水泥廠設(shè)計模板

1.2.1.1原料資源石灰石：青龍山石灰石礦山。粘土：在石灰石礦山附近孔家村，含水量15%。砂巖：自備礦山，含水量3%。石灰石、粘土、砂巖礦山的位置見“江蘇省銅山縣青龍山地區(qū)地質(zhì)圖”鐵礦石〔粉〕：外購，含水量4%。礦渣〔混合材〕：徐州鋼鐵廠堿性礦渣。含水量15%粉煤灰：外購，含水量0.5%。石膏：山東產(chǎn)SO3，40%；含水量少量，塊度<300毫米。燃料：權(quán)臺煤礦煙煤；易磨性系數(shù)1.36；塊度<80毫米。煙煤工業(yè)分析：水分〔Mar〕揮發(fā)分〔Var〕灰分〔Aar〕固定碳〔Car〕熱值〔Qar/kJ/kg〕%1.0226.6917.7254.5724115.241.3.2窯的選型計算根據(jù)《水泥工業(yè)熱工設(shè)備》P107確定生產(chǎn)能力為日產(chǎn)4500t的熟料預(yù)分解回轉(zhuǎn)窯筒體的尺寸。①根據(jù)要求的生產(chǎn)能力由〔圖2-98〕查得：回轉(zhuǎn)窯的有效直徑=4.8m②那么回轉(zhuǎn)窯的襯磚內(nèi)徑Di：Di=D-2當(dāng)D≤4m時，=0.15m當(dāng)4m＜D≤5m時，=0.18m當(dāng)5m＜D≤6m時，=0.2m當(dāng)D＞6m時，=0.23m所以Di=D-2=4.8-20.18=4.44m③再由《水泥工業(yè)熱工設(shè)備》P110的圖〔圖2-100、圖2-101、圖2-102〕查得：單位容積產(chǎn)量，取平均值3.83t/m3·日單位外表積產(chǎn)量=126～228，取平均值177kg/m2·h單位截面積產(chǎn)量=9.0～14.0，取平均值11.5t/m2·h④再由公式Di=0.096L=24L/D=250L——窯的筒體長度m，得：Di=0.096×〔177/3.83〕=4.44mL=24×〔11.5/3.83〕=72.06mL/D=250×〔11.5/177〕=16.24考慮襯磚厚度D=Di+2=4.44+0.2×2=4.84m考慮窯體數(shù)據(jù)應(yīng)取整數(shù)，確定回轉(zhuǎn)窯筒體內(nèi)徑為4.8m，長度為74m弋陽海螺水泥有限責(zé)任公司的由天津水泥設(shè)計院設(shè)計的中信重工機(jī)械有限責(zé)任公司生產(chǎn)的φ4.8×74回轉(zhuǎn)窯。φ4.8×74回轉(zhuǎn)窯的窯型技術(shù)參數(shù)如表1-6所示，表1-6選定的窯型技術(shù)參數(shù)：規(guī)格生產(chǎn)能力筒體內(nèi)徑筒體長度筒體斜度轉(zhuǎn)速功率(kw)支撐數(shù)主轉(zhuǎn)〔r/min〕輔轉(zhuǎn)(r/h)主轉(zhuǎn)輔轉(zhuǎn)φ4.8×74t/d4.8744%〔正弦〕0.35～47.36630453檔1.3.3回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量的標(biāo)定用經(jīng)驗公式計算查《新型干法水泥廠工藝設(shè)計手冊》所得回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量標(biāo)定公式，回轉(zhuǎn)窯技術(shù)規(guī)格如下：內(nèi)徑D＝4.8m；有效長度L＝74m；因4m＜D≤5m；所選用耐火磚厚度為δ＝0.18m。有效內(nèi)徑Di＝D－＝4.8－2×0.18＝4.44m年利用率普遍到達(dá)了0.92以上。==4459由于技術(shù)的不斷革新，上述公式早已不適合現(xiàn)代窯產(chǎn)量的計算，Φ4.8×74的窯完全可以滿足日產(chǎn)5000t的產(chǎn)量。實際例子〔現(xiàn)實生產(chǎn)中Φ4.8×74窯的產(chǎn)量〕弋陽海螺水泥有限責(zé)任公司應(yīng)用Φ4.8×74回轉(zhuǎn)窯組成日產(chǎn)熟料5000噸的干法燒成線，且到達(dá)預(yù)期效果；銅陵二線、寧國三線、樅陽海螺、白馬海螺都定義Φ4.8×74窯外分解系統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯日產(chǎn)熟料量為5000噸。結(jié)論回轉(zhuǎn)窯的產(chǎn)量是確定工廠生產(chǎn)規(guī)模、原料、燃料消耗定額和全廠設(shè)備選型設(shè)計的依據(jù)，因而是水泥廠設(shè)計的重要指標(biāo)。除了窯的類型和尺寸外，影響回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量的因素很多，特別是近年來，隨著生料預(yù)均化系統(tǒng)的完善，懸浮預(yù)熱與窯外分解技術(shù)的不斷開展，電子計算機(jī)過程控制的廣泛應(yīng)用和科學(xué)管理的加強(qiáng)，使窯的單位產(chǎn)量指標(biāo)有所提高。因此對設(shè)計中已確定的回轉(zhuǎn)窯，必須進(jìn)行產(chǎn)量的標(biāo)定。產(chǎn)量的標(biāo)定應(yīng)該是在確保優(yōu)質(zhì)、低消耗、長期平安運轉(zhuǎn)的情況下，窯所能到達(dá)的合理產(chǎn)量。如果對窯的產(chǎn)量標(biāo)定過低或過高，均會使整個系統(tǒng)不配套，生產(chǎn)操作出現(xiàn)不平衡。利用經(jīng)驗公式計算窯的產(chǎn)量，是標(biāo)定產(chǎn)量的主要方法，另外還需要根據(jù)工廠具體條件和我國實際生產(chǎn)水平進(jìn)行綜合考慮?？萍荚诓粩噙M(jìn)步，水泥廠管理水平也日益提高，生產(chǎn)線的逐步完善將使窯的生產(chǎn)能力進(jìn)一步提高，結(jié)合廠家生產(chǎn)和重工機(jī)械公司給出的技術(shù)參數(shù)，這里標(biāo)定窯的產(chǎn)量為5000t/d〔或210t/h〕。窯的年利用率由于采用由天津設(shè)計院設(shè)計的日產(chǎn)熟5000t，型號為Φ4.8×74的窯外分解窯，其年利用率可達(dá)0.92以上，因此確定窯的年利用率為0.92.燒成系統(tǒng)的生產(chǎn)能力熟料的小時產(chǎn)量：熟料的日產(chǎn)量：熟料的年產(chǎn)量：確定窯的臺數(shù)利用公式n=計算臺數(shù)，式中：n——窯的臺數(shù)Qy——要求的熟料年產(chǎn)量〔t/年〕Qh·l——所選窯的標(biāo)定臺時產(chǎn)量〔t/臺·時〕——窯的年利用率所以n≈1.0，故窯的臺數(shù)取1臺。確定窯的燒成熱耗對新建窯確定燃料消耗量，計算單位熟料熱耗是分析窯系統(tǒng)熱工性能，為優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗及節(jié)能技改提供科學(xué)的依據(jù)。窯的單位熱耗是指窯系統(tǒng)生產(chǎn)單位熟料產(chǎn)量的實際燒成熱耗。由于熟料在煅燒過程中損失了大量的熱量，如廢氣和熟料帶走的熱焓、窯體向外界散失的熱量、濕法生產(chǎn)中蒸發(fā)料漿水分的熱耗量等等。因此窯的實際熱耗比理論熱耗高得多。不同窯型對應(yīng)的燒成熱耗如表1-7所示，表1-7窯型與熟料燒成熱耗〔A〕窯型熟料燒成熱耗窯型熟料燒成熱耗kJ/kg熟料kg熟料kJ/kg熟料kg熟料濕法長窯5000～59001200～1400旋風(fēng)預(yù)熱器窯3300～3600780～850干法長窯4600～50001100～1200預(yù)分解窯3100～3300740～780帶預(yù)熱鍋爐窯5900～67001400～1600立窯3600～3800850～900立波爾窯3600～3800850～900實際廠家的例子如表1-8所示，表1-8各廠家的生產(chǎn)實例廠名窯型生產(chǎn)能力熱耗遼寧工源水泥〔集團(tuán)〕有限責(zé)任公司Φ4.8×72m5000t/d2968.9kJ/kg海螺集團(tuán)安徽銅陵海螺水泥Φ4.8×74m5000t/d≤2970kJ/kg湖南11海螺水泥Φ4×72m5000t/d3100kJ/kg以上兩個表可以看出，熟料燒成過程所消耗的實際熱量與煅燒全過程有關(guān)，除涉及到原、燃料性質(zhì)和回轉(zhuǎn)窯〔包括分解爐〕外，還與廢氣熱回收裝置〔各類預(yù)熱器或余熱鍋爐、余熱烘干等〕和熟料余熱回收裝置〔各類冷卻機(jī)〕等有關(guān)。結(jié)合《水泥廠設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)要求后，綜合考慮確定熱耗為3150kJ/kg。1.5.2計算粉煤灰摻入量利用以下公式，q的取值前面已確定，取q=3150kJ/kg熟料，∴式中：S——煤灰摻入量，以熟料百分?jǐn)?shù)表示〔100%〕——煤的應(yīng)用基低熱值〔kJ/kg煤〕——煤的應(yīng)用基灰分含量〔%〕q——熟料燒成熱耗〔kJ/kg熟料〕R——煤灰沉落度〔%〕，當(dāng)窯后有電收塵且窯灰入窯時取100%，當(dāng)窯后不設(shè)電收塵且窯灰不入窯時，可參考表1-14選擇煤灰沉落率：表1-14不同窯型不設(shè)電收塵時的煤灰沉落率窯型煤灰沉落率窯型煤灰沉落率濕法長窯〔L/D=30～50〕有鏈條100%干法中空窯30～40%濕法短窯〔L/D＜30〕有鏈條80%干法短窯帶立筒式旋風(fēng)預(yù)熱器90%濕法短窯帶料漿蒸發(fā)機(jī)70%預(yù)分解窯90%立波爾窯80%立窯100%注：①以上煤灰沉落率均為無電收塵器時的數(shù)值。②有電收塵器時，煤灰沉落率為100%〔以上均是〕。1.5.3計算物料平衡〔1〕原料與煤灰化學(xué)成分名稱燒失量石灰石41.08砂頁巖2.09粉煤灰2.11鐵礦石2.94煙煤煤灰0〔2〕相關(guān)參數(shù)單位熟料熱耗〔kJ/kg〕：3150煤熱值〔kJ/kg〕：24115.24煤灰分/%：17.72煤灰沉落率/%：100表1-15各原料配合比及成分名稱配合比燒失量石灰石8334.0964砂頁巖6.50.1359粉煤灰8.00.1688鐵粉2.50.0735生料100.034.4746灼燒生料//表1-11灼燒生粉、煤粉配比及成分名稱配合比灼燒生料97.6854煙煤煤灰2.3146熟料100〔4〕計算濕原料的配合比為：濕石灰石=83/(100-1)×100=83.83839濕粉煤灰=8/(100-0.5)×100=8.040201濕砂頁巖=6.5/(100-3)×100=6.701031濕鐵礦石=2.5/(100-4)×100=2.604167〔5〕將上述濕原料質(zhì)量換算為百分的配合比：濕石灰石=83.83839/(83.83839+6.701031+8.040201+2.604167)×100%=82.86%濕砂頁巖=6.701031/(83.83839+6.701031+8.040201+2.604167)×100%=6.62%濕粉煤灰=8.040201/(83.83839+6.701031+8.040201+2.604167)×100%=7.95%濕鐵礦石=2.604167/(83.83839+6.701031+8.040201+2.604167)×100%=2.57%〔6〕要求的熟料日產(chǎn)量為5000t/d,選用江西弋陽海螺規(guī)格為Φ4.8×74m的窯，標(biāo)定窯的臺時產(chǎn)量為210t/h,窯的年利用率為0.92.計算出所需要窯的臺數(shù)為:n=計算臺數(shù):式中：n——窯的臺數(shù)Qy——要求的熟料年產(chǎn)量〔t/年〕Qh·l——所選窯的標(biāo)定臺時產(chǎn)量〔t/臺·時〕——窯的年利用率所以n≈1.0，故窯的臺數(shù)取1臺。燒成車間的生產(chǎn)能力和工廠生產(chǎn)能力的計算〔7〕工廠的生產(chǎn)能力水泥的小時產(chǎn)量：水泥的日產(chǎn)量：水泥的周產(chǎn)量：式中：d——水泥中石膏的摻入量，為2%，e——水泥中混合材〔粉煤灰和礦渣〕的摻入量，為45%p——水泥的生產(chǎn)損失〔%〕可以取為1~3%，取2%。1.5.4原燃料消耗定額的計算1.5.4.1原料消耗定額〔1〕考慮煤灰摻入時，1t熟料的干生料理論消耗量：式中：——干生料理論消耗量〔t/t熟料〕，——干生料的燒失量〔%〕，——煤灰摻入量，以熟料百分?jǐn)?shù)表示〔%〕。考慮煤灰摻入時，1t熟料的干生料消耗定額：式中：——干生料消耗定額〔t/t熟料〕，——生料的生產(chǎn)損失〔%〕，取2%。各種干原料的消耗定額：因為干石膏消耗定額：式中：——干石膏消耗定額，，——表示石膏摻入量〔2%〕，混合材摻入量〔45%〕，——石膏的生產(chǎn)損失，取2%。1.5.4.3干混合材的消耗定額濕混合材的消耗定額式中：——混合材消耗定額，，——表示石膏摻入量，混合材摻入量，——礦渣的生產(chǎn)損失，取2%。燒成用干煤消耗定額和烘干用煤消耗定額〔t/t熟料〕〔t/t熟料〕式中：——燒成用干煤消耗定額〔t/t熟料〕，——熟料燒成熱耗〔kJ/kg熟料〕，——干煤低位熱值〔kJ/kg熟料〕，——煤的生產(chǎn)損失%，取1%。物料平衡表〔見表1-17〕表1-17物料平衡表欄原目料水分%物料生產(chǎn)損失%消耗定額〔t/t熟料〕物料平衡表〔t〕干料濕料干料濕料時日周時日周1234567891011石灰石111.26261.2754265636344545268642844996粉煤灰0.510．09890.102214983489215143599砂巖310.12170.1223266134294266164315鐵粉420.03800.03968192134182001397生料1.175921.52121.5393319766753668323775854307石膏少量20.0385—81941358———混合材5.3320.09930.1050215003503225293704熟料——1.0—210504035280———水泥—2——388931265184———燒成用煤1.0230.13310.13452867146962867847452生產(chǎn)車間工藝設(shè)計及主機(jī)設(shè)備選型生產(chǎn)車間工藝流程的選擇，工藝設(shè)備選型與生產(chǎn)車間的工藝布置密切相關(guān)。因為工藝布置直接取決于所選定的工藝流程和設(shè)備；同時，工藝布置對工藝流程和設(shè)備的選擇又有很大的影響。車間設(shè)備選型一般步驟如下：1、確定車間的工作制度，確定設(shè)備的年利用率。2、選擇主機(jī)的型式和規(guī)格，根據(jù)車間要求的小時產(chǎn)量、進(jìn)料性質(zhì)、產(chǎn)品質(zhì)量要求以及其他技術(shù)條件，選擇適當(dāng)型式和規(guī)格的主機(jī)設(shè)備，務(wù)必使所選的主機(jī)技術(shù)先進(jìn)，管理方便，能適應(yīng)進(jìn)料的情況，能生產(chǎn)出質(zhì)量符合要求的產(chǎn)品。同時，還應(yīng)考慮設(shè)備的來源和保證。3、標(biāo)定主機(jī)的生產(chǎn)能力，同類型規(guī)格的設(shè)備，在不同的生產(chǎn)條件下〔如物料的易磨性、易燒性、產(chǎn)品質(zhì)量要求以及具體操作條件等〕，其產(chǎn)量可以有很大的差異。所以，在確定了主機(jī)的型式和規(guī)格后，應(yīng)對主機(jī)的小時生產(chǎn)能力進(jìn)行標(biāo)定。即根據(jù)設(shè)計中的具體技術(shù)條件，確定設(shè)備的小時生產(chǎn)能力。標(biāo)定設(shè)備生產(chǎn)能力的主要依據(jù)是：定型設(shè)備的技術(shù)性能說明；經(jīng)驗公式〔理論公式〕的推算；與同類型同規(guī)格生產(chǎn)設(shè)備的實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)比照。4、計算主機(jī)的數(shù)量式中：——主機(jī)臺數(shù)，——要求主機(jī)小時產(chǎn)量〔t/h〕，——主機(jī)標(biāo)定臺時產(chǎn)量〔t/h〕。5、核算主機(jī)的年利用率主機(jī)的實際年利用率和每周實際運轉(zhuǎn)小時數(shù)，可用公式式中：——主機(jī)的實際年利用率，——預(yù)定的主機(jī)年利用率。水泥廠主機(jī)年利用率選擇參考表2-1，表2-1水泥廠主機(jī)年利用率〔以小數(shù)表示〕主機(jī)名稱周別每日工作班數(shù)適宜利用率備注石灰石破碎不連續(xù)周10.24—0.28也可連續(xù)周石灰石破碎不連續(xù)周20.48—0.58回轉(zhuǎn)烘干機(jī)連續(xù)周30.70—0.80生料磨〔圈流〕連續(xù)周30.70—0.78生料磨〔開流〕連續(xù)周30.70—0.80機(jī)械立窯連續(xù)周30.80—0.85旋窯連續(xù)周30.82—0.88水泥磨〔圈流〕連續(xù)周30.70—0.82水泥磨〔開流〕連續(xù)周30.75—0.85水泥包裝不連續(xù)周10.24—0.28水泥散裝不連續(xù)周20.48—0.562.1物料的破碎生產(chǎn)水泥的原料，大局部都要經(jīng)過預(yù)先破碎，因為從礦山開采回來的石灰石，砂巖，石膏，混合材料以及煤等原料，燃料塊度較大，給運輸，貯存，粉磨帶來一定的困難。從窯中煅燒得到的熟料，其中有些塊度較大的必須進(jìn)行破碎。物料經(jīng)過破碎后，其粒度減小，外表積增加，在一定程度上可以提高粉磨和烘干的效率。2.1.1破碎系統(tǒng)的開展?fàn)顩r進(jìn)年來，隨著窯，磨等設(shè)備單機(jī)生產(chǎn)能力的大型化以及礦山開采技術(shù)的開展，破碎流程和破碎設(shè)備也隨著有了很大的開展。主要反映以下幾個方面：破碎設(shè)備大型化破碎流程單段化破碎設(shè)備移動化破碎設(shè)備多功能化2.1.2破碎設(shè)備的工作原理利用擠壓和沖擊等機(jī)械作用的外力，使大塊物料產(chǎn)生應(yīng)力和形變，從而導(dǎo)致破裂。根據(jù)破碎后的粒度不同，破碎作業(yè)大致可分為粗碎，中碎和細(xì)碎三個等級〔見表2-2〕。表2-2各級粉碎所對應(yīng)的粒度破碎等級喂料粒度〔mm〕出料粒度〔mm〕粗碎300—550＞100中碎100—30020—100細(xì)碎50—1000—202.1.3影響破碎系統(tǒng)的選擇因素物料的性質(zhì)——物料的硬度，水分，形式和雜質(zhì)含量均將直接影響破碎系統(tǒng)的技術(shù)，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。各原料的物理性質(zhì)如表2-3所示，表2-3物料的物理性質(zhì)序號物料名稱主要性質(zhì)1中硬石灰石抗壓強(qiáng)度80—160MPa，水分＜1%2粘土，粉砂巖抗壓強(qiáng)度＜20MPa水分10—20%3硬質(zhì)砂頁巖抗壓強(qiáng)度＞20MPa水分＜10%4熟料磨損，腐蝕性強(qiáng)，溫度70—300℃5煤，石膏抗壓強(qiáng)度＜40MPa水分＜10%物料的粒度——對破碎系統(tǒng)的物料粒度，組成有充分的了解，有利于合理的選擇破碎系統(tǒng)和破碎設(shè)備。各種水泥廠型對各原料的進(jìn)料粒度要求如表2-4、2-5所示，表2-4各種物料的進(jìn)料粒度序號物料名稱最大進(jìn)料粒度備注大型廠中型廠小型廠1石灰石800—1000650—800＜3502粘土，砂頁巖4004002503熟料100100200—300操作不正常時出現(xiàn)300mm4石膏3003003005煤300300300許多廠均為碎煤，少許大快表2-5水泥廠最大入磨物料的粒度物料種類石灰石粘土熟料石膏混合材煤最大粒度＜25＜50＜30＜50＜30＜302.1.4石灰石破碎青龍山礦區(qū)石灰石屬于中硬，為了實現(xiàn)破碎設(shè)備的大型化，破碎流程的單段化，優(yōu)化生產(chǎn)流程，減低熱耗，減少環(huán)境污染，盡可能選擇單段破碎機(jī)。單段錘式破碎機(jī)性能特點：①破碎比大：最大進(jìn)料粒度可達(dá)1.3~1.5m②出料粒度3~150mm范圍可調(diào)整③出料細(xì)④工藝簡化：原二級或三級破碎減少為一級⑤運行本錢低：系統(tǒng)配套功率少，大大降低生產(chǎn)本錢石灰石破碎車間設(shè)在礦區(qū)，自卸汽車將石灰石倒入板式喂料機(jī)，再經(jīng)錘式破碎機(jī)破碎后，由長帶式輸送機(jī)送到廠區(qū)圓形預(yù)均化庫，由懸臂堆料皮帶機(jī)人字形堆料，由橋式刮板取料機(jī)將預(yù)均化后的石灰石放帶式輸送機(jī)送至石灰石調(diào)備庫?！?〕確定破碎車間的工作制度石灰石破碎車間采用二班制，每班工作8小時，每年工作264天?！?〕根據(jù)車間運作班制和主機(jī)運轉(zhuǎn)小時數(shù)，確定主機(jī)的年利用率：式中：——每年工作日數(shù)，——每日工作班數(shù)，——每班主機(jī)運轉(zhuǎn)小時數(shù)?！?〕主機(jī)要求小時產(chǎn)量：設(shè)備的選型：天津水泥工業(yè)設(shè)計院設(shè)計開發(fā)的新型單段錘破分單轉(zhuǎn)子〔又有帶與不帶料輥之分〕和雙轉(zhuǎn)子。KLPC2022F單鍛錘式破碎機(jī)破碎能力為：700t/h〔最大900t/h〕破碎比大，i≥40，產(chǎn)量高，電耗低，結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，可以破碎抗壓強(qiáng)度不超過250MPa的各種物料，可以用于水泥廠破碎石灰石、砂巖等。而TkPC和TkLPC〔帶有料輥型〕單段錘式破碎機(jī)，具有入料粒度大〔最大1100mm〕、破碎比大、排放塊度小〔排料中＜25mm可到達(dá)占90%以上〕、易損件〔錘頭、篦條等〕使用壽命長，機(jī)內(nèi)設(shè)有排鐵裝置，轉(zhuǎn)子可從外段取出的特點。所以初步確定石灰石破碎機(jī)規(guī)格型號：錘式破碎機(jī)TkLPC20.22A，進(jìn)料粒度＜1100mm,出料粒度＜75mm,生產(chǎn)能力為700t/h。〔5〕生產(chǎn)能力的標(biāo)定：根據(jù)破碎機(jī)的規(guī)格和性能，一般出料粒度小，生產(chǎn)能力低，KLPC2022F錘式破碎機(jī)最大進(jìn)料和出料都能滿足要求，標(biāo)定該機(jī)的臺時產(chǎn)量時也要考慮到經(jīng)驗公式的計算結(jié)果和實際例子，參考海螺集團(tuán)湖南臨湘海螺水泥5000t/d熟料國產(chǎn)化示范生產(chǎn)線，運用錘式破碎機(jī)KLPC2022F，該機(jī)型生產(chǎn)能力到達(dá)700t/h,故標(biāo)定該機(jī)的臺時產(chǎn)量為700t/h?！?〕計算主機(jī)的數(shù)量式中：——主機(jī)臺數(shù)，——要求主機(jī)小時產(chǎn)量〔t/h〕，——主機(jī)標(biāo)定臺時產(chǎn)量〔t/h〕。應(yīng)選取一臺?！?〕核算主機(jī)的年利用率式中：——主機(jī)的實際年利用率，——預(yù)定的主機(jī)年利用率。2.1.5砂巖破碎原始資料：砂巖自備礦山，含水量3%。砂巖由汽車運進(jìn)廠先入砂巖堆場儲存，由鏟車卸入破碎機(jī)破碎，經(jīng)破碎后的砂巖由帶式輸送機(jī)送入砂巖調(diào)備庫?！?〕確定砂巖破碎車間的工作制度砂巖破碎車間采用1班制，每班工作6小時，每年工280天。〔2〕根據(jù)車間運作班制和主機(jī)運轉(zhuǎn)小時數(shù)，確定主機(jī)的年利用率：式中：——每年工作日數(shù)，——每日工作班數(shù)，——每班主機(jī)運轉(zhuǎn)小時數(shù)。主機(jī)要求小時產(chǎn)量：取g=0.1223,d=280,n=2,t=8，供料不平衡系數(shù)k=0.8，設(shè)備的選型：選用TkPG?14·16H型還擊式破碎機(jī)，該型號破碎機(jī)技術(shù)參數(shù)如表2-6所示，表2-6TkPG?14·16H單轉(zhuǎn)子單段錘式破碎機(jī)轉(zhuǎn)子規(guī)格〔mm〕φ1400X1600mmt轉(zhuǎn)子重量16.8t/只最大給料進(jìn)料粒度〔mm〕≯600mm〔其中500～600mm大塊不超過20％，以上粒度均為單邊最大尺寸〕出料粒度〔mm〕70mm〔占90〕生產(chǎn)能力200t/h電動機(jī)型號YR4005-6〔IP23，6000V啟動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)≥2.0，〕功率〔kw〕355kw機(jī)重〔t〕58.1t〔含破碎機(jī)頭罩，不包括電機(jī)〕生產(chǎn)能力的標(biāo)定：破碎機(jī)的規(guī)格和性能，一般出料粒度小，生產(chǎn)能力低，產(chǎn)品粒度≤30mm，可標(biāo)定該機(jī)的臺時產(chǎn)量為180t/h?！?〕計算主機(jī)的數(shù)量式中：——主機(jī)臺數(shù)，——要求主機(jī)小時產(chǎn)量〔t/h〕，——主機(jī)標(biāo)定臺時產(chǎn)量〔t/h〕。應(yīng)選取一臺?！?〕核算主機(jī)的年利用率式中：——主機(jī)的實際年利用率，——預(yù)定的主機(jī)年利用率。2.1.6石膏破碎原始資料：石膏山東產(chǎn)SO3，40%；含水量少量，塊度<300毫米。石膏屬于遠(yuǎn)程外購原料，是成批量的，不定期運入廠內(nèi)的，在廠內(nèi)的儲存量大，而日用量少，因此石膏破碎均采用集中破碎的方式，破碎一次，使用一段時間。石膏由汽車運進(jìn)廠先入石膏堆蓬儲存，由鏟車卸入破碎機(jī)破碎后，經(jīng)帶式輸送機(jī)送入石膏庫?！?〕確定破碎車間的工作制度石膏破碎車間采用1班制，每班工作8小時，每年工作300天。〔2〕根據(jù)車間運作班制和主機(jī)運轉(zhuǎn)小時數(shù)，確定主機(jī)的年利用率：式中：——每年工作日數(shù)，——每日工作班數(shù)，——每班主機(jī)運轉(zhuǎn)小時數(shù)。〔3〕主機(jī)要求小時產(chǎn)量：〔4〕設(shè)備的選型：選用雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)，該機(jī)型具有兩個轉(zhuǎn)子，多組錘頭，物料在機(jī)內(nèi)被兩次破碎，因此生產(chǎn)能力大，破碎比大。選用的破碎機(jī)各技術(shù)性能見表2-7，表2-7破碎機(jī)的技術(shù)性能產(chǎn)品型號雙轉(zhuǎn)子規(guī)格〔φ×L〕〔mm〕2-φ1130×1150轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速〔r/min〕320最大進(jìn)料尺寸〔mm〕350出料粒度〔mm〕15處理能力〔t/h〕30電機(jī)功率〔kw〕40設(shè)備重量〔t〕19.0〔5〕生產(chǎn)能力的標(biāo)定：標(biāo)定該機(jī)的臺時產(chǎn)量為30t/h?！?〕計算主機(jī)的數(shù)量式中：——主機(jī)臺數(shù)，——要求主機(jī)小時產(chǎn)量〔t/h〕，——主機(jī)標(biāo)定臺時產(chǎn)量〔t/h〕。應(yīng)選取一臺。〔7〕核算主機(jī)的年利用率式中：——主機(jī)的實際年利用率，——預(yù)定的主機(jī)年利用率。2.2物料的粉磨系統(tǒng)2.2.1生料粉磨目前，水泥工業(yè)應(yīng)用最廣泛的是鋼球磨機(jī)系統(tǒng)，近年來，立式磨開展較快，采用立式磨粉磨生料的日益增多。它是風(fēng)掃磨的另一種型式，有一系列優(yōu)點，主要靠磨輥和磨盤間壓力來粉碎物料，使物料在磨內(nèi)受到碾壓、剪切、沖擊等作用，不必像鋼球磨要提升研磨介質(zhì)來沖擊碾磨物料，粉磨有用功率較鋼球磨高的多。且磨機(jī)本身帶選粉機(jī)構(gòu)，因此單從磨機(jī)本身的碾磨和選粉來講，電耗可降低50%之多。還由于利用風(fēng)掃式，其烘干能力很強(qiáng)，利用窯尾廢氣可烘干8%水分的物料，入磨粒度可達(dá)100mm大型磨機(jī)甚至可達(dá)150mm,可節(jié)省二級破碎系統(tǒng)，節(jié)省投資和消耗占地面積小細(xì)度易調(diào)節(jié)，也便于實現(xiàn)微機(jī)操作自動化，通風(fēng)量較，可更好得利用窯尾廢氣余熱烘干生料。立式磨隨著窯外分解窯的開展得到迅速開展，目前各種立式磨系統(tǒng)的粉磨能力已達(dá)500t/h以上，產(chǎn)品系列中生產(chǎn)能力最大者已達(dá)1000t/h。生料磨采用具有烘干兼粉磨性能的立式磨，熱源來自經(jīng)增濕的窯尾懸浮預(yù)熱器一級筒廢氣〔溫度350℃左右〕?！?〕確定粉磨車間的工作制度生料粉磨車間采用三班制，每班工作8小時，每年工作345天?！?〕根據(jù)車間運作班制和主機(jī)運轉(zhuǎn)小時數(shù)，確定主機(jī)的年利用率：式中：——每年工作日數(shù)，——每日工作班數(shù)，——每班主機(jī)運轉(zhuǎn)小時數(shù)。主機(jī)要求小時產(chǎn)量：設(shè)備的選型：選用ATOX5.0原料立磨，該磨機(jī)技術(shù)性能參數(shù)如表2-9所示，表2-9立式磨磨機(jī)型號CK-450允許入磨物料最大粒度〔mm〕175出磨生料細(xì)度〔mm〕80μm篩的篩余≤12%生產(chǎn)能力〔t/h〕430t/h(磨損后期)允許入磨物料最大水份12%出磨生料最大水份＜0.5%〔5〕生產(chǎn)能力的標(biāo)定：海螺集團(tuán)江西弋陽海螺水泥5000t/d熟料國產(chǎn)化示范生產(chǎn)線選用的ATOX5.0原料立磨，其運行效果均到達(dá)設(shè)計要求，生產(chǎn)能力到達(dá)430t/h左右，標(biāo)定該機(jī)的臺時產(chǎn)量為430t/h。〔6〕計算主機(jī)的數(shù)量式中：——主機(jī)臺數(shù)，——要求主機(jī)小時產(chǎn)量〔t/h〕，——主機(jī)標(biāo)定臺時產(chǎn)量〔t/h〕。應(yīng)選取一臺。〔7〕核算主機(jī)的年利用率式中：——主機(jī)的實際年利用率，——預(yù)定的主機(jī)年利用率。2.2.2水泥粉磨水泥粉磨系統(tǒng)分為閉路和開路兩種，由于閉路粉磨有利于水泥質(zhì)量，且技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果較好，因此閉路粉磨的鋼球式磨機(jī)在水泥粉磨系統(tǒng)中應(yīng)用比擬廣泛。同時立式磨也開始用于水泥粉磨，但由于水泥粉磨產(chǎn)品中微細(xì)顆粒含量較少影響水泥質(zhì)量。輥壓機(jī)、分級器等設(shè)備也運用于水泥粉磨系統(tǒng)中，輥壓機(jī)加球磨機(jī)的圈流粉磨效率高、單位電耗低。本次設(shè)計水泥粉磨預(yù)采用帶輥壓機(jī)預(yù)粉碎的閉流粉磨系統(tǒng)?！?〕確定粉磨車間的工作制度水泥粉磨車間采用三班制，每班工作8小時，每年工作360天?！?〕根據(jù)車間運作班制和主機(jī)運轉(zhuǎn)小時數(shù)，確定主機(jī)的年利用率：式中：——每年工作日數(shù)，——每日工作班數(shù)，——每班主機(jī)運轉(zhuǎn)小時數(shù)。〔3〕主機(jī)要求小時產(chǎn)量：設(shè)備的選型：選用2臺φ4.2×13m的水泥磨，該型號磨機(jī)技術(shù)性能見表2-10，2-10粉磨設(shè)備的技術(shù)性能磨機(jī)規(guī)格研磨體裝載量〔t〕240轉(zhuǎn)速〔r/min〕15.6入磨粒度≤2mm生產(chǎn)能力(t/h)180傳動方式中心傳動,雙滑履支承主電動機(jī)功率〔Kw〕3550主減速機(jī)型號速比JS150-B〔5〕計算主機(jī)的數(shù)量式中：——主機(jī)臺數(shù)，——要求主機(jī)小時產(chǎn)量〔t/h〕，——主機(jī)標(biāo)定臺時產(chǎn)量〔t/h〕。應(yīng)選取一臺?！?〕核算主機(jī)的年利用率式中：——主機(jī)的實際年利用率，η—預(yù)定的主機(jī)年利用率。2.2.3煤粉制備燃料：權(quán)臺煤礦煙煤；易磨性系數(shù)1.36；塊度<80毫米。水泥廠的煤粉制備系統(tǒng)，根本上都是采用傳統(tǒng)的兼有烘干能力的風(fēng)掃鋼球磨，由于風(fēng)掃鋼球磨存在，如系統(tǒng)效率低，煤粉質(zhì)量差等缺點，很難適應(yīng)水泥工業(yè)開展要求。隨著粉磨技術(shù)的開展，國內(nèi)也有少數(shù)生產(chǎn)線在煤粉制備系統(tǒng)中采用了立磨?！?〕確定煤粉制備車間的工作制度煤粉制備車間采用三班制，每班工作8小時，每年工作300天。〔2〕根據(jù)車間運作班制和主機(jī)運轉(zhuǎn)小時數(shù)，確定主機(jī)的年利用率：式中：——每年工作日數(shù)，——每日工作班數(shù)，——每班主機(jī)運轉(zhuǎn)小時數(shù)?！?〕主機(jī)要求小時產(chǎn)量：設(shè)備的選型：參考石門海螺的由唐山盾石機(jī)械制造有限責(zé)任公司制造生產(chǎn)的SMSB008風(fēng)掃磨，可以到達(dá)生產(chǎn)要求。該型立式煤磨的煤粉制備系統(tǒng)，具有粉磨效率高、電耗低，比球磨系統(tǒng)電耗降低約40~50%，而且烘干能力大〔可烘干15%以上水分的原煤〕，煤粉細(xì)度更容易控制的特點。特別是具有對物料有“選擇性”的特點，在操作時，通過調(diào)整操作參數(shù)，可將原煤中大局部較硬的煤矸石排出機(jī)外，一方面相應(yīng)提高了煤粉的熱值，另一方面改善了煤粉的易磨性，可提高磨機(jī)產(chǎn)量，延長研磨體壽命。SMSB008風(fēng)掃磨系統(tǒng)工藝流程：原煤堆棚中的原煤經(jīng)定量給料機(jī)喂入煤磨中。在煤磨機(jī)的磨輥和磨盤的作用下原煤被粉碎，到達(dá)一定細(xì)度的煤粉隨氣流進(jìn)入袋收塵器中，然后被濾袋過濾下來，通過鎖風(fēng)閥和螺旋輸送機(jī)送入窯頭、分解爐、礦渣烘干用回轉(zhuǎn)烘干機(jī)供給其燃煤，廢氣經(jīng)收塵器凈化后排入大氣。煤矸石在粉碎的過程中，從煤磨的排渣口排出，不再重新進(jìn)入煤磨。通過各閥門的調(diào)節(jié)改變磨內(nèi)的風(fēng)速，配合調(diào)整別離器的轉(zhuǎn)速，從而實現(xiàn)合格煤粉與粗煤粉的別離，使細(xì)粉隨氣流進(jìn)袋收塵器，粗粉繼續(xù)在磨內(nèi)循環(huán)，重新被粉碎。SMSB008風(fēng)掃磨煤磨系統(tǒng)主機(jī)配置及技術(shù)指標(biāo)參考表2-11，表2-11主機(jī)配置及技術(shù)指標(biāo)入磨粒度(mm)入料粒度≤25mm成品細(xì)度(mm)80μ篩，篩余≤3%生產(chǎn)能力〔t/h〕38入磨水分〔%〕≤8出磨水分〔%〕≤1磨機(jī)規(guī)格Φ3.8×〔7+2.5〕m〔6〕生產(chǎn)能力的標(biāo)定：結(jié)合上述資料，由于給出原煤塊度＜80mm，使用立磨，入料粒度可放寬至80mm，但生產(chǎn)能力會有所降低，故標(biāo)定該機(jī)的臺時產(chǎn)量為36t/h。〔7〕計算主機(jī)的數(shù)量式中：——主機(jī)臺數(shù)，——要求主機(jī)小時產(chǎn)量〔t/h〕，——主機(jī)標(biāo)定臺時產(chǎn)量〔t/h〕。應(yīng)選取一臺?！?〕核算主機(jī)的年利用率式中：——主機(jī)的實際年利用率，——預(yù)定的主機(jī)年