日產5000噸水泥熟料燒成車間工藝設計-資料下載頁

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【正文】 = 料堆的高為 H= 2B tg?? = 302 oB tg? = m 料堆中心半徑為由 L =,得 r= m 軌道半徑 R=r+=+= 式中 V——料堆的容積 ,m3 B、 L 、 H——分別表示料堆的寬、中心弧長、高， m r、 R——分別表示料堆中心半徑和堆場軌道半徑 考慮在軌道外面留有 4m 的過道，因此初步確定石灰 石預均化堆場的規格為：ф102 m，但是考慮到儲存期 3 天有點緊張，同時參考國內現階段同類大型圓形預均化堆場規格最大為 ф110 m，因此本設計也確定確定石灰石預均化堆場的規格為：ф110 m。 原煤預均化堆場 同樣，原煤預均化堆場采用圓形堆場 （ 1） 總堆料量： Q 總 =KQd=8=（ t） 式中 Q 總 ——總堆料量， t K——堆料系數，取 K= d——堆料天數， t （ 2） 堆場的尺寸確定 同樣取堆場的料堆的長寬比為 C=LB = 料堆的堆量為： Q 總 =γV=γB2tgα()= B3 本科生畢業論文 22 則解得 B= m,L = 料堆的高為 H= 2B tg?? = 272B tg? o = 料堆中心半徑為由 L =,得 r= m 軌道半徑 R=r+=+= m 考慮在軌道外面留有 4m的過道，因此確定石灰石預均化堆場的規格為： ф90m 傳統的煤堆場一般都是矩形設計，而本設計選用圓形預均化堆場，主要基于圓形預均化堆場相對于矩形預均化堆場的優點： A、占地面積小，在相同容積條件下比均性堆場少占地 3040%。 B、在相同容積條件下，設備購置費較少，約為矩形的 75%，總投資可減少3040%，帶屋頂的堆場總投資約為矩形堆場的 6070%，并且經營費用比矩形堆場可省些。 C、圓形堆場采用中心出料，出料皮帶長度不改變，因此物料流 是連續穩定的，從而在堆場和生料磨之間采用反饋控制比較容易。 D、隨著新型圓形均化堆場的應用，均化效果也有了大幅度的提高。 E、設備操作、維護簡單方便。并且維護費用也較低。 聯合預均化堆場 由以上計算初步確定各料堆的寬度為 35m （ 1） 頁巖堆場 料堆的堆量： Q 總 = KQd=8=（ t） 堆場的高為： H= 2B tg?? = 35 252tg? = 由 Q 總 =γV= B L H2?? ? ? = 35 L? ? ? =，得： L頁巖 = （ 2） 砂巖堆場 料堆的堆量： Q 總 = KQd=5105=2805（ t） 堆場的高為： H= 2B tg?? = 35 362tg? = 由 Q 總 =γV= B L H2?? ? ? = 35 L? ? ? =589L，得： L砂巖 = （ 3） 硫酸渣堆場 本科生畢業論文 23 料堆的堆量： Q 總 = KQd=22530=7425（ t） 堆場的高為： H= 2B tg?? = 35 352tg? = 由 Q 總 =γV= B L H2?? ? ? = 35 ? ? ? =，得： L硫酸渣 =23m 則聯合預均化堆場的長度等于各個堆場之和加上 10m的富裕長度： L總 = L頁巖 +L砂巖 +L硫酸渣 +L石膏 + L混合材 +10 =++23+10=，取 60m 再考慮取料機的軌道和過道寬度，可確定堆場的寬度為 43m，因此，聯合儲庫的規格為： 4360m. 石膏礦渣 預均化堆場 （ 1） 石膏堆場 料堆的堆量： Q 總 = KQd=30=（ t） 堆場的高 為： H= 2B tg?? = 35 452tg? = 由 Q 總 =γV= B L H2?? ? ? = 35 ? ? ? =，得： L石膏 = （ 2） 混合材 （ 礦渣）堆場 料堆的堆量： Q 總 = KQd=25710=2827（ t） 堆場的高為： H= 2B tg?? = 35 352tg? = 由 Q 總 =γV= B L H2?? ? ? = 35 L? ? ? =，得： L= L總 = L石膏 + L混合材 +10=+++10= m，取 50 m 再考慮取料機的軌道和過道寬度，可確定堆場的寬度為 43m，因此，聯合儲庫的規格為： 4350m. 其結果見下表： 本科生畢業論文 24 表 43 石灰石堆場 (圓形 ) 原煤堆場 (圓形 ) 聯合儲存庫 頁巖 砂巖 硫酸渣 石膏 混合材 堆量（ t） 2805 7425 2827 高 （ m） 半徑 /寬（ m） 35 35 35 35 35 長 （ m） 23 過道寬度（ m） 4 4 4 4 4 4 4 規格 ф110m ф90m 4360 m 4350 m （圓庫） 石灰石庫、頁巖庫、砂巖庫、硫酸渣庫、石膏庫和混合材庫設置用來儲存進行配料，同時還起均化作用，在滿足工藝生產順暢的情況下考慮基建，初步確定其儲存時間為 5小時。 石灰石庫（圓庫計算公式參照《水泥生產工藝計算手冊》 P287） V=V1 +V2 = 212π 2 DD tgα + 24πD H1 ， Vγ≥Q 式中： V1 、 V2 分別為圓庫圓柱體和錐體部分體積 m3 γ——該物料的堆積密度， t/m3 α——該物料的休止角，度。 Q——該物料的儲存量， t D、 H1 ——分別為圓庫有效內徑和直筒部分有效高度， m 參照國內大多數水泥廠 的圓庫高徑比一般為 2， D 取 8m； α=300 ， γ=（見表 42） V= 2π 8812 2 tg30+ 2π 84? H1 Vγ=( 2π 8812 2 tg30+ H1 2π 84? )≥5 H1≥,H1取 18m 同理計算頁巖、砂巖、硫酸渣、粉煤灰、熟料庫以及水泥庫的規格如下： 頁巖庫（圓庫） V=V1 +V2 = 212π 2 DD tgα + 24πD H1 ， Vγ≥Q 式中： V1 、 V2 分別為圓庫圓柱體和錐體部分體積 m3 γ——該物料的堆積密度， t/m3 α——該物料的休止角，度。 本科生畢業論文 25 Q——該物料的儲存量， t D、 H1 ——分別為圓庫有效內徑和直筒部分有效高度， m 由于輔助原料相比石灰石用量少得多，參照環球水泥 D 取石灰石庫一半， 4m；α=250 ， γ=(見表 42)。 V= 2π 4412 2? tg25+ 2π 44? H1 Vγ=( 2π 4412 2? tg25+ H1 2π 44? )≥5 H1≥,H1取 9m 砂巖庫（圓庫） V=V1 +V2 = 212π 2 DD tgα + 24πD H1 ， Vγ≥Q 式中： V1 、 V2 分別為圓庫圓柱體和錐體部分體積 m3 γ——該物料的堆積密度， t/m3 α——該物料的休止角，度。 Q——該物料的儲存量， t D、 H1 ——分別為圓庫有效內徑和直筒部分有效高度， m 參照上面頁巖庫 D 取 4m； α=360 ， γ=(見表 42)。 V= 2π 4412 2? tg36+ 2π 44? H1 Vγ=( 2π 4412 2? tg30+ H1 2π 44? )≥5 H1≥ ,H1取 3m，參照頁巖庫，確定 H1取 8m。 硫酸渣庫（圓庫） V=V1 +V2 = 212π 2 DD tgα + 24πD H1 ， Vγ≥Q 式中： V1 、 V2 分別為圓庫圓柱體和錐體部分體積 m3 γ——該物料的堆積密度， t/m3 α——該物料的休止角，度。 Q——該物料的儲存量， t D、 H1 ——分別為圓庫有效內徑和直筒部分有效高度， m 參照上面頁巖庫、砂巖庫 D 取 4m； α=350 ， γ=(見表 42)。 V= 2π 4412 2? tg30+ 2π 44? H1 本科生畢業論文 26 Vγ=( 2π 4412 2? tg35+ H1 2π 44? )≥5 H1≥, 同樣參照砂巖庫，確定 H1取 8m。這樣幾個庫還可以混合搭配使用。 生料均化庫（ IBAU庫） 總的儲存量： G=Gid=77142=15428（ t) 生料均化庫采用 IBAU型均化庫， 煙臺東原日產 5000t熟料生產線的生產情況 ,規格為 m48 m，有效儲量 16000 t，該庫集生料儲存、均化和喂料于一體，具有均化效果好、電耗低、系統簡單、操作管理方便等優點。庫內分 8個卸料區，生料按照一定的順序分別由各個卸料區卸出進入均化小倉 (兼窯喂料倉 )，均化作用主要由庫內重力切割和均化小倉的攪拌來實現。 生料入窯計量采用沖板流量計，由氣動流量調節閥 (由德國的 CP公司供貨 )調節人窯流量。 實際儲存期： d=G單庫 /Qd=16000/7714=(d) 熟料庫 熟料庫設計為三個庫，其中 14庫儲存合格的熟料， 5庫（設計儲量為 1500t）為黃料庫。 V= V1 +V2= 212π 2 DD tgα+ 24πD H1 ， Vγ≥M 式中： V1 圓庫圓柱體部分體積 m3 V2圓庫圓錐體部分體積 m3 γ——該物料的堆積密度， t/m3 α——該物料的休止角，度。 M——該物料的儲存量， t D、 H1 ——分別為圓庫有效內徑和直筒部分有效高度， m 參照環球 2500t/d 生產線 14庫直徑 D 取 18m， 5庫 D 取 8m； α=330 ，γ=(見表 42)。 1， 4庫 V= 2π 181812 2??tg33+ 2π 184? H1 Vγ=( 2π 181812 2??tg33+ H1 2π 184? )≥5000 104? H1≥,H1取 32m 本科生畢業論文 27 3庫 1 Vγ=( 28812π 2 tg33+ 284π H1 )≥1500 H1≥ ,H1取 21m 熟料堆場（堆場計算參照《水泥生產工藝計算手冊》 P289表 1011） 在水泥銷售淡季，儲存過剩的熟料，以保證生產的連續進行，同時也可以直接銷售熟料。設計儲量為 20210t。 V=abHH2 ctgα(a+bHctgα) , Vγ≥M 式中： a——某種物料料堆的底邊長度， m M——該物料的儲存量， t H——料堆高度， m b——料堆底邊寬度， m γ——該物料的堆積密度， t/m3 α——該物料的休止角，度。 H(參照《水泥工藝設計手冊》上冊 P503表 731) 為 67m 。本設計取 6m， α=330 ，γ=(參照《水泥廠工藝設計概論》 P289 附錄（一）常用物料的密度和休止角 )。 V=ab636(a+b6), Vγ= (ab636(a+b6)) 且 a， b≥2Hctgα=26=,即 a， b≥， b 取 20m Vγ= (a20636 (a+206))≥20210 ,a取 223m 石膏庫（圓庫） V=V1 +V2 = 212π 2 DD tgα + 24πD H1 ， Vγ≥Q 式中： V1 、 V2 分別為圓庫圓柱體和錐體部分體積 m3 γ——該物料的堆積密度， t/m3 α——該物料的休止角，度。 Q——該物料的儲存量， t D、 H1 ——分別 為圓庫有效內徑和直筒部分有效高度， m 參照上面頁巖庫、砂巖庫和硫酸渣庫 D 取 4m； α=450 ， γ=(見表 42)。 V= 2π 4412 2? tg45+ 2π 44? H1 Vγ=( 2π 4412 2? tg45+ H1 2π 44? )≥5 H1≥ ,H1取 3m, 同樣參照生料輔助原料配料庫，確定 H1取 8m。 本科生畢業論文 28 混合材庫（圓庫） V=V1 +V2 = 212π 2 DD tgα + 24πD H1 ， Vγ≥Q 式中： V1 、 V2 分別為圓庫圓柱體和錐體部分體積 m3 γ——該物料的堆積密度， t/m3 α——該物料的休止角，度。 Q——該物料的儲存量， t D、 H1 ——分別為圓庫有效內徑和直筒部分有效高度， m 參照環球 2500t/d 生產線 D 取 6m； α=350 ， γ=(見表 42)。 V= 2π 6612 2? tg35+ 2π 64? H1 Vγ=( 2π 6612 2? tg35+ H1 2π 64? )≥5 H1≥ ,H1取 8m 水泥庫 要求總儲量為 7=37727t，采用 8 個庫，則每個庫儲量為 4716t,參照拉法 基水泥庫，以及《新型干法水泥廠工藝設計手冊》 P316 表 720 和公式 739，選平底型水泥庫，直徑為 15m 時，庫壁高度 H=19m，有效容積為 V=3356m3，此時單個水泥庫儲量為 Q=Vγ=3356=﹥ 4716t，則選用的儲庫規格為 :直徑為 15 m，庫壁高度H=19m,實際儲存期為： 33568247。=。則確定水泥庫的規格為： 216。1519m。 表 44 儲庫名稱 型式、規格 數量 有效儲量 （ ㎡ /個）、（ m179。/個） 有效儲量 t 設計 儲存期（ h） 實 際 儲存期（ h） 單個 總共 石灰石庫 216。818m 1 943 5 頁巖庫 216。49m 1 117 234 234 5 砂巖庫 216。48m 1 5 硫酸渣庫 216。48m 1 5 生料均化庫（ IBAU 庫） 48m 1 12800 16000 16000 2 熟料庫 1 4 216。1832m 5 216。821m 5 1 4 5 10(d) (d) 熟料堆場 22320m 1 13800 20210 20210 石膏庫 216。48m 1 5 本科生畢業論文 29 混合材庫 （礦渣） 216。68m 1 5 水泥庫 216。1519m 8 3356 4866 38930 7(d) (d) 第 5章 物料和熱平衡計算 窯型： 216。 72m帶 CDC 爐五級預分解窯 生產品種： P .Ⅱ 水泥熟料 物料化學成分 表 51 物料化學成分 （ %） 成分名稱 Loss SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 白生料 煤灰 熟料 表 52 煤的元素分析（ %） C ar H ar O ar N ar S ar A ar M ar 表 53 煤的工業分析及發熱量 W Var Aar FC Q, 原煤（無煙煤） 31 21349 各部位溫度設置值 (參考《水泥熱工設備》 P124) ① 入預熱器生料溫度： 50℃ ② 入窯回灰溫度： 50℃ ③ 入窯一次空氣溫度： 20℃ ④ 入窯二次空氣溫度： 950℃ （參考冀東） ⑤ 環境溫度： 20℃ ⑥ 入窯、分解爐燃料溫度： 60℃ ⑦ 入分解爐三次空氣溫度： 850℃ 窯頭抽風 本科生畢業論文 30 ⑧ 熟料出窯溫度： 1360℃ ⑨ 廢氣出預熱器溫度： 320℃ ⑩ 飛灰出預熱器溫度： 270℃ 入窯風量比（ %） 本設計采用 PYROJET 型燃燒器，其一次風量僅為 10%，減少了一次風量 ,增加了二次風的熱量回收，可節約 6%8%的熱值 ,并且可以減少設備的規格 ,還可以降低 NOx的排放量 (《新型干法水泥技術原理及應用》 P203)，一次空氣（ K1） :二次空氣（ K2） :窯頭漏風（ K3） =10:85:5 燃料分配比（ %） 回轉窯（ Ky）：分解爐 (Kf)=40:60 出預熱器飛灰量 :出預熱器飛灰燒失量 :% 各處的空氣過剩系數 窯尾： αy=. 分解爐混合室出口： αL= 預熱器出口： αf= 其中：預熱器漏風量占理論空氣量的比例 K4= 提升機喂料帶入空氣量占理論空氣量的比例 K5=，折合成料風比為 分解爐及窯尾漏風占分解爐用燃料理論空氣量的比例 K6= 1 窯尾