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1 日產(chǎn) 2500噸普通硅酸鹽水泥生產(chǎn)線設(shè)計(jì) 方案 第一章 設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)及依據(jù) 第一節(jié) 設(shè)計(jì)目的 此次課程設(shè)計(jì)是進(jìn)入大學(xué)以來(lái)的第一次設(shè)計(jì)課程,也是在參加了生產(chǎn)實(shí)習(xí)后的一次總結(jié)?;谠趯W(xué)習(xí)了無(wú)機(jī)材料工廠工藝設(shè)計(jì)概論,并結(jié)合本專業(yè)的發(fā)展特色而開(kāi)設(shè)的一項(xiàng)重要的實(shí)踐學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。其目的在于通過(guò)課程設(shè)計(jì)的鍛煉,樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想,培養(yǎng)我們認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中培養(yǎng)我們學(xué)生掌握繪圖、計(jì)算、研究等科學(xué)設(shè)計(jì)方法,提高工程設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖的動(dòng)手能力,鍛煉我們分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 第二節(jié) 設(shè)計(jì)原則與指導(dǎo)思想 一、設(shè)計(jì)原則 量、規(guī)模進(jìn)行設(shè)計(jì); 濟(jì)合理的工藝流程和設(shè)備; 外運(yùn)輸和各種物料儲(chǔ)備的關(guān)系; 動(dòng)化裝備水平; 足環(huán)保要求; 裝、生產(chǎn)和維修。 第三節(jié) 設(shè)計(jì)任務(wù) 一、 本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)任務(wù)是: 2 產(chǎn) 2500 噸水泥熟料生產(chǎn)線 (重點(diǎn):水泥包裝) ; 產(chǎn)水泥熟料 2500噸; 普通硅酸鹽水泥 型干法回轉(zhuǎn)窯; 合水泥工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)( 2004)和工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)( 79)的規(guī)定; 第四節(jié) 設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求 一、總體設(shè)計(jì) 1、設(shè)計(jì)的目的和意義: 2、生產(chǎn)工藝方案的比較與選擇; 3、產(chǎn)品方案選擇; 4、生產(chǎn)工藝流程的選擇; 5、平衡計(jì)算; 6、設(shè)備選型計(jì)算和儲(chǔ)庫(kù)平衡計(jì)算 二、水泥包裝系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1、生產(chǎn)流程的選擇; 2、設(shè)備及收塵設(shè)備的選型; 3、工藝布置。 三、 設(shè)計(jì)深度 1、設(shè)計(jì)按照初步設(shè)計(jì)的深度計(jì)算; 2、按照設(shè)計(jì)進(jìn)行設(shè)備選型、繪制圖紙。 3 四、設(shè)計(jì)要求的起止日期 本課程設(shè)計(jì)日期為 2015年 1月 5日 6日, 所有的的設(shè)計(jì)工作必須如期完成。 五、要求 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容一般應(yīng)包括: 設(shè)計(jì)的目的和意義;全廠配料計(jì)算和物料平衡計(jì)算;本重點(diǎn)車(chē)間的設(shè)備選型計(jì)算和儲(chǔ)庫(kù)平衡計(jì)算 ;工藝方案比較與選擇等幾個(gè)部分。 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)要求: 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)文字要通順、層次清楚、工藝方案選擇合理、選定的參數(shù)要有依據(jù)、計(jì)算正確、各種符號(hào)應(yīng)注有文字說(shuō)明,必要時(shí)列出計(jì)算表格; 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)文字一般不少于 5000字; 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)格式可參考其他樣式編寫(xiě)。 六、生產(chǎn)原料基礎(chǔ)資料 1、化學(xué)成分( %): 燒失量( 2O 石灰石 土 粉 灰 煤 ) 礦渣 膏 2、燃料: 的工業(yè)分析( %) 2087 煤的元素分析( %) 3、生產(chǎn)損失: 3%。 第二章 生料配比計(jì)算和物料平衡計(jì)算 第一節(jié) 生料配比計(jì)算 經(jīng)查閱無(wú)機(jī)非金屬材料工學(xué) 如下: 窯型 M 料熱耗( kJ/ 預(yù)分解窯 920 3750 現(xiàn)代立窯 150 5000 干法窯 850 7520 對(duì)于分解窯, 值為 間, 間,熱耗為2920g,用煤的干燥基低熱值大于 20900 g。 在水泥熟料生產(chǎn)工藝中, 值越大,則硅酸鹽礦物中的 比例越高,熟料強(qiáng)度越好。硅 率 了表示熟料的 比例之外,還表示熟料中硅酸鹽礦物熔劑礦物的比例關(guān)系,相應(yīng)的反映了熟料的質(zhì)量和易燒性 。硅率過(guò)高則高溫液相量顯著減少,熟料煅燒困難, 易形成;硅率過(guò)低則熟料中硅酸鹽礦物減少而強(qiáng)度降低,5 且液相量過(guò)多,易出現(xiàn)結(jié)大塊、結(jié)爐瘤、結(jié)圈等,影響操作。鋁率 值過(guò)大, 熟料中 ,液相粘度大, 物料難燒, 不利 于 形成,易引起熟料快凝 ,鋁率 過(guò)低, 雖然 液相粘度小 ,液相中質(zhì)點(diǎn)擴(kuò)散對(duì) 成有利,但 相對(duì)較多,窯內(nèi)燒結(jié)范圍窄,窯內(nèi) 易 結(jié)大塊,對(duì)煅燒不利,不易掌握煅燒操作。 在熟料中摻加石膏煅燒,石膏中的硫?qū)κ炝闲纬捎袕?qiáng)化作用: 降低液相粘度,增加液相數(shù)量,有利于 形成 ,而且在燒成中可形成硫鋁酸鈣早強(qiáng)礦物,對(duì)熟料強(qiáng)度是有利的。摻和的石膏,以熟料中含 好。 摻和石膏等礦物的熟料多采用高飽和率、高鋁率和低硅鋁率的配料方案。 為保證順利燒成、熟料質(zhì)量和礦物組成穩(wěn)定,本設(shè)計(jì)選的 工藝要求 為 : . 1 熟料熱耗 q=3350kJ/料 ; 1、煤灰參入量計(jì)算 因?yàn)檫x用新型干法窯,采用袋式收塵器。所以可知 S=100%。所以 :熟料中的煤灰摻入量: = 式中: 熟料中煤灰摻入量, %; q 單位熟料熱耗, kJ/料 ; 煤的 干燥基低位 熱值, kJ/ ; 煤的 收到基低位 熱值, kJ/ ; 煤的 收到 基灰份含量, %; 煤的 干燥 基灰份含量, %,可選 100%; =(3350kJ/ 100%)/ (22087kJ/ 100) 6 = 2、 根據(jù)熟料率值計(jì)算熟料化學(xué)成分 已知 設(shè) 熟料化學(xué)成分計(jì)算如下: 補(bǔ)橫頁(yè)上 ) 計(jì)算步驟 2O 計(jì) 備注 設(shè)計(jì)熟料成分 煤灰量( + 0 石灰石(+ 粘土(+ 鐵粉(+ 累計(jì)熟料成分 H=土( 計(jì)熟料成分 鐵粉( + M= 累計(jì)熟料成分 于新型干法水泥生工藝,水泥熟料率值大致為: M=根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐和設(shè)計(jì)工藝條件確定熟料的率值: 以達(dá)到生產(chǎn)要求。 4、 計(jì)算熟料料耗 由上表可得,配制 100熟料料耗)如下: 5、 計(jì)算生料配比 6、 濕料配比 已知: 石灰石水分為 粘土水分為 鐵粉水分含量為 將上述質(zhì)量比換算為百分比: 8 配比結(jié)果 石灰石 粘土 鐵粉 干原料配比 /% 濕原料配比 /% 第二節(jié) 物料平衡計(jì)算 要求設(shè)計(jì)日產(chǎn) 3500 噸熟料生產(chǎn)線的石灰石破碎,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,各原料生 產(chǎn)損失 P 設(shè)為 3%;物料平衡計(jì)算以 周 平衡法計(jì)算。 1、窯型的選擇: 參考一些實(shí)際廠選用的窯型和規(guī)格如下表: 表 些水泥廠 2500t/d 左右生產(chǎn)線窯規(guī)格 廠名 窯型 生產(chǎn)能力 熱耗 淮北相山水泥廠 4 60m 2500t/d 3150kJ/國(guó)海螺水泥廠 4 60m 2700 t/d 3200kJ/沙水泥廠 4 60m 2600 t/d 3100kJ/州水泥廠 4 60m 2500 t/d 西水泥廠 4 60m 2100 t/d 3573 kJ/據(jù)新型干法水泥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)以及近年來(lái)一些廠的生產(chǎn)實(shí)際,綜合以上計(jì)算的數(shù)據(jù),選擇 4 60m 的預(yù)分解窯。 表 選定窯型的情況: 表 定的窯型技術(shù)參數(shù)表 規(guī)格 生產(chǎn) 筒 筒體 筒體 電機(jī)轉(zhuǎn)速 電機(jī)功率 (支撐數(shù) 9 能力(t/d) 體內(nèi)徑 長(zhǎng)度 斜度 主轉(zhuǎn)( r/ 輔轉(zhuǎn)(r/h) 主 輔 4 60 2500 0 2501000 1460 250 15 3 檔 資料來(lái)源:新型干法水泥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) 2、窯產(chǎn)量標(biāo)定: 采用由北京建材研究院提出的回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量標(biāo)定公式 K= 窯的直徑 L 窯的長(zhǎng)度 因?yàn)樵诒驹O(shè)計(jì)中,回轉(zhuǎn)窯技術(shù)規(guī)格如下: D=4m, L=60m, K 取 所以, = = t/h 表 些廠家 2500t/廠名 巴州青松 海螺白馬山 設(shè)計(jì)產(chǎn)量( t/d) 2500 2500 標(biāo)定窯臺(tái)時(shí)( t/h) 100 據(jù)我國(guó)目前水泥生產(chǎn)情況,標(biāo)定窯臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為 h。 由于經(jīng)驗(yàn)公式都是建立在當(dāng)初條件下回歸的,與現(xiàn)在的窯產(chǎn)量差距較大?,F(xiàn)在隨著工藝技術(shù)、設(shè)備技術(shù)和管理水平的完善,使窯的生產(chǎn)能力進(jìn)一步提高。如江西水泥廠使用 4 60)預(yù)分解窯的設(shè)計(jì)產(chǎn)量為 t/h,實(shí)際產(chǎn)量為 t/h。有些窯的設(shè)計(jì)能力在2000t/實(shí)際的生產(chǎn)能力在 25002800t/d。 10 3、 窯的臺(tái)數(shù)可按下式計(jì)算: n= =1 臺(tái)) n 窯的臺(tái)數(shù); 要求的熟料日產(chǎn)量( t/d) 24 每日小時(shí)數(shù)。 ( 2) 燒成系統(tǒng)的生產(chǎn)能力 熟料小時(shí)產(chǎn)量 Qh=1 (t/h) 熟料日產(chǎn)量 424500 (t/d) 熟料 周 產(chǎn)量 168 681 (t/w) 水泥小時(shí)產(chǎn)量 h= (t/h) 水泥 日產(chǎn)量 4= (t/d) 水泥周 產(chǎn)量 6868 (t/w) 4、 干消耗定額計(jì)算 : 首先計(jì)算生料燒失量 : 生料燒失量 =石灰石燒失量 +粘土燒失量 +鐵粉燒失量 = = = 干生料燒失量: 煤灰的摻入量: 考慮煤灰摻入時(shí), 1t 熟料的干生料理論消耗量: K 干 =t/t 熟料 則干生料消耗量: K 生 =t/t 熟料 換算成濕生料消耗定額: 11 100生 t/t 熟料) 式中 干生料消耗量, t/t 熟料; 生w 生料的含水量, %; 式中: K 生 干生料消耗定額, t/t 熟料 。 K 干 干生料的理論消耗量, t/t 熟料; S 煤灰摻入量 ,%; I 干生料的燒失量 ,%; 生產(chǎn)損失 , 參考下列數(shù)值:回轉(zhuǎn)窯為 3% 5%,本設(shè)計(jì) 取 3%; 石灰石消耗定額: 1= (t/t 熟料 ) 粘土 消耗定額: 2= (t/t 熟料 ) 粉煤灰消耗定額: 3= = (t/t 熟料 ) 鐵粉消耗定額: 4= (t/t 熟料 ) 5、 干石膏消耗定額 : =4100/(100 - 4 - 5)(100 =t/t 熟料 ) 生產(chǎn)損失 3%, d、 e 分別表示水泥中石膏,混合材的含量。 對(duì)于普通硅酸鹽水泥,石膏和熟料質(zhì)量大于等于 80 且小于 95,其他大于 5 且小于等于 20,所以本設(shè)計(jì) %, e 取 5%。 6、干混合材消耗定額: =5100/(100 - 4 - 5)(100 =t/t 熟料 ) 12 7、濕料消耗定額: K 濕 =K 干 K 石灰石 = = t/t 熟料 ) K 粘土 = = t/t 熟料 ) K 鐵粉 = = t/t 熟料 ) K 混合材 = = t/t 熟料 ) 8、燒成用干煤消耗定額: 先計(jì)算煤的干燥基低位熱值: =( +25 ) =(22087+25 =燒成用干煤消耗定額為: 則濕煤量為: 日 、 周消耗量 由于 熟料小時(shí)產(chǎn)量 為 h, 石灰石干料消耗定額為 灰石時(shí)消耗量: (t/h) 石灰石日消耗量: 24= (t/d) 石灰石周消耗量: 24 7= (t/w) 粘土干料消耗定額為 3 粘土?xí)r消耗量: (t/h) 粘土日消耗量: 24=700 (t/d) 粘土周消耗量: 47= (t/w) 鐵粉干料消耗定額為 粉時(shí)消耗量: (t/h) 鐵粉日消耗量: 4=40 (t/d) 鐵粉周消耗量: 47=280 (t/w) 生料干料消耗定額為 料時(shí)消耗量: (t/h) 生料日消耗量: 4=385205 (t/d) 生料周消耗量: 47= (t/w) 礦渣干料消耗定額為 渣時(shí)消耗量: (t/h) 礦渣日消耗量: 4=144 (t/d) 礦渣周消耗量: 47=1008 (t/w) 石膏干料消耗定額為 膏時(shí)消耗量: (t/h) 石膏日消耗量: 4=120 (t/d) 石膏周消耗量: 47=840 (t/w) 燒成用煤干料消耗定額為 成用煤時(shí)消耗量: (t/h) 燒成用煤日消耗量: 4= (t/d) 燒成用煤周消耗量: 47= (t/w) 10各物料濕料時(shí)、日、周消耗量 石灰石濕料消耗定額 灰石時(shí)消耗量: (t/h) 石灰石日消耗量: 4=3150 (t/d) 石灰石周消耗量: 47= (t/w) 粘土濕料消耗定額 4 粘土?xí)r消耗量: (t/h) 粘土日消耗量: 4=775 (t/d) 粘土周消耗量: 47= (t/w) 鐵粉濕料消耗定額 粉時(shí)消耗量: (t/h) 鐵粉日消耗量: 4= (t/d) 鐵粉周消耗量: 47= (t/w) 礦渣濕料消耗定額 渣時(shí)消耗量 (t/h) 礦渣日消耗量: 4=170 (t/d) 礦渣周消耗量: 47=1190 (t/w) 燒成用煤濕料消耗定額 成用煤時(shí)消耗量: (t/h) 燒成用煤日消耗量: 24=385 (t/d) 燒成用煤周消耗量: 47=2695 (t/w) 依據(jù)以上計(jì)算結(jié)果 , 綜合之后得到以下物料平衡表 表 料平衡表 消耗定額 物料需要量 干料 濕料 干料 濕料 時(shí) 日 周 時(shí) 日 周 石灰石 150 土 00 75 粉 0 280 料 85205 料 - 500 17500 石膏 120 840 5 120 840 礦渣 144 1008 70 1190 水泥 - 15 燒成用煤煤 85 2695 第三章、全廠主機(jī)平衡計(jì)算 一 碎機(jī)選型 ( 1)生產(chǎn)班制:每周工作 6 天,每天 2 班,每班 6 7 小時(shí)。 ( 2)要求小時(shí)生產(chǎn)能力: H t/h ( 3)設(shè)備選型,選定 的單段錘式破碎機(jī)。 ( 4)生產(chǎn)能力標(biāo)定: 表 4規(guī)格水泥廠生產(chǎn)能力對(duì)比 根據(jù)新型干法水泥廠設(shè)備選型使用手冊(cè), 的單段錘式破碎機(jī)產(chǎn)品參數(shù)如下: 表 4的單段錘式破碎機(jī)產(chǎn)品參數(shù) 廠家 主機(jī)型號(hào) 主機(jī)生產(chǎn)能力 t/h 云南景谷泰毓水泥廠 50 廣東德慶水泥廠 50 16 經(jīng)驗(yàn)公式: Q=(150 200 D L =(150 200 h Q 石灰石破碎機(jī)系統(tǒng)的產(chǎn)量, t/h; D 轉(zhuǎn)子直徑, m; L 轉(zhuǎn)子有效寬度, m。 根據(jù)實(shí)際廠家比較,所以最后標(biāo)定 的單段錘式破碎機(jī)的生產(chǎn)能力為 350t/h。 ( 5)確定主機(jī)數(shù)量50=1 臺(tái) ( 6)核算每周實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù) )h( 1)生產(chǎn)班制:每日運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 22h,生產(chǎn)周制 7d,每周運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 154h. ( 2)要求產(chǎn)量: )/(H ( 3)設(shè)備選型,選定 的立式輥磨。 ( 4)生產(chǎn)能力標(biāo)定: 表 4規(guī)格水泥廠生產(chǎn)能力對(duì)比 型號(hào) 規(guī)格 進(jìn)料口尺 大 進(jìn) 料 粒 度 料 粒 度產(chǎn)能力 t/h 850 1820 2000 2050 1000 25 270家 主機(jī)型號(hào) 主機(jī)生產(chǎn)能力 t/h 益陽(yáng)東方水泥廠 40 吉港康達(dá)水泥廠 40 17 選定 的立式輥磨產(chǎn)品參數(shù)如下: 表 4的立式輥磨產(chǎn)品參數(shù) 其中 = , =s, b=4m, h=1 ,1 經(jīng)驗(yàn)公式: Q=3600 0 =3600 4 1 1 =239t/h 式中: 物料在磨內(nèi)的循環(huán)次數(shù); 物料堆積密度 , t/ 磨輥圓周速度 , m/s; b 磨輥寬度 , m; h 料層厚度 ,m; Z 磨輥個(gè)數(shù) 所以選定 的立式輥磨,標(biāo)定其生產(chǎn)能力為 240t/h。 ( 5)確定主機(jī)數(shù)量40=1 臺(tái) ( 6)核算周運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)數(shù): ( 1)生產(chǎn)班制:每日運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 22h,生產(chǎn)周制 7d,每周運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 154h。 ( 2)要求主機(jī)生產(chǎn)能力: )/( 6 5 3 H ( 3)生產(chǎn)能力的標(biāo)定: 型號(hào)規(guī)格 進(jìn) 料 粒 度料水分 成品細(xì)度m 生產(chǎn)能力 t/h 電機(jī)功率 80 8 10 240 2350 18 表 4類水泥廠水泥磨對(duì)比 經(jīng)驗(yàn)公式: Q= c/1000 =22 28 44 h Q 水泥磨系統(tǒng)的產(chǎn)量, t/h; n 磨機(jī)轉(zhuǎn)速, r/ 磨機(jī)有效內(nèi)徑, m; V 磨機(jī)有效容積, G 研磨體總裝載量, t; q 磨機(jī)單位功產(chǎn)量 kg/h,水泥磨閉路系統(tǒng)這里取 44; c 流程系數(shù),閉路系統(tǒng) c=經(jīng)驗(yàn)公式算出的結(jié)果在磨機(jī)的能力 7h 范圍內(nèi) ,但實(shí)際該磨機(jī)生能力可達(dá) 80t/h。 所以為防止水泥磨長(zhǎng)期在高負(fù)荷率運(yùn)轉(zhuǎn)下出現(xiàn)問(wèn)題,以及根據(jù)同類水泥廠相比,故 標(biāo)定該機(jī)的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為 90t/h。 ( 4)計(jì)算主機(jī)的數(shù)量 0=2 臺(tái) 所以需要水泥磨兩臺(tái)。 廠家 水泥生產(chǎn)線日產(chǎn)量 t/d 主機(jī)名稱 主機(jī)型號(hào) 主 機(jī) 生 產(chǎn)能力 t/h 主機(jī)臺(tái)數(shù) 云南景谷泰毓水泥廠 2500 球磨機(jī) 5 2 廣東德慶水泥廠 2500 球磨機(jī) 0 2 貝江水泥廠 3000 球磨機(jī) 5 2 19 ( 5)核算每周實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù) ( 1) 生產(chǎn)班制 :每日運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 22h,生產(chǎn)周制 7d,每周運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 154h ( 2)制備煤粉所用的設(shè)備,目前大都采用烘干磨,主要有風(fēng)掃球磨、輥式磨和風(fēng)扇磨三種。 ( 3)本設(shè)計(jì)采用風(fēng)掃球磨,要求磨機(jī)生產(chǎn)能力: H = )/(考某公司生產(chǎn)的一系列設(shè)備參數(shù)表如下: 表 4掃煤磨機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) 產(chǎn)品規(guī)格 (m) 生產(chǎn) 能力 ( t/h) 筒體轉(zhuǎn)速 ( r/ 傳動(dòng) 形式 電動(dòng)機(jī) 減速機(jī) 重量 (t) 備注 型號(hào) 功率( 型號(hào) 速比 +2 10緣 50 9 16緣 80 6 90 邊緣 00 1 3緣 00 8 +3 8緣 80 07 39 18緣 30 124 8 17 邊緣 180 800 40 0 緣 00 69 不含主傳動(dòng) 1緣 400 20 選擇 3 9m 風(fēng)掃磨,標(biāo)定該機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量 19t/h。 ( 4)確定臺(tái)數(shù) 臺(tái)時(shí) = ,取 n=1. 20 ( 5)核算每周實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù) 1 42192 69 5(h) 二 根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果和設(shè)備選型結(jié)果 , 編制得到以下主機(jī)平衡表 表 4機(jī)平衡表 主機(jī) 名稱 主機(jī)型號(hào)、規(guī)格 主機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量 (t/h) 主機(jī)臺(tái)數(shù) 要求主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量(t/h) 主機(jī)生產(chǎn)能力 (t/h) 主機(jī)工作制度 周運(yùn)行小時(shí)數(shù)(h) 石灰石破碎機(jī) 錘式 型號(hào) 格 2268 213050 1 50 每周工作 6d,每天兩班,每班 6 7h 63 生料磨 的立式輥磨 240 1 40 每日運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間22h,生產(chǎn)周制7d,每周運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 154h 泥磨 球磨 型號(hào) 0 2 80 每日運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間22h,生產(chǎn)周制7d,每周運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 154h 104 煤磨 風(fēng)掃磨型號(hào) 39m 19 1 9 每日運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間22h,生產(chǎn)周制7d,每周運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 154h 142 21 第四章 、 儲(chǔ)庫(kù)平衡計(jì)算 表 5泥廠各種物料的最低儲(chǔ)存期 (d) 物料名稱 大、中型水泥廠 小型水泥廠 物料名稱 大、中型水泥廠 小型水泥廠 石灰石 5 15 砂頁(yè)巖 10 7 粘土 10 7 石膏 30 20 煤 10 10 生料粉 2 4 礦渣 10 20 熟料 5 7 粉煤灰 10 10 水泥 7 7 鐵礦石 20 10 一、水泥庫(kù) ( 1)日消耗量: d ( 2)預(yù)設(shè)儲(chǔ)存期為: 7d ( 3)需要儲(chǔ)存量: 7= 4)選型: 查新型干法水泥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)知,底部帶減壓倉(cāng)的圓庫(kù), 18 43m,單個(gè)水泥庫(kù)容量為 10000t。 ( 4)水泥庫(kù)的個(gè)數(shù): 0000=根據(jù)實(shí)際情況,考慮水泥散裝庫(kù)底卸料和富余量,選用 2 個(gè)水泥庫(kù) 。 22 ( 5)水泥庫(kù)實(shí)際儲(chǔ)存期 T=水泥庫(kù)儲(chǔ)量( =單個(gè)庫(kù)儲(chǔ)量庫(kù)個(gè)數(shù)) /日消耗某原料量 =10000 2/、成品庫(kù) 根據(jù)相關(guān)要求并結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w情況,選取 水泥包裝的量為 30%,存儲(chǔ)期為 3 天。 參考有關(guān)資料,成品庫(kù)的利用系數(shù) =里取 每平方米面積袋裝水泥堆存量 值如下: 表 5平方米面積袋裝水泥堆存量 值 包數(shù) 10 9 8 1 (t/ 2m ) 2 這里取 t=2t/ 2m ,即水泥垛高為 10 包。 水泥成品庫(kù)面積: 21 2 2 9 . 8 7 F 設(shè)定寬度為 30m,則長(zhǎng)度為 95m,取 100m 則實(shí)際面積為: S=L D=30 100=3000合要求,則成品庫(kù)規(guī)格為 30 100m 三、水泥包裝車(chē)間的儲(chǔ)庫(kù)平衡表 表 5泥包裝車(chē)間的儲(chǔ)庫(kù)平衡表 儲(chǔ)庫(kù)名稱 規(guī)格 預(yù)計(jì)存儲(chǔ)期天 實(shí)際儲(chǔ)存期 (天) 儲(chǔ)存量 /t 數(shù)量 23 第五章 重點(diǎn)車(chē)間設(shè)備選型 第一節(jié) 主機(jī)生產(chǎn)能力的計(jì)算及選型 1、主機(jī)生產(chǎn)能力確定 主機(jī)平衡即物料平衡計(jì)算和選定車(chē)間工作制度的基礎(chǔ)上,計(jì)算各車(chē)間主機(jī)要求的生產(chǎn)能力,為選定各車(chē)間主機(jī)的型號(hào)、規(guī)格和臺(tái)數(shù)提供依據(jù)。采用周平衡法計(jì)算。 表 車(chē)間工作制度表 .1 s 號(hào) 車(chē)間名稱 工作制度 班制 每周工作時(shí)間 1 石灰石預(yù)均化堆料 不連續(xù)周 1 8 6 2 石灰石預(yù)均化取料 連續(xù)周 3 24 7 3 原料配料及輸送 連續(xù)周 3 24 7 4 生料粉磨 連續(xù)周 3 24 7 5 窯磨廢氣處理系統(tǒng) 連續(xù)周 3 24 7 6 生料均化庫(kù)及窯喂料 連續(xù)周 3 24 7 7 燒成系統(tǒng) 連續(xù)周 3 24 7 8 窯頭熟料冷卻及輸送 連續(xù)周 3 24 7 水泥庫(kù) 18 43 7 0000 2 成品庫(kù) 儲(chǔ)庫(kù)面積 2620際面積 3000 24 9 熟料儲(chǔ)存 連續(xù)周 3 24 7 10 煤粉制備 連續(xù)周 3 24 7 11 石膏和混合材儲(chǔ)存及輸送 連續(xù)周 3 24 7 出廠水泥有兩種形式,袋裝和散裝。袋裝水泥是我國(guó)水泥發(fā)運(yùn)的主要形式,但在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中易破碎,消耗大量?jī)?yōu)質(zhì)木材,紙袋成本高。散裝水泥置于密封容器中,與空氣接觸面積小,可確保水泥質(zhì)量。 由于散裝水泥具有節(jié)省包裝材料,運(yùn)輸途中損失少,易于實(shí)現(xiàn)裝卸自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn),世界上個(gè)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家現(xiàn)已經(jīng)普遍實(shí)現(xiàn)了水泥的散裝運(yùn)輸,但在我國(guó),袋裝水泥仍占很大比重。 水泥包裝機(jī)主要有回轉(zhuǎn)式包裝機(jī)和固定式包裝機(jī)兩種?;剞D(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)復(fù)雜,投資額大,但自動(dòng)化水平和勞動(dòng)生產(chǎn)率較高,適用于大、中型水泥廠。固定式生產(chǎn)能力小,工人勞動(dòng)生產(chǎn)率低,只適用中小型水泥廠。我國(guó)大中型水泥廠一般采用回轉(zhuǎn)式。故本設(shè)計(jì)采用回轉(zhuǎn)式包裝機(jī)作袋裝水泥的包裝設(shè)備,可減少包裝機(jī)臺(tái)數(shù),降低占地面積。 水泥由庫(kù)底充氣卸料系統(tǒng)卸出后由空氣輸送斜槽等輸送設(shè)備送往包裝 車(chē)間。 ( 1)確定工作制度,確定主機(jī)的年利用率 采用 2 班制,每班工作 8 小時(shí),每年工作 350 天。其中水泥 30%包裝, 70%散裝。周工作時(shí)間 =16*7=112h,又機(jī)器總有檢修的時(shí)間,擬定周運(yùn)作時(shí)間為 98h。 23508760 2 式中: k 每年工作日數(shù) ,d; 2k每日工作班數(shù) ,班 ; 3k每班主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù) ,h。 ( 2)主機(jī)要求小時(shí)產(chǎn)量 *30%=*30%=h 式中: 主機(jī)要求小時(shí)產(chǎn)量, t/h; 25 物料周平衡量, t/w; 主機(jī)每周運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù) 表 主機(jī)名稱 周平衡量 t/周 主機(jī)每周運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 h/周 要求主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量 t/h 包裝機(jī) 8 、包裝機(jī)選擇 ( 1) 表 表 備選型 型號(hào)規(guī)格 袋重量 50袋方法 自動(dòng) 消耗功率( 6 袋數(shù) /H 3000 工作環(huán)境 溫度: 0 相對(duì)濕度 90% 總重( t) 15 水泥包裝溫度 120 水泥密度 一般 2) 嘴回轉(zhuǎn)式包裝機(jī),生產(chǎn)能力為 90 110t/h ( 3) 8 嘴回轉(zhuǎn)包裝機(jī),型號(hào)為 術(shù)性能見(jiàn)表: 表 術(shù)性能表 s 格型號(hào) 單袋重量( 稱重精度( 生產(chǎn)能力( t/h) 水泥包裝溫度( ) 0 0 100 120 根據(jù)實(shí)際情況及經(jīng)濟(jì)程度工作效率,選用 8 嘴回轉(zhuǎn)包裝機(jī) 3、生產(chǎn)能力的標(biāo)定 參考海螺集團(tuán)扶綏海螺水泥有限公司 5000t/d 熟料示范生產(chǎn)線,標(biāo)定該機(jī)的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為 90t/h。 26 5、計(jì)算主機(jī)的數(shù)量 6 3 n 主機(jī)臺(tái)數(shù) ,臺(tái); 要求主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量 ,t/h; 主機(jī)標(biāo)定臺(tái)時(shí)產(chǎn)量 ,t/h。 故選取一臺(tái)。 6、核算主機(jī)的年利用率 主機(jī)的實(shí)際年利用率; 預(yù)定的主機(jī)年利用率。 第二節(jié) 主機(jī)輔助設(shè)備選型 1、輸送設(shè)備選型 式提升機(jī)及振動(dòng)篩的選型 斗式提升料斗的牽引構(gòu)件有環(huán)鏈,板鏈和膠帶等幾種。其提升高度一般不超過(guò) 40m,如果需要提升高度較高時(shí),最好采用多級(jí)提升。 在已建的水泥廠中,較多的采用 D 型, , 和 。 D 型 膠帶斗式提升機(jī)。適用于輸送琢磨性的塊粒狀和粉狀物料,。 環(huán)鏈斗式提升機(jī)。適用于輸送琢磨性較大的塊粒狀物料。 板式套筒滾子鏈斗式提升機(jī)。適用于輸送中等及大塊易碎的和琢磨性小的物料。 根據(jù)公式核算斗式提升機(jī)的輸送能力 G 提 =k G =h 式中, k 為提升機(jī)提升物料的不均衡系數(shù), 慮包裝過(guò)程中的回灰,這里取 7 G 為每臺(tái)主機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量; 設(shè)計(jì)要求小時(shí)輸送量: h,水泥的容積密度為 =t/ ,則 =h,參考工藝設(shè)計(jì)手冊(cè),結(jié)合設(shè)備選型手冊(cè),選擇提升機(jī)。 選擇型號(hào)為 式提升機(jī),斗速 31m/升量 110 h,設(shè)備臺(tái)數(shù), 1 臺(tái)。 查立窯水泥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)并結(jié)合斗提機(jī)的提升能力,可選用 120 型號(hào)振動(dòng)篩,該機(jī)器的生產(chǎn)能力為 120 t/h, 振動(dòng)頻率 : 960 次 /振幅: 2 4 運(yùn)機(jī)選型 為了將水泥包裝機(jī)和袋裝水泥輸送機(jī)等的漏灰以及紙袋破損后的水泥回收,一般在包裝機(jī)下面裝設(shè)地下回灰螺旋輸送機(jī),以便將回灰送至水泥包裝系統(tǒng)中。 查閱相關(guān)資料并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)漏灰量的比例為 30%. G=30%k G=h 表 6根據(jù)漏灰量選擇螺運(yùn)機(jī)規(guī)格型號(hào) 規(guī)格 能力 轉(zhuǎn)速 傾角 6303 1710t/h 40r/ 根據(jù)公式核算皮帶輸送機(jī)的輸送能力 G 提 =k G =h 式中, k 為提升機(jī)提升物料的不均衡系數(shù), 里取 為每臺(tái)主機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量; 查立窯水泥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)可選平型膠帶輸送機(jī),規(guī)格: 輸送能力: 254t/h ,水平長(zhǎng)度: ,膠帶速度: s 2、除塵設(shè)備的選型 參考水泥廠工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)可以選擇 沖順噴袋式除塵器。 沖順噴袋式除塵器技術(shù)參數(shù) 28 型號(hào)名稱 規(guī)格數(shù) 過(guò)濾面積/理風(fēng)量范圍/m/h 設(shè)備阻力 /用溫度 / 清灰方式 制造廠 9 23113 2710 33910 500 1200 120 脈沖順噴清灰 海寧除塵設(shè)備廠 3、重點(diǎn)車(chē)間輔助設(shè)備設(shè)備一覽表 表 6助設(shè)備表 設(shè)備 處理量 規(guī)格 其他 斗提機(jī) 110m/h 振動(dòng)篩 1
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