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第1章 绪 论

1.1 概述

新型干法预分解窑是现代最先进的水泥生产技术，它以其独特的优越性赢得了国际的认可。以预分解窑为代表的新型干法水产技术已经成为当今水泥工业发展的主导技术艺，它具有生产能力大、自动化程度高、产品质量高、能耗低、有害物排放量低等一系列优点。目前,我国广泛采用的是国际上先进的图形显示技术、通信技术、计算机控制技和集中管理、分制的集散型控制系统,并自行研发了工厂生产管理信息系统,保障了系统的安全性和可靠性,符合了实用性的要求。新型干法工艺是当代最具现代化、规模化的水泥生产方式，已被世界各国普遍采用，成为水泥生产技术的主流。

通过多年的不断探索，我国的水泥工业发展取得了很大成果，水泥产量多年位居世界第一，为我国国民经济发展的提供了有力保障。然而就目前来看，我国水泥工业的结构仍然存在十分突出的矛盾，主要表现为经营粗放、生产集中度和劳动生产率相对较低、资源及能源消耗较高、环境污染比较严重，特别是立窑、湿法窑、干法中空窑等落后技术装备还占相当比重，可持续发展面临着严峻的挑战。为加快推进水泥工业结构调整和产业升级，满足科学发展观和走新型工业化道路的要求，新型干法水泥生产技术将迎来在全国发展的大好时机。

1.2 设计简介

本设计是5000td熟料新型干法生产线窑尾部分的工艺设计，设计采用目前国内外水泥行业相对较为先进的技术和设备，力求最大限度的降低能耗、降低基建投资，又最大限度的提高产、质量，实现环境友好型、资源节约型的水泥发展要求。

石灰石预均化堆场设计为矩形预均化堆场，其规格为42×170m。石灰石矿山全矿化学成分比较稳定，品质优良，均匀性比较好。厂区设1个?15×30m 圆库储存石灰石用于生料配料，库有效储量6844t，实际储存时间为1.09d，能满足生产的正常进行。

因为原煤成的分波动对烧成工艺、热工制度的稳定性及熟料质量等的影响极大，外购煤的质量难以完全预先控制，同时多点供应原煤的可能性是存在的，

1 并且考虑将来使用低品位原煤的需要，故设置原煤预均化设施。原煤圆形预均化堆场规格为?80m，堆场有效储量13150t。可满足10天的原煤储存需求。原煤预均化堆场外设置一个煤堆棚，通过运输来的煤，可以直接进入堆棚内储放。

铁粉和矿渣采用联合预均化堆场其规格为30×50m。

粒度<110mm，出磨细度：80μm筛余<12%，入磨水分＜12%，出磨水分＜1.0%，主电机功率3800KW。磨机配备选粉系统，不但提高了磨机产量，还可降低粉磨电耗。

生料均化库采用IBAU型均化库，规格为：1-Φ22.5×48m，储量为：16000t，实际存储天数为2.01d。该库集生料储存、均化和喂料于一体，具有均化效果好、电耗低、系统简单、操作管理方便等优点。

熟料烧成采用带CDC分解炉的双系列五级旋风预热器，CDC分解炉特别适合于低挥发分煤的完全燃烧；旋风预热器结构优化，系统阻力低，节能效果显著。正常生产情况下日产熟料能力5000t，熟料热耗3000kJkg。窑尾预热器采用2-?6589mm，C4为2-?6579mm ，C5为2-?6927mm。出C1废气量为1.618Nm3kg熟料。CDC分解炉：直径?8130mm，有效高度26400 mm。窑与分解炉用煤比例为40%和60%。设计选用规格为φ4.8×74m的回转窑，斜度为4%，三挡支轮，主传转速0.35-0.4rmin,电机功率630KW。窑磨废气处理采用低压长袋脉冲袋收尘器，确保了废气达标排放。

熟料库采用帐篷库，规格为?30×40m，有效储量为36250t，实际储存期为7.25d，富于值储存过剩的熟料，以保证生产的连续进行，同时也可以直接销售熟料。 煤粉制备系统设计放弃传统的风扫管磨+粗粉分离器+旋风除尘器+电除尘器的方案，ZJTL2220C型立式磨一台，标定台时产量为：30（t,电机功率630KW。

经标定所选回转窑的小时产量为215（t；研磨体装载量:210t；电机功率:3150kW；最大喂料量:630t。功率:160kW。

水泥磨实际运转小时数为：H0=×H =×154=135.92（──圆库个数

选择直径为Φ=15m，库直筒高H=30m；有效容积为V1=4720m3 的圆库库个数：

n==4341.38 4720=0.92 （4-5）

因此，选用的石灰石配料库为的数量为1个即可满足工艺要求。 实际储存量=4720×1.45=6844t 实际储存期：d=QQd=68446295=1.09(d) ② 粘土库计算

本设计中粘土在配料站的存储期为2天

2 粘土的储存量：

=Qd×d =1315×2=2630（t） 单个圆库容积计算：

V==2630(1×1.4)=1878.57m3

选择直径为Φ=10m，库直筒高H=26m；有效容积为V1=1898m3 的圆库库个数：

n==1878.571898=0.99

因此，选用的粘土配料库为的数量为1个即可满足工艺要求。 实际储存量=1898×1.4=2657.2t 实际储存期：d=QQd=2657.21315=2.02(d) ③ 铁粉库

本设计中铁粉在配料站的存储期为3天 铁粉的储存量：

=Qd×d=200×3=600（t） 单个圆库容积计算： V==600(1×1.3)=461.5 m3

选择直径为Φ=7.0m，库直筒高H=15m；有效容积为V1=536m3 的圆库库个数：

n==483.87536=0.903

因此，选用的铁粉配料库为的数量为1个即可满足工艺要求。 实际储存量=536×1.3=696.8t 实际储存期：d=QQd=696.8200=3.48(d) ④ 矿渣库

本设计中粘土在配料站的存储期为10天 铁粉的储存量：

=Qd×d=140×10=1400（t） 单个圆库容积计算： V==1400(1×1.5)=933.33 m3

选择直径为Φ=8.0m，库直筒高H=21m；有效容积为V1=980m3 的矿渣配料库1个即可满足工艺要求。

实际储存量=980×1.5=1740t

实际储存期：d=QQd=1740140=10.5(d) 2. 生料均化库

本设计中生料的要求储存期为2天

3 总的储存量：G=Gi×d=7950×2=15900(t) 单个圆库容积计算： V==15900(1×1.3)=12230.77m3

结合工厂规模、投资及自动化成度、生产方法、原料品种和化学成分的波动情况以及对熟料的质量要求等因素，本次设计生料均化库采用IBAU型均化库,规格为：1-Φ22.5×48m，储量为：16000t，有效容积为13333.3 m3， 实际存储天数：T=160007950=2.01d。 3 .熟料库

本设计中熟料在配料站的存储期为7天

总的储存量：G=Gi×d=5000×7=35000(t) 单个圆库容积计算：

V=G=35000（1×1.45）=24137.93 m3 择直径为Φ=30.0m，库直筒高H=40m；有效容积为V1=25000m3 的矿渣配料库1个即可满足工艺要求。

实际储存量=25000×1.45=36250t 实际储存期：d=QQd=362505000=7.25(d) 4. 水泥配料站 ①熟料配料库（圆库）

本设计中要求存储期为1天，则存储量为：

Q=5000×1=5000t

V===3448.3m3

选择圆库的直径Φ=15m，库直筒高H=25m，有效容积为V1=3500 m3 则库的个数：

n===0.98

.

因此，选用的熟料配料库为的数量为1个即可满足工艺要求。 实际储存量=5000×1.45=7250t 实际储存期：d=QQd=72505000=1.45(d) ② 石膏配料库

本设计中要求存储期为3天 存储量为：

Q=495×3=1485t

V===1142.31m3 (4.25)

选择圆库：直径Φ=10.0m，库直筒高H=20m；有效容积为v=1424m3的石膏配料库为的数量为1个即可满足工艺要求。

4 实际储存量=1424×1.3=1851.2t 实际储存期：d=QQd=1851.2495=3.74(d) ③混合材配料库

本设计中要求存储期为2天 存储量为：

Q=1105×2=2210t

V===1700m3 (4.26)

选择圆库：直径Φ=10.0m，库直筒高H=24m；有效容积为v=1740m3的石膏配料库为的数量为1个即可满足工艺要求。

实际储存量=1740×1.3=2262t 实际储存期：d=QQd=22621105=2.05(d)

4.3 水泥储库计算

本设计中熟料在配料站的存储期为7天 则存储量为：

G=6213.6×7=43495.2t

圆库总容积计算：

V=G=43495.2（1×1.45）=29996.69 m3

选择圆库的直径为Φ15m时，高度H=32m，有效容积为V=5074m3，

则圆库的个数为：

n=29996.695074=5.91

既水泥库的数量为6个，规格为：6-Φ15m×32m

实际储存量=5074×6×1.45=44143.8t 实际储存日期=44143.86213.6=7.10（d）

4.4 储库一览表

表4-5 储库一览表

名称 储库名称 型式、规格 数需要储量量 （t） 石灰石库 ?15×30m 粘土 铁粉库 矿渣 生料 ?8.0×21m ?10×26m ?7.0×15m 1 1 1 1 1 30 600 1400 15900 5 有效储量t 单个 总共 6844 2657.2 696.8 1740 16000 设计 实际 储存储存期（d） 期（d） 1 2 3 10 2 1.09 2.02 3.48 10.5 2.01 生料配料站 6295 266844 2657.2 696.8 1740 16000 IBAU库 ?22.5×48m