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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流水泥厂毕业设计说明书.精品文档.年产160万吨熟料干法生产线设计摘要随着近年来我国社会经济发展迅速，水泥需求量连年递增，水泥市场呈现出供不应求的现象。为了满足徐州市及其周边广大地区水泥需求，充分利用当地自然资源，促进当地经济发展，增加就业岗位，经过严密的分析考察，决定在徐州市青龙山建设年产160万吨熟料生产线，根据当地实际情况，进行水泥厂设计。本次设计的主要内容包括：1、选择厂址；确定石膏、混合材掺量；计算要求塾料生产能力；确定窑的n、计算烧成车间生产能力和工厂生产能力；确定配料指标，配料计算；确定各工序物料生产损失；计算各物料消耗定额；编制
2、物料平衡表。2、确全厂生产流程，进行主机平衡计算；确定全厂物料的储存方案、各物料储存期的确定、选择和计算储存。绘制全厂生产流程图和全厂总平面布置图。3、重点车间设计。4、整理设计文件。本次设计采用了利用窑尾废气预热生料和粉煤灰的方法，降低系统热耗，把从篦冷机出来的热气体用来作为热源烘干煤粉，本次设计的工艺设备可有效地降低系统热耗。考虑到实际情况与理论相结合，经过缜密的计算，本设计选用了4.874的回转窑。在水泥粉磨系统方面，选用的是辊压机联合粉磨系统，该系统是当今世界上应用最广泛的水泥粉磨系统，其大大提高了水泥产量和粉磨效率，有效地节约了电耗和设备投资，现在已经成为水泥粉磨得发展趋势。关键词：
3、新型干法生产线，配料计算，物料平衡，水泥粉磨1600000 TONS PER YEAR CLINKER PRODUCTION OF DRY-PROCESS CEMENT PRODUCTION LINE DESIGNABSTRACTIn recent years, Chinas rapid socio-economic development, cement demand increased year after year, cement market is showing a shortage phenomenon. In order to meet the needs of Xuzhou c
4、ity and the surrounding areas of cement demand, make full use of local natural resources, promote local economic development, increase employment opportunities, through rigorous analysis and observation, the decision in Xuzhou City Qinglongshan construction with an annual output of 1600000tons of cl
5、inker production line, according to the local actual situation, to cement plant design.The design of the main contents include:1, Selection of plant site; Determination of gypsum, the admixture; computational requirements Sook feed production capacity; determine the kiln firing workshop n, calculati
6、on of production capacity and production capacity; determine the burden index, burden calculation; the process of determining the material production loss; calculation of the material consumption quota; preparation of material balance table.2, Ensure entire factory production process, host balance c
7、alculation; determine the whole plant material storage solutions, the material storage period determination, calculation and selection of storage. Mapping the entire plant production flow chart and the whole plant general layout.3, Key design workshop.4, Finishing the design document.This design usi
8、ng the utilization of kiln exhaust gas preheating raw material and fly ash method, decrease the heat rate of the system, from the grate cooler out of the hot gas is used as a heat source for drying pulverized coal, the design of the process equipment can effectively reduce the system energy consumpt
9、ion. Considering the actual conditions and the theory unifies, after careful calculation, the design chooses a 4.8 74rotary kiln. In cement grinding system, is the selection of combined grinding system with roller press, the system is one of the worlds most widely used in cement grinding system, gre
10、atly increasing the output of cement and grinding efficiency, effectively saves the energy consumption and equipment investment, has now become the development trend of cement mill.KEYWORDS: new dry production line, burden calculation, material balance, cement grinding目录摘要（中文）I摘要（英文）II目录i1总论11.1 引言1
11、1.2 厂址选择21.2.1 设计任务21.2.2 建设水泥厂的原始资料21.2.3 厂址及其选择31.3 生产产品51.3.1 生产产品的意义和价值51.3.2 生产方法51.3.3 煅烧方法61.3.4 水泥标号61.3.5 粉煤灰掺量61.3.6 石膏掺量72全厂物料平衡计算82.1窑的选型和标定82.2 原、燃料的选择及确定原料配比102.2.1 原、燃料选择102.2.2 确定原料配比112.3 率值计算122.4 物料消耗定额计算132.4.1 原料消耗定额计算132.4.2 石膏和混合材消耗定额计算152.4.3 燃料消耗定额计算152.4.4 熟料及水泥消耗定额162.4.5
12、编制物料平衡表163全厂生产流程选择及主机设备选型183.1 物料的破碎193.1.1 石灰石破碎203.1.2 砂页岩破碎213.1.3 石膏破碎223.1.4 烟煤破碎233.2 物料粉磨243.2.1 生料粉磨253.2.2 煤粉制备263.2.3 水泥粉磨273.3 水泥包装车间293.4 回转窑303.5 主机平衡表313.6 物料的储存和均化323.6.1 概述323.6.2 石灰石预均化库343.6.3 砂页岩堆棚343.6.4 石膏堆场353.6.5 原煤堆棚353.6.6 原煤预均化堆场363.6.7 石灰石配料库373.6.8 熟料用粉煤灰库373.6.9 铁矿石库383.
13、6.10 砂页岩库383.6.11 混合材用粉煤灰库383.6.12 石膏库393.6.13 熟料库393.6.14 熟料配料库393.6.15 生料均化库403.6.16 水泥库403.6.17 成品库414总平面布置和工艺流程434.1 水泥总平面设计的步骤434.1.1 初步设计434.1.2 施工图设计434.2 工艺设计的基本原则和程序444.2.1 工艺设计的基本原则444.2.2 工艺设计的程序444.3 工艺流程454.3.1 生料制备454.3.2 熟料烧成464.3.3 水泥粉磨475 重点车间设计水泥粉磨485.1 概述485.2 磨机和的选型及产品的标定495.3 循环
14、负荷、选粉效率、选粉设备495.3.1 循环负荷和选粉效率495.3.2 选粉设备的选型505.4 辊压机的选型515.5 V型选粉机选型525.6 除尘系统525.6.1 除尘设施525.6.2 除尘系统的计算525.6.3 袋式除尘器的选型535.7 旋风分离器选型555.8 输送设备选型565.8.1 斗式提升机的选型565.8.2 空气输送斜槽的选型575.9 除尘风管直径和管道阻力计算595.9.1 除尘风管直径计算595.9.2 管网的局部阻力计算625.9.3 风机选型635.9.4 废气排放浓度64结束语65参考文献与附录66致谢67附图681总论 1.1 引言我国是水泥生产大
15、国，水泥是一种常用的建筑材料，2012年产量达20.6亿吨，占全球水泥总产量的1/2以上。中国水泥工业存在的主要问题是产业结构不合理。在产品结构上优质水泥仅占10。许多立窑水泥按欧洲标准衡量为不合格废料。在技术结构上，工艺落后的立窑数量比例很大，技术先进的新型干法窑比例很小。新型干法水泥是指采用窑外分解新工艺生产的水泥。其生产以悬浮预热器和窑外分解技术为核心，采用新型原料、燃料预均化技术和节能粉磨技术及装备，全线采用计算机集散控制，实现水泥生产过程自动化和高效、优质、低耗、环保.新型干法水泥生产技术是20世纪50年代发展起来，到目前为止，日本德国等发达国家，以悬浮预热和预分解为核心的新型干法水
16、泥熟料生产设备率占95%，我国第一套悬浮预热和预分解窑1976年投产。该技术优点：传热迅速，热效率高，单位容积较湿法水泥产量大，热耗低。 发展阶段：第一阶段，20世纪50年代-70年代初，是悬浮预热技术诞生和发展阶段。 第二阶段，20世纪70年代初期，是预分解技术诞生和发展阶段。新型干法水泥的主要特点： 干法回转窑是18世纪末、19世纪初的窑型，它比立窑生产前进了一大步。由于它所用生料是干粉，含水量1%，比湿法生产减少了用于蒸发水分的大部分热量，而且也比湿法生产短，但干法中空窑无余热利用装置，窑尾温度一般都在700950。有些厂可看到烟囱冒火现象，热能浪费严重，每千克熟料热耗高达1713182
17、8kcal，而且灰尘大，污染严重。生料均化差，质量低，产量也不高（均与湿法生产相比），曾一度被湿法生产所取代。20世纪30年代初，出现了立波尔窑，在窑的尾部加装了炉篦子加热机，对含水分为12%14%的生料球进行加热，使余热得到较好利用，窑尾温度从700以上降到100150，热耗大幅度下降，产量和质量都得到很大提高。20世纪50年代又出现了带旋风预热器窑，窑尾余热得到更好的利用。尤其是20世纪70年代初出现的带窑外分解炉的新型窑生产线，将干法生产推向一个新阶段。这种能耗低、产量高、质量好、技术新的窑已成为世界各国水泥生产的发展方向。1.2 厂址选择1.2.1 设计任务本次设计的任务为在江苏徐州市
18、铜山县兴建一座年产160万吨熟料水泥厂生产线设计，重点车间为水泥粉磨车间。1.2.2 建设水泥厂的原始资料1、原料资源（1）石灰石：铜山县青龙山石灰石矿山，含水量1%。（2）粘土：在石灰石矿山附近孔家村，含水量8%。（3）砂岩：自备矿山，含水量3%。（4）石灰石、粘土、砂岩矿山的位置见“江苏省铜山县青龙山地区地质图” （5）铁矿石：外购，铁矿尾砂，含水量10%。（6）矿渣（混合材）：徐州钢铁厂碱性矿渣，含水量15%。（7）粉煤灰：外购，含水量0.5%。（8）石膏：山东产SO3，40%；含水量少量，块度300毫米。（9）燃料：权台煤矿烟煤，易磨性系数1.36，块度80毫米。（10）燃料：河南焦作
19、无烟煤，块度80毫米。（11）电源：从彭场变电所接线进厂，35KV。（12）水源：可采用地下水或不牢河水。（13）交通：见“青龙山矿区交通位置图”。铁路可在茅村车站或前亭车站与津浦线接轨。（14）原材料化学成份：见表2-3所示。（15）烟煤及无烟煤工业分析：见表2-2所示。（16）徐州钢铁厂矿渣化学成份如表1-1所示。表1-1 徐州钢铁厂矿渣化学成份成份SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOW%32.7812.000.6543.1610.7899.3715.002、气象条件（1）气温：绝对最低温度：-22 .6，绝对最高温度：40.6，平均气温：14，降雨量：年平均降雨量：689.9mm，最
20、大月降雨量：445.6mm（雨量主要集中在68月份）。（2）相对温度：最高：100%，最低：14%，平均：72%。（3）最大冻土深度：24cm。（4）最大积雪深度：25cm。（5）风向：本地区风向年频率见“风玫瑰图”。夏季多东南东风向，最大风速19.3米/6秒。3、水文、工程地质资料(1)洪水位最大标高：海拔33.58米（1963年9月8日），地区水利部门下达设计指标为34米。(2)经钻孔勘测未发现溶洞，裂隙和断层。(3)地震等级：国家地震局、武汉地震大队71年67调查。该地区几十年内地地震烈度定为7度。4、附图及附件“青龙山矿区交通位置图”、“江苏省铜山县青龙山地区地形图工”1：10000、
21、“风玫瑰图”5、矿区概述青龙山石灰石矿区位于徐州市东北14公里，属铜山县茅村公社管辖。津浦铁路在矿东部通过。相距两公里余。茅村至柳新公路经过矿区南缘，交通甚方便。矿区西南有王庄、庞庄煤矿。东有权台煤矿，相距约在十一公里。3.5万11万伏高压输电线在矿区南东35公里处通过。矿区南缘有经过水文勘探的丰富地下水源。可见矿山经济地理情况很好。矿区地形属低山丘陵，青龙山最高处海拔标高138米，相对标高106米左右、山体呈拢状沿北北东方向分布、东坡较陡、坡角2060度；西坡较缓、坡角1540度、山垄间洼地地面标高3235米，浮土厚度0.519米。矿区南缘有不牢河流经，河床宽150300米。水深0.73米。
22、属李节性河流。枯水位标高25.60米。历年洪水位最大标高33.58米（63年9月8日）。最近几年人工开挖，河床加宽加深。在其南3公里已修成京杭大运河，可能这行船只、京杭大运河在蔺家坝筑有节制闸，近年不牢河最高洪水位为32.73米。1.2.3 厂址及其选择在徐州市铜山县青龙山蕴含有丰富的石灰石资源，估计达到超过五亿吨，可用百年以上。这里石灰石量不仅大而且碳酸钙含量很高，很适合煅烧水泥。石灰质原料和粘土质原料是煅烧水泥的主要原料。因此在青龙山有建设水泥厂的潜力，且青龙山石灰石矿区附近不远处庞庄煤矿，在东约十一公里处有权台煤矿。这些煤矿不仅储煤量大，而且煤质优良，很适合作为煅烧水泥的燃料。在石灰石矿
23、区交通方便，水路、陆路四通八达，津浦铁路从矿区东部穿过，相距仅两公里左右。茅村至柳新公路经过矿区南缘，交通十分便利，很有利于生产的水泥的运输。在矿区南部有丰富的地下水资源，可供水泥生产的需求。在矿区东南3.5公路处有3.5至11万伏的高压输电线路，距矿区较近，可为日后水泥的正常生产提供充足的电力。在矿区南缘有不劳河流过，该河水量大，不仅可为水泥生产提供生活水源，亦可作为水泥销售运输通道。在矿区南部3公里处已修成了京杭大运河，这里可通行1000吨以上船舶，为今后水泥运输提供了有利条件。青龙山矿区地形属于低山丘陵，这里年降水量不大，不会出现山体滑坡和泥石流等自然灾害。众所周知，江苏省经济发展迅速，
24、城市建设飞速发展，而徐州地区今年更是异军突起，社会经济空前发展。铜山县位于鲁豫皖苏的交界处，地理位置十分重要，不仅交通方便，而且距离水泥需求地区也很近，在青龙山建设水泥厂可有很广阔的销售市场。此外该地建设水泥厂不仅可以促进当地经济的发展、增加地方政府的财政收入，还能解决大量下岗职工的就业问题。这里人口稀疏，地处荒僻，很适合像水泥厂这样的重污染企业落座。在社会发展方面，青龙山水泥厂的建设不仅为周围广大地区提供每年数百万吨的水泥，满足社会发展的需要，而且充分利用当地资源，达到资源的优化配置。依据厂址选择的有关原则，一下三个方案进行比较如表1-2所示。表1-2 方案比较项目A方案B方案C方案距离石灰
25、石矿山1.0KM0.5KM1.0KM距离津浦铁路2.4KM2.0KM1.6KM距离不劳河2.0KM1.6KM1.6KM距离矿区南缘地下水源1.8KM1.4KM1.5KM距离高压输电线2.5KM2.6KM2.5KM场地情况宽阔、平坦、斜度小狭窄斜度大宽阔、平坦、稍倾斜地质情况地震烈度7度 无溶洞、裂隙、断层地震烈度7度 无溶洞、裂隙、断层地震烈度7度 无溶洞、裂隙、断层雨水、污水排出情况不方便较方便方便距离公路1.9KM1.5KM1.5KM距离权台煤矿11KM10.7KM10.5KM大件设备运输方便方便方便距离居民区1.5KM1.2KM1.0KM标高35KM35KM36KM距离爆破点远最近远根据
26、以上三种方案分析，得出C地为最佳厂址。1.3 生产产品1.3.1 生产产品的意义和价值自改革开发以来，我国经济发展迅速，社会建设日新月异，用电量年年递增，而我国主要以煤来发电，煤燃烧后产生大量粉煤灰，粉煤灰不仅有毒，污染环境且难以处理。对人类生存和发展构成严重威胁。每年在我国都有上亿吨粉煤灰产生，粉煤灰一旦堆积在环境中，后果将不堪设想。因此粉煤灰的回收利用已经成为当今时代研究的主要课题。而水泥厂就是一个消化吸收粉煤灰，变废为宝的理想场所。经研究，粉煤灰所含成分可作为水泥原料及混合材使用，生产处的粉煤灰水泥性能良好。粉煤灰的有效利用不仅减轻了对自然环境的破坏，而且节约了大量自然资源，符合我国社会
27、经济的可持续发展。把粉煤灰在水泥生产中还可以增加水泥产量，降低生产成本，得到国家补助。粉煤灰水泥，全称粉煤灰硅酸盐水泥。凡由硅酸盐水泥熟料、粉煤灰（粉煤灰的掺量为2040）、适量石膏共同磨细而制成的水硬性胶凝材料称为粉煤灰水泥。按现行国家标准，粉煤灰水泥的强度等级有：32.5、32.5R；42.5、42.5R；52.5、52.5R。粉煤灰水泥实质上也是一种火山灰水泥，虽然，它们之间有很多相似的性能，如比重小、水化热较低、抗腐蚀性较强等。但是由于粉煤灰的化学组成和物理结构特征与其它火山灰质混合材料有一定的差异，比如，从矿物内部结构上分析，粉煤灰是一种密实的玻璃质球，结构比较致密且稳定，内比表面积
28、小，对水的吸附能力小，不易水化。所以，粉煤灰水泥就具有了一系列的性能特点。 由上可知，粉煤灰水泥具有一般火山灰水泥的共性，但与表面粗糙、多孔的火山灰质混合材的水泥相比，在性质上确有更为显著的特点。它不仅结构比较致密，内比表面积较小，而且对水的吸附能力小得多，同时水泥水化的需水量又小，所以粉煤灰水泥的干缩性就小，抗裂性也好。此外，与一般掺活性混合材的水泥相似，水化热低，抗腐蚀能力较强等，抗冻性也好于其它火山灰水泥。长期以来，粉煤灰水泥广泛用于工业与民用建筑，尤其适用于大体积水工混凝土、水工建筑、海港工程等。但应注意，粉煤灰水泥混凝土泌水较快，容易引起失水裂缝。施工过程中，要适当增加抹面次数，在硬
29、化早期宜加强养护，以保证粉煤灰水泥混凝土强度的正常发展。1.3.2 生产方法本设计采用新型干法水泥技术。新型干法水泥技术是指悬浮预热器窑和预分解窑工艺，它是当代水泥的最新技术。新型干法水泥生产就是以悬浮预热和预分解为技术核心，把现代科学技术和工业生产最新成就广泛应用于干法水泥生产全过程，使水泥生产具有高效、优质、节能、低耗、环保和装备大型化，生产控制自动化及科学管理等特征的现代化水泥生产方法。当今世界水泥工业发展的总趋势是向新型广泛水泥生产工艺技术发展。由于资源市场及交通运输各方面条件限制，我国水泥工业小水泥厂仍占相当比重。而其中又以小型立窑厂占大多数。立窑厂存在着机械化程度低，技术力量及经营
30、管理力量差，产品质量不高，成本高等缺点。在有些边远地区，还存在着一些热耗相当高的中空干法小窑。对于众多的小立窑，及中空干法小窑来说，如何提高生产技术，改造设备提高水泥质量，降低水泥生产成本，才是当前水泥工业需要重视的问题。目前结合我国水泥工业具体情况，在大中型厂建设中生产方法的选择应尽可能选择新型干法生产。1.3.3 煅烧方法本设计采用预分解窑。预分解窑是20世纪70年代发展起来的一种煅烧工艺设备。它是在悬浮预热器和回转窑之间，增设一个分解炉或利用窑尾烟室管道在其中加入3060%的燃料，使燃料的燃烧放热过程与生料的吸热过程同时在悬浮态或流化态下极其迅速地进行，使生料在入回转窑之前基本上完成碳酸
31、钙的分解反应，因而窑系统的煅烧效率大幅度提高。这种将碳酸钙分解过程从窑内移到窑外的煅烧技术称窑外分解技术，简称预分解窑。特点：1、在一般分解炉中，当分解温度为820900的入窑物料的分解率可达8595%，需要分解时间平均为4-10s，而在窑内分解则需要30多分钟，效率很高。2、由于碳酸钙的分解从窑内移到窑外，所以窑的长度可大大缩短，减少占地面积。3、由于在分解炉内是悬浮状态传热面积增大，传热效率提高，从而使燃料热耗大大降低。4、由于减轻了回转窑的热负荷，延长耐火材料的使用寿命，提高窑的运转率，同时提高窑的容积产量。1.3.4 水泥标号根据国家标准规定粉煤灰硅酸盐水泥允许生产的水泥标号有325、
32、325R、425、425R、525、525R六个标号。对应强度等级分别为32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R。425粉煤灰水泥在社会建设中应用广泛，可用于民用建筑、工业建筑，以及其他广泛领域。标号低强度下降，标号太高，生产成本会增加。1.3.5 粉煤灰掺量当粉煤灰掺加量为25%时水泥强度较大，可以大大42.5MPa。这种水泥早期强度下降不会太大，后期强度也能够持续增长。改善了水泥多方面的性质，具有较好的和易性、抗裂性和耐腐蚀性等优良特性。既实现了废物的大量回收利用，又实现了优质水泥产量的增产，节省了大量自然资源，为社会经济的健康发展起了推动作用。1.3.6 石膏掺量
33、 石膏掺量决定了水泥的凝结时间，也会对水泥温度造成很大影响。当石膏掺量（以计）小于约1.3%时，水泥会产生快凝，而超过2.5%时，凝结时间不再增长，而且影响水泥的强度。石膏掺量对水泥凝结时间和水泥强度的影响如图1-1所示， 图1-1凝结时间随石膏掺量的变国家规定粉煤灰水泥中含量不得高于3.5%。故40%X3.5% 得到X8.75%。石膏掺量选择为5.0%。加入适量石膏有利于提高水泥强度，但加入过量，则会使水泥产生体积膨胀而使强度降低。石膏可以调节水泥凝结时间，掺量过少会造成快凝，增加达到一定量时对水泥缓凝影响不大。当石膏掺量为5.0%时对水泥安定性和粉煤灰的水化活性均有较好的作用。2全厂物料平
34、衡计算2.1窑的选型和标定一般对预分解窑年利用率为：85%95%，因为新建生产线是新设备，操作人员经验丰富，技术水平较高，故可取窑一年正常运转325天。于是年利用率：。要求年熟料处理160万吨，有Qy =365Qd,得到日产熟料 （2-1）查新型干法水泥厂工艺设计手册得到几种日产5000吨熟料的窑型如表2-1所示。表2-1 日产5000吨熟料的几种窑型产量（t/d）500050005000回转窑（m）4.8744.872572为搜集和整理大量现代干法预分解窑的基础上，采用统计分析的方法，获得了适合现代新型干法生产的经验公式： （2-2） （2-3）G窑的台产量，t/dL窑的长度，mDi窑筒体衬
35、砖内径，mD窑筒体内径，m由水泥工业热工设备查得：当D4m时，=0.15m当4mD5m时，=0.18m当5mD6m时，=0.2m当D6m时，=0.23mDi =D-2；窑衬砖厚度，按经验值计算。故在此取=0.18mDI1 =Di2 = D2-2=4.8-20.18=4.44mDi3 = D3-2=5-20.18=4.64将各窑型的规格数据分别代入以上经验公式得： （2-4） （2-5） （2-6） （2-7） （2-8） （2-9）根据设计任务，要求日产熟料达4925.35t,和实际窑型生产能力相比，本人选择窑型为4.874，标定产量为5500t比较合适，既满足了生产要求，也不是很大，为以后工
36、厂的超产创造了必要条件。窑型优缺点：水泥回转窑是煅烧水泥熟料的主要设备，已被广泛用于水泥、冶金、化工、建筑耐火材料、环保等工业。该设备由筒体、支承装置、带挡轮支承装置、传动装置、活动窑头、窑尾密封装置、燃烧装置等部件组成。该回转窑具有结构简单，运转可靠，生产过程容易控制等特点。回转窑的窑体与水平呈一定的倾斜，整个窑体由托轮装置支承，并有控制窑体上下窜动的挡轮装置，传动系统除设置主传动外，还设置了在主电源中源断时仍能使窑体转动，防止窑体弯曲变形的辅助传动装置，窑头、窑尾密封装置采用了先进的技术，保证了密封的可靠性。此窑型回转窑煅烧系统装备通过技术创新，在该系统中采用国内外最先进的液压挡轮装置、采
37、用计量精度很高的计量柱塞泵、高精度的调速阀和接触式石墨块密封装置等国内先进技术。为了提高自动化程度，窑头采用工业电视看火，工艺流程模拟荧光屏，煅烧带采用红外线扫描仪把煅烧带的煅烧情况直接反映在计算机上，这些新技术的使用直观感强，操作方便，使用可靠。稳定了热工制度，提高了设备运转率，与同规格设备相比，运转率提高了10%，产量提高了5%-10%，热耗降低15%。窑的台数： （2-10）故选用一台窑。对于日产熟料5500t的窑，熟料小时产量产量： （2-11）熟料年产量： （2-12）相对应的水泥小时产量： （2-13）水泥日产量： （2-14）水泥年产量： （2-15）2.2 原、燃料的选择及确定
38、原料配比2.2.1 原、燃料选择1、烟煤及无烟煤的工业分析如表2-2所示。表2-2烟煤及无烟煤的工业分析名称水分（Mar/%）挥发份（Var/%）灰分（Aar/%）固定碳（Car%）热值(Qar%)烟煤1.4619.0819.4660.0024269.24无烟煤1.444.7914.2579.5227077.602、原料及煤灰的化学成分如表2-3所示。表2-3 原料及煤灰的化学成分名称烧失量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO总和石灰石40.073.540.890.4253.860.6799.45粘土4.9969.3815.625.481.822.0999.38砂页岩2.6188.262.
39、571.832.161.3698.79粉煤灰2.9448.9432.138.153.481.0496.68铁矿石2.3951.234.8033.821.821.7595.81烟煤煤灰0.0051.4527.497.725.071.3393.06无烟煤煤灰0.0048.8933.057.523.551.8894.89众所周知，粘土是煅烧水泥的很好原料，但是水泥需要量很大，使用大量粘土煅烧水泥会破坏大量耕地，从而影响我国农业的发展与稳定。粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为：SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO
40、等。粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一，随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加。大量的粉煤灰不加处理，就会产生扬尘，污染大气；若排入水系会造成河流淤塞，而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害。把粉煤灰在水泥生产中可以增加水泥产量，降低生产成本，减少环境污染，得到国家支持。且根据国家保护耕地政策和可持续发展战略。本设计原料可选择石灰石、砂页岩、粉煤灰、铁矿石四种，而不选用粘土。烟煤发热量较高，燃烧时火焰较无烟煤长，且无烟煤的燃点较烟煤高。在中国，烟煤储量远高于无烟煤。在回转窑窑头燃烧器上使用无烟煤则必须保证如下条件： （1）煤粉能达到足够的符合要求的细度，以保证燃烧和火焰形
41、成。 （2）控制可靠稳定的煤粉喂料。 （3）燃烧器的一次分必须具有足够的推动力并可调节。 （4）燃烧器必须能够在燃烧带产生有充分内部循环空气的火焰，以保证无烟煤尽快点燃。 （5）在启动冷窑或窑况不正常时利用烟煤或燃油辅助燃烧。尽管无烟煤发热量较烟煤高，燃烧时无烟，减少了对环境的污染，但是其原来煅烧水泥仍需要注意多种条件因素，从而增加了投资和操作的复杂程度。考虑实际情况权台煤矿生产的是烟煤，距离水泥厂较近，运输费用低，虽然焦作生产的是无烟煤，但因为焦作距离水泥厂较远，煤的运输费用较高，考虑到节约生产成本，提高经济效益，本设计燃料选用烟煤。2.2.2 确定原料配比对于新型干法水泥生产工艺，水泥熟料
42、率值大致为：KH=0.86-0.90，SM=2.2-2.6，IM=1.3-1.8根据新型干法水泥厂工艺设计手册确定KH=0.890.01，SM=2.50.1，IM=1.40.1。熟料单位热耗确定为2960KJ/Kg熟料。煤灰掺入量： （2-16）S为粉尘沉落度，有收尘设备时取100。设=97.5% （2-17） （2-18） （2-19） （2-20）对于新型干法水泥生产工艺，水泥熟料率值大致为：根据以上计算得到的各成分进行配料计算，配料计算过程如表2-4所示。表2-4 配料计算过程计算步骤SiO2Al2O3Fe2O3CaO其他备注所要求熟料组成22.505.253.7566.002.50-2
43、.37Kg煤灰成分1.220.650.180.120.20差21.284.603.5765.882.30-122Kg石灰石4.321.090.5165.711.49干石灰石=65.88%/53.86%100Kg=122.32Kg差16.963.513.060.170.81-10Kg粉煤灰4.893.210.820.350.44干粉煤=3.51%/32.13%100Kg=10.92Kg差12.070.302.24-0.180.37-6Kg铁矿石3.070.292.030.110.36干铁矿=2.24%/33.82%100Kg=6.62Kg差9.00.010.21-0.290.01-10Kg砂页岩8.830.260.180.220.26干砂页=9.00%/88.26%100Kg=10.20Kg差0.17-0.250.03-0.51-0.25+1Kg粉煤灰0.490.320.080.030.04干粉煤=0.25%/32.13%100Kg=0.78Kg和0.660.070.11-0.48-0.21-0.8Kg砂页岩0.710.020.010.020.02干砂页=0.66%/88.26%100Kg=0.