本设计的重点内容是白水泥烧成系统的工艺设计。本设计将通过查阅国内外相关文献， 书籍等以及结合以前在水泥厂实习的经历实现各内容的设
16、计工作。毕业设计(论文)开题报告3.完成本课题所需工作条件（如工具书、计算机、实验、调研等）及解决法 本课题将结合水泥厂相关设计书籍，计算机网络及相关公司的实习来完成所需设计。1 沈威. 水泥工艺学. 武汉：武汉理工大学出版社，20112 肖争鸣, 李坚利. 水泥工艺技术. 北京：化学工业出版社，20093 李海涛. 新型干法水泥生产技术与设备. 北京：化学工业出版社，20054 康建红，代文治. 新型干法水泥工艺设计计算机及实用技术. 武汉：武汉理工大学出版社，2011毕业设计(论文)开题报告指导教师意见：（对本课题的深度、广度及工作量的意见、对设计结果的预测，并明确是否可以开题） 本设计主要针对白水泥生产线进行设计，具有一定的广度和难度，工作量适中，有可能会取得一些关于白水泥生产工艺和设备方面改进的一些建议。可以开题。 指导教师（签字） 年 月 日系审查意见： 同意开题 系主任（签字） 年 月 日
重庆万州年产15万吨白水泥熟料生产设计-开题报告
