水泥厂的设计

材料科学与工程学院

无机非金属材料工程

无机非金属材料工厂工艺设计说明书

设计题目：年产II型硅酸盐水泥100万t水

泥厂设计

*名：**

班级：无机非金属11-1

学号：14号

指导教师：***

设计日期：2014.10.20-11.14

设计题目：年产II型硅酸盐水泥100万t水泥厂设计

时间： 2014 年10 月 20 至 2014 年11 月14 日无机非金属11-1 专业 14 学号学生姓名杜杰指导教师张俊才

目录

一、厂址的选择 (3)

二﹑原料配比过程 (3)

（一）.煤灰参入量计算 (3)

（二）燃料煤的

原始组成 (3)

（三）累加试凑法计算原料配合比 (4)

三﹑物料平衡计算 (5)

(一)烧成车间生产能力和工厂生产能力的计算 (5)

四﹑主机平衡计算 (9)

(一)年平衡法 (9)

五﹑储库计算 (10)

六﹑熟料烧成系统几个主要设备的选型 (11)

(一)回转窑 (11)

(二)旋风式预热器 (12)

(三)分解炉 (14)

(四)除尘机设备的选择 (15)

(五)冷却机 (15)

(六)破碎机 (16)

(七)烘干机 (17)

七、参考文献 (19)

年产普通和矿渣硅酸盐水泥100万t水泥厂设计

一、厂址的选择

厂址选在宁夏回族自治区银川市永宁县。

二﹑原料配比过程

（一）.煤灰参入量计算

查阅参考资料[1]29~32页，选取单位熟料耗热q为3350kJ/kg熟料。

（二）燃料煤的原始组成

燃料煤元素分析结果：收到基（ar）：进行煤质分析化验时，煤样所处的状态为收到该批煤所处的状态。A为灰分；M为水分。

表1 燃料煤的收到基组成

成分C ar H ar N ar O ar S ar A ar M ar

含量70.2 5.3 1.0 7.2 0.3 14.8 1.2 将燃料ar基转换为ad基

换算系数为（100-M d）/(100-W ar)=1.01

C ad=C ar×1.01=70.2×1.01=70.902

H ad=H ar×1.01=5.3×1.01=5.353

N ad=N ar×1.01=1.0×1.01=1.01

O ad=O ar×1.01=7.2×1.01=7.272

S ad =S ar×1.01=0.3×1.01=0.303

A ad=A ar×1.01=14.8×1.01=14.948

M ad=M ar×1.01=1.2×1.01=1.212

查阅参考资料，根据设计任务中给出的元素分析结果计算的，煤的热值：Q net.ad=339C ad+1030H ad109(O ad S ad)25M ad

=339×70.902+1030×5.353109×（7.2720.303）25×1.212

=24035.778+5513.59759.62128.025

=28761.724

计算煤灰参入量G a=Qa AD S/100Q net,ad=PA ad S/100

=（3350×14.948×100%）/（100×28761.724）

=1.741%

煤灰沉落率S取100%

（三）累加试凑法计算原料配合比

表2 原料化学组成

石灰石48.13 1.95 0.85 0.45 47.32 0.30 ——— 1.00 粘土 4.25 65.82 15.14 5.92 5.16 0.97 0.62 1.12 —0.85 铁粉 1.40 39.27 2.26 48.57 3.46 1.54 ——— 3.50 煤灰—58.62 25.38 9.05 3.13 1.58 2.24 ———根据参考文献[武汉]P142，表10.2预KH=0.89，SM=0.25, IM=1.5, Σ=99%

Fe2O3=Σ/((2.8KH+1)(IM+1)SM+2.65IM+1.35)

=99%/((2.8×0.89+1)×（1.5+1）×0.25+2.65×1.5+1.35)=3.65% Al2O3=IM×Fe2O3=1.5×3.65%=5.475%

SiO2=SM(Al2O3+Fe2O3)=2.5×（5.475%+3.65%）=22.8125%

CaO=Σ(Al2O3+Fe2O3+SiO2)=99%(5.475%+3.65%+33.8125%)=67.0625%

考虑物料损失3%计算得出原料与煤灰的化学成分。如下表

表3 原料与煤灰的化学成分

石灰石49.57 2.02 0.88 0.46 48.74 0.31 ——— 1.03 粘土 4.38 67.79 15.59 6.10 5.31 1.00 0.64 1.15 —0.88 铁粉 1.44 40.45 2.33 50.03 3.56 1.59 ——— 3.61 煤灰—60.36 26.57 9.32 3.22 1.63 2.31 ———

以100kg熟料为基准。结果如下表：

表4 累计试凑过程

计算步骤SiO2Al2O3Fe2O3CaO MgO SO3K2O H2O 合计备注设计熟料成分22.81 53.47 3.65 67.06 98

煤灰(＋1.742) 1.05 0.46 0.16 0.06 0.03

石灰石

(+140.96) 2.76 1.21 0.64 67.06 0.43 0.14

(67.06-0.05)／0.4873

=137.58

粘土（+28.56）18.99 4.37 1.70 1.71 1.49 0.18 0.32 0.24

(22.81-1.05-2.75)／

0.678=28.03

铁粉（+1.75）0.92 0.05 0.14 0.08 0.03 0.08

(3.65-0.16-0.63-1.71)／

0.5=2.28