5000t水泥工厂工艺设计

学校代码：__________

学号：__________ 工艺课程设计设计题目：5000t/d水泥生产线工艺流程设计

学科专业：作者姓名：无机非金属材料工程

詹丽君

作者学号：导师姓名：0803031008 田长安

完成时间：2011年12月19日—2011年12月30日

目录

无机非工艺课程设计任务书---------------------------------------------------3

第一章水泥产品的概况------------------------------------------------------- 4

§1.1水泥的性能的简介 (4)

1.1.1 325水泥简介 (4)

1.1.2水泥的性能指标 (4)

1.1.3水泥的组成及其作用 (5)

§1.2市场前景 (7)

§1.3我国水泥生产方法的发展概况 (9)

§1.4设备的选型及相关原理 (10)

1.4.1破碎机的工作原理 (10)

1.4.2粉磨机的工作原理 (11)

1.4.3回转窑的工作原理 (11)

1.4.4篦式冷却机的工作原理 (11)

第二章工艺计算---------------------------------------------------------------12

§2.1生料配比计算 (12)

§2.2工艺平衡计算 (13)

2.2.1物料平衡计算 (13)

2.2.2主机平衡计算 (15)

§2.3破碎系统的选型计算 (16)

§2.4粉磨系统的选型计算 (18)

§2.5其他设备的选型 (19)

第三章总结与感想------------------------------------------------------------20

无机非工艺课程设计任务书

一、题目

1、 2500t /d（或 5000 t/d、7500 t/d、10000 t/d）水泥生产线工艺流程设计

二、条件：

2、生产工艺：干法

三、目的和要求

3、掌握水泥工艺流程设计方法

4、掌握相关水泥生产设备的选型计算和物料衡算。

5、掌握工艺流程图的绘制方法。

四、设计内容

6、完成设计说明书一份（ 15~20页）

内容包括：

第一部分：包括产品性能介绍、市场前景、现有加工方法、相关设备的原理、为何选择该设备等。

第二部分：设计计算、设备选型、工艺布置

包括生料配比计算、工艺平衡计算、破碎系统选型计算、粉磨系统选型计算

、烧成系统选型计算、水泥生产工艺流程。

第三部分：总结与感想

7、完成工艺流程图或工厂设计平面图一份（二号图纸手绘）

要求标题栏、字体、标注等要规范。

第一章水泥产品的概况

§1.1水泥的性能的简介

1.1.1 325水泥简介

“325水泥”是市场上俗称，一般是指强度等级为 32.5 级的水泥，而不是特指某一个具体的水泥品种。325水泥

代表水泥凝固 28天侯抗比强度为 32.5MPa 。按照其水泥的主要水硬性物质分类：硅酸盐类水泥、铝酸盐类水泥、

硫铝酸盐水泥等。由于它们的水硬性物质不同，它们的

性质也各异，如铝酸盐类水泥凝结速度快、抗酸性强。

早期强度高，耐热性能好而且耐硫酸盐腐蚀；硫铝酸盐

水泥硬化后体积，会膨胀等。

1.1.2水泥的性能指标

（1）比重与容重

普通水泥比重为 3.1，容重通常采用 1300公斤/立方米。

（2）细度

指水泥颗粒的粗细程度。颗粒越细，硬化得越快，

早期强度也越高。

（3）凝结时间

硅酸盐水泥初凝不小于 45 min，终凝不大于 6.5 h；普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水

泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥初凝不小于 45mi

n，终凝不大于 10h。初凝为水泥加水拌和时起至标准稠

度净浆开始失去可塑性所需的时间；终凝为水泥加水拌

和时起至标准稠度净浆完全失去可塑性并开始产生强度

所需的时间。为使水泥混凝土和砂浆有充分的时间进行

搅拌、运输、浇捣和砌筑，水泥初凝时间不能过短。当

施工完成，则要求尽快硬化，具有强度，故终凝时间不

能太长。

（4）强度

水泥强度应符合国家标准。

32.5R 3d≥16不带 R 3d≥11.0, 28d≥32.5( MPa）

抗折强度 32.5R 3d≥3.5不带 R 3d≥2.5, 28d≥5.5 (MPa )

新标准实行以 MPa表示的强度等级，如 32.5 强度等级的数值与水泥 28天抗压强度指标的最低值相同。

（5）水化热

水泥与水作用会产生放热反应，在水泥硬化过程中，

不断放出的热量称为水化热。

（6）标准稠度

指水泥净浆对标准试杆的沉入具有一定阻力时的稠

度。

（7）安定性

沸煮法合格。安定性是指水泥在凝结硬化过程中体

积变化的均匀性。当水泥浆体硬化过程发生了不均匀的

体积变化，会导致水泥石膨胀开裂、翘曲，即安定性不

良。安定性不良的水泥会降低建筑物质量，甚至引起严

重事故。

1.1.3水泥的组成及其作用

水泥材料的组成主要有熟料、石膏、和混合材料。

1）硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成、含量及特性如

下：

硅酸三钙，矿物成分为 3CaO•SiO2，简称为 C3S，含量为 37%～60%，其水化速度较快，硅酸盐水泥强度的主要

来源，水化热较高，干缩较小 ;硅酸二钙，矿物成分为

2CaO·SiO2，简称为 C2S，含量为 15%～37%；其水化速度慢，早期强度低，后期强度增进率较高，水化热低，

干缩较小 ;铝酸三钙，矿物成分为 3CaO•Al2O3，简称为

C3A，含量为 7%～15%，水化速度快，早期强度高，后

期强度较低，水化热高，干缩大。铁铝酸四钙，矿物成

分为 4CaO•Al2O3•Fe2O3，简称为 C4AF，含量为 10%～18%，水化速度较快，早期强度较高，水化热较低，干缩小;其他组分包括少量的游离氧化钙、硫酸盐等。

水泥熟料需要贮存，其目的是降低熟料的温度，以

保证磨机的正常操作，改善熟料的质量，提高易磨性，

保证窑磨生产的平衡，有利于控制水泥的质量。

2）主要有：(1)天然石膏：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。 (2)工业副产石膏：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。

石膏可以调节凝结时间，一般掺入量为 3%—6%。对于矿渣硅酸盐水泥来说，石膏又是促进水泥增长的激发

剂，但石膏过多会影响水泥长期安定性，这是因为石膏

中 SO3同水化铝酸钙作用而形成钙矾石，体积显著增加，

从而导致水泥石结构破坏。