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5000吨水泥窑窑头设计济南大学毕业设计表
2.1原、燃料化学成分种类烧失量SiO合计S02A10FeO CaOMgO32323石灰石
42.
081.
680.
860.
3752.
271.
8399.09粘土
7.
0568.
0712.
955.
182.
821.
6897.75铁矿石
9.
0722.
975.
0760.
810.
230.
5395.68煤灰
58.
2527.
255.
175.
470.
7496.88石膏
18.
754.
091.
650.
4834.
480.
9938.
5298.96原、燃料水分原、燃料水分如表
2.2所示表
2.2原、燃料水分铁矿石煤灰种类石灰石粘土矿渣石膏天然水%
1.
513.
02.
022.
03.
06.0煤的工业分析煤的工业分析如表
2.3所示表
2.3煤的工业分析组分M%M%A%V%FC%Q KJ/Kg aradadadadnet.ad%
8.
001.
7722.
0529.
9546.25238813全厂工艺平衡计算
3.1全厂生产规模生产规模5000t/t熟料Q煤的低位热值;KJ/Kg原煤net.adQ——煤的干燥基低位热值KJ/Kg干煤；net.d烧成用湿煤消耗定额lOOqlOO,32483-21,,,
0.1494kgkg熟料K湿100,
22407.849,100,3QPnet.arf式中，,——烧成用湿煤消耗定额，Kg/Kg熟料；湿q——熟料烧成热耗，Kg/Kg熟料；Q——煤的干燥基低位热值KJ/Kg干煤；net.dP——煤的生产损失，一般取3%o f
3.
3.4全厂物料平衡表表
3.9全厂物料平衡表8--济南大学毕业设计物料平衡表t消耗定额水分物料名生产损Kg/t熟料含干料含天然水分料称失量%干料水分料小时日周小时日周石灰石
1.
53.
01260.
01279.
2262.
5630044100266.5639644772粘土
13.
03.
0268.
0308.
055.
81340938064.
21540.
810785.6铁矿石
2.
03.
023.
423.
44.
91178194.
9117.
6823.2生料一
3.
01551.
41610.
6323.
2775754299335.5805256364石膏
2.
03.
079.
181.
516.
5395276517.04082856矿渣
22.
03.
0198.
0273.
841.
2990693057.0136848510熟料----------------------------------------------------------------------------------
208.3500035000------------水泥---------------------------------
255.
86139.
242974.4------------烧成用
6.
03.
0137.
5149.
428.
6687.
54812.
528.
6686.
44804.8煤4全厂总平面布置和工艺流程铁石膏堆场矿渣堆场煤堆场粉砂岩堆场页岩堆场矿9--石破碎预均化堆场筛分石膏破碎矿渣烘干煤破碎济南大学毕业设计石灰石破碎乂磨煤生料均化库仓水泥磨计量预热器+分解炉水泥库计量回转窑计量包装机篦冷机成品库散装库熟料库散装车出厂出厂出厂10—济南大学毕业设计
4.1全厂工艺流程说明水泥厂总平面设计任务，就是根据生产工艺的要求，结合工厂地形等自然条件,对进厂物料的运输方向和原料堆场、成品的储存和运输，以及地上和地下的工程管线的全面衡量，合理安排全厂所有的建筑物，构筑物，铁路，道路间的相互位置,使其成为一个联合的生产整体，并经过建筑艺术处理，辅以绿化，美化适应，使职工能有一个良好的工作和劳动环境从而使水泥厂可以最大限度的发挥生产效率O确定工厂总平面布置设计方案，对新厂建设来说，是在厂址选定之后开展设计工作的第一件大事在工厂总平面布置设计中，要处理好各种关系，使工厂的各方面，包括厂内和厂外，形成一个尽可能完善的满足生产要求的有机整体工厂的总设计也按照初步设计方案设计和施工图设计两个阶段,每个阶段又分为数据计划和成品图工作两个步骤;每个阶段如下:施工图设计⑴工厂总平面资料图；⑵工厂总平面布置施工图:？竖向布置图:表示厂区设计标高的关系和边坡处理;土方工程图:具体表示厂区场地平整石方的调拨和工程量;？铁路专用线施工图:表示铁路专用线坐标、标高、桥涵、纵横剖面等的施工要求;？运输设计厂;？管线汇总施工图表不
[16]厂区内地上、地下各种管线的关系位置;？厂区道路以及雨水排除施工图
4.2工艺设计的基本原则和程序
4.
2.1基本原则根据计划任务书规定的产品品种、质量、规模、产量要求等进行设计设备的生产能力应与工厂的生产规模相适应应选择技术先进、经济合理的工艺流程和设备全面解决工厂生产，厂外运输和各种物料的储备关系应注意考虑工厂建成后生产挖潜的可能和留有工厂发展的余地合理考虑机械化、自动化装备水平重视消音除尘，环境绿化满足环保的要求方便施工、安装，方便生产以及维修
4.
2.2设计程序首先，报告中都有详细的地址资源勘探数据，加工原料的测试，配料计算后，应结合设计基础数据，物料平衡，主机平衡计算然后开始绘制其余部分，包括全厂生产车间总平面等值线图;数据工厂总平面图;各生产车间工艺布置图:全厂级、车间、段、设计表格、设计规范等并详细检查这个过程总必须使施工过程中的数据与设计施工图等相结合
4.3工艺流程简介水泥的生产过程大致可概括为一两磨一烧II即生料的制备及粉磨，熟料的煨烧,以及在生产不同品种水泥时需要加入不同的混合材和缓凝剂进行粉磨，简称水泥粉磨生产方法根据生料的制备方法不同有又分为干法和湿法两种，由于湿法的产量低，热耗能耗高，需水量比较大，现在已逐渐被干法所取代干法生产主要包括1原料的破碎和预均化，在11--济南大学毕业设计水泥生产中大部分原料力度都比较大，所以需要先进行破碎处理，其中石灰石破碎在物料破碎中占有重要的地位均化使物料粒度分布均匀2生料的制备3生料均化，在新兴干法水泥生产过程中入窑生料成分稳定是稳定熟料烧成热工制度提高烧成效率的前提，生料均化是稳定入窑生料生料成分的最后一道关卡4预热分解，新型干法生产水泥中悬浮预热器代替了部分回转窑的功能，达到了缩短回转窑长度，提高窑系统的生产能力，降低能耗的作用⑸熟料的烧成⑹水泥粉磨，水泥粉磨是水泥制造的最后一道工序在水泥生产过程中，所有原材料，如:石灰石、粉砂岩、页岩、铁矿石;混合材还有石膏，都是由输送带送入配料库，进入粉磨系统原煤进过烘干破碎后由输送机送入煤磨窑尾是五级预热器和分解炉，原料通过预热器和分解炉的预分解，进入回转窑，熟料冷却使用篦冷机熟料的冷却有利于提高系统的热效率和熟料的质量12--济南大学毕业设计5全厂工艺设备选型与计算
5.1全场主机平衡计算工艺设备的选型和计算是工厂设计的重要组成部分，工艺设备按照性质可分为热工设备、机械设备，按照用途又可分为主要设备和辅助设备工艺设备选型和计算的任务根据配料计算，生产性质，产量大小和工艺流程选择设备的型号，确定设备的规格大小，最后根据各工序的加工量和设备的生产能力进行计算，确定所需要的设备台数设计的顺序是先选定主要设备，在主要设备规格、数量确定后在选
[17]择辅助设备在设计工作中，辅助设备的选择往往要结合工艺布置来进行o
5.
1.1设备选型需要的考虑因素1满足生产工艺要求；2自动化和机械化水平；3设备性能良好；4管理、工艺布置、维修方便合理；5节约能源；6设备来源及使用场合；7技术经济比较
5.2主机设备的确定
6..1水泥厂主机周转小时数每日运转时间每周运转时间生产周制主机名称生产班制（h/d）（h/周）（d/周）石灰石破碎机12,1472,846每日两班班，每班6,7铁矿石破碎机8486每日一班，每班8小时页岩破碎机8486每日一班，每班8小时石膏破碎机10707每日一班，每班10小时每日三班，每日扣除两小生料磨221547时检修回转窑241687每日三班，每班8小时每日三班，每日扣除两小煤磨221547时检修每日三班，每日扣除两小水泥磨221547时检修每日三班，每日扣除两小矿渣烘干机221547时检修每日两班，每班6,7小包装机12,1472,846时水泥厂主机设备的选型称之为主机平衡主机平衡即是指在物料平衡计算和选定车间工作制度的基础上，计算各车间主机在完成产量时要求的生产能力，为选定车间主机的型号，规格和台数提供依据本设计采用周平衡法，根据车间工作制度，定出主机每周运转小时数，根据物料周平13--济南大学毕业设计衡量，求出主机的小时产量GW,GHH（5-1）式中G——要求主机小时产量（t/h）;H G—一物料周平衡量（t/周）；WH——主机每周运转小时数主机的数量可按照下式进行计算:GH,n5-2G台时式中n,主机台数；G,要求主机小时产量t/h;HG,主机标定台时产量t/h台时核算主机的实际利用率GH5-3H,HOnG台时式中H一主机每周运转小时数；H一主机每周实际运转小时数；G,要求主机小时产量t/h;HG,主机标定台时产量t/h台时
5.
2.1各车间具体计算1石灰石破碎机选型依据:石灰石周平衡量Gw=
44477.496to生产班制:每日两班，每班6小时，每周工作6天，每周共工作72小时台时产量为G
44477.496wG,,,
617.743th HH72选用河南正诚机械设备有限公司生产的PE一1200X1500锤式破碎机，其技术参数如下表14--济南大学毕业设计进料口最大进排料口调处理能力偏心轴转速电动机功总重量外形尺寸尺寸料粒度整范围t/h r/min率Kw t长X宽X型号mm mm mm高mm PE—12001200X11050150-350400-800180160-2201014200X3300X1500500X3500本次选用的破碎设备其台式产量为400—800t/h,石灰石每小时产量为
617.7433因此标定其台时产量为620t/hG
617.743H,,n,,,
0.996台所需破碎机台数G620台时取n二l核算设备每周实际运转小时数G
617.743HH,H,,72,
71.712h OnGL620台时⑵铁矿石破碎机选型依据:铁矿石G=
3242.232t,W生产班制:每日一班，每班8小时，每周6天，每周共工作48小时所需破碎机台数G
3242.232wG,,,
67.547th HH48选用黎明重工科技生产的PF-1010反击式破碎机，其技术参数如下表进料口尺最大进料处理能力电机功率型号规格mm重量t寸mm尺寸mm t/h kw01OOOX1O5PF-1O1O400X108030050-9055-75140PF-1010反击式破碎机，进料口大，破碎腔高，破碎功能全，生产效率高适用于硬岩破碎，而且磨耗小，综合效益高其台时产量为50-90t/h,铁矿石每小时所需产量为
67.547t/h,所以标定其台时产量为70t/h所需设备台数G
67.547H,,n,,,
0.965台G70台时取n二l核算设备每周运转小时数:G
67.547HH,H,,48,
46.32h OnGl,70台时15--济南大学毕业设计3页岩破碎机选型依据页岩Gw=
9095.184t生产班制:每日一班，每班8小口寸，每周6天，每周工作48小时台时产量G
9095.184w G,,,
189.483thHH48选用河南龙威机械生产的PF-1315反击式破碎机，其技术参数如下表重量kg最大进进料口尺生产能力不包括电型号规格mm料口边功率kw寸mm t/h动机长mm05-1320X15PF-1315860X1520500160-250180-2602900000PF-1315反击式破碎机进料口大、破碎腔高、适应物料硬度高，块度大、产品石粉少等特点其台时产量为160-250t/h,应每小时需要铁矿石
189.4831,所以标定其台时产量为200t/h所需设备台数G
189.483H,,n,,,
0.947台G200台时取n=l核算设备每周运转小时数G
189.483HH,H,,48,
45.456h OnGl,200台时4石膏破碎机选型依据:Gw=
448.056t生产班制:每日一班，每班10小时，每周工作7天，共70小时台时产量G
448.056wG,,,
6.4th HH70石膏破碎机选用上海甲浦瑞机械科技有限公司生产的新型PC-600X400锤式破碎机，其技术参数如下表16--济南大学毕业设计最大转子转子出料电机外形直径给料锤头设备长度速度粒度处理能功率尺寸型号m粒度数量质量mmr/m力t/h Kwmmm mm个tmin m1713*
18.5PC6006004009802505,156,
10201.61000**400,221300新型PC-600X400锤式破碎机具有生产能力高、破碎比大、电耗低、产品粒度均匀、机械结构简单、紧凑轻便、投资费用少、管理维修方便等优点其台时产量是5,15t/h,应为每小时需要石膏
6.4t,所以标定台时产量为7t/h o所需设备台数G
6.4H,,n,,,
0.914台G7台时取n=l核算设备每周运转小时数G
6.4HH,H,,70,
63.98h OnGl,7台时5生料磨见重点车间工艺布置6水泥磨选型选型依据:Gw=
4798.08t生产班制:每日三班，每班8小时，每天需要扣除两小时检修，配料计算的目的及意义1--济南大学毕业设计水泥厂在生产之前要先确定生产该种水泥所需要的各种原料的比例，本次设计所选取的原料为石灰石、粉砂岩、页岩铁矿石通过配料计算原料的配合比，算出各物料所需要的量为车间的生产任务以及设备选型提供可靠的依据，并可为确定运输量、运输设备以及配料仓提供合理有效的依据，生产出优质水泥
3.
2.2熟料率值的确定本次设计采用的是国内最先进的水泥生产技术即新型干法水泥生产技术，我国目前常采用的是石灰石饱和系数KH、硅率SM、铝率IM三个率值为了能够使熟料矿物组成稳定，生产出优质水泥，三个率值不同同高或同低，必须根据各生产线所采用的原、燃料和设备的规格型号来选择三个率值，我国常采用的是一两高一中II的配料方案即:高硅率、高铝率、中饱和比的配料方案根据多数同类
0.89,
0.
022.5,
0.
21.6,
0.2型的熟料生产线的实际情况考虑KH:;SM:;IM:］所以本次设计选取得率值为KH=
0.88,SM=
2.5,IM=
1.6⑴煤灰的掺入量:G,
3.015%A设,96%,3-1,F,eO
232.8,1,1,
2.6,
1.35KHIMSMIM,
3.425%3-2A10,IM,FeO,
5.480%23233-3SiO,SMA10,FeO22323,
22.263%CaO,-SiO,A10,FeO,223233-4,
64.832%每周工作7天，共154小时台时产量G
4798.08wG,,,
31.156th HH154选用黎明重工科技生产的LMT900M立式辑磨机，其技术参数如下表原煤哈煤粉细主电机处理能原煤入磨风出磨风氏可磨规格型号度200功率力t/h水分温⑶温⑶指数KW目HGILM-190080%通30-4035075-9555400M15%过LM-1900M立式辐磨机采用热风输送物料，在粉磨水分较大的物料时可控制进风温度，使产品达到要求的最终水分在立式辐磨内可烘干入磨水分高达15%的物料，应用范围广其台时产量是21-31t/h,由于每小时需要的煤为
31.156t,所以标定其台时产量为35t/h17--济南大学毕业设计所需设备台数G
31.156H,,n,,,
0.89台G35台时取n=l核算设备每周运转小时数G
31.156H H,H,,154,
137.06h0nGl,35台时⑺烘干机选型矿渣烘干用在水泥的生产过程中，生产不同品种的水泥需要加入不同的混合材与熟料一起研磨，本次设计选用的混合材为矿渣，由于其含水量较高，进入磨机时对磨机的产量、出磨物料的质量及磨机操作都有较大影响，所以在其进入磨机前，需要对其进行烘干烘干系统分为两种:一是烘干磨，即物料在粉磨过程中同时进行烘干;另一种是用单独的烘干设备烘干混合材的烘干，一般采用单独的烘干设备烘干热源取自专设的热风炉或取自熟料篦冷机的低温废气常用的烘干设备有，回转式烘干机和快速烘干机按物料与气流流动方向的异同，又有顺流式和逆流式两种，其中，以顺流式的应用较多应用最广泛的是回转式烘干机，优点有对物料的适应性强，可以烘干各种物料，且设备操作简单可靠水泥厂所用的回转式烘干机，大都是直接传热的，即物料与气流是直接接触的按物料与气流流动方向的异同，又有顺流式和逆流式两种，其中,以顺流式的应用较多选型依据Gw=
9553.824t生产班制:每日三班，每班8小时，每天需要扣除2小时检修，每周工作7天，共154小时台时产量G
9553.824wG,,,
62.038th HH154选用河南力卓设备有限公司生产的e3000X20000烘干机，技术参数见下表倾斜度转速进气温度产量重量型号mm功率kw%r/mint/h t43000X250078003—
51.5—55525—35780其台时产量是25,35,由于矿渣的台时产量为
62.038t/h,所以标定其台时产量为33t/h所需设备台数G
62.038H,,n,,,
1.88台G33台时取n=2核算设备每周运转小时数:18--济南大学毕业设计G
62.038H H,H,,154,
145.55h0nG2,33台时8包装机选型水泥成品有两种形式，散装和袋装，散装水泥一般置于密封的容器中，使水泥与空气的接触面积大大减小，同时能够节约包装材料，降低粉尘污染;但有时候为了适应小型市场的需要，也需要用袋装水泥，因此在综合市场情况的调查下，决定将30%的水泥进行袋装处理包装机主要有回转式包装机和固定包装机两种选型依据Gw=41832X
0.3=
12549.6t生产班制:每日两班，每班6小时，每周6天，共72小时台时产量G
12549.6w G,,,
174.3th HH72选用安丘市莺都水泥机械厂生产的十二嘴回转式水泥包装机，其技术参数如下表型号出料嘴数个装袋能力t/h总功率kw重量tY112M-4890-1204X8=326其装袋能力为90-120t/h,标定其台时产量为100t/h;所需设备台数G
174.3H,,n,,,
1.743台G100台时取n=2;核算设备每周运转小时数G
174.3HH,H,,
72.
62.748h0nG2,100台时19--济南大学毕业设计
5.
2.2全场主机选型表表
5.2全厂主机选型表标定生产要求主机每周实际主机主机主机产量主机台数能力小时产量运转小时名称型号[t/台h]台t/h数h t/hPE—1200义石灰石1500锤式400-
8001617.
64362071.712破碎机破碎机PF-1010反铁矿石破击式破碎50-
90167.
5477046.32碎机机PF-1315反页岩破碎击式破碎160-
2501189.
48320045.456机机PC-600X40石膏破碎0锤式破碎6,
1016.
4763.98机机ZJTL4840生料磨350,
3801371.
631375152.614生料磨机LM-1900M立式辐磨煤磨30-
40131.
15635137.06机
①5030X83水泥磨88-
5001271.
636275152.15200球磨机矿渣烘干93000X20025—
35262.
03833145.5500机包装机Y112M-490-
1202174.
310062.74820--济南大学毕业设计6堆场和储库
6.1物料储存设施的选择与计算为了保证工厂的连续生产，避免由于外部运输的不均衡、设备之间生产能力的不平衡或由于前后段生产工序的工作班制不同，以及由于其他原因造成物料供应的终端或者物料滞留堆积而堵塞，保证工厂连续均衡的进行生产和产品均衡出厂，以及为了满足生产过程中质量控制和产品检验的需要，工厂必须设置各种储存设施来储存生产过程中的各种物料如:原料、材料、燃料、半成品、成品等，有些物料具有粘性或高含水率，有些物料具有较高的温度，有些物料在储存时还需要进行均化或者预均化，所以在做储存设计时，必须加以考虑储存设施的选择主要取决于工厂的规模、工厂的机械化自动化的水平、投资大小、物料的性质以及对环境保护的要求等工厂的储存设施主要的有露天堆场（堆棚）、圆库等露天堆场是用于块、粒状物料储存及倒运的设施采用露天堆场储存物料具有储存量大、投资少的特点一般用于储存外部运入的大宗物料，如石灰石、粘土、砂岩、长石、煤炭、石膏、混合材等圆库常用于小块状、粒状、粉状及浆状等物料的储存，适用范围广圆库储存物料，库容积的有效利用率高，占地面积小，密闭性好，扬尘较易处理，易于机械化、自动化操作但圆库散热效果差，不利于物料的冷却对于粘湿性物料，由于易造成堵塞，一般不宜采
[16]用圆库储存
6.
1.1堆场（堆棚）1）物料储存在计算时，首先应确定储存期，并计算要求的储存量，而后选择储存设施的形式、规格，并计算出数量、容积或面积，并将计算的结果汇总成储库一览表表
6.1物料各种特征及设定表3项目密度t/m休止角a/最低储期/d最低储量/t石灰石
1.
4540531769.64粉砂岩
2.
640105947.2铁矿石
2.
2403013895.28页岩1,
5401012993.12石膏
1.
438301920.24矿渣
0.
8381013648.32煤
0.
940106854.4生料
1.
342216351.776熟料
1.4545525200水泥
1.4407418322堆场面积的计算方法堆场的形式确定后，料堆高度即可确定，根据料堆高度和宽度即可计算料堆的长度21--济南大学毕业设计42Q,y Hcot a B,Hcot a3L,H,B,Hcot a6-1公式适用条件:L和B2Hcotao式中L一某种物料料堆的底边长度m;Q—该物料在露天堆场的储存量t；H一料堆高度m;B一料堆底边宽度m;3y一物料的堆积密度t/m;a一物料的休止角°求出堆场内各种物料料堆的占地面积之和，并考虑利用系数
0.60-
0.75后,计算出堆场占地总面积3堆棚的计算方法堆棚所需面积取决于被储存物料的种类、堆积密度及料堆的高度，一般情况下原料的存放面积可按下式计算Q S,h,,6-22式中:S——原料的存放面积m;3y——原料的堆积密度t/m;P一一堆料的有效体积系数，一般为
0.7,
0.8;Q——原料的储存期t;h原料堆的高度m o1石灰石预均化堆场储存期:T=5d储存量:Q=
31769.64储存方式:预均化堆场，矩形直线式布置3取料堆高度H=8m,a=40;y=
1.45t/mB,2Hcot,,2,8,cot40:,
19.07由于，取B=30料堆底边长度22--济南大学毕业设计42Q,y Hcot a B,Hcot a3L,H yB,Hcot a
420031769.64,
1.45,8cot4030,,8cot403,
1.45,8,30,8,cot40:,,,
141.874m考虑堆场利用系数一般为
0.60,
0.75取n=
0.75,实际堆场面积为BL141,874,302S,,,
5674.96m n
0.75设计堆场实际规格:L=200in,B=30m,H=8mo本设计选用矩形200X30直线式预均化堆场2粉砂岩堆场储存期T=10d储存量:Q=
5947.2储存方式:堆场，矩形直线式布置3取料堆高度I仁6m,a=40y=
2.6t/mB,2Hcot a,2,6,cot40:,
14.30由于，取B=20料堆底边长度42Q,y Hcot a B,Hcot a3L,H yB,Hcot a
42005947.2,
2.6,6cot4020,,6cot403,
2.6,6,20,6,cot40:,,,
35.493m考虑堆场利用系数一般为o.60,
0.75取n=
0.75,BL
35.493,202S,,,
946.48m n
0.75设计堆场实际规格:L=55m,B=20m,H=63铁矿石堆场储存期:T=30d储存量:Q=
13895.28储存方式:堆场，矩形直线式布置3取料堆高度H=6m,a=40y=
2.2t/mB,2Hcot,,2,6,cot40:,
14.3由于，取B=20料堆底边长度23--济南大学毕业设计42Q,y Hcot a B,Hcot a3L,HB,Hcot a,
42013895.28,
2.2,6cot4020,,6cot40,3,
2.2,6,20,6,cot40:,,,
87.748m考虑堆场利用系数一般为
0.60,
0.75取n=
0.75,BL20,
87.7482S,,,2340m,
0.75设计堆场实际规格:L=120m,B=20m,H=64石膏堆场O储存期:T=30d储存量:Q=
1920.24储存方式:堆场，矩形直线式布置3取料堆高度H=5m,a=38y=
1.4t/mB,2Hcot,,2,5,cot38:,
12.8由于,取B=20料堆底边长度42Q,Y Hcot a B,Hcot a3L,HB,Hcot a,
4201920.24,
1.4,5cot3820,,5cot38,3,
1.4,5,20,5,cot38:,,,
25.567m考虑堆场利用系数一般为o.60,
0.75取n=
0.75,BL20,
25.5672S,,,
681.787m,
0.75设计堆场实际规格:L=40m,B=20m,H=55煤堆场储存期:T=10d储存量:Q=
6854.4储存方式:堆场，矩形直线式布置3取料堆高度H=6m,a=40y=
0.9t/mB,2Hcot,,2,6,cot40:,
14.3由于,取B=20料堆底边长度24--济南大学毕业设计42Q,y Hcot a B,Hcot a3L,HB,Hcot a,
4206854.4,
0.9,6cot4020,,6cot40,3,
0.9,6,20,6,cot40:,,,
104.6m考虑堆场利用系数一般为o.60,
0.75取n=
0.75,BL20,
104.62S,,,2789m,
0.75设计堆场实际规格:L=150m,B=20m,11=66矿渣堆场o储存期:T=10d储存量:Q=
13648.32储存方式:堆场，矩形直线式布置3取料堆高度H=8m,a=38y=
0.8t/mB,2Hcota,2,8,cot38:,20,479由于,取B=30料堆底边长度42Q,Y Hcot a B,Hcot a3L,H yB,Hcot a420,
13648.32,
0.8,8cot3830,,8cot383,
0.8,8,30,8,cot38:,,,
116.391m考虑堆场利用系数一般为o.60,
0.75取n=
0.75,BL30,
116.3912S,,,
4655.64m n
0.75设计堆场实际规格:L=180m,B=30m,11=8o⑺页岩堆场储存期:T=10d储存量:Q=
12993.12储存方式:堆场，矩形直线式布置3取料堆高度H=8m,a=40y=
1.5t/m B,2Hcota,2,8,cot40:,
19.07由于，取B=30
（2）以100kg熟料为基准，用累加试凑法，计算得下表表
3.4累加试凑表觥）原料名称SiO ALOFeO CaOMgO合计备注22323要求熟料成分
22.
2635.
4803.
42564.
83296.000煤灰（
3.015）
1.
7560.
8220.
1560.
1650.0222--济南大学毕业设计
2.
0831.
0660.
45964.
8152.269石灰石（+124）（
64.832-
0.165）/
0.5227=
12418.
3793.
4971.
3990.
7610.454粘土（）+27（
22.263-
1.756-
2.083）/
0.6807=
270.
5280.
1171.
3990.
0050.012铁矿（）+
2.3（
3.425-
0.156-
0.459-
1.399）/
0.6081=
2.3累计熟料成分
22.
7465.
5023.
41365.
7462.
757100.164粘土（-
0.7）
0.
4760.
0900.
0360.
0200.012累计熟料成分
22.
2705.
412337765.
7262.
74599.53KH=O.892SM=
2.534IM=
1.603如上表所示，经检验三个率值，均符合要求，故胚料合适
（3）计算干原料的料耗（熟料料耗）根据上表可知，配置100kg熟料所需的干原料如下石灰石,124/
99.53,100,
124.60粘土，（27-
0.7）/
99.53,100,
26.40铁矿,
2.3/
99.53,100,
2.31
（4）计算生料的干原料配合比,,
1234.60/（
124.6,
26.4,
2.31）,100%,8259%干石灰石料堆底边长度25--济南大学毕业设计42Q,y Hcot a B,Hcot a3L,H yB,Hcota420,
12993.12,
1.5,8cot4030,,8cot403,
1.5,8,30,8,cot40:,,,
60.959m考虑堆场利用系数一般为o.60,
0.75取n=
0.75,BL30,
60.9592S,,,
2438.36m n
0.75设计堆场实际规格:L=100m,B=30m,H=88辅助材料预均化堆场粉砂岩预均化堆场储存期:T=10d储存量:Q=
5947.2储存方式:堆场，矩形直线式布置3取料堆高度H=8ni,a=40y=
2.6t/mB,2Hcot,,2,8,cot40:,19,068由于，取B=25料堆底边长度42Q,Y Hcota B,Hcota3L,H B,Hcota,
4205947.2,
2.6,8cot4025,,8cot40,3,
2.6,8,25,8,cot40:,,,
24.843m考虑堆场利用系数一般为
0.60,
0.75取n=o.75,BL25,
24.8432S,,,
828.1m,
0.75设计堆场实际规格L=40m,B=25m,H=8mo铁矿石预均化堆场储存期T=30d储存量:Q=
13895.28储存方式:堆场，矩形直线式布置3取料堆高度H=8m,a=40y=
2.2t/mB,2Hcot,,2,8,cot40:,
19.068由于,取B=25料堆底边长度26--济南大学毕业设计42Q,y Hcota B,Hcota3L,H B,Hcota,
42013895.28,
2.2,8cot4025,,8cot40,3,
2.2,8,25,8,cot40:,,,
58.623m考虑堆场利用系数一般为o.60,
0.75取n=o.75,BL25,
58.6232S,,,
1954.1m,
0.75设计堆场实际规格L=90m,B=25m,H=8mo页岩预均化堆场取储存期:T=10d储存量:Q=
12993.12储存方式:堆场，矩形直线式布置3取料堆高度H=8m,a=40y=
1.5t/mB,2Hcot,,2,8,cot40:,19,068由于，取B=25料堆底边长度42Q,Y Hcota B,Hcot Q3L,HB,Hcota,
42012993.12,
1.5,8cot4025,,8cot40,3,
1.5,8,25,8,cot40:,,
77.584m考虑堆场利用系数一般为
0.60,
0.75取n=
0.75,BL25,
17.5842S,,,
2586.1m,
0.75设计堆场实际规格:L=110m,B=25m,H=8mo2则辅材联合预均化堆场合计总面积:S=
828.1+
1954.1+
2596.1=
5378.3m所以取联合堆场规格为:L=250m,B=25m,H=8m9原煤预均化堆场0取储存期:T=10d储存量:Q=
6854.4储存方式:堆场，矩形直线式布置取料堆高度H=8m,a=40y=
0.9t/mB,2Hcot,,2,8,cot40:,19,068由于,取B=25料堆底边长度27--济南大学毕业设计42Q,y Hcota B,Hcota3L,HB,Hcota,
4206854.4,
0.9,8cot4025,,8cot40,3,
0.9,8,25,8,cot40:,,,
69.129m考虑堆场利用系数一般为
0.60,
0.75取n=
0.75,BL25,
69.1292S,,,
2304.3m,
0.75设计堆场实际规格:L=100m,B=25m,H=8mo表
6.2全厂堆场一览表堆场名称储存期d规格LXBXHm个数粉砂岩堆场1055X20X61铁矿石堆场30120X20X61页岩对场10100X30X81石膏堆场3040X20X51煤堆场10150X20X61矿渣堆场10170X30X81石灰石预均化堆场5200X30X81辅材预均化堆场10250X25X81原煤预均化堆场10100X25X
816.2圆库及水泥成品库选择依据:各相关物料的日需要量表
6.3物料各种特征及设定表项目石灰石页岩粉砂岩铁矿石矿渣石膏生料熟料水泥密度
1.
451.
52.
62.
20.
81.
41.
31.
451.4t/m休止角404040403838424540/储存期381038104848/h储存量
794.
241433.
10424.
7857.
897454.
94426.
6716351.7768401992/t本设计考虑到水泥厂在实际施工过程中的布局规范性、施工过程简便以及各料的实际储存量，所以本设计的水泥圆库只选用两种不同规格的平底库表
6.4平底库规格和容量库内径库高度有效容积几何容积每增减1米容积卸料口个数m mmm变化m个48821001318167288045021生料配料库28--济南大学毕业设计？石灰石库取储存期T=3h储存量:Q=
794.241t物料密度y=
1.45t/mQ
794.241单个圆库容积计算:V二选定
①8义16m平底圆库，几何容积804,,
547.75y
1.45m,有效容积728mV
547.75库个数n,,,
0.752V7281选用1个石灰石配料库即可满足工艺要求,728,
1.45,
1055.6实际储存量t
1055.6T,,3,
3.987h实际储存期
794.241页岩配料库取储存期:T=8h储存量:Q=
433.104t物料密度Y=L5t/niQ
433.104单个圆库容积计算:V二选定
①8义16m平底圆库，几何容积,，
288.736丫
1.5804m,有效容积728mV
288.736库个数:n,,,
0.4V7281选用1个页岩配料库即可满足工艺要求,728,
1.5,1092实际储存量t1092T,,3,
20.17h实际储存期
433.104粉砂岩配料库取储存期T=10h储存量:Q=
24.78t物料密度Y=
2.6t/mQ
24.78,,
9.53单个圆库容积计算:V二选定中4X8m平底圆库，几何容积100m,Y
2.6有效容积82mV
9.53n,,,
0.12库个数V821选用1个粉砂岩配料库即可满足工艺要求,82,
2.6,
213.2实际储存量t29--济南大学毕业设计
213.2实际储存期T,,10,86h
424.78铁矿石配料库取储存期:T=3h储存量:Q=
57.879t物料密度丫=
2.2t/mQ
57.897单个圆库容积计算:V二选定
①4X8m平底圆库，几何容积100m,,,
26.32丫
2.2有效容积82mV
26.32库个数:n,,,
0.32V821选用1个粉砂岩配料库即可满足工艺要求,82,
2.2,
180.4实际储存量t
180.4T,,3,
9.35h实际储存期
57.8972生料均化库取生料储存期:T=48h储存量Q=1635L776tQ
16351.776单个圆库容积计算:V二选定IBAU型中
22.3X60m生料均，，
12578.29yL3化库，有效容积16395n1,有效容量18000tV
12578.29库个数n,,,
0.767V163951选用IBAU型
①
22.3X60m生料均化库一套即可满足工艺要求16395,
1.3T,,48,
62.57h实际储存期163513熟料库取储存期:T=4h储存量:Q=840t物料密度Y=L45t/m0840,,
579.31单个圆库容积计算4二选定中8乂16111平底圆库，几何容积804m,Y
1.45有效容积728mV
579.31n,,,
0.796库个数:V7281选用中8X16m熟料配料库1个即可满足工艺要求,728,
1.45,
1055.6实际储存量t30--济南大学毕业设计
1055.6实际储存期T,,4,5h8404水泥配料站石膏配料库取储存期:T=10h储存量:Q=
26.67t物料密度Y=L4t/mQ
26.67单个圆库容积计算:V二选定中4X8m平底圆库，几何容积82m,,,
19.05丫
1.4有效容积100mV
19.05库个数n,,,
0.232V821选用中4X8m石膏配料库1个即可满足工艺要求,82,L4,
114.8实际储存量t
114.8T,,10,43h实际储存期
26.67矿渣配料库取储存期:T=8h储存量Q=
454.944t物料密度Y=
0.8t/mQ
454.944单个圆库容积计算:V二选定
①8X16m平底圆库，几何容积728,,
568.68y
0.8m,有效容积804mV
568.68库个数n,,,
0.781V7281选用
①8X16m矿渣配料库1个即可满足工艺要求,728,
0.8,
582.4实际储存量
582.4T,,10,12h实际储存期
454.9445水泥库取储存期:T=8h储存量:Q=1992t物料密度Y=L4t/mQ1992,,
1422.857单个圆库容积计算:V二选定
①8X16m平底圆库，几何容积728Y
1.4m,有效容积804m31--济南大学毕业设计V
1422.857库个数:n,,,
1.954V7281选用中8X16m平底圆库2个即可满足工艺要求,728,
1.4,
2038.4实际储存量t
2038.4实际储存期T,,8,
13.Ihl2456水泥成品库成品库的面积计算力Q F,nt6-3式中，F要求成品库的面积，m;Q水泥总量,t；n成品库的有效利用系数，一般取
0.7；t单位面积上水泥堆入量，t/m,一般取2t/m;
①？袋装水泥量占日产水泥的百分比，取30虬取袋装水泥储存期为3d,则Q=t G,T,5976,3,17928d4Q
0.3,17928F,,,
3841.72n t
0.7,2选用100X40m规格的成品库，袋装水泥存储量为t Q,Fn t,4000,
0.7,2,5600Q5600实际储存期为d T,,,
3.12G65976,
0.3d32--济南大学毕业设计表
6.5储库一览表需要储量实际储量设计储实际储存名称储库名称规格m数量t存期h期h
①8X16平石灰石库
1794.
2411055.
633.987底库
①4义8平粉砂岩库
124.
78213.21086生料配底库料站中8X16平页岩库
1433.
101092820.17底库
①4X8平铁矿石库
157.
897180.
439.35底库生料均生料均化IBAU型
116351.
77621313.
54862.57化库库
022.3X60
①8X16平熟料库熟料库
18401055.645底库
①4X8m平石膏库
126.
67114.81043水泥配底库料站中8X16平矿渣库
1454.
944582.
4810.24底库
①8X16平水泥库
219922038.
4813.1水泥库底库成品库100X
4015378.4168003d
3.12d33--济南大学毕业设计7重点车间工艺设计
7.1重点车间工艺流程选择生料粉磨有干法粉磨和湿法粉磨两种湿法粉磨生产操作简单，粉磨效率较高而且生料成分容易控制，产品质量较高;料将输送、均化比较方便，原料车间扬尘少，但是湿法粉磨煨烧热耗很高，目前这种生产方法已逐渐被淘汰干法粉磨生产热耗低，随着现代新型干法水泥技术的完善与发展，新型干法生产已成为现代水泥生产方法的主流发展方向［16］在水泥的生产过程中，干法水泥生产线粉磨作业需要消耗约全厂40%的动力，因此，合理选择粉磨设备和工艺流程，优化工艺参数，对降低能耗具有巨大的意义o随着水泥生产技术的发展，为了适应不同原料和工艺的要求，提高粉磨效率，不断的改进和发展生料粉磨系统，其特点如下9磨机与新型高效选粉机、输送设备匹配，不仅提高了粉磨效率，而且降低电耗;,,
26.4/
152.71,100%,
17.29%干粘土,,
2.31/
152.71,100%,
1.51%干铁矿⑸从表
2.2原、燃料水分可知，石灰石含水
1.5肌粘土含水
13.0%,铁矿石含水
2.0%,则湿原料配合比
81.59,100%,
82.83%湿石灰石=100,
1.
517.29,100%,
19.87%湿粘土=100,
131.51,100%,
1.54%湿铁矿石=100,26各湿原料百分比
82.83,
79.46%湿石灰石二
82.83,
19.87,
1.
5419.87,
19.03%湿粘土=
104.243--济南大学毕业设计
1.54湿铁矿石二,
1.48%
104.247熟料的矿物组成CS,3KH,2,
3.8,Si0323-5,3,
0.89,2,
3.8,
22.263%,
56.68%CS,
8.6,SiO,1,KH22,
8.6,
22.263%,1,
0.893-6,
21.06%CA,
2.65,A10,
0.64,FeO32323,
2.65,
5.480%,
0.64,
3.425%3-7,
8.71%CAF,
3.04,Fe0423原料的烘干和粉磨实现了一体化，烘干兼粉磨流程应用广泛，因为结构和材质方面的改进，辐式磨也有了新发展；新型节能粉磨设备:辐压机在生料和水泥粉磨系统中也得到了应用；采用预烘干（预破碎）形式组成烘干粉磨联合机组；设备逐渐大型化，设备和工艺流程大大简化，而且与窑的大型化匹配；管磨机内部结构的改进:新型环向沟槽衬板;隔仓板的扬料板角度可调等；采用电子定量喂料称，X荧光分析仪、电子计算机等自动调节系统，准确控制原料的配料，保证入窑生料成分的均齐、稳定；利用悬浮预热器窑和预分解窑的废气来烘干物料，各种烘干磨有了新的发展;
[16]磨机系统操作自动化在自动调节回路和电子计算机控制生产中得到了应用下表列出了几种常用生料烘干磨的性能比较
[16]表
7.1几种生料烘干磨得比较磨机双仓尾卸提双仓中卸提升风扫球磨辐式磨性能升循环磨循环磨烘干湿原料的能力好较差好很好处理粘性物料的能好中等好好力处理硬质原料的能中等好好对金属夹杂物敏感力处理中硬原料的能进磨粒度好好中等力粗时差处理中硬到软质原好差好好料的能力适应进料粒度10,15单位粉磨电耗较高低低最低34--济南大学毕业设计利用窑废气的能力好较差较差好耐磨损性能好好好对磨逐性物料敏感占地面积和所需空中等大大小间噪声大大大较小基建投资低高高低各原料易磨性差别大时，产品质量均匀均匀均匀产品粒度组成变化较大由上表可知，辐式磨在几种常用的生料磨性能比较中占有较好的优势，尤其是节能方面
7.2主机选型及产量标定在二十世纪六十年代，立式辐磨机在技术上有很大的改进和突破，并向大型化、自
[13]动化的趋势发展在当前的水泥行业中立式辐磨有着重要作用，它具有一系列的优良特性立式辐磨的优点如下结构紧凑，需要空间小；立式辐磨运行噪音低，主要噪音源自辑磨工作、传动马达、密封风机等；垂直的结构，占用场地面积小；立式辐磨空运转时噪音和振动都比较低，磨辐由摇臂单独控制，而机械操纵或液压控制磨棍，降低噪音、振动，防止磨棍和磨盘衬板有金属接触；较粗的物料也能喂入，粒径为磨辐平均直径的5%8%,节省预破碎能量消耗；〜通过使用较硬的耐磨材料，采用降低磨损的方法以及优化措施，增长粉磨元件的使用时间；改善粉尘流物理效应，使体衬板的使用寿命增长；通过液压气动弹簧加载系统，加上耐磨材料良好的物理特性，使粉磨工作变得更容易；金属的磨损量低，比管磨机低25%,更换磨根轮胎的时间短，维修费用低;3-8,
3.04,
3.425%,
10.41%8干生料的烧失量
124.60,
26.40,
2.31-
99.53烧失量I,,
35.08%3-
9124.60,
26.40,
2.
313.3全厂物料平衡计算
3.
3.1物料平衡计算目的全厂物料平衡是根据计划的全年生产水泥的量或者计划每周生产的熟料量预先确定的生产规模，在建设水泥生产线之前，必须要先计算水泥厂每年、每周、每天、每小时需要的各种原料、燃料、材料的量，还有从原料进厂直到成品等各工序所需要处理的物料量全厂物料平衡计算是以生产规模、工艺参数、工艺流程、产品方案以及生产班制作为基础，对工厂生产过程中各工序物料量的一种计算方法通过物料平衡计算可以解决下列问题1计算原材料从进场至成品出厂各工序所需处理的物料量，作为确定车间生产任务、设备选型及人员编制的依据2计算各种原料、辅助材料及燃料需要量，作为总设计中确定运输能量、运输设备和计算各种堆场、料仓面积的依据3计算谁、电和劳动力的需要量，确定原、燃料的单位消耗指标，作为4--济南大学毕业设计
[15]公用设计和计算产品成本等的依据窑的熟料产量是物料平衡的计算基础当工厂生产规模以熟料日产量表示时，取熟料周产量为基准，此次设计采用周平衡法进行物料平衡计算
3.
3.2计算基础1熟料日产量5000t/d;⑵窑的台数:一台；⑶石膏掺入量6%;4混合材掺入量15%;⑸生产损失:3猊6熟料烧成热耗3248KJ/KG燃料发热量23881KJ/KG煤;7年利用率:
0.
83.
3.3物料平衡计算⑴窑的台数计算Q5000dn,,,
0.9923-10Q2424,210h,1所以选取窑的台数为1式中n——窑的台数；Qd——要求的熟料日产量t/d;Qh,1-----所选窑的标定台时产量[t/台h];24——每日小时数2烧成系统的生产能力计算,,Q,nQ,
208.3t/h熟料小时产量hh,1,,Q,24Q,5000t/d熟料日产量dh,1，，Q,7Q,35000t/周熟料周产量:wd⑶水泥小时产量100,PG,,Qhh,1100,d,e100,3,,
208.33-11100,6,15,
255.8t/hd——水泥中石膏的掺入量（%）,在硅酸盐水泥中加入适量的石膏可以调节凝5--济南大学毕业设计结时间但过多会影响水泥长期安定性e——水泥中混合材的掺入量觥），普通硅酸盐水泥可掺入大于5%且小于20%的矿渣P——水泥中生产损失
（4）原料、燃料、材料消耗定额的计算不考虑煤灰掺入量时，，，熟料的干生料理论消耗量100,S100100,
3.015100K生,，，，，L55（t/t熟料）100,1100,plOO,
35.69100,3（3-⑵各种干原料的消耗定额K,K,x原生（3-14）式中，，一一某种干原料的消耗定额，熟料Kg/Kg原,——干生料中该原料的配合比，%K,K,x,
1.55,
81.59%,
1.2600（t/t熟料）1石灰石生K,Kx,
1.55,
17.29%,
0.2680（t/t熟料）2生粘土铁矿K,Kx,
1.55,
1.51%,
0.0234（t/t熟料）3生转换成湿基100式中，为各物料的含水量（3-15）KK,,湿生100-W100（熟料）K,K,,
1.2792Kg/Kg湿石灰石生石灰石石生
1.5100K,K,,
0.3080（熟料）Kg/Kg湿粘土粘土100-13100K,K,,00234（Kg/Kg熟料）湿铁矿铁矿100-2如下表表
3.8原料消耗定额名称石灰石粘土铁矿，干，/，熟
1.
26000.
26800.0234料，湿，/，熟
1.
27920.
30800.02346--济南大学毕业设计料5石膏消耗定额的计算干石膏消耗定额100dK,d100,d,e,100,Pd100,63-16,100-6-15,100,4,
0.0791Kg/Kg熟料式中:一干石膏消耗定额Kg/Kg熟料;Kd一分别表示水泥中石膏、混合材的掺入量%；d,eP—混合材生产损失%,本设计取4%d湿石膏的消耗定额100K,Kd湿100,Wo1003-17,
0.0791,100-3,
0.0815Kg/Kg熟料式中，一一湿石膏消耗定额，Kg/Kg熟料湿,-----石膏水分含量，%o,⑹干矿渣的消耗定额100eK,elOO,d,el00,P,,,,e100,15,3-18100,6,15,100,4,,,,,,,O198Kg/Kg熟料式中:K一干混合材的消耗定额，Kg/Kg熟料；ee一混合材掺入量%;P—混合材生产损失%,本设计取4%£湿矿渣的消耗定额100K,Ke湿100,Wo1003-19,
0.198,100-22,,,,,
0.2738Kg/Kg熟料式中:K——湿矿渣的消耗定额，Kg/Kg熟料；湿W——矿渣的水分含量，%o7--济南大学毕业设计7烧成用干煤消耗定额煤的应用基低热值Q,25W,100-M23881,25,
1.77,100,
8.00arnet.adadQ,,,
22407.849kjkg煤netar.100-W100,
1.77ad煤的干燥基低位发热量Q,25W,10023881,25,
1.77,lOOnet.adadQ,,,
24356.358kjkg煤netd.100-W100,L77ad烧成用干煤消耗定额lOOqlOO,32483-20…
0.1375kgkg熟料Kf IQ100,P
24356.635,100,3netd.f式中:K——烧成用干煤消耗定额t/t熟料；flq——熟料烧成热耗，Kg/Kg熟料；P——煤的生产损失，一般取3%;fW——煤的应用基水分，%;ad。
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