日产4000吨水泥熟料工厂设计

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）甫（43090205）少林（43090208）恺（43090212）

完成容：

物料平衡计算

一、烧成车间生产能力 1 窑的年利用率

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7.1661

244000

241.=⨯=⨯=

n Q Q d h （t/h ），查表选择型号Ф4.8×74 其小时产208.=l h Q （t/h ），则8.0208

244000

=⨯=n ，则定为一台型号Ф4.8

×74的回转窑。 表1是选定窑型情况

表1 选定的窑型

3 回转窑产量的标定 实际窑的日产量为4000t/d

748.4⨯φ的小时产量为4000/24=166.7t/h,所以定日产量为170t/h 。 4 确定石膏的含量

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：h t nQ Q l h h /170,== 熟料的日产量：d t Q Q h d /408024==

熟料的年产量： y t Q Q y /132538887601h ==•η 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%。

()()()h t e d P Q G h /5.24230

21003100170100100h =---⨯=---=

水泥小时产量：

()d t G G h d /58205.2422424=⨯==水泥日产量：

()y t G Q h y /18906275.24289.087608760=⨯⨯=⨯=η水泥年产量：

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围

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

2 计算煤灰掺入量 利用下列公式

y

DW

y A Q R

qA G 100= A G =

46

.23743100100

04.203150⨯⨯⨯=2.6587%，所以煤灰参入量为2.6587%。

式中：A G ——煤灰掺入量，以熟料百分数表示（100%）

y

DW

Q ——煤的应用基低热值（kJ/kg 煤） y A ——煤的应用基灰分含量（%）

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

KH =

2.8c c c

c

S =0.89,45.1==C c F IM ,47.2=+=

c c c F A SM 三个率值均在允许的误差围。

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：

干K =

4640.15119

.331006587

.2100100100=--=--I S (t/t 熟料) 式中：T K ——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：

取生料的生产损失：生P =3% 干生料消耗定额：()熟料生干生t t P k K /5093.13

1004640

.1100100100=-⨯=-=

(3)各种干原料的消耗定额：

K K X 原=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） X ——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) 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

0100K 100w K -=

干

湿

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：

0235

.0K 1365.0K 0934.0K 2730.1====铁矿石粉煤灰砂页岩石灰石K 2 干石膏消耗定额

)t /t (0294.030

21002

100熟料=--=--=

e d d K d

3 混合材的消耗定额

()熟料t t e d e K e /4412.030

210030

100=--=--=

4 烧成用干煤消耗定额

取煤的生产损失f P =3%，烧成用干煤消耗定额：

()()

)/(136712.0310046.237433150

1001001001熟料t t P Q q K f dw g

f =-⨯⨯=-⨯=

其中：1f K ——烧成用干煤消耗定额（t/t 熟料）， q ——熟料烧成热耗（kJ/kg 熟料），

g

DW Q ——干煤低位热值（kJ/kg 熟料），

f P ——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

表5物平衡表