(整理)年产70万吨普通硅酸盐水泥的工艺设计(荐)

..................................目录1.设计任务书......................................21.1设计题目：.....................................................21.2设计内容：.....................................................21.3生产的产品与规格：.............................................21.4原始资料.......................................................21.5要求完成的主要任务.............................................32.工艺设计.......................................32.1原料配比过程...................................................32.1.1煤灰参入量计算...........................................32.1.2燃料煤的原始资料.........................................32.1.3累加试凑法计算原料配合比.................................42.2物料平衡计算...................................................62.2.1烧成车间生产能力和工厂生产能力的计算.....................62.3主机平衡计算..................................................112.3.1年平衡法................................................122.4水泥厂工艺设备的选型..........................................132.4.1回转窑..................................................132.4.2旋风式预热器............................................142.4.3分解炉..................................................162.4.4除尘机设备的选择........................................182.4.5冷却机..................................................182.4.6破碎机..................................................18..................................2.4.7烘干机..................................................20参考文献.........................................22..................................1.设计任务书1.1设计题目：题目：年产70万吨普通硅酸盐水泥的工艺设计任务：KH=0.89SM=2.4IM=1.9熟料热耗q=3350kj/kg1.2设计内容：重点设计部分：水泥配料计算、物料平衡计算、主机平衡计算1.3生产的产品与规格：1.4原始资料（一）预分解窑系统资料1、原料的原始资料烧失量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3K2ONa2OH2O石灰石48.131.950.850.4547.320.301粘土4.2565.8215.145.925.160.970.621.120.85铁粉1.4039.272.2648.573.461.543.5煤灰58.6225.389.053.131.582.242、各种物料损失均按3%计算。3、熟料标号≮504、普通硅酸盐水泥，选择合适的石膏掺入量3%和混合材8%掺入量，水泥生产损失P可取3—5%。（二）烘干机系统资料序号产品名称年产量（万吨）1年产普通硅酸盐水泥70万..................................1、煤初水分3%，；粘土初水分6%；矿渣初水分8%。应用基水分均为0.2%。2、热源为热风炉产生的热空气或冷却机的回收热空气。3、燃料煤的原始资料煤元素分析结果：[收到基（ar）：进行煤质分析化验时，煤样所处的状态为收到该批煤所处的状态。A为灰分；M为水分。]成分CarHarNarOarSarAarMar含量70.25.317.20.314.81.2附：1、水泥厂除检修外生产天数：330天。2、水泥厂主机年利用率可参考文献合适选取。1.5要求完成的主要任务1.配料计算2.物料衡算3.主要设备选型4.参考文献2.工艺设计2.1原料配比过程2.1.1煤灰参入量计算查阅参考资料[1]29～32页，选取单位熟料耗热q为3350kJ/kg-熟料。2.1.2燃料煤的原始资料煤元素分析结果：【收到基（ar）：进行煤质分析化验时，煤样所处的状态为收到该批煤所处的状态。A为灰分；M为水分。】表1煤中元素的百分比CarHarNarOarSarAarMar..................................70.25.31.07.20.314.81.2将燃料ar基转换为ad基换算系数为100/（100-Mar）=1.002Had=Har×0.988=5.3×1.002=5.311Nad=Nar×0.988=1.0×1.002=1.002Oad=Oar×0.988=7.2×1.002=7.214Sad=Sar×0.988=0.3×1.002=0.3006Aad=Aar×0.988=14.8×1.002=14.829Mad=Mar×0.988=1.2×1.002=1.2024查阅参考资料[2]64页，根据设计任务书中给出的元素分析结果计算的：Qnet,ad=339Cad+1030Had-109×（Oad-Sad）-25Mad=339×69.358+1030×5.311-109×(7.214-0.3006)-25×1.2024=28532.63（kJ/kg）计算煤灰掺入量GA=qAys/Qy×100=（3350×14.829）/(28532.63×100)=1.741%煤灰沉落率S取1002.1.3累加试凑法计算原料配合比表2原料的原始资料成分原料烧失量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3K2ONa2OH2O石灰石48.131.950.850.4547.320.31粘土4.2565.8215.145.925.160.970.621.120.85铁粉1.439.272.2648.573.461.543.5煤灰58.6225.389.053.131.582.24据参考文献[2]174页，表10.2预设KH=0.89SM=2.4IM=1.9∑=98.5%Fe2O3=∑/{(2.8KH+1)(IM+1)SM+2.65IM+1.35}=98.5%/{(2.8×0.89+1)(1.9+1)2.4+2.65×1.9+1.35}=3.21%..................................Al2O3=IM×Fe2O3=1.9×3.21%=6.10%SiO2=SM(Al2O3+Fe2O3)=2.4(6.10%+3.21%)=22.34%CaO=∑-(Al2O3+SiO2+Fe2O3)=98.5%-(6.10%+22.34%+3.21%)=66.85%考虑物料损失3%计算得原料与煤灰的化学成分，如下表表３原料与煤灰的化学成分%烧失量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3K2OH2O石灰石49.6192.0010.8760.46448.7840.3091.031粘土4.38167.85615.6086.1035.3200.9990.6391.1550.876铁粉1.44340.4842.33050.0723.5671.5873.605煤灰60.43326.1569.3303.2271.62723.072以100Kg熟料为基准，如下表表４累计试凑过程计算步骤SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3K2OH2O合计备注设计熟料成分22.346.103.2166.8598.5煤灰(＋1.741)1.060.460.160.060.03石灰石(+135.73)2.761.200.6466.910.421.41(66.85-0.006)／0.487=137.15粘土（+28.24）18.544.261.671.450.270.170.320.24(22.34-1.06-2.76)／0.678=27.32铁粉（+2.31）0.600.030.740.050.020.05(3.21-0.162-0.64-1.67)／0.5=1.48累计熟料成分22.965.953.2168.470.740.170.321.70103.52KH=0.89，SM=2.51，IM=1.85粘土（-0.2）0.080.240.080.080.0160.0080.0160.016KH=0.89，SM=2.43IM=1.88累计熟料成分21.235.703.0368.480.7380.160.301.63101.262注：SM=SiO2/(Al2O3+Fe2O3)IM=Al2O3/Fe2O3..................................CaO=∑-(Al2O3+SiO2+Fe2O3)Fe2O3=∑/{(2.8KH+1)(IM+1)SM+2.65IM+1.35}2.2物料平衡计算2.2.1烧成车间生产能力和工厂生产能力的计算1．年平衡法（1）要求的熟料的年产量：Qy=100100dePGy式中Qy－要求的熟料年产量（t熟料/年）Gy－工厂规模（t水泥/年）d－水泥中石膏掺入量（％）e－水泥中混合材的掺入量（％）P－水泥的生产损失（％），可取为3～5％70万吨普通硅酸盐水泥，石膏掺入量为3％，混合材的参入量为8％。水泥的生产损失取为4％。70万吨普通硅酸盐水泥熟料量为700000×（1-0.03-0.08）=623000吨水泥厂每年除去检修的日子生产水泥的天数为330天日产熟料量为623000/330=1888t/dQy=100100dePGy=（100-3-8）700000/（100-4）=648958（t熟料/年）（2）窑的台数：n=yh,lQ7920Q式中n－窑的台数Qy－要求的熟料年产量（t熟料/年）Qh,l－所选窑的标定台时产量（t/台•h）η－窑的年利用率，以小时表示。不同窑的年利用率可参考下列数值：湿法窑0.90；传统干法窑0.85；机立窑0.8～0.85；悬浮预热器窑、预分解窑0.85；..................................7920－全年除去检修日子外窑工作的小时数，全年的工作日为330天。项目方案生产能力操作转速r/min停留时间min物料负荷率％窑内物料量t物料运动功耗KWh/h单位熟料物料耗功KWh/t计算窑衬厚mm单位有效容积产量t/m3·D计算简式t/dt/hΦ4.0×64m斜度:4.0％L/D=16235097.64.219.36.442.4206.21.552004.92nT4.980nG熟料20293.0n=yh,lQ7920Q=648958/(7920×0.85×97.9)=0.98（3）烧成系统的生产能力可按下列各各式计算：熟料小时产量：,hhlQnQ=1×97.9=97.9(t