5000吨水泥厂设计毕业论文(3)

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水泥磨 回转烘干磨 包装机 0.82 0.80 0.45 7 7 7 3 3 2 7.5 7.5 6 157 157 84 最大化烧成系统和生料磨、煤磨的生产能力，除去例行维修，在科学的生产控制指导思想下，合理搭配各车间的生产能力，保证生产系统连续稳定生产，实现窑年利用率在85%以上。 3.3.2 主机选型

1、单段石灰石破碎机： 要求小时产量Gh =

Gw44687.849==620.7（t/h） H72Gw -----要求主机周处理物料量，t/w;

H-------主机每周运转时间，h

选择型号为TKLPC2022.F型的单段锤式破碎机一台。参数如下： 台时产量为：700 t/h。进料块度＜1100mm,出料粒度＜75mm占90%。

同时配备重型板式喂料机，2300310000mm，喂料能力700~900t/h，其主电机功率55kw。 实际运转小时数为：H0=2、生料磨（立磨）： 要求小时产量：Gh=

620.7GH?72=63.84（h） ?H=

1?700nGnlGw55851.062==355.74 (t/h) H157选择型号为TRM53.4的立磨一台。参数如下：

生产能力：430 t/h，磨盘直径：5300mm，磨辊直径：2450mm，磨盘转速：25.4r/min 入磨粒度：<80mm，成品细度：0.08mm筛余<12%，出磨水分：<0.5% 主电机功率：4000KW，选粉机电机功率：200KW

配套外循环提升机：NSE200，输送能力：250t/h，电机功率：37KW 实际运行小时数：H0=

3、回转窑：

就5000t/d的国产回转窑已经在许多条线上投入运行，且运行情况良好。在此参考池州海螺，选取φ4.8372m窑。采用三挡支承，斜度3.5％，砖厚0.25m，正常运行转速3.5r/min。主电机功率630kW，直流调速。 实际运行小时数：H0=

355.74Gh?157=129.89 (h) ?H=

1?430nGnlGh208.3?168=152.68 h ?H= H0=

229.2nGnl4、煤磨（立磨）：

煤磨系统选用立磨，相对与以前常用的钢球磨除了立磨所具有的所有优点，还便于控制磨内风温，从窑头篦冷机抽取的热风在管道中部设有电动百叶阀，调节开度以调节冷风的进入量，进而控制入磨热风的风温。煤磨+脉冲喷吹袋式收尘器的方案，原煤经全密闭计量给煤机喂入辊式磨烘干粉磨，热源取自窑头篦式冷却机余风。该方案较前者节省了投资设备，减少了建筑占地面积，并且操作简单稳定，充分利用了余热。此设备搭配方案在都江堰拉法基水泥厂从投产效果看，振动极小，运转平稳可靠。

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要求小时产量：Gh =

Gw4829.2272==28.75 t/h H168参考山东东华水泥有限公司生产线选取HRM2200立磨一台。参数如下：

煤粉产量：45t/h，功率：500KW，风量：120000 m3/h，入磨风温：≤350℃

入磨粒度：≤50mm，出磨粒度：200目筛余<20%，入磨水分≤10%，出磨水分：≤1%。 袋收尘器：FGM96-2310(M)，处理风量：110000 m3/h 实际运行小时数：H0=

Gh28.75?168=107.33 h ?H=

45nGnl5、水泥磨：

水泥磨系统采用目前较先进的滚压机预粉磨系统，由滚压机、V形选粉机、球磨机、O-sepa高效选粉机和袋收尘组成。参考峨胜一线，水泥粉磨采用2套带O-Sepa N-2000选粉机的闭路球磨机粉磨系统，简单实用、运转率高，调节水泥细度方便，能同时生产不同品种水泥。 要求小时产量：Gh =

Gw44032.8==280.46 t/h H157滚压机预粉磨系统，球磨机型号为：ф4.2×13m，产量：155t/h，出磨水泥细度为320-340m2/kg，

电机功率：3550kw，其传动采用了中心传动系统，具有传递功率大、投资省、占地面积小等优点。辊压机型号为：HFCG160-120（磨辊长和辊宽分别为1600mm和1200mm），电机功率为：900kw，物料通过量：450~550t/h。O-Sepa N-2000型选粉机一、二、三次风全为环境冷空气，大大改进水泥质量、提高粉磨系统产量。台时产量可达150t/h，功率2500kW/台。磨出水泥细度比表面积达350m2/kg。

实际运行小时数：H0=

Gh280.46?157=142.04 h ?H=

2?155nGnl6、回转烘干机：

主要烘干混合材（矿渣），初水分为8%，要求终水分为≤1%。 要求小时产量：Gh =

Gw7873.74==50.15 t/h H157选ф2.4×18m的回转烘干机2台，产量：24.4 t/h，初水分：≤10%，终水分：≤1%，热耗：5780KJ/Kg

水。

实际运行小时数：H0=

Gh50.15?157=146.35 h ?H=

2?26.9nGnl7、包装机：

袋装与散装比例为70%：30%，袋装包装机每周处理量Gw=44032.8×0.7=30822.96t/w 要求小时产量：Gh =

Gw30822.96 ==366.94 t/h H84选用4条BX-8WY型八咀回转包装机包装水泥，台时产量为80~100t/h。并设有电子校正称、破

包机及破包清理等装置，具有称量精度高（袋误差为±0.1kg）、密封性能好、扬尘小、自动化程度高及操作简便等优点。 实际运行小时数：H0=

Gh366.94?84=77.06 h ?H=

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以上计算得实际运转小时数小于要求工作小时数，即能保证水泥厂的正常运转，并留有一定量的生产富余。

表3-13 主机平衡表 主机名称 主机型号 周平衡量(t/w) 主机产量(t/台h) 700 430 229.2 45 24.4 155 100 主机台数(台) 1 1 1 1 2 2 4 要求主机小时产量(t/h) 620.7 355.74 208.3 28.75 50.15 280.46 366.94 主机每周运行时间(h/w) 72 157 168 168 157 157 84 主机实际运行时间(h/w) 63.84 129.89 152.68 107.33 146.35 142.04 77.06 石灰石破碎机 TKLPC2022.F 44687.85 生料磨 回转窑 煤磨 烘干机 水泥磨 水泥包装机 TRM53.4 Ф4.8×72m HRM2200 ф2.4×18m ф4.2×13m BX-8WY 55851.06 35000 4829.23 7873.74 44032.8 30822.96 第四章 储库计算

水泥生产最重要的就是保证个车间连续稳定生产，任何一个环节出现问题都将影响整个水泥生产，并且一旦由于某个环节出现问题导致停窑，再次启动回转窑将是一个非常复杂的工序，一般水泥厂都尽量避免出现停窑事故。但对一个庞大的水泥生产系统，某个环节出现故障是很正常的，在实际生产中也经常会出现。所以，为了保证水泥生产的连续稳定，有必要在不同工序间设置一个缓冲区，及适量的存储量。水泥厂必须设置各种原料、燃料、半成品和成品的储存设施（包括各种堆场，堆棚、储库、料仓以及成品库等）。各种储库的容量应满足不同物料存储期的要求，储存量一般以储存期来确定和表示。 4.1 各种物料存储期

物料的储存期是工艺设计中的一个重要的参数，合理确定这个参数，具有较大的技术经济意义。物料的储存期不应该定得过短，否则对生产不利，甚至影响整个生产;但也不应该过长，以免增加基建投资和生产成本。因此要综合考虑各种条件和因素，合理的确定各种物料的储存期。下表是本设计所设定的各物料的储存期。 本设计确定各物料的储存期如下：（《新型干法水泥厂工艺计算手册》P312）

表4-1 各种物料存储期

物料名称 存储期（天） 石灰石 5 铝矾土 7 砂岩 硫酸渣 20 生料粉 2 熟料 混合材 15 石膏 水泥 原煤 5 5 30 7 8 4.2 存储设施的计算

各物料休止角及密度参考《水泥厂工艺设计概论》P289，如下：

表4-2 各种物料休止角和密度 物 料名 称 α(℃) 块状石灰石 30 铝矾土 25 2.0 干砂岩 36 2.65 硫酸渣 35 1.5 块煤 27 0.9 煤粉 0 0.5 均化库内生料粉 35 1.3 回转窑熟 料 33 1.45 石膏 45 1.3 混合材 35 0.8 普通水泥（库内） 30 1.45 γ（t/m3） 1.45 4.2.1 石灰石、原煤、联合预均化堆场 1、石灰石预均化堆场

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考虑到厂地面积和矿山石灰石的开采品质和堆料机、取料机选型，以及考察国内同类大型水泥厂情况，石灰石采用圆形预均化堆场，采用Peha-Chevcon系统，自动化控制，具有较高的均化效果和堆场利用率。

石灰石存储期参考《水泥生产工艺计算手册》P290， 取预均化存储3天，圆库存储5天.。 要求存储量：G石灰石 =K3T3Gd =1.13336478.9632=21380.57856 t

K----堆场系数，K=1.0~1.2，取K=1.1；

T----物料存储期，天 Gd ---物料日消耗量，t/天

?L取堆场的料堆的长宽比为C==4.5

B料堆的堆量为：G石灰石=γ2V=γB2tgα(0.25L-0.1191B)=0.8421B3 解得B=29.4 m, L=132.3 m

?B?tg?29.4?tg30o料堆的高为H===8.5 m

22料堆中心半径为由L=1.2πr,得r=35.1 m 轨道半径R=r+0.5B=35.1+0.5×29.4=49.8 m

式中 B、L、H——分别表示料堆的宽、中心弧长、高，m r、R——分别表示料堆中心半径和堆场轨道半径

一般轨道外面留有3m左右的过道，方便工作人员通过。参考湖南韶峰5000t/d熟料线圆形预均化

堆场，在实际运行中能很好的满足5000t/d的生产需求，同时主机年利用率较高。所以确定石灰石预均化堆场的规格为：ф110 m。 2、原煤预均化堆场

传统的煤堆场一般都是矩形设计，而本设计选用圆形预均化堆场，主要基于圆形预均化堆场相对于矩形预均化堆场的优点： 1）、占地面积小，在相同容积条件下比矩形堆场少占地30-40%。 2）、在相同容积条件下，设备购置费较少，约为矩形的75%，总投资可减少30-40%，带屋顶的堆场总投资约为矩形堆场的60-70%，并且经营费用比矩形堆场可省些。 3）、圆形堆场采用中心出料，出料皮带长度不改变，因此物料流是连续稳定的，从而在堆场和生料磨之间采用反馈控制比较容易。 4）、随着新型圆形均化堆场的应用，均化效果也有了大幅度的提高。 5）、设备操作、维护简单方便。并且维护费用也较低。

要求存储量：G原煤 = K3T3Gd =1.1383689.8896=6071.02848 t

K----堆场系数，K=1.0~1.2，取K=1.1；

T----物料存储期，天 Gd ---物料日消耗量，t/天

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?L取堆场的料堆的长宽比为C==4.5

B?料堆的堆量为：G原煤=γ2V=γBtgα(0.25L-0.1191B)=0.4613B3

2

解得B=23.6 m, L=106.2 m

B?tg?23.6?tg27o料堆的高为H===6.0 m

22料堆中心半径为由L=1.2πr,得r=28.2 m 轨道半径R=r+0.5B=28.2+0.5×23.6=40 m

留有3m宽过道，因此确定设计原煤预均化堆场规格为φ90m

3、联合预均化堆场

其他辅助原料(铝矾土、砂岩、硫酸渣)和混合材（矿渣）、石膏采用矩形预均化堆场，因为这些原料相对用量较少，且均为外购原料，成分波动难以控制，并同时考虑以后可能从多点购进原料，所以为保证生料成分的稳定和生产的持续稳定，必须配套具有较大均化效果的预均化堆场，这一点矩形预均化堆场相对圆形预均化堆场具有独特的优势。 1）、铝矾土堆场

铝矾土要求存储量：G铝矾土 = K3T3Gd =1.1373309.9504=2386.61808 t

K----堆场系数，K=1.0~1.2，取K=1.1；

T----物料存储期，天 Gd ---物料日消耗量，t/天

参考峨胜水泥以及前面计算结果的厂区布置，取堆场宽度为B=35M。 堆场的高度：H=

B35tg?=?tg25o=8.2m 22α----物料的休止角，°

铝矾土堆场长度：L=

2G铝矾土2?2386.618=8.3m ??BH2?35?8.2 γ----物料的密度，kg/m3 2）、砂岩堆场

砂岩要求存储量：G砂岩 = K3T3Gd =1.13531019.8368=5609.1024 t

K----堆场系数，K=1.0~1.2，取K=1.1；

T----物料存储期，天 Gd ---物料日消耗量，t/天 堆场的高度H=

B35tg?=?tg36o=12.7m 22砂岩堆场长度：L=

2G砂岩?BH?2?5609.1024=9.5 m

2.65?35?12.7 15

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