年产30万吨熟料生产线的石灰石破碎

1.绪论水泥是国民经济的基础材料，水泥厂设计工作的水平与质量，不仅关系到工厂建设过程中各项任务能否顺利完成，而且对工厂建成后能否正常生产、以及能否获得较好的投资效果，均有重大影响。工厂设计除了必须认真贯彻国家的经济和工业政策外，还应结合实际情况深入细致的开展工作，力求做到技术先进、安全适用，为水泥工厂的发展创造有利条件。1.1水泥生产现状和发展水泥产品是国民经济建设与发展的重要基础原材料，“十五”期间，我国全社会固定资产投资保持年均20%以上的高速增长，强劲拉动了水泥的生产和消费，水泥产量平均增速为12%，水泥生产企业得到较快发展，水泥行业正处于高速发展阶段,就目前我国水泥行业的状况作以下论述。1.1.1、目前我国水泥生产的现状2009年在固定资产投资的拉动下，水泥工业产能已连续7年年平均增长超过1亿吨，预计今年全国可生产水泥将超过15亿吨，总量已基本满足经济建设的市场需求。日前我国有7000多家水泥企业，水泥年产量占世界水泥总产量的40％以上，仅就数量而言，是世界第一水泥生产大国。然而，我国水泥工业却是大而不强，主要表现在：①规模不大的小水泥多，有许多小水泥企业技术落后、污染严重、大量耗费资源、劳动生产率低、产品质量低劣。②技术先进的大型新型干法窑生产企业少，③我国水泥质量的总体水平低。根据中央经济工作会议和全国经贸会议精神，建材工业的基本发展战略应为：以发展为主题，以结构调整为主线，加大产业结构调整和优化升级力度，加快用高新技术和先进适用技术改造传统产业的步伐，坚决淘汰落后，制止重复建设，以有效调控总量提高经济运行质量和效益。水泥工业的发展要把工作重点放在控制总量、关小上大，调整结构、增加高标号水泥，提高水泥质量和效益上来。我国水泥工业正面临调整产业结构，实现由大变强的艰巨任务。“十五”以来，我国水泥工业结构调整取得了令人瞩目的成绩，特别是2004年水泥工业结构调整取得了突破性的进展。其标志是新型干法水泥生产对水泥工业的影响，实现了由“量变”到“质变”的转变，这个转变对中国水泥工业发展具有里程碑的意义，新型干法水泥生产开始主导水泥工业的发展方向，中国水泥工业已经进入了一个崭新的发展阶段。我们要以改造扩建为主，大力发展新型干法水泥生产技术和具有经济规模的大中型水泥项目，对以立窑为主的地方水泥工业实行限制、淘汰、改造、提高的方针，逐步减小立窑水泥的比重，增大新型干法水泥窑的比重，到2010年使回转窑水泥生产比重达到80％左右。1.1.2水泥生产质量控制与管理概述产品质量的好坏关系到每个人的切身利益，关系到整个社会的发展。随着全球经济一体化的发展，以质量取胜已成为企业生存发展、国家增强综合国力和国际竞争力的必然要求。当前，我国经济已进入一个新的发展阶段，正面临结构调整的关键时期，提高质量水平，即满足市场需求、扩大出口、提高经济运行质量和效益是关键，是增强综合国力和竞争力的必然需要。水泥作为一种建筑材料，是直接关系到国家利益、人身、财产安全的重要产品，因此我国对水泥生产的要求非常严格。水泥生产企业必须获得国家相关部门颁发的生产许可证才能生产制造水泥。1.1.3、我国水泥行业的发展（一）水泥新标准的产生任何生产产品必须符合相应的强制性国家标准，并接受相关质量监督部门的监督。我国统一的水泥标准诞生于1953年，1956年进行了第一次修订，产生了以前苏联“硬练法”为基础的我国三大水泥标准，即普通硅酸盐水泥、矿渣水泥和火山灰水泥标准；1977年组织了第二次修改，制定了我国水泥强度检验方法“软练法”，以此为基础产生了我国五大水泥标准，即硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥标准，促进了我国水泥质量的提高，使全国水泥质量普遍提高了一个标号；改革开放后，随着我国水泥出口、水泥生产技术出口的日益增加，我国水泥产品质量与国际先进水平相比存在的差距越来越受到人们重视，因此对五大通用水泥产品标准和水泥胶砂强度检验标准进行了修订，1985年颁布实施了五大水泥修订标准。此后，随着我国水泥出口量的增加，以及国外水泥进入中国市场，为了同国际接轨，提高我国水泥产品质量，提高国际竞争力，1991年对水泥检测标准重新进行修订，1999年又颁布了我国六大通用水泥新标准GB175－1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》、GB1344－1999《硅渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》、GB12958－1999《复合硅酸盐水泥》，并从1999年12月1日开始实施，原标准自2000年12月1日起废止；新老标准过渡期为一年，过渡期间以原标准为准。占世界水泥总产量1／3的中国水泥产品质量检测分析及评定方法将与国际标准接轨，这是我国水泥工业适应市场变化、推动产业结构调整、提高产品质量和规范市场竞争秩序的一项重要措施。（二）水泥新标准对水泥工业结构调整的作用水泥工业结构调整就是要大力发展新型的现代化技术水平的水泥窑外分解生产线，即新型干法生产技术，同时，在水泥生产总量控制的前提下，逐步改造、淘汰落后的生产技术。这样，使我国水泥工业在技术水平、质量档次、能源消耗、环境保护、经济效益等方面取得长足进步，使我国水泥工业的总体水平迈入世界先进行列，实现“由大变强”的发展目标。我国水泥新标准对我国水泥工业的发展和结构调整，会起到如下的积极作用：（1）、有利于我国新型干法窑水泥的生产和发展经过中国建筑材料科学研究院等许多单位的大量试验研究表明，新型干法窑生产的水泥产品质量与新标准对产品质量的要求非常适应，而其他窑型生产的水泥适应性差。这就说明实施水泥新标准有利于我国新型干法窑水泥的生产和发展，有利于水泥工业结构调整。（2）、有利于我国水泥产品质量大幅度提高根据水泥生产企业和建筑施工单位的大量水泥ISO强度、GB强度与砼强度相互关系试验表明，水泥ISO强度更能敏感地反映出水泥砼强度的实际状况，可以消除现行水泥强度检验方法(GB177)使部分水泥强度虚高的现象，有利于提高水泥的真实活性，有利于水泥的使用。实施水泥新标准，各水泥生产企业都必须采用ISO水泥强度检验方法，重新评价自己，企业生产水泥的真实活性，按照新标准的要求大幅度提高产品质量。我们坚信，水泥新标准实施对提高我国水泥产品质量的作用将明显地表现出来。(3)、有利于淘汰落后的水泥生产工艺水泥新标准规定的最低水泥强度等级为32.5，一般相当于老标准中的425号水泥，这就意味着老标准中的325号、275号水泥要淘汰。325号及以下的水泥大多由小水泥厂和生产工艺落后的生产线生产，因此淘汰低标号水泥有利于贯彻落实国家关于淘汰落后小水泥生产能力的规定，使技术法规与行政指令协调一致。(4)、有利于国际交往与水泥出口新标准采用ISO水泥强度检验方法，其检验结果与国际上大多数国家检验的水泥强度值具有可比性，这就大大方便了我国水泥的出口。我国水泥新标准规定的强度等级为32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R，与欧洲共同体的欧洲水泥标准完全一致。实施水泥新标准后，我国水泥产品质量状况可以与国外大多数国家进行直接比较。因此，我国实施水泥新标准有利于国际交往，包括国际贸易、技术合作、技术交流、工程项目的承包等等。同时还可以促进我国水泥生产工艺的改革，促进我国水泥工业的结构调整。四、水泥行业的前景目前，在我国水泥行业正处于高速发展阶段时期，水泥作为同质性很强的产业，规模效应十分明显，同处一个区域内的水泥企业，在各方面硬件条件相当的情况下，规模优势等同于竞争优势。水泥企业实现规模扩张通常分为内涵式扩张和外延式扩张两种，在水泥企业成长初期，水泥企业主要是以自身的技术升级为主导的产能扩张为主，而在企业发展日益成熟时，收购兼并就成为了获取资源、提高产能的主要手段。在我国水泥行业集中度很低的背景下，行业的整合与规模企业的脱颖而出是行业发展的必然趋势。扩大规模，特别是通过并购重组扩大规模是我国水泥行业提高市场竞争力的重要环节。以新建为主调整水泥工业技术结构的任务已在许多省份基本完成，只需少量项目对不完善的地区填平补齐。水泥工业结构调整已从技术结构调整步入重组联合、提高生产集中度的组织结构调整阶段。2008年新建成投产新型干法水泥生产线120条，新增水泥熟料产能1.433亿吨，新型干法水泥占总量比重已接近70%。水泥需求大省结构比例已经达到70%以上，欠发达地区在建项目今年投产后也将达到70%以上。控制水泥总量，谨慎适度投资，维护未来行业健康发展已刻不容缓。1.2水泥厂工艺设计的基本原则从我国的国情出发，因地制宜，合理利用矿产资源，节约原料，节约能源，节约用地、用水，保护环境，选用先进、适用经济、可靠的生产工艺和装备，降低工程投资。提高劳动生产率，缩短建设周期，做出最优先方案。（1）根据计划任务书规定的产品品种、质量、规模进行设计；（2）主要设备的能力应与工厂规模相适应；（3）选择技术先进、经济合理的工艺流程和设备；（4）全面解决工厂生产、厂外运输和各种物料储备的关系；（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；（6）合理考虑机械化、自动化装备水平;（7）重视消音除尘，满足环保要求；（8）方便施工、安装、方便生产、维修；2.物料计算2.1配料计算2.1.1配料计算的依据及原则熟料组成确定后，便可根据所用原料，进行配料计算，以求出符合要求熟料组成的原料配合比。配料计算的依据是物料平衡。配料的基本原则：（1）配料的生料易于粉磨和煅烧；（2）烧出的熟料要有较高的强度和良好的物理化学性能；（3）生产过程中易于控制，便于生产操作管理，尽量简化工艺流程并结合工厂生产条件，经济合理地使用矿山资源。2.1.2配料计算的过程设计要求：按照新型干法窑生产线要求熟料率值即“两高一中”来计算。具体要求：KH=0.90±0.01;SM=2.7±0.1;IM=1.5±0.1。原始数据如下：原料LOSS2iOS32OAl32eOFCaOMgO3SO石灰石40.814.431.030.3652.070.460.08粘土9.0757.111.034.958.963.040.7铁粉2.0723.747.3156.43.752.941.0白粘土11.2548.1115.028.216.894.943.5煤灰50.4421.288.5710.293.331.2其中:石灰石水分为3％、粘土和白粘土水分含量为12％、铁粉水分含量为6％；烟煤中煤灰的含量为16.23％；煤的低位发热量为26346KJ/Kg煤；热耗为950Kcal/Kg熟料；当地平均大气压为745mmHg；石灰石出破碎机粒度≤20mm。（1）.熟料中的煤灰掺入量:由100100SPAQSqAGyyyAAG－熟料中煤灰参入量（%）；q－单位熟料热耗（kJ／kg熟料）；yQ－煤的应用基低热耗（kJ／kg煤）；yA－煤的应用基灰分含量（%）；S－煤灰沉落率（%）；P－煤耗（kJ／kg熟料）；因为设备选用旋风预热器的新型干法窑，采用点收尘器，所以可知煤灰沉落率S=100%。且已知yA=16.23%；yQ=26346kJ／kg；q=950kcal／kg（1kcal=4.1868kJ）；100100qSPAQSAGyyyA%45.210026346%100%23.161868.4950（2）.计算要求熟料的化学成分：设%97%34.335.15.165.27.2)15.1)(19.08.2(%9735.165.2)1)(18.2(32IMSMIMKHOFe%01.5%34.35.13232OFeIMOAl%55.22%)34.3%01.5(7.2)(i32322OFeOAlSMOS%11.66%)34.3%01.555.22(%97)(32322OFeOAlSiOCaO（3）.以100Kg熟料为基准，列表递减如下：表2-1计算步骤2SiO32OAl32OFeCao其它备注要求熟料组成22.555.013.3466.113.00%45.2AG-2.45kg煤灰1.