水泥厂工艺设计概论

§湖北第二师范学院水泥厂工艺设计概论课程

5000t/d熟料生产线的工

艺设计

院系建筑与材料工程系

专业工程管理

班级09级二班

学生姓名XXX

学号**********

任课教师刘云才

2012 年 10 月 24 日

5000t/d熟料生产线的工艺设计

专业工程管理学生XXX学号0000000010

摘要：本文以5000t/d水泥熟料生产线为对象，从原材料、燃料的选择开始，对水泥熟料生产线的生产工艺进行了详细的介绍，并在文中给出了工艺平衡计算和水泥厂生产线的平面图。

关键词：物料平衡；热耗；物料均化；预分解窑

Abstract:Based on the 5000 t/d cement clinker production line for object, begin with raw materials, fuel choice, production process to cement clinker production line were introduced in detail, and in this paper presents the process balance calculation and cement production line of the plan.

Key words：Material balance; heat rate; Material homogenization; Precalcining kiln

目录

1 前言 (3)

2 原材料、燃料的选择 (3)

2.1 生料 (3)

2.2 燃料 (3)

2.3 水泥 (4)

3 配方 (4)

4 生产工艺 (4)

4.1 生产线选择 (4)

4.2 热耗 (4)

4.3 生产线布置 (4)

4.4 水泥原料、燃料所采用的预均化措施 (5)

4.5 生料、水泥的均化与贮存措施 (5)

4.5.1 均化 (5)

4.5.2 贮存 (5)

4.6 环境保护、节能降耗措施 (5)

4.6.1 环境保护 (5)

4.6.2 节能降耗 (5)

4.7 电力、运输措施 (6)

5 工艺平衡设计 (6)

5.1 1吨熟料的生料需要量 (6)

5.2 1吨熟料需要的原材料 (6)

5.3 1吨熟料需煤量、熟料热耗 (6)

5.4 1吨熟料制成水泥需要的石膏、粉煤灰 (6)

5.5 物料平衡表 (6)

5.6 各个工艺环节的储存量 (7)

5.7 设备选型与库房类型 (7)

5.7.1 设备选型 (7)

5.7.2 库房类型 (8)

5.8 总图布置 (10)

6 结语 (10)

参考文献 (11)

1 前言

水泥是国民经济的基础材料，在日常生活中随处可见，水泥工业是重化工工业，它的特点是对矿产资源的依存性大，物料储运量多，能量消耗高，在设计工作中对这些问题必须予以足够的认识。水泥厂设计工作的水平与质量，不仅关系到工厂建设过程中各项任务能否顺利完成，而且对工厂建成后能否正常生产，以及能否获得较好的投资效果，均有重大影响，因此，工厂设计除必须认真贯彻国家的经济和工业政策外，还应结合实际情况深入细致地开展工作，力求做到技术先进、经济合理、安全适用，为水泥工业的发展创造有利条件。该5000t/d水泥熟料生产线是基于我国国情和水泥厂所处的地理位置设计的。

2 原材料、燃料的选择

2.1 生料

石灰石：水泥工业对钙质原料品质要求参见下表。

粘土：粘土的主要化学成分为SiO

2、Al

2

O

3

和结晶水，还有少量的碱金属氧化

物（K

2O、Na

2

O），碱土金属氧化物（CaO、MgO），着色氧化物（Fe

2

O

3

、TiO

2

）等。

一般要求所用粘土质原料中SiO

2含量与Al

2

O

3

和Fe

2

O

3

含量和之比为2.5～3.5，Al

2

O

3

与Fe

2O

3

含量之比为1.5～3.0，否则就要在配料中引进硅质或铝制校正原料，给生

产造成一定的困难。

铁粉：(铁质校正原料)Fe

2O

3

>40%。

铝质校正原料：Al

2O

3

>30%。

对于预分解窑，其生料中的有害成分，尚需符合下列要求：碱（K

2O+Na

2

O）

含量≤1.0%；氯（-l C）含量≤0.015%；硫、碱物质的量比SO3/K2O+(1/2)NaO≤1.0。

2.2 燃料

燃料品质既影响煅烧过程，又影响熟料质量。一般说来，发热量高的优质燃料，其火焰温度高，若燃料质量差，除了火焰温度低外，还会因煤灰的沉落不均匀，降低熟料质量。水泥烧成用煤的质量要求见下表：

2.3 水泥

熟料：硅酸盐水泥熟料，其中硅酸钙矿物应不小于66%，氧化钙和氧化硅质量比应不小于2.0。

石膏：天然石膏应符合GB/T 5483 中规定的G类或M类二级含以上的石膏或混合石膏。工业副产石膏是以硫酸钙为主要成分的工业副产物，采用前应经过试验证明对水泥性能无害。

粉煤灰：水泥中粉煤灰应符合GB/T1596的要求，掺加量按质量百分数计为大于20%且小于或等于40%。

3 配方

备注：以上原材料理论上看做干料

4 生产工艺

4.1 生产线选择

新型干法水泥生产线是指采用窑外分解新工艺生产的水泥。其生产以悬浮预热器和窑外分解技术为核心，采用新型原料、燃料均化和节能粉磨技术及装备，全线采用计算机集散控制，实现水泥生产过程自动化和高效、优质、低耗、环保。

4.2 热耗

本设计中取单位熟料热耗q=3000kJ/kg

4.3 生产线布置

原料入厂存于堆场或堆棚，经破碎、烘干分别入原料储库，由电子计量配送入生料粉磨车间，生料经粉磨后入生料库，在烧成车间经窑尾预热—预分解系统入回转窑煅烧，出窑熟料经熟料冷却车间送入熟料库，加混合材后进入水泥粉磨车间，出磨水泥输送至水泥库储存，散装或包装成袋出厂。