毕业论文2500td新型干法水泥熟料生产线原料粉磨系统工艺设计

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1、摘 要本次设计重点介绍的是2500t/d新型干法水泥熟料生产线原料粉磨系统工艺设计。根据原、燃料的数据分析，选用适当的石灰饱和系数、硅率、铝率，采用尝试误差法计算干料、生料的配合比，从而确定最后配方；求出配方后，根据配方比例和原、燃料数据分析，计算三大平衡，即物料平衡、主机平衡、储库平衡，并制定物料平衡表、主机平衡、储库平衡表；其次重点设计原料的粉磨工艺，计算物料平衡，并绘制相关图表，对原料磨的选型计算，并通过计算验证主机生产能力平衡计算，填写主机设备生产能力平衡表。 说明书共分五章，分别涉及2500t/d水泥熟料新型干法生产线的发展现状和趋势，原、燃料配料计算、三大平衡计算、原料系统工艺计算

2、和结论的有关内容。每一章由若干小节组成，每节又分为基本设备介绍、主机平衡计算和设备选型计算等。在说明书后面附有参考文献。关键词： 物料平衡 主机平衡 原料系统 原料磨 配合比AbstractThis design is introduced 2500t/d of clinker NSP cement production line raw material grinding materials system process design.Firstly, according to the original data analysis, the fuel appropriate lime sat

3、urated coefficient, silicon rate, aluminum, try error rate method for calculating the ratio of raw material, dry, and finally formula, The formula, according to the formula and the original data analysis and calculation, the fuel, which three main material balance, the balance, the balance of permea

4、ting and make material balance, host balance, permeating balance sheet, Second key design of raw material grinding process, calculation material balance, and rendering calculation related chart, for the calculation of the selection of the grinding materials, and through computing verification host p

5、roduction capacity balance calculation, complete technical parameters of the main equipment production capacity balance sheet.Specification of five chapters, involving 2500t/d NSP cement clinker production situation and the developing trend of raw material and fuel, calculation, three ingredients eq

6、uilibrium calculation, raw material system process calculation and conclusions related content. Each chapter consists of several vignettes, every day and into the basic equipment is introduced, the main equipment and equilibrium calculation selection, etc. In manual attached references.Key words: ma

7、terial balance host balance raw material system raw material grinding raw material mix目录摘 要IAbstractII第1章 前言- 1 -1.1设计目的及意义- 1 -1.2水泥工艺及原料磨的发展现状- 1 -1.2.1水泥工艺发展现状- 1 -1.2.2原料磨的发展现状- 2 -1.3设计方案的确定- 4 -第2章 配料计算- 5 -2.1原始数据- 5 -2.1.1原燃料化学成分- 5 -2.1.2进厂原燃料化学成分- 5 -2.1.3煤的工业分析- 5 -2.2配料计算- 6 -2.2.1 假定原料配

8、合比- 6 -2.2.2计算白生料化学成分- 6 -2.2.3计算灼烧基化学成分- 6 -2.2.4计算熟料煤耗- 6 -2.2.5计算煤灰掺入量- 7 -2.2.6计算熟料化学成分- 7 -2.2.7计算熟料率值、检验- 7 -2.3计算湿原料的配合比- 7 -第3章 物料平衡计算- 8 -3.1原料数据- 8 -3.2 计算步骤和计算式- 8 -3.2.1 熟料产量的计算- 8 -3.2.2计算实际煤耗- 9 -3.2.3原料消耗定额- 9 -3.2.4计算干基实际消耗定额- 9 -3.2.5计算湿基实际消耗定额- 9 -3.2.6窑的年利用率- 9 -3.2.7 编制物料平衡表- 10

9、-第4章 工艺流程简述- 11 -4.1 全厂工艺流程简述- 11 -4.1.1水泥生产原料- 12 -4.1.2熟料的烧成- 13 -4.1.3熟料的冷却及储存- 14 -4.1.4煤粉制备- 14 -4.2 车间工艺布置- 14 -4.2.1车间工艺布置的要求- 15 -4.2.2厂房布置- 15 -4.2.3设备布置- 15 -4.3 工艺布置特点- 16 -第5章 原料粉磨系统设备选型计算- 16 -5.1石灰石破碎系统选型计算- 16 -5.2生料磨设备选型计算- 17 -5.3收尘系统设备选型计算- 19 -5.3.1 旋风收尘器- 19 -5.3.2 带式收尘器- 20 -5.3

10、.3 增湿塔- 21 -5.4输送设备选型计算- 22 -5.4.1带式输送机（由配料站入磨）的选型计算- 22 -5.4.2螺旋输送机（输送增湿塔窑灰）的选型计算- 23 -5.4.3 空气输送斜槽的选型计算- 24 -5.4.4链式输送机（输送带收尘物料）的选型计算- 24 -第6章 结论- 26 -谢辞- 29 -参考文献- 30 -第1章 前言1.1设计目的及意义2500t/d熟料生产线是水泥应用于预分解技术成熟的显著体现，新型干法是以窑外分解技术为核心，现代科学技术和工业成就，如原料预均化、生料气力均化、烘干粉磨，各种新型耐热、耐磨、耐火材料以及电子计算机、自控技术等广泛应用于水泥生

11、产行业中，使水泥生产具有高效、优质、低耗、符合环保要求和大型化、自动化特征的现代化水泥生产方法。未来水泥生产线、生产方法的趋势及特征：1、水泥装备大型化。2、生产工艺节能化。3、操作管理自动化。4、环保措施生态化本次设计课题为日产2500吨水泥熟料生产线生料磨系统工艺设计，它的核心部分原料系统配置单套设备，生产线的生料制备、煤粉制备和生料库分别配置2套系统，其主要设备和设施均已得到了成熟应用。此次水泥熟料生产线工艺设计以性能可靠、技术先进、经济实用、节能降耗为原则，在确保设备运行稳妥可靠，确保产品质量和环保水平的前提下，优先选用引进技术、国内制造的高效节能设备，尽量采用国产化设备，并优化技术方

12、案，降低工程造价，以获得最大的经济效益。生产线所有设备的选型和主要的技术方案，立足于先进可靠，工艺流程和布置尽可能地简化，遵循“最简单的流程就是最好的”原则。1.2水泥工艺及原料磨的发展现状1.2.1水泥工艺发展现状 以预分解窑为代表的新型干法水泥生产技术是国际公认的代表当代技术发展水平的水泥生产方法。具有生产能力大、自动化程度高、产品质量高、能耗低、有害物排放量低、工业废弃物利用量大等一系列优点，成为当今世界水泥工业生产的主要技术。 新型干法窑向大型化发展，自动化水平不断提高，单机最大能力达12000t/d，吨水泥综合电耗已降低到90kwh/t以下，熟料热耗低于2827kJ/kg，劳动生产率

13、提高到1500020000t/（人年）。回转窑的平均规模不断扩大，尤其21世纪以来投产了较多的5000t/d和8000t/d以及少数10000t/d级的回转窑。21世纪以来，一些大型化生产线相继在国内建成投产，如安徽铜陵海螺210000t/d熟料生产线及华新5000t/d生产线。这些生产线以其稳定生产、产品质量好、运行成本低，在国际、国内的产品市场占有了一定份额，并显示出强劲的市场竞争力。这些生产线的投产和稳定运行，标志着我国水泥装备现代化、大型化技术已成熟。 1.2.2原料磨的发展现状在水泥生产中，传统的生粉料磨系统是球磨机粉磨系统，而当立磨出现以来，由于它以其独特的粉磨原理克服了球磨机粉磨

14、机理的诸多缺陷，逐渐引起人们的重视。特别是经过技术改进后的立磨与球磨系统相比，有着显著的优越性，其工艺特点尤其适宜于大型预分解窑水泥生产线，因为它能够大量利用来自预热器的余热废气，能高效综合地完成物料的中碎、粉磨、烘干、选粉和气力输送过程，集多功能于一体。由于它是利用料床原理进行粉磨，避免了金属间的撞击与磨损，金属磨损量小、噪音低；又因为它是风扫式粉磨，带有内部选粉功能，避免了过粉磨现象，因此减少了无用功的消耗，粉磨效率高，与球磨系统相比，粉磨电耗仅为后者的50%60%，还具有工艺流程简单、单机产量大、入料粒度大、烘干能力强、密闭性能好、负压操作无扬尘、对成品质量控制快捷、更换产品灵活、易实现

15、智能化、自动化控制等优点，故在世界各国得到广泛应用。已成为当今国际上生料粉磨和煤粉磨的首选设备。立磨又称立式磨、辊磨、立式辊磨。第一台立磨是上个世纪二十年代在德国研制出来的。第一台用于水泥工业的立磨于1935年在西德出现，立磨在欧洲的水泥厂使用多年以后，才在美国和加拿大得到采用，欧洲和美、加之所以乐于发展和应用立磨，是由于当时欧洲各国的燃料和和电力费用比较高。美国也是因为后来能耗费用上升，才促使其对立磨增加兴趣。美国第一台立磨是在1973年末投入运转。后来，日本、埃及、黑西哥、新西兰、阿根廷、刚果等国也采用了立磨。进入上个世纪末，东南亚一带地区经济快速发展，同时也带动了水泥市场的蓬勃发展。国际

16、上的大型水泥生产线如雨后春笋般地在这个地区兴建，大型立磨也大量的得到了采用。立磨技术的突破开始于上个世纪六十年代，从那时起立磨得到了改进和大型化。继在欧洲、美洲、亚洲的水泥工业中被用来粉磨生料，七十年代得到了迅速发展，当时就出现了500tph能力的大型立磨，进入九十年代，国际上立磨技术又有了新的飞跃。应用有限元分析、热传导分析、流体学计算、工艺参数优化等现代方法，解决了大型立磨工艺和结构难点；新型耐磨材料的应用，延长了使用寿命，从而保证了立磨超大型化的实现，保证了大型干法水泥生产线对立磨能力的要求。因此，国外现代新型干法水泥生产线建设中，立磨占有率超过90%以上。目前，世界上最大的是西德莱歇公

17、司（Loesche）于1999年设计制造的LM63:41立磨，电机功率5600KW，用于泰国Thung.Song集团的Siam水泥厂6线，实际生产能力为709t/h；伯力鸠斯（Polysius）公司生产的RM69/29立磨，功率5000KW，生产能力600t/h，已用于印尼Indrol/Ihdoxement水泥厂，普费佛（Pfeiffer）公司制造的MPS5600B立磨，电机功率5400KW，设计生产能力480t/h，已用于印度的Mahara Shtra 水泥厂。立磨在我国的应用始于上个世纪四十年代末，当时用于水泥厂的生料粉磨。五十年代起，在一些小水泥厂开始使用小型立磨磨生料，也有用于湿法水泥

18、厂磨煤粉。自七十年代末，国内在干法水泥厂开始发展窑外分解新型干法工艺时，才比较重视立磨粉磨生料的研究开发工作。八十年代初，天津水泥研究设计院开发出了TKM系列立磨。其中TKM25型立磨用于河南新乡水泥厂1000t/d新型干法生产线上，产能为80t/h，系统电耗15.4KWh/t。合肥水泥工业设计研究院研究开发出了HRM系列立磨，产能限于1000t/d的生产线配用。与此同时，我国开始引进国外大型立磨用于新型干法水泥厂。据统计，国内讫今共引进用于日产2000吨以上生产线配套的大型立磨已超过47台。沈阳重型机器厂1985年从德国Pfeiffer公司引进了与日产2000吨以下规模生产线配套的MPS立磨

19、制造技术，其产品在琉璃河水泥厂，万年水泥厂采用。又与海螺集团合作开发制造与2500t/d 、5000t/d生产线配套的MPS3424、MPS5000（MLS4531）立磨，目前已在荻港海螺、铜陵海螺和池州海螺等公司投入使用。其中MLS4531立磨是已投入使用的最大的国产立磨。纵观国际国内立磨的应用和演变，立磨正朝大型化和超大型化发展，以适应大型干法水泥生产线的建设，其结构设计更趋向合理，功能更趋向完善。近年海螺集团采用的立磨，基本是经改进后的第三代立磨。其选粉功能、细度调节功能、碾磨效率、耐磨性、节能措施、控制水平都大大提升。立磨在水泥熟料粉磨的应用上也已出现成功的例子，大有在水泥厂取代球磨机

20、系统的趋势，但立磨的技术含量高于球磨机，它是集机（含液压）、电、仪于一体的，功能综合性强的设备，无论是操作或维修的技术要求都超过球磨机，需要在实践中认真总结研究，以尽快管好、用好、维护好立磨，促进生产发展，最大化地提高经济效益。1.3设计方案的确定水泥原料粉磨系统工艺设计主要包括原料磨、石灰石破碎机、收尘系统等的设备选型配置计算，确定型号规格和主要技术参数，并进行工艺流程图及工艺布置设计。设计决定采用立式生料磨，因为立式磨以其独特的粉磨原理克服了球磨机粉磨机理的诸多缺陷，且其具有占地面积小、能耗低、噪声小，流程简单、布置紧凑，集中破碎、烘干、粉磨、选粉、输送为一体的优点，已经成为现代化水泥厂生

21、料粉磨的首选设备。表1-1原料系统主机配置设备名称设备规格备注石灰石破碎机单段锤式破碎机 型号：LPC-LOR6001,单机产量：正常500600t/h，电动机功率：900kw1台生料磨立式磨 型号：WGMLS3626,出磨风量：450000m3/h，出磨风温：90，单机产量：190t/h，主电机型号：KMP710，功率：1950kw1台旋风收尘器型号：XLT/A24500，风速：16.13m/s，处理风量：450000m3/h，过滤风压：995Pa，收尘效率：90%带式收尘器型号：BFRS1200-2*8, 风速：0.38m/s，处理风量：850000m3/h，过滤风压：200Pa，收尘效率

22、：99.9%带式输送机型号：DT型，带宽B=1000mm，单机输送能力：185t/h螺旋输送机型号：GX400，单机输送能力：43.5链式输送机型号：FU200，单机输送能力：28t/h空气输送斜槽型号：XZ630,单机输送能力：245t/h第2章 配料计算2.1原始数据（1）采用窑外分解窑生产熟料；（2）要求熟料三个率值：KH=0.880.01、SM=2.280.10、IM=2.000.10；（3）单位熟料热耗：3735kJ/kg；（4）生产损失：生料按1%计算，其它按3%计算；2.1.1原燃料化学成分表2-1 原燃料化学成分（%）名称烧失量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO其 它石灰

23、石42.841.470.560.6551.970.292.22100.00砂页岩6.9867.4516.533.463.141.980.46100.00硫酸渣-3.7834.9810.0744.015.354.185.19100.00煤灰46.0232.454.7812.251.393.11100.002.1.2进厂原燃料化学成分表2-2 进厂原燃料水分及粒度物料名称石灰石砂页岩铜渣原煤水分（%）14138粒度（mm）60040101002.1.3煤的工业分析表2-3 煤的工业分析挥发分固定碳灰 分热 值28.74%47.60%22.34%24571.46kJ/kg2.2配料计算2.2.1 假

24、定原料配合比 设石灰石81.10%，砂页岩16.90%，铜渣2.00%2.2.2计算白生料化学成分烧失量=0.811042.84+0.16906.98+0.0200（-3.78）=35.85SiO2=0.81101.47+0.169067.45+0.020034.98=13.29Al2O3=0.81100.56+0.169016.53+0.020010.07=3.45Fe2O3=0.81100.65+0.16903.46+0.020044.01=2.20CaO=0.811051.97+0.16903.14+0.02005.35=42.79MgO=0.81100.29+0.16901.98+0.

25、02004.18=0.65其它=1.98列表如下： 表2-4 白生料化学成分名称烧失量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO其它白生料35.8513.293.451.9942.790.651.981002.2.3计算灼烧基化学成分 灼烧基成分=(A100)/(100-L) （A为干燥基成分，L为干燥物料烧失量）列表如下： 表2-5 灼烧基化学成分名称SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO其它灼烧生料20.725.353.1066.701.013.092.2.4计算熟料煤耗P=q/Q=3735/24571.46=0.1520 kJ/kg熟料（Q为煤热值，q为单位熟料热耗）2.2.5计算煤灰掺

26、入量G=qA/100Q=PA/100=(0.152022.34)/100=3.40%（A为干燥基成分，q为单位熟料热耗）2.2.6计算熟料化学成分煤灰掺入量为G=3.40%,则生料的配比=100%-3.40%=96.60%按此计算的熟料的化学成分。如下表所示： 表2-6 熟料化学成分名称配合比SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO其它灼烧生料96.6020.025.202.9964.430.982.98煤灰3.401.561.100.160.420.050.16熟料10021.586.303.1564.851.033.092.2.7计算熟料率值、检验 KH=0.88 SM=2.28 IM=2

27、.00 显然KH、 SM 和IM均符合要求，可按此配料进行生产干基配比为：石灰石81.10%、砂页岩16.90%、铜渣2.002.3计算湿原料的配合比湿石灰石=81.10/（1-1%）=81.9192湿砂页岩=16.90/(1-4%)=17.6042湿铜渣=2.00/（1-13%）=2.2989将质量转换为百分比：湿石灰石=81.9192/(81.9192+17.6042+2.2989)=80.45%湿砂页岩=17.6042/(81.9192+17.6042+2.2989)=17.29%湿铜渣=2.2989/(81.9192+17.6042+2.2989)=2.26%湿基配合比：石灰石80.4

28、5%，砂页岩17.29%，铜渣2.26%第3章 物料平衡计算物料平衡计算是计算从原料进厂到成品出厂各个生产环节需要处理的物料量，包括所有原料、燃料、半成品、成品的量，并表达为小时、日、年需要量，作为确定工厂各种物料需要量、运输量、工艺设计选型和计算存储设施的依据。3.1原料数据（1）窑的熟料日产量： 2500t/d（2）窑的台数：一台（3）窑的年利用率： 0.82（4）生料中各原料配合比：石灰石：砂页岩：铜渣=81.10：16.90：2.00（5）物料天然水分（见表2-2）（6）物料烧成热耗：3735kJ/kg熟料（7）燃料发热量：24571.46kJ/kg燃料3.2 计算步骤和计算式3.2.

29、1 熟料产量的计算熟料年产量： 熟料小时产量： 3.2.2计算实际煤耗 P1=P/(1-生产损失)=0.1520/(1-3%)=0.1567kg煤/kg熟料3.2.3原料消耗定额考虑到煤灰掺入： 理论料耗实际料耗式中 G-煤灰掺入量，%； L-白生料的烧失量，%； -生料的生产损失，%，指从原料进厂至熟料出窑各工序（包括：破碎、运输、原料烘干、粉磨、储存、煅烧等）的生产损失之和。3.2.4计算干基实际消耗定额 实际料耗定额=（实际料耗百分比）/(1-生产损失) 干基石灰石=（1.521081.10%）/(1-3%)=1.2717 kg/kg熟料 干基砂页岩=（1.521016.90%）/(1-

30、3%)=0.2650 kg/kg熟料 干基铜渣=（1.52102.00%）/(1-3%)=0.03136 kg/kg熟料3.2.5计算湿基实际消耗定额 湿基石灰石= 干基石灰石/(1-石灰石含水率)=1.2717/(1-1%)= 1.2845kg湿基石灰石/kg熟料 湿基砂页岩= 干基砂页岩/(1-砂页岩含水率)=0.2650/ (1-4%)=0.2760kg湿基砂页岩/kg熟料 湿基铜渣= 干基铜渣/(1-铜渣含水率)=0.03136/ (1-13%)=0.03605kg湿基铜渣/kg熟料湿基煤粉= 干基煤粉/(1-煤粉含水率)= 0.1567/(1-8%)= 0.1703kg湿基煤粉/kg

31、熟料3.2.6窑的年利用率h=300/365=0.823.2.7 编制物料平衡表将各种物料（干、湿）消耗定额分别乘以、，即可以求出各种物料的小时、日、年的需要量。将计算结果汇成物料平衡表。表3-1 2500t/d水泥熟料生产线全厂物料平衡表物料名称配合比%天然水分%生产损失%消耗定额（t/t熟料）总物料干基湿基干基物料湿基物料时（t）日（t）年（t）时（t）日（t）年（t）石灰石81.10131.27171.2845132.46883179.25953775133.80213211.25963375砂页岩16.90430.26500.276027.6042662.519875028.75006

32、90207000铜渣2.001330.031360.036053.266778.4235203.755290.12527037.5煤灰830.15670.170316.3229391.7511752.517.7396425.75127725生料11.5210158.43763802.51140750熟料104.16672500750000注：1、窑系统年运转天数为300天，窑的运转率h=0.82；2、理论料耗为1.5058 kg原料/kg熟料；3、理论热值为24571.46 kJ/kg；4、熟料热耗3735kJ/kg。第4章 工艺流程简述4.1 全厂工艺流程简述新型干法水泥熟料生产工艺流程包括

33、原燃料进厂、原燃料破碎、生料制备、熟料煅烧、熟料储存及发运等。典型的新型干法水泥熟料生产工艺流程如图所示。4.1.1水泥生产原料生产硅酸盐水泥的主要原料为石灰质原料和粘土质原料，有时还要根据原燃料品质和水泥品种，掺加校正原料以补充某些成分的不足，还可以利用工业废渣作为水泥的原料或混合材料进行生产。本次设计采用石灰石、砂页岩和铜渣。1、石灰质原料石灰质原料是指以碳酸钙为主要的石灰石、泥灰岩和贝克等。石灰石是水泥生产的主要原料，生料中80%以上是石灰石。石灰石由码头汽车运送至石灰石堆场，铲车送入板式喂料机入口，经板式喂料机送至破碎机，破碎合格的石灰石(最大粒径80mm)经皮带机送至圆形石灰石预均化

34、堆场，经堆料机堆成料堆。板式喂料机及皮带输送机产生的扬尘经袋式收尘器收尘后回收至皮带机上，袋收尘器脉冲气源由压缩空气提供，通过收尘的气体经排风机排入大气。排风机保证袋收尘内的负压状态。石灰石预均化堆场采用圆形堆场，采用分层堆料的方式堆成料堆。均化后的石灰石经取料机取料由皮带送至原料配料系统石灰石仓。石灰石仓顶部设置袋收尘一台收集的石灰石粉尘回收到仓内。2、其他原材料砂页岩、铜渣由码头汽车运输进厂后卸入堆棚内储存，堆棚内的砂页岩、铜渣由带式输送机分别送至原料配料站的砂页岩仓、铜渣仓。各原料仓的上部都有相应的收尘设备。3、原料配料及输送原料配料站设有石灰石库，砂页岩库，铜渣库。仓底均设有定量称重给

35、料机，即皮带秤。物料按配料比由带式输送机定量输送至生料立磨进行粉磨，配料站出口皮带上设置一台除铁器。以防有铁块进入生料磨，影响磨的粉磨效率。4、原料粉磨及废气处理原料粉磨利用窑尾废气作为烘干热源。来自生料配料站的原料经金属探测仪（除铁器）及三通阀经回转喂料器喂入生料磨，粉磨合格的生料随废气一起进入旋风筒进行气固分离，分离出来的合格生料经斜槽及提升机送至生料均化库，在斜槽风机出口处设置一袋收尘器，将扬尘回收。出排风机的废气一部分作为磨机循环风，剩余部分入袋收尘器。当磨机不运行时，窑尾废气通过增湿塔降至150温度后，直接进入电收尘器。废气经电收尘器处理后，烟气的排放浓度满足国家标准要求。为了有效监

36、测与控制粉尘及废气对外界环境的污染，在窑尾、窑头烟囱安装了烟气颗粒物、NO2和SO3在线监测仪。当增湿塔收下的粉尘水分过大时，则增湿塔下的螺旋输送机反转，将收下的湿料从另一端排出。同时调整增湿塔的用水量。在生料入库前设置有生料连续取样装置，取出的样品送到质管部进行多元素分析检测，质管部根据其检测结果调整原料配合比，以保证出磨生料的合格率及稳定性。5、生料均化库及喂料生料磨系统送来的生料由提升机经空气输送斜槽输送入均化库内，生料均匀分布于库内。当库底卸料时，形成“漏斗”状料流垂直切割各料层，达到重力均化作用。均化库设八个卸料口，库内底部有八大卸料区。一个大卸料区围绕一个卸料口，又分成两个小区，卸

37、料口出料时，这两个小区轮换充气。库底环行区所需强空气由一台均化风机（罗茨）提供。库底卸料是由程序器对各充气管路上的电控气动阀控制，以实现有序卸料。此外生料均化库还配置一台供均化仓的均化风机。外接压缩空气用于操作气动阀、气动开关阀以及除尘器。配置一台备用均化风机，实现三台均化风机互为备用。生料经提升机、空气输送斜槽送入生料库中。库内分八个卸料区，生料按照一定的顺序分别由各个卸料区卸出进入搅拌仓进行搅拌，均化作用主要由库内重力切割和搅拌仓的搅拌来实现。搅拌仓同时为窑喂料仓，带有荷重传感器、充气装置，仓下设流量控制阀和流量计实现窑喂料量的计量和调节。经计量的生料通过斜槽、提升机喂入窑尾预热器。在生料

38、进入窑尾预热器前设有生料取样装置，对入窑生料进行分析检测，用以作为烧成系统的操作指导。4.1.2熟料的烧成从均化库出来的生料经斜槽、斗提输送到悬浮预热器顶部，在经斜槽送到悬浮预热器中进行预热。预热后的生料有一小部分直接进入窑内，大部分进入分解炉。分解炉用三次风直接从窑头罩上抽取，通过三次风管直接送至分解炉。窑尾提升机提升来的生料由电液动侧三通控制，可分别至窑尾预热器或生料均化库。至窑尾预热器的生料经空气输送斜槽、电动分料器分为两部分，从每列C2C1旋风筒风管加入，经C4下料管进入分解炉，与三次风混合后，物料在分解炉内快速预热和分解，经C5分解炉风管进入C5旋风筒，由C5旋风筒分离后，经下料锥体

39、进入回转窑中。安装在生料溜子下部的撒料箱确保气体管道中的物料分布均匀。入窑物料经回转窑高温煅烧，发生固液相反应，形成高温熟料。煅烧后的高温熟料通过窑头罩进入篦冷机冷却。窑头采用多通道喷煤管，保证煤粉的正常煅烧，同时也适合低挥发分煤的正常稳定煅烧。冷却机出口设有熟料破碎机，出破碎机的熟料经链斗输送机送入熟料库储存。冷却机系统的废气经风冷却器和袋收尘器处理后排入大气，在窑头、窑尾废气烟囱安装了烟气颗粒物在线监测仪， 用以连续监测废气中的粉尘排放浓度、NOx、SO3。在熟料库底设有多个下料口，以提高库的卸空率。4.1.3熟料的冷却及储存出窑的水泥熟料进入冷却机当中，用冷风吹以热交换的形式，降低水泥熟

40、料的温度。经加热的一部分热风经窑头进入窑内即二次风，二次风是由二次风机抽取篦冷机一段中的热空气经窑头进入窑内而形成的风。抽取二次风的多少对篦冷机的热回收效率有影响。三次风也是从窑头抽取的。另外从篦冷机的二段和三段交接处抽出部分热风用于窑头预热发电和煤磨中煤的烘干。用于预热发电的热空气经沉降室，将部分粉尘分离出来。分离出的粉尘经螺旋输送器输送到熟料库当中。另外用于煤烘干的热空气也是来自篦冷机。4.1.4煤粉制备原煤由码头汽车运至原煤堆场，经板式喂料机由皮带输送至原煤预均化堆场预均化及储存，原煤均化后由皮带送至煤磨原煤仓。原煤经原煤仓、定量给料机喂入煤磨系统，在磨内进行烘干与粉磨，煤粉由出磨气体带

41、入煤磨动态选粉机，分离出的粗粉返回磨内再次粉磨，细粉随气体进入高浓度煤磨专用袋式除尘器，收集下的煤粉送入带有荷重传感器的煤粉仓。煤粉制备系统利用窑头废气作为烘干热源。煤粉仓下设有分解炉及窑头喂煤计量系统，计量后的煤粉气力输送至窑尾分解炉燃烧器和窑头多通道煤粉燃烧器。4.2 车间工艺布置4.2.1车间工艺布置的要求1、最大限度的满足工艺生产，设备维修的要求；2、 充分有效的利用本车间建筑面积和建筑体积；3、 要为本车间技术经济指标的先进合理创造条件；4、 对本车间将来的发展和厂房的扩建留有余地；5、 本车间所采用的劳动安全和工业卫生等措施应符合有关的规范和规定；6、本车间和相关车间在总平面布置图

42、中的位置要适当，力求做到布置紧凑，缩短运输距离；7、避免人流和物流平面交叉；8、充分注意建厂地区的气候，地质，水文等条件对车间工艺布置的特殊要求；9、征求和了解其它专业对车间工艺布置的要求。4.2.2厂房布置1、厂房的平面布置(1) 建筑面积应力求合理紧凑。(2) 适当布置厂房出入口，通道和楼梯位置。(3) 各种地下构筑物应统一考虑，合理安排，以节约基建工程量，并避免与建筑物基础及设备基础发生矛盾。(4) 厂房平面布置应力求规整，并应考虑将来扩建的可能性，还应考虑在扩建时尽量不妨碍原有的生产正常进行，不拆除原有的建筑和施工方便等。(5) 可在露天放置的设备，不必建设厂房，以节约投资。2、厂房的

43、立面布置(1) 在进行厂方空间布置时，必需对梁的位置及梁，板的截面尺寸有所估计。(2) 走廊，地坑，操作平台等通行部分的净空高度为2.25m，不经常同行部分为1.95m。空中走廊跨越公路或铁路时，路面或轨顶面上方的净空高度，公路设为4.6m，铁路设为5.7m。(3) 高温车间厂房可适当增加高度，并考虑加开天窗，以利通风散热。4.2.3设备布置1、重型设备以及在运转中产生较大震动的设备应尽可能布置在厂房的地面。如不能，其支撑结构应与厂方结构分开，以减少厂房的荷载及震动。2、 两台或两台以上的设备布置在同一厂房内时，应注意设备之间的间距。3、 斗式提升机的地坑应有足够的空间，以便于清料和检修。4、

44、 工艺管道应尽量集中布置，力求管线最短，转弯最少且布置整齐。5、 设备沿墙布置时，应注意不要影响到门窗的开启，不妨碍厂房的采光和通风。4.3 工艺布置特点本次毕业设计的题目是2500t/d水泥熟料新型干法生产线原料系统原料磨工艺设计。在查阅资料和综合参观实习的实际情况之后，决定遵循 “高效节能”的原则，采用国产立磨WGMLS3626，根据实际情况和图纸的尺寸，工艺布置特点是以回转窑为中心的“一”字型布局。第5章 原料粉磨系统设备选型计算5.1石灰石破碎系统选型计算表5.1 石灰石破碎机选型表序号项目单位计算公式及依据计算结果方案方案1需破碎物料 物料参照物料平衡表石灰石，水分1%时产量Ght/

45、h133.8021日产量Gdt/d3211.25年产量Gyt/y9633752破碎粒度开采粒度Dmm参照设计任务书表21000磨机喂入粒度mm90破碎粒度dmm753破碎比i=D/d244确定工艺方案单段 锤式破碎机反击式破碎机5破碎系统要求产量t/h手册（4-4）G=g G0/dntk402烧成车间年产熟料量G0t/y参照物料平衡表750000每吨熟料的石灰石耗量gt/t1.2845破碎系统全年工作日dd300每天工作班数n班1班每班工作小时数th8小时供料不均衡系数k0.810.9续表5.1序号项目单位计算公式及依据计算结果方案方案6选择破碎机规格型号分别参考中国破碎机网和手册表4-16L

46、PC-LOR6001PF-1622生产能力t/h500600500600转子（直径D长度L）mm2022*22551600*2250最大入料粒度mm1500*1000*10001000*800*800出料粒度mm25752575转子转速nr/min3187确定破碎机台数，班数综合考虑生产能力和系统要求产量N=1M=1N=1M=18电动机功率kW8009004505009综合分析、比较选用单段锤式破碎机，适用于多雨、料湿、含土量大的工作情况，采用特殊的排料结构，消除了堵塞粘附之患。便于更换易损件，具有特殊的过铁保护装置，可将不慎进入机内的金属异物自动排出机外，工作安全可靠。操作简单，维修方便，改

47、善了工人的劳动强度。表5.2 单段锤式破碎机的技术性能参数型号规格最大进料(mm)转子直径(mm)转子长度(mm)出料粒度(mm)生产能力(t/h)电机功率(kw)设备重量(kg)(不包括电机)LPC-LOR60011500*1000*1000202222552575500600800900920005.2生料磨设备选型计算立磨又称辊式磨，是水泥化工、煤炭、电力等部门广泛使用的一种粉磨机械。具有占地面积小、能耗低、噪声小，流程简单、布置紧凑，集中破碎、烘干、粉磨、选粉、输送为一体的优点，成为现代化水泥厂生料粉磨的首选设备。表5.3 原料磨选型计算序号项目单位计算公式和依据 计算结果1需粉磨物料

48、量时产量t/h参照物料平衡表158.4376日产量t/d3802.5年产量t/y11407502入磨物料性质喂入物料参照物料平衡表参照表5.1序号6数据石灰石砂岩铜渣粒度mm754010水分%1413配合比%81.1016.902.003要求主机小时产量t/h参照手册公式2-33Gh=Gy/8760182适宜年利用率参照手册表2-10=0.700.80=30037/8760=0.72方案方案4选择磨机磨机型号参照中国水泥2006.9新型干法水泥厂设备选型使用手册WGMLS3626MPS4750最大入磨粒度mm90110入磨物料最大水分%15.0%12.0%产量t/h190240产品细度(R0.

49、08)%14%12%产品水分%0.5%0.5%出磨风量m3/h450000650000出磨风温8010090120磨盘最大外径mm26504250磨辊直径mm36003150磨辊宽度mm9001150磨辊数量33磨盘转速r/min25.221.6主电机功率kW19502500选粉机转速r/min150280130260选粉机效率%8590%90%5确定磨机台数N班数M根据台时产量和要求的主机小时产量N=1M=3N=1M=36综合分析、比较 MLS是国产设备价格较低，且国内使用较普遍，技术已经成熟7结论通过以上综合比较决定采用方案表5.4 WGMLS3626立式磨技术性能参数磨机型号WGMLS3

50、626入磨物料粒度mm90 入磨物料综合水分%6%产量t/h190产品细度(R0.08)%80m筛筛余14%产品水分%0.5出磨风量m3/h450000出磨风温90磨盘中径mm2650磨盘最大外径mm5610磨辊直径mm3600磨辊宽度mm900磨辊数量3磨盘转速r/min25.2主减速机型号KMP710主电机型号YRKK710-6主电机功率kW1950分离器电机功率kW75液压系统压力（正常使用）bar180bar5.3收尘系统设备选型计算5.3.1 旋风收尘器由于粉磨选用辊式磨，磨的出口风量比较大，一般选用旋风收尘器。目前现有参考文献有限，本设计方案根据XLT/A型收尘器原理进行比较放大。

51、由磨机排风量，计算出筒径大小，从而确定旋风筒的型号。表5.5 旋风收尘器选型计算序号项目单位计算公式及依据计算结果1进入旋风收尘器的气体性质磨机通风量Qmm3/h表5.4450000磨机出口处气温T190进入旋风筒气温T285进入收尘器气流量QJm3/h450000实际进入收尘器气流量Qm3/h112500续表5.5序号项目单位计算公式及依据计算结果2选择收尘器型号、规格、名称组合式旋风收尘器XLT/A2旋风收尘器直径D0mmD0=(QV/2826vp)0.54500除尘器处理风量QVm3/h112500筒体截面平均速度vpm/s一般vp=2.54.0 m/s33选择旋风收尘器直径Dmm450

52、04需用旋风筒个数N个2风速m/s16.13处理风量m3/h850000过滤风压Pa995收尘效率%90循环风机型号R6-2*3028.5F风量m3/h850000废气温度805.3.2 带式收尘器根据一级收尘旋风收尘器计算得出的结果，出旋风收尘器气体排放量大于国家排放量标准，所以还需要进行二级收尘，使用带式收尘器将旋风收尘器排出的含尘气流净化以满足国家标准。带式收尘器适应性强，收尘效率高，比电收尘能耗低得多，不仅可作为破碎机、烘干机、煤磨、生料磨、篦冷机、水泥磨包装机及各库顶、库底的收尘设备，而且可作为高浓度的立磨、O-sepa选粉机的收尘，并保证出口排放浓度小于50mg/ m3 。表5.6

53、 带式收尘器选型计算序号项 目单位计算公式及依据计算结果1设备通风量循环风机出风量Qm3/h参照表5.5450000窑尾风量Q2 6700002系统漏风量Q3m3/h设备通风量的1030%1650003处理风量Qm3/hQ=Q1+ Q2+ Q312850004气体温度循环风机出风温参照表5.580窑尾风温（经增湿塔降温）1503505含尘浓度g/m 3306选择收尘器根据以上参数选择7净过滤速度VNm/s0.668净过滤面积ANm 2AN=Q/60VN503039选择型号根据产品目录性能参数表选择型号BFRS1200-2*810实际处理风量m3/h85000011室数个1612每室滤袋数个13

54、813出口废气浓度mg/Nm 35014收尘器受负压pa392015收尘器阻力pa147016滤袋规格302*9296(135个）302*7162（3个）17国家排放浓度标准mg/Nm 35018确定带式收尘器台数台15.7 带式收尘器的技术性能参数规格型号处理废气量(m3/h)废气温度()入口废气浓度（g/m 3）出口废气浓度（mg/N m3）过滤风速（m/s）收尘器阻力（pa）室数（个）每室滤带数（个）设计压力（pa）BFRS200-2*8850000150350730500.38147016138-39205.3.3 增湿塔增湿塔是生产高分散水雾的一种装置。主要用于提高除尘器的效率，降低

55、出窑废气的温度，并向进入除尘器的烟气增加湿含量。 普遍应用于现代新型水泥干法工艺生产中，窑尾烟气进入除尘器以前都要向烟气中喷入适量的水雾，水分应以雾状分布在烟气中并附着在粉尘表面，此时的粉尘易被除尘器补集。特点：通过增湿塔出口气体温度来控制，并可自动调节喷水量以适应余热利用和废气处理系统的要求，保证收尘的高效率。表5.8 增湿塔技术性能参数项目单位依据参数增湿塔型号上峰水泥单机操作规程F750030000 mm有效内径mm7500有效高度mm30000处理风量m3/h450000 进口风温325（正常）450（最大）出口风温m/ min120（正常）250（最大）操作负压pa500700压力损失pa300喷水形式RDL80.0最大喷水量t/h45喷嘴数个20喷水压力Mpa3.3续表5.8项目单位依据参数螺旋输送机规格F400mm螺旋输送机输送量t/h43.5螺旋输送机转数r/min60螺旋输送机电机功率kw5.5增湿塔数量个15.4输送设备选型计算