毕业设计日产2500吨熟料的铜山水泥厂设计1.doc
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1、本科毕业设计说明书设计一条日产2500吨熟料的铜山水泥厂重点设计:生料粉磨TO DESIGN A PRODUCTION OF 2500 TONS PER DAY CLINKER CEMENT TONGSHANFOCUS ON THE DESIGN OF:RAW MATERIAL GRINDING学院(部): 材料科学与工程学院专业班级: 无机非金属材料工程05-3班 学生姓名: 万 雅 子 指导教师: 王 庆平 2009 年 06 月 5 日 中文摘要 我国水泥工业正经历着从以立窑生产为主向以新型干法回转窑水泥生产为主的历史性转变。2500t/d 新型干法水泥生产线是在2000t/d新型干法水
2、泥生产线的基础上经过创新提高,逐步完善而形成的。在装备设计制造、工程设计、工程管理、降低工程投资、 达标达产方面,取得了许多成功的经验,是目前国内投产最多、技术最成熟的新型干法生产线之一。本设计主要介绍自己对新型干法生产线特点的理解。生料磨采用的是立磨,水泥磨则用技术比较成熟的管磨。并加有余热发电系统,分解炉用比较流行的TDF型分解炉。关键词:水泥;新型干法;生料粉磨;技术TO DESIGN A PRODUCTION OF 2500 TONS PER DAY CLINKER CEMENT TONGSHANAbstractChinas cement industry is experiencin
3、g production from a vertical to a new dry process rotary kiln cement production mainly of historical change. 2500t / d new dry cement production line in the 2000t / d new dry cement production lines based on innovation through improved formed gradually improve. In equipment design and manufacturing,
4、 engineering design, project management, reducing project investment, production standards has made a lot of successful experience, is currently the largest domestic production and technology the most mature one of the new dry process production line. Introduces the design of the new dry process pro
5、duction line of own understanding of the characteristics. Raw mill is used in vertical mill, cement mill technology is more mature tube mill. Plus there is waste heat power generation system, the use of more popular calciner type of TDF calciner.KEY WORDS: cement;new dry process;raw material grindin
6、g:Technology目 录摘要Abstract1 绪论1 1.1设计任务及其依据,论述所生产产品的意义和价值11.1.1设计任务11.1.2生产产品的种类及意义和价值11.2建厂原始资料31.2.1江苏徐州市铜山县建设水泥厂的原始资料31.2.2气象条件4 1.2.3水文、工程地质资料.41.2.4 附图及附件.41.2.5 厂址的选择.42 基础计算92.1 确定出规模要求92.2 生产方法的确定92.3 设计参数的确定92.4 熟料单位热耗的确定10 2.5 原料配合比的确定.102.5.1 水泥生产原燃料及配料.102.5.2 水泥熟料的简介.112.5.3 熟料的率值.112.5.
7、4 确定原料配合比.12 2.6 窑规格的选择和产量的标定.152.6.1 窑规格的选择.152.6.2 窑产量的标定.153 物料平衡的计算.16 3.1 烧成系统的能力.16 3.2 工厂的生产能力.16 3.3 原料消耗定.163.3.1考虑煤灰掺入时,1t熟料的干生料理论消耗量.163.3.2 考虑煤灰参入时,1t熟料的干生料的消耗定额.163.3.3 各种干原料消耗定额.16 3.4 干石膏的消耗定额 .16 3.5干混合材消耗定额.17 3.6 烧成用干煤消耗定额.173.7 填写全厂的物料平衡表.174 工艺流程.184.1 破碎及预均化.184.1.1破碎.18 4.1.2 原
8、料预均化.18 4.2 原料粉磨.19 4.3 燃料制备.24 4.3.1 粉磨设备的选择.244.3.2 HRM型立磨的工作原理.254.3.3 设计条件. 254.3.4 工艺流程.26 4.4 生料的均化.274.4.1生料的均化概念及均化原理.274.4.2 均化方式.27 4.5 预热分解.294.6 水泥熟料的烧成.31 4.7 水泥粉磨.31 4.7.1预粉碎(磨)多级串联粉磨工艺.324.7.2不同水泥粉磨系统的比较.334.8选粉设备选型.34 4.9 水泥包装. .364.10 主机设备选型.374.10.1确定全厂各车间的工作制度.37 4.10.2主机要求生产能力表.3
9、84.10.3主机选型.395 物料的储存和均化.40 5.1 堆场和堆棚.425.1.1 石灰石均化库.42 5.1.2 砂岩堆场.43 5.1.3 铁粉堆棚.43 5.1.4 石膏堆棚.44 5.2 生料调配库.445.2.1 石灰石调备库.44 5.2.2 粉煤灰库.45 5.2.3 铁粉库.45 5.2.4 砂岩库.46 5.3生料均化库.46 5.4 熟料库.47 5.5熟料调备库.47 5.5.1 石膏调配库.47 5.5.2 粉煤会灰调配库.48 5.6 水泥库.48 5.7 成品库.496 重点车间设计.506.1 生料制备.506.2 立式磨.50 6.2.1 MLS362立
10、式辊磨.51 6.3 立磨工艺流程的选择.54 6.3.1 两种系统的工艺流程及装备.54 6.3.2 两套系统经济技术指标对比及评价.56 6.3.3 结论与建议.58 6.4磨机的选型及产量标定.59 6.5磨机的通风.59 6.5.1通风的作用.59 6.5.2立磨热平衡的计算.59 6.5.3 磨内风速的计算.626.6除尘系统.626.6.1 概述.62 6.6.2 除尘系统各主机的选型计算.62 6.6.3 除尘系统输送气体管道直径计算.66 6.7 增湿塔选型.66结束语.68参考文献与附录.69致谢.701 绪 论粉磨作业是水泥生产中的重要环节,无论是生料还是水泥都要通过粉磨来
11、获得。如果燃料是煤,亦需磨成煤粉才能入窑燃烧。粉磨将直接影响到水泥生产的质和量以及技术经济指标。水泥工业大量耗能,能耗费用占水泥成本的很大部分,其中燃料和电力各半。水泥的单位电耗约为100110KWh/t,其中粉磨电耗占到60%70%。粉磨又是一种效率极低的作业,加入粉磨过程中的能量,95%99%以上都变为热量而损失。粉磨技术的进展除了更好的适应原燃料的性能,充分满足工艺性能之外,主要围绕着节能进行。同时,单机能力不断扩大,至今已有8000t/d级配套生料磨和6000t/d级水泥磨。粉磨技术包括粉磨工艺和粉磨设备两个方面。工艺是主导、设备是基础。设备要有工艺来带动,工艺要有设备来实现。粉磨工艺
12、的任务在于:1.从粉磨机理、粉磨理论及技术发展趋向出发,实施新工艺、新技术的科研、开发。2.根据原料特性和工艺要求,合理的选择粉磨系统,确定主机及相关辅机的配套。3.对粉磨设备的设计、开发提出工艺要求和工艺参数,以保证装备的工艺先进性和良好的技术经济指标。4.理论和实际相结合,总结操作、控制的基本经验,满足高产、优质、低耗的生产要求。1.1 设计任务及其依据,论述所生产产品的意义和价值1.1.1 设计任务:本次设计的任务为在江苏徐州市铜山县兴建一座日产熟料2500吨干法水泥生产线。(重点车间为生料粉磨车间,生产产品为P型硅酸盐水泥)。1.1.2 生产产品的意义和价值 凡以适当成分的生料烧至部分
13、熔融,所得以硅酸钙为主的水泥熟料,掺入适量石膏、05的石灰石或粒化高炉矿渣磨细制成的水硬性胶凝材料,就是硅酸盐水泥(也称波特兰水泥)。当硅酸盐水泥中掺有混合材料时,称为型硅酸盐水泥,代号P. 。 硅酸盐水泥广泛用于民用和工业用的建筑工程,例如油田和气田的固井、水利工程中的大体积坝体、军事抢修工程,还可用于作耐酸、耐火材料,坑道中喷射封顶以代替坑木。水泥还可以代替木材和钢材用于多种场合,如电线杆、铁路枕轨、输油和输汽管道、贮原油和贮气罐等。硅酸盐水泥国外称波特兰水泥,它是性能最好、应用最为普遍的水硬性胶凝材料,近几年,不论是国内还是国外水泥市场都对它提出了更高要求。一方面要求水泥性能优良、稳定,
14、具有多样性,能满足不同用户的各种个性要求,以确保混凝土具有良好的质量和足够的耐久性;另一方面,从环保角度考虑要尽可能多地利用劣质原料和废料,最大限度地减少有用资源和能源消耗、降低CO2 排放量,为全球治理温室效应做贡献。这两方面要求在某种程度上又是相互矛盾的。另外水泥工业又是重化工工业,它的特点是对矿产资源的依存性大,物料储存量多,能量消耗高。因而在设计工作中对这些问题应予足够的重视。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生产,以及能否获得较好的投资效果,均有重大影响。水泥是能与水发生物理化学作用,使其由可塑性浆体硬化成坚硬的人造石材的
15、一种粉末状水硬性胶凝材料。它使用广,用量大,素有“建筑工业的粮食”之称。其单位质量的能耗只有钢材的1/51/6,合金的1/25,比红砖还底35%。根据预测,下一个世纪的主要建筑材料,还将是水泥和混凝土,水泥的生产和研究仍然极为重要。水泥粉磨和搅拌后,表面的熟料矿物立即与水发生水化反应,放出热量,形成一定的水化产物。由于各种水化物的溶解度很小,就在水泥颗粒周围析出。随着水化作用的进行,析出的水化产物不断增多,以致互相结合。这个过程的进行,使水泥浆体稠化而凝结,随后变硬,并能将与其搅拌在一起的混合材胶粒胶结成整体,逐渐产生强度。因此,水泥混凝土的强度是随龄期延长而逐渐增长的。早期增长快,但是,只要
16、维持适当的温度和湿度,其强度在几个月、几年后还会进一步有所增长;另一方面,也可能在几十年后尚有未水化的部分残留,仍具有继续进行水化作用的潜在能力。水泥作为胶凝材料,除水硬性外,水泥还有许多优点:水泥浆有很好的可塑性,与石膏拌合后仍能使混合物具有和易性,可浇注成各种形状尺寸的构件,以满足设计的不同要求,适应性强;还可以用于海上、地下、深水或者严寒、干热的地区,以及耐侵蚀、防辐射核电站等特殊要求的工程;硬化后可以获得较高的强度,并且改变水泥的组成,可以适当调节其性能,满足一些工程的不同的需要;还可与纤维或者聚合物等多种有机、无机材料匹配,制成各种水泥基复合材料,有效发挥材料的潜力;与普通的钢铁相比
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