c1级预热器课程设计解析

课程设计说明书

日产2500吨水泥熟料预分解窑生产线C1级预热器设计

院、部：材料与化学工程学院

课程名称：材料工艺设计概论

学生姓名：**

指导教师：***

专业：无机非金属材料工程

班级：材料1301

完成时间：201 6年12月

目录

设计任务书 (3)

摘要 (4)

引言 (5)

1.配料计算 (8)

1.1、原始数据 (8)

1.2、标定熟料化学成分 (8)

1.3、生料配合量计算 (9)

1.4、率值检验 (10)

2、生料消耗定额计算 (11)

2.1、实际消耗定额计算 (2)

2.2、各物料的湿消耗定额 (3)

2.3、烧成用干煤消耗定额 (4)

3、年产熟料计算 (5)

3.1、窑尺寸标定 (6)

3.2、熟料日产量 (1)

3.3、熟料年产量 (2)

3.4、窑台数 (3)

4、窑尾预热器系统废气量 (1)

4.1、窑尾排出废气量 (2)

4.2、分解炉内废气量 (3)

4.3、 C5废气量 (4)

4.4、 C4废气量 (5)

4.5、 C3废气量 (1)

4.6、 C2废气量 (2)

4.7、 C1废气量 (3)

任务书

一、设计题目

日产2500吨水泥熟料预分解窑生产线C1级预热器设计。

二、原始资料

1、原材料化学成份

（1）石灰质、粘土质、铁质原料（%）

（2）煤的工业分析（%）及发热量

（3）煤灰的化学成份（%）

2、料耗及热耗

实际料耗：生产损失为2－6%（具体自行拟定）；

烧成热耗：3100－3170KJ/kg熟料（具体自行拟定）；

3、原、燃料水份（%）

4、当地自然条件

历年平均气温：18.5℃；相对湿度：73%；

绝对最高气温：40.3℃；平均湿度：79%；

绝对最低气温：-8℃；常年主导风向：东南风。

平均气压：99660Pa。

三、设计内容及设计原则

1、设计内容

日产2500吨水泥熟料预分解窑生产线C1级预热器设计。

2、设计基本原则

（1）在满足工艺要求，确保工艺畅通；

（2）充分考虑安全因素，确保安全生产。

四、设计成果

1、完成设计说明书一份

（1）设计方案与设计指导思想

（2）设计计算部分

1）配料计算（率值自行拟定）；

2）生料消耗定额（理论料耗与实际料耗）计算；

3）年产熟料计算（窑年运转率自行拟定）；

4）要求窑尾预热器系统废气量计算

依据窑年产量、燃煤等计算系统及各级预热器需处理气体量。

5）各级预热器主要结构参数计算

依据要求各级预热器要求处理废气量及相关参数，计算各级预热器直径、排气管直径等主要结构参数。

6）计算本组设计预热器级数的其他参数：如预热器直筒高度、锥体结构参数、进口型式与高宽参数、内筒深度等。

2、绘制图纸

（1）C3级旋风预热器结构图，1号图1－2张；

（2）要求：以全面、准确反映自己所设计部分的内容为准。

五、时间与进度安排

1、设计时间：2周。

2、进度安排

（1）资料与文献查阅，2－3天；

（2）设计计算与选型，3－4天（两项合计时间1周）；

（3）绘图与设计文件整理，1周。

六、分组安排与要求

1、设计班级与分组安排

（1）设计班级：材料卓越1301班，共30人；

（2）分5组，每6人一组。

2、要求

（1）本任务书设计人员为6人，但每人须独立完成第四项设计成果要求的工作；

（2）计算时，各人“自行拟定”参数在本组中不得完全相同，即要求独立完成计算；

（3）各人图纸不得完全相同。

湖南工学院材料教研室

指导教师：袁龙华

2016年12月9日

1、配料计算

1.1原始数据

表 1 石灰质、粘土质、铁质原料（%）

表2 煤的工业分析（%）及发热量

表3 煤灰的化学成份（%）

表4 煤的热值

1.2根据熟料率值，估算熟料化学成分

在预热分解窑中，率值的范围分别为KH=0.86-0.92,SM=2.2-2.8,IM=1.3-1.9。在此处KH取0.86；SM取2.2；IM取1.3。∑=97.1%

Fe

2O

3

=∑/(2.8KH+1)(IM+1)SM+2.65IM+1.35=4.41%

Al

2O

3

=IM*Fe

2

O

3

=5.73%

SiO

2=SM(Al

2

O

3

+ Fe

2

O

3

)=22.31%

CaO=∑-( Fe

2O

3

- Al

2

O

3

- SiO

2

)=67.55%

煤灰掺入量G

a

（S取100%）

G

a

=P* Aad*S/100* Qnetad

=3110*27.94*100/100*23285.89

=3.73%

G

a

---------------熟料中煤灰掺入量（%）

Aad--------------煤的空气干燥基灰分含量（%）

P----------------煤耗（Kg/Kg-熟料）(此处取3110) S----------------煤灰沉落率（%），可选100% Qnetad-----------煤的热值（KJ/Kg）

1.3生料配合量计算

表5 化学成分表（%）