日产吨水泥熟料工厂设计

生料 — 3
1.55
1
8
94 .12
52 40
.22
7
0.0
119.9 38966.4
119.9 38966.4
石膏 — -
0.03 5.00
5.00
3
5
1
5
1
混合 0.
0.4
1800. 584761. 75.3 1809. 587699.
-
0.44 75.00
材5
4
10
19
8 14
68
熟料 — —
4 确定石膏的含量
2
适当增加石膏量有利于提高早期强度，但过多会引起膨胀,国家标准规定三氧化硫 不大于 4%，换算得石膏不大于 6.8%.所以石膏加入量选为 2%。
5 混合材掺量
混合材掺量为 30%的粒化高炉矿渣 6 烧成系统的生产能力：
熟料的小时产量： Qh nQh,l 170 t / h
熟料的日产量： Qd 24Qh 4080 t / d
0.860.90
2.0-2.5 1.1-1.5
1.6-2.0 1.1-1.3 55-63 18-22 12-16 6-10
2.50
1.60
2.402.80
1.40-1.90
根据要求，已知率值：KH=0.89-0.91 SM=2.4-2.6 IM=1.4-1.6 表 3 生料的化学成分
名称 配合比 烧失量
1616 0
220
5
5
DPC Φ1850*173 240- 40 1755*178 800*800*1000 90%≤2 560 67.
1818 0
400
0
5
5
DPC Φ2018*180 350- 40 2040*186 1000*1000*10 90%≤2 710 81
2018 2
450
0
00
5
DPC Φ2018*222 400- 50 2228*246 1000*1000*12 90%≤2 800 110
1.4640 (t/t
熟料)
式中： KT ——干生料理论消耗量（t/t 熟料），
I ——干生料的烧失量（%），
S ——煤灰掺入量，以熟料百分数表示。
(2)考虑煤灰掺入时，1t 熟料的干生料消耗定额：
5
取生料的生产损失： P生 =3%
干生料消耗定额：
K生
100k干 100 P生
1001.4640 100 3
2022 7
600
0
00
5
DLPC Φ2018*222 600- 50 2228*246 1000*1000*15 90%≤2 800 120
2022 7
800
0
00
5
-1
DLPC Φ2018*222 700- 50 2228*246 1000*1000*15 90%≤2 800 130
2022 7
型号 转子尺寸 处理 锤 进料口 入料粒度(mm) 出料粒 配套 设
(mm*mm) 能力 头 (mm)
度 功率 备
(t/h 数
(mm) (kw) 重
)量
量
(t)
DPC Φ1420*119 80- 28 1290*132 500*500*800 90%≤2 200 25
1412 4
150
0
5
DPC Φ1650*163 150- 32 1500*178 800*800*900 90%≤2 355 43
表 5 物平衡表
栏
消耗定额
水损
物料平衡表（t）
原
t/t 熟料
干料
分失
目
干
%%
湿料 时
日
年
料
料
含天然水分料
时日
年
石灰
1.2
214.2 5142. 1670386 216. 5193. 1687218
1—
1.27
石
6
5
02 .50
41 84
.92
0.0
369.6 120080. 15.8 381.0 123791.
注：（1）单位熟料热 3150kJ/kg 熟料
（2）窑的利用天数为 325 天
（3）石灰石：砂岩：铁矿石：粉煤灰=83.5：6：1.5：9
（4）生料，水泥生产损失为 3%。
主机设备选型
一、物料的破碎
1 石灰石破碎
（1） 确定破碎车间的工作制度 （2） 根据经验数据可知，石灰石破碎车间采用一班制，每班工作 6 小时，每年工
名称 灼烧生料
配合比 97.3413
SiO2 21.7323
Al2O3 4.5200
Fe2O3 3.6524
CaO 66.0574
煤灰
2.6587
1.2775
0.9842
0.1542
0.0550
熟料
100
22.4320
5.3841
3.7095
66.1125
KH= Cc 1.65Ac 0.35Fc =0.89, IM Ac 1.45 , SM Sc 2.47
170.0 4080. 1326687
—
——
—
0 00
.4
1.2
242.5 5820. 1890627
水泥 — 3
—
9
0
00
.00
—
—
1.
0.1
557.7 181196. 23.5 564.4 183360.
燃煤
3
0.14 23.24
18
4
8
44
2
4
09
每种物料的消耗定额乘上熟料量即得到该物料的需要量。
作 300 天。 根据车间运作班制和主机运转小时数，确定主机的年利用率：
η=
=
=0.205
式中： k ——每年工作日数，
8
k2 ——每日工作班数， k3 ——每班主机运转小时数。 （3） 主机要求小时产量： = =
=930.16（t/h）
（4）设备选型
青龙山的石灰石为中硬材料，为了简化生产流程，节省成本和投资，便与检修 和操作，降低劳动强度，现选用单段破碎机，经一次破碎即可达到入磨粒度。单段 锤式破碎机技术参数：
表 1 是选定窑型情况
表 1 选定的窑型
名称
五级 悬浮 预热 窑 （预 分 解）
型 熟料 旋窑 号 产量 规格
预热器规格 一级 二级 三级 四级
五级
新 建 型
5000
Φ4.8 ×74
2～Φ 2500
1～ Φ 4800
1～Φ 3700
1～ Φ 4800
1～Φ 5000
设备 重量
t
841
3 回转窑产量的标定 实际窑的日产量为 4000t/d 4.8 74 的小时产量为 4000/24=166.7t/h,所以定日产量为 170t/h。
2 干石膏消耗定额
Kd
d 100 d
e
2 100 2 30
0.0294(t
/ t熟料)
3 混合材的消耗定额
Ke
e 100 d
e
30 100 2
30
0.4412t
/
t熟料
4 烧成用干煤消耗定额
6
取煤的生产损失 Pf =3%，烧成用干煤消耗定额：
100 q
K f1 Q g dw 100 Pf
1.5093t
/ t熟料
(3)各种干原料的消耗定额：
K 原=K生 K原 ——某种干原料的消耗定额（t/t 熟料）
K生 ——干生料的消耗定额（t/t 熟料） ——干生料中原料的配合
K 石灰石=1.5093×0.835=1.2603(t/t 熟料)
K 砂页岩=1.5093×0.06=0.0906(t/t 熟料)
根据最新技术
窑的年利用率 η=325/365=0.89 2 窑的型号和台数的确定
用周平衡法
先令
n=1，则
Qh.1
Qd 24
n
4000 241
166.7
（t/h），查表选择型号Ф
4.8×74
其小时产 Qh.l
208 （t/h），则 n 4000 0.8 ，则定为一台型号Ф4.8 24 208
×74 的回转窑。
题目：日产 4000 吨水泥熟料工厂设计
班级：材料学院 430902 班 组员：朱欢（43090204） 曹甫（43090205）张少林 （43090208） 陈恺（43090212） 完成内容：
内容
物料计算 设备选型 堆场计算 CAD 图绘 制
姓名
张少林
曹甫
朱欢
陈恺、曹 甫
1
物料平衡计算
一、烧成车间生产能力 1 窑的年利用率
砂岩 3 —
0.09 15.40
9
5
15
87
24
粉煤 0.
0.1
554.0 179987. 23.2 556.9 180915.
—
0.13 23.09
灰5
3
6
69 1
2
46
铁矿
0.0
29953.7
31146.6
4—
0.02 3.84 92.21
4.00 95.88
石
2
7
2
1.5
256.5 6157. 2000408 264. 6348. 2062277
100 3150
23743 .46 100
3
0.136712
(t
/
t熟料)
其中： K f1 ——烧成用干煤消耗定额（t/t 熟料）， q ——熟料烧成热耗（kJ/kg 熟料），
QDgW ——干煤低位热值（kJ/kg 熟料）， Pf ——煤的生产损失%，一般为 3%。 5 编制物料平衡表
通过以上计算列出物料平衡表如 5 所示
立波尔窑
0.850.88
1.9-2.3 1.0-1.8 44-53 22-30 5-11 11-17
预分解窑
0.870.92
2.2-2.6 1.3-1.8 48-62 14-28 7-10 10-12
3
适宜范 机围 立 窑 有矿化
剂
预 推荐值
分 解 适宜范 窑围
0.860.93
0.920.96
0.88
K 粉煤灰=1.5093×0.09=0.1358(t/t 熟料)
K 铁矿石=1.5093×0.015=0.0226(t/t 熟料)
(4) 含天然水分的湿物料消耗定额
K湿
100K干 100 w0
四种物料含水分依次为 1%，3%，0.5%，4%，所以湿物料消耗定额为：
K石灰石 1.2730 K砂页岩 0.0934 K粉煤灰 0.1365 K铁矿石 0.0235
=2.6587%，所以煤灰参入量为
2.6587%。
式中： GA ——煤灰掺入量，以熟料百分数表示（100%）
QDyW ——煤的应用基低热值（kJ/kg 煤） Ay ——煤的应用基灰分含量（%）
4
q——熟料烧成热耗（kJ/kg 熟料） R——煤灰沉落度（%），当窑后有电收尘且窑灰入窑
时取 100%
加入煤灰后熟料的化学成分如表 4 所示 表 4 熟料的化学成分
熟料的年产量： Qy 8760Qh•1 1325388 t / y 7 工厂的生产能力
水泥中石膏的掺入量 d=2%，水泥中混合材的掺入量 e=30%，水泥的生产损失 p=3%。
水泥小时产量：Gh
Qh 100 P
100 d e
170 100 3
100 2 30
242.5t
/
h
水泥日产量： Gd 24Gh 24 242 .5 5820 t / d 水泥年产量： Qy 8760 Gh 8760 0.89 242 .5 1890627 t / y
二、配料计算 1 确定率值的生料的化学成分
表 2 硅酸盐水泥熟料配料率值和矿物组成建议范围
窑型 湿法窑
KH
0.880.92
SMห้องสมุดไป่ตู้
IM
C3S% C2S% C3A% C4AF%
1.9-2.5 1.0-1.8 51-59 16-24 5-11 11-17
干法窑
0.860.89
2.0-2.35 1.0-1.6 46-67 19-28 6-11 11-18
2.8Sc
FC
Ac Fc
三个率值均在允许的误差范围内。
干原料质量比为：干石灰石:83.5%
干砂岩:6%
干铁矿石:1.5%
干粉煤灰:9%
三、原燃料消耗定额的计算
1 原料消耗定额
(1) 考虑煤灰掺入时，1t 熟料的干生料理论消耗量：
K干
=
100 100
S I
100 2.6587 100 33.5119
900
0
00
5
-2
2DPC Φ1850*189 800 40* 2030*208 1100*1100*15 90%≤7 630*2 148
1818 0
-
20
00
5
1000
2DPC Φ2018*223 1200 50* 2670*246 1000*1000*15 90%≤7 800*2 145
2022 7
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
石灰石 83.5 33.0536 3.5133 0.1740 1.3258
44.6212
砂岩
6.00
0.1752 5.3712 0.1974 0.0654
0.0936
粉煤灰 9.00
0.2430 4.8339 2.5551 0.5283
0.3636
铁矿石 1.50
0.0401 0.7310 0.0788 0.5090
-
20
00
5
1500
2DPC Φ2300*250 1600 66* 3065*266 1100*1100*15 90%≤7 1125* 204
2325 8
-
26
00
5
2
2000
所以，应选用 2DPC1818 型,产量标定为 940t/h。
9
2 石膏破碎 （1）确定破碎车间的工作制度
根据经验数据可知，石膏破碎车间采用一班制，每班工作 7 小时，每年工作 300 天。 （2）根据车间运作班制和主机运转小时数，确定主机的年利用率：
0.0416
生料 100.00 33.5119 14.4494 3.0053 2.4284
45.1199
灼烧生 100.00
料
—
21.7323 4.5200 3.6524
67.8616
2 计算煤灰掺入量
利用下列公式
GA
qAy R 100QDyW
GA
=
3150 100
20.04100 23743.46