60万吨粉磨站-说明书

第一章 引 言
第一章 引 言
1.1水泥在我国国民经济中的重要作用
水 泥 是 建 筑 工 业 的 基 本 材 料 之 一 ，而 且 是 基 本 建 设 中 最 重 要 的 建 筑 材 料 。它 不 仅 大 量 应 用 于 工 业 和 民 用 建 筑 , 还 广 泛 应 用 于 公 路 、桥 梁 、铁 路 、 水 利 和 国 防 等 工 程 ，水 泥 被 制 成 各 种 形 式 的 混 泥 土 、钢 筋 混 泥 土 的 构 件 和 构 筑 物 ．而 各 种 水 泥 制 品 在 代 钢 ，代 木 方 面 ，也 越 来 越 显 示 出 技 术 经 济 上 的优越性。同时,也正是由于钢筋混泥土，预应力钢筋混泥土结构材料的 混合使用,才使高层、超高层、大跨度以及各种特殊功能的建筑物和构筑 物的出现成为可能。此外，如宇航工业、核工业以及其它新型工业的建筑 , 也需要水泥材料．因此，水泥工业的发展对保证国家建设计划的顺利进行 , 人 民 生 活 水 平 地 提 高 具 有 十 分 重 要 的 意 义 。而 且 ，其 他 领 域 的 新 技 术 ，也 必 然 会 渗 透 到 水 泥 工 业 中 来 ，传 统 的 水 泥 工 业 势 必 随 着 科 学 技 术 的 迅 猛 发 展 而 带 来 新 的 工 艺 变 革 和 品 种 演 变 ，应 用 领 域 必 将 有 新 的 开 拓 ，进 而 使 其 在国民经济中起到更为重要的作用。
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第二章 全厂工艺平衡计算
储存期可长些。
各 物 料 的 储 存 期 要 以 粉 磨 车 间 的 生 产 能 力 为 基 准 。储 存 期 的 长 短 要 适 应，过短影响生产，过长会增加投资和经营费用。
物料名称 最低储存期
表 2.2 大、中型水泥厂各物料的最低储存期
混合材
石膏
熟料
10
30
5
水泥 7
2.3.1物料的储存期
各 种 物 料 所 需 的 储 存 量 取 决 于 该 物 料 的 日 用 量 和 该 物 料 的 储 存 期 。某 物料的储存量所能满足工厂生产需要的天数，称为该物料的储存期。
本 设 计 中 ，熟 料 由 淄 川 区 岭 子 镇 的 山 水 水 泥 公 司 供 应 ，距 离 较 近 ，运 输方便，故熟料储存期可短些；矿渣产自济南钢铁，运输同样方便，故矿 渣储存期也可短些；石膏来自平邑，距离稍远，而且石膏用量少，故石膏
2.2 全厂物料平衡计算
物 料 计 算 的 各 种 原 料 的 配 比 是 工 厂 物 料 平 衡 计 算 的 依 据 。根 据 计 划 任 务书中规定的水泥品种和工厂规模，对水泥粉磨生产中需要的各种原料、 半成品、成品分别按照干料和湿料计算出每小时、每天、每年的需要量。 编成物料平衡表，作为选择工艺设备、计算各种储库的容量 和确定工厂运 输量的依据。
2.3.2各种储库的选型计算
常用的储存设施有：联合储库、堆棚、露天堆 场和圆库等。采用何种 储 存 设 施 主 要 取 决 于 物 料 的 性 质 、工 厂 的 规 模 、工 厂 机 械 化 自 动 化 的 水 平 、 投资的大小以及对环境保护的要求等。
联 合 储 库 是 一 个 种 用 于 块 、粒 状 物 料 储 存 、倒 运 的 设 施 。具 有 取 运 物 料灵活、存放物料的优点；其缺点是库的有效容积利用率低、造价高、扬 尘大且难以解决，在抓运过程中会因抓斗 漏料而且引起少量混料，各车间 的工艺布置受到它的制约难以实现集中控制。
2011 年全年生产水泥 20.6 亿吨，同比增长 16.1%;全国新投产新型干法水 泥生产线 166 条,全年新增设计水泥熟料产能 2.02 亿 t。其中:日产 4000t 及以 上生产线 87 条,占新增水泥熟料总产能的 69.2%。
产能的提升促进大型企业的快速成长，加速对小型水泥厂兼并，使行业的 集中度和资源利用度得到了提升，更具竞争力。
膏
熟
-
3—
— 56.48 1355.62 37.11 — —
—
料
水
-
3—
— 95.30 2287.12 62.61 — —
—
泥
*全年日历小时数为 8760，年利用率为 0.75。
2.3 储存设施选型计算
水 泥 粉 磨 站 是 连 续 生 产 的 工 厂 ，为 了 避 免 外 部 运 输 的 不 均 衡 、设 备 生 产 能 力 之 间 的 不 均 衡 、上 下 工 序 间 产 生 班 次 的 不 同 以 及 其 他 原 因 造 成 物 料 供应的中断，要求各原料、燃料、半成品和成品在工厂内必须有足够的储 存量，以保证工厂均衡而连续地生产。
e ——水泥中混合材的掺入量（%），按 34.57 计算；
p ——水泥的生产损失（%），取 3%
计算得：
[( (
)] )
万吨 年
2.2.3干石膏消耗定额
计算得，
( 即
(
)(
)
)(
)
万吨 年
熟料
2.2.4干矿渣消耗定额
计算得
( 即
(
)(
)
)(
)
万吨 年
熟料
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第二章 全厂工艺平衡计算
表 2.1 物料平衡表
00 00
.0
0
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第一章 引 言
说明： ①“十五”和“十一五”分别累计淘汰落后产能为 0.6 亿吨和 3.4 亿吨；②2005 年和 2010 年新型干法产量分别占总产量的 45%和 81%(超过了“十 一五”规划目标 11 个百分点）；③利用废渣 2005 年和 2010 年分别达到 2.3 亿 吨和 4.0 亿吨。
露 天 堆 场 是 一 种 应 用 较 广 的 储 存 、倒 运 设 施 。具 有 投 资 省 、储 存 量 大 的 优 点 ；其 缺 点 与 联 合 储 存 库 基 本 相 同 ，而 且 堆 场 的 面 积 利 用 率 更 低 ，占 地面积大，在输送过程中物料损失较大，操作受气候影响大。
1.3水泥粉磨站的意义
当前水泥行业核心的发展模式是在资源丰富地区建设大型水泥熟料 生 产 基 地 ，在 水 泥 销 售 地 建 设 大 型 水 泥 粉 磨 站 。以 往 水 泥 生 产 全 过 程（ 原 料研磨制成生料→生料煅烧制成熟料→熟料加适量混合材料研磨制成水 泥），基本是在企业的同一生产基地内完成的，最终输出的是水泥产品。
物 料 平 衡 计 算 以 粉 磨 站 年 产 量 为 基 准 ，根 据 粉 磨 站 年 产 量 计 算 出 工 厂 每 小 时 和 每 天 的 水 泥 产 量 。其 它 各 种 物 料 的 每 小 时 、每 天 和 每 年 的 需 要 量 ， 均按照该物料的单位熟料消耗定额进行计算。
2.2.1石膏掺入量计算 国家标准规定矿渣水泥中三氧化硫含量不大于 4%，在工厂生产中，矿 渣水泥中较佳石膏掺加入量，以 SO3 计，一般为 2.0%～3.0%。
新 的 模 式 是 将 最 后 一 步 从 原 来 的 生 产 模 式 中 分 离 出 来 ，即 向 位 于 销 售 地 的 水 泥 粉 磨 站 输 出 熟 料 ，在 销 售 地 根 据 市 场 情 况 制 成 水 泥 产 品 。以 粉 磨 站 加 工 水 泥 ，省 去 了 通 常 水 泥 生 产 过 程 中 的 原 料 开 采 、生 料 粉 磨 、熟 料 煅 烧等工序，所以粉磨站投资省、建设周期短、污染小、不破坏生态环境。 由 于 混 合 材 等 辅 料 一 般 都 能 就 地 解 决 ，减 少 了 运 输 量 ，比 直 接 从 水 泥 厂 购 进 水 泥 经 济 ，同 时 也 有 效 利 用 了 当 地 工 业 废 弃 物 ，变 废 为 宝 ，促 进 了 循 环 经济的良性发展。
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第一章 引 言
1.4选题的意义
（1）通过工厂设计综合复习、运用、巩固所学理论和生产知识。 （2）学会查阅、运用文献资料和有关数据、熟练进行工程计算、强 化计算机绘图技能。 （3）掌握工厂设计的基本过程、方法、以及设计文件的构成和编写 格式。
1.5设计的内容
（1）粉磨站物料平衡计算。 （2）粉磨站储存设施选型计算。 （3）粉磨流程选择及粉磨设备选型计算。 （4）附属设备选型计算。 （5）粉磨站人员编制。 （6）粉磨站总平面图、粉磨车间设备布置图。
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第二章 全厂工艺平衡计算
设定熟料全部用以生产矿渣水泥，石膏中 SO3 为 36.83%，并要求水泥 中掺入石膏以 SO3 计为 2.0%，则石膏掺入量为：
(
)
2.2.2按要求计算出熟料的年用量
式中 Qy——要求的熟料年产量， t/h；
Gy——工厂规模，60 万吨/年；
d ——水泥中石膏的掺入量（%），按 5.43%计算；
1.2我国水泥行业目前概况
本世纪以来，我国水泥工业超常发展，正由水泥大国变成水泥强国。
表 1.1 2000 与 2011 水泥行业分析对比
年 企业 水泥 水泥 销售 利润 新干 生产 4000 10 吨熟 前 10
份 数量 产量 产能 收入 总额 产量 线 t/d 00 料综 强熟
（户 （万 （万 （亿 （亿 占比 （条 以上 0t 合能 料占
） 吨） 吨） 元） 元） （%） ）
/d 耗 比
（kgc （%）
e）
20 7000 5970 7150 1152 7.63 12.0 45 11 - 156.3 5.00
00
0
0
5
（1999）
20 3950 2090 2900 9198 1020 89.0 1513 860 7 115 42.0
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1.6指导思想
（1）贯彻“一切从实际出发”的指导思想,认真执行国家有关方针、 政策。
（ 2）总 体 设 计 原 则 是“ 先 进 适 用 ，生 产 可 靠 ，节 省 投 资 ，提 高 效 益 ”。 （3）工艺系统在保证产品质量的前提下力求简单，提高系统的运转 率，降低建设投资,并便于管理维修。 （4）强化经济观念并贯穿在整个设计过程中。
我国水泥工业技术与装备已形成系列化、大型化并向生态化迈进。水泥工 业技术是伴随着新型干法水泥的快速发展而迅速进步。新型干法已形成 1000t/d 到 10000t/d 系列生产线的技术与装备，其中 6000t/d 及以下生产线技术装备已 实现了国产化，10000t/d 生产线技术装备已基本实现了国产化，技术经济指标 大幅度提高。标志着我国新型干法水泥成套技术主要技术指标已达到世界一流 水平，并参与了全球水泥装备市场竞争。
消耗定额
物料平衡表
物所 生
t/t 熟料
料含 产
类 水 损 干料 湿
型分 失
料
%%
干料t 时日
年 *104
湿料t
时日
年
*104
矿
15 3 0.5940 — 33.55 805.11 33.04 39.47 947.19 38.87
渣
石
பைடு நூலகம்
3
3 0.0933 — 5.27 126.39 3.46 6.2 148.69 4.07
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第二章 全厂工艺平衡计算
第二章 全厂工艺平衡计算
2.1 工厂规模、产品品种及产品等级
工厂规模：年产量 60 万吨。 产品品种及产品等级：42.5 级矿渣硅酸盐水泥。 矿渣硅酸盐水泥是我国五大水泥品种之一，是产量最多的水泥品种。 根据我国国家标准 GB1344-85 规定，其定义如下：凡是由硅酸盐水泥熟料 和 粒 化 高 炉 矿 渣 、适 量 石 膏 磨 细 制 成 的 水 硬 性 胶 凝 材 料 称 为 矿 渣 硅 酸 盐 水 泥。 矿 渣 硅 酸 盐 水 泥 与 普 通 硅 酸 盐 水 泥 相 比 ，颜 色 较 浅 、比 重 较 小 ，水 化 热低，耐蚀性和耐热性较好，但泌水量 较大，抗冻性较差，早期强度较低， 后 期 强 度 增 长 率 较 高 ，因 此 需 要 较 长 的 养 护 期 。矿 渣 水 泥 可 用 于 地 面 、地 下 、水 中 各 种 混 凝 土 工 程 ，也 可 用 于 高 温 车 间 的 建 筑 ，但 不 宜 用 于 需 要 早 期强度高和受冻融循环、干湿交替的工程。
1.7设计原则
（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.
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第一章 引 言
（ 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。