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1、1. 已知：需烘干的湿物料量M (t/y),烘干前、后物料的含水量分别为wl、w2(%),烘干热 耗q(kJ/kg水分)，干煤低位热值Qd(kJ/kg干煤),煤的生产损失率Pf(%),烧成系统生产 能力Qc(熟料t/y)。请推导水分蒸发量(W)以及烘干用干煤消耗定额Kf2(t/t熟料)的计算式。解：烘干前含水质量为Mwl (t/y),烘干后含水质量为(Mwl.W) (t/y)则：(Mwl.W) /(M-W) =w2解得：W=M (wl-w2) /(1 -w2 ) (t/y)需烘干的湿物料量M (t/y),而烧成系统生产能力Qc(熟料t/y),则生产It熟料的水分蒸发 量为 W/Qc (t)有能
2、量守恒得:W/Qc x q=Kf2 x Qd x (1-Pf )解得：Kf2=Wq/ (Qd (lPf ) Qc ) (t/t 熟料)2. 己知回转式烘干机的产量为G(t/h),干物料含水率w2(%)、湿物料含水率wl(%)，回转式 烘干机的单位容积蒸发强度A(kgH2O/m3h)、长径比L/D = k求：水分蒸发量(W)、|口|转式烘干机的长度(L)和内径(D)解：烘干后含水量为Gw2 (t/h),烘干前含水量为(Gw2+W) (t/h),烘干前物料质量为(G+W) (t/h)则：(Gw2+W) / (G+W) =wl解得：W=G (wl-w2) / (1-wl) (t/h)由题目得：W=
3、1/4D2LAx 1000并且L/D = k综上两式子得到:D= (W/ (250 n kA) 1/3(m)L= (W/ (250 nA) 1/3 k2/3(m)3. 设计规模：产5000吨水泥熟料(熟料的50%用于制备水泥、50%用作商品熟料) 水泥配比：熟料/矿渣/石膏=80/15/5生料消耗定额:石灰石128kg/100kg熟料，粉砂岩20kg/100kg熟料，页岩3kg /100kg熟料, 铁矿石3kg/100kg熟料主要匚艺技术指标：参考水泥工厂设计规范_GB50295-2008以及2投产同类生产线的技 术水平，合理选取任务：1) 设计全厂工艺流程，绘制工艺流程框图；2) 生料粉磨系
4、统、水泥磨系统、烧成系统的主机设备配置及1：之流程设计，绘制生料粉磨 系统、水泥磨系统的工艺流程示意图。3) 辗式磨的热工平衡计算包括哪些内容？如何进行计算？解：(1)工艺流程框图(2)生料粉磨系统口产5000t水泥熟料，根据题意得到，每口需要的生料为(128+20+3+3) /100x5000=7700t 若每天生料磨工作24小时，则每小时研磨的生料为7700/24=320.83t,设生料磨利用率为 0.83,则实际上每小时需要磨的生料为320.83/0.83=386.54t,可选用Atos立磨,型号磨机传动磨机转速产量Atos 47.529()()25.7390其生产能力390t/d386
5、.54t/d,满足生产要求。水泥磨系系统水泥磨要研磨水泥熟料和混合材等，其11磨量为5000x50%+5000x50%/0.8=5625t,设每天 水泥磨工作24小时，则每小时研磨量为5625/24=234.3%设水泥磨利用率为0.85,则实 际上铮小时需要研磨量为234.38/0.85=275.74t,可选两台史密斯半风扫磨，规格如下：磨机名称磨机尺寸电动机磨机转速正常产量史密斯半风扫磨4.6x8.75+2.8238015.1115160两台的生产能力230t/d-320Vd,满足生产要求。烧成系统熟料每小时产量为5000/24=208.33t,选定|门1转窑规格如下:规格PxL)斜度（%）
6、产量最大产量运用功率备注4.8x723.5500058(X)63()国产该I门I转窑每天熟料产量5800t000t,满足生产要求。（3）热量收入部分：1. 废气或热烟气带入热量：Q, =Vo C，t式电Q1热风带入热量（kJ/h）；tl入系统热风温度（C）；c一入磨热风平均比热（kJ/Nm，C） , 0C450C时取1.435；VO一入磨热风量（Nm3/h）。2. 磨机产生的热量：Q2 = 3599Nk f式中，Q2一磨机产生的热量（kJ/h）；N一磨机配用电机的功率（kW）；n减速机、电动机传动效率，取n=0.9；n 1动力传递到粉磨作用力时的有效系数，取n 1=0.9；k磨机中能量转化为热
7、量的系数，k=0.7；L辗式磨相对球磨能量转化为热量的修正系数，f=0.6。3. 系统漏风带入热量：Q3=Vo.taCa式中，Q3一系统漏风带入的热量（kJ/h）；&一系统漏风系数，以小数表示，& =0.2；V0入磨热风量（Nm3/h）；ta一环境温度（C）；ca一环境温度下空气的平均比热，取ca =1.256。4. 湿物料带入系统热量：- w 1式中，Q5湿物料带入系统热量（kJ/h）G磨机标定产景（kg/h）；cl干烟煤的比热（心,血3.。0 ,取cr=1.61； ts，一入磨物料温度（C）；wl、w2入磨、出磨物料水分（%）。热量收入总和为：Q收=Q1+Q2+Q3+Q4热量支出部分1.
8、蒸发物料水分消耗热量：Q =w（2490 + 1.883t2 -4.185tQW=G W _W2100 - w |式中,一磨机标定产量（kg/h）； w水分蒸发量（kg/h）；1.883一水蒸汽的比热（kJ/kgC） ； 2490-每千克水变成水蒸气所需的汽化热（kJ/kg）；t2、ts出磨气体温度、入磨物料温度（C）； wl、w2入磨、出磨物料水分（%）。IVI物料带出热量：Q2=Gcts式电G磨机标定产量（kg/h）；CI干烟煤的比热（kJ/Nm3C），取cr = i.61；ts”一出磨物料温度（C）。进末端收尘器废气带走热量：Q3 = f/ V。 C2 t2式中，Q3进末端收尘器废气带走
9、热景（kJ/h）；VO一入磨热风景（Nm3/h）；fl系统排风机系数，取fl=1.5；c2废气的比热（kJ/Nn?.。），取c2=1.381；t2一进收尘器废气温度（C）,取t2=75C。4. 设备散失的热量：=05（Q； +Q；）式中，Q4设备散失的热量（kJ/h）； Q2物料带出热量（kJ/h）；Q一蒸发物料水分消耗热量（kJ/h）。其他损失热量：Q）=0,056 Q】=0,056 上”峋式中，Q5系统中不可测的其他热量损失（kJ/h）；c一入磨热风各成分平均比热（kJ/Nm3 oC） ? c=1 435kJ/Nm3.C ；tl入系统热风温度（C）。热量支出总和为：。支=。1+。2+。3+
10、。4+。5根据热量收支平衡：Q收=。支4.设计年产100万m2抛光砖的陶瓷厂，产品规格为500x500x8mm3主要工艺指标：泥浆比重1.7kg/L；泥浆水分35%；粉料水分7.5%；坯体成型压力 380kgf7cm2；入窑水分1%；坯料球磨周期22h；烧成温度1230C；烧成周期60min：烧 成成品率不低于96%；物料平衡计算依据：成品重量25kg/m2；拣选、包装损失率0.5%；抛光损失率5%；烧成 收缩率9%、灼减率5%；烧成废品率4%；装卸（干坯）损失率2%；干燥废品率1%； 压制废品率5%；喷干损失率5%；泥浆制品损失率3%；球磨损失率5%：储运损失率1%； 成型回坯率3%：喷干回
11、坯率3%；长石、砂的含水率2%；粘土含水率15%。坯料配方（干基）以原料百分比（%）为准：砂（混合型）：堤（粘土）：长石=20： 30： 50；水 玻璃（外加）0.15%请设计全厂工艺流程，并计算年出窑量、年装窑量、年干燥量、年成型量以及年喷干量。解：全厂工艺流程年产100 ） m2抛光砖，产品规格为500x500x8mm3,则年产100/（0.5 x 0.5）=400万块抛光 砖年出窑量:年出窑量（烧成量）=工厂年产量（1-检验包装损失率）（1-抛光损失率）年出窑量=400/( 1-0.5%)/(1-5%)=4210525.2 片年装窑量：年装窑量=年出窑量（1-烧成废品率）（1-烧失率）年
12、装窑量=210525.2/（ 1 -4%）=4385963.5 片年干燥量=4385963.5/（ 1 2%）/（ 1 1 %）=4520679.8 片年成型量=4520679.8/（ 1 -5%）=4758610.3 片年喷干量=47586l0.3x0.5x0.5x25/（1-5%）=31306646.7kg5. 设计年产100万m2抛光砖的陶瓷厂，产品规格为500x500x8mm3主要工艺指标：泥浆比重1.7kg/L；泥浆水分35%：粉料水分7.5%；坯体成型压力 380kgf7cm2；入窑水分1%；坯料球磨周期22h；烧成温度1230C；烧成周期60min；烧 成成品率不低于96%；物料
13、平衡计算依据：成品重量25kg/m2；拣选、包装损失率0.5%；抛光损失率5%；烧成 收缩率9%、灼减率5%：烧成废品率4%；装卸（干坯）损失率2%；干燥废品率1%； 压制废品率5%；喷干损失率5%；泥浆制品损失率3%；球磨损失率5%；色料制品损失 率10%；储运损失率1%；成型回坯率3%；喷干回坯率3%；长石，砂的含水率2%；粘 土含水率15%；主机年工作H 335天、3班制。坯料配方（干基）以原料百分比（%）为准：砂（混合型）:堤（粘土）:长石=20： 30： 50；水 玻璃（外加）0.15%1、选用压力为2500吨的全自动液压压砖机,年工作日为330天,每天工作两班各7小时, 符分钟压制
14、24次、每次压2片，需要几台？2、选用有效内宽2.63m的辗道窑、每节长4.55m,坯体间距20mm,辗道窑的长度是多少？ 解：(1).每年需要压片的砖的块数等于年干燥量，即nl=4520679.8 R压片机的年压片量为n2=330x2x7x60x24x2=13305600片则需要的压片机台数=n 1 /n2=4520679.8/13305600=0.34台，即需要1台压片机(2).装窑时砖的边长为500/(1-9%)=549.45mm,考虑坯体间距,2.63m的窑宽所能容纳 的砖的块数为n=2630/(549.45+20)=4.61快，故只能容纳4快设窑厂为L,则窑长能容纳的砖的块数为L/(0.54945+0.02),理论窑的装窑量为 a1=L/(0.54945+0.02)x4x335x3x24,年装窑量 a2=210525.2/( 1 -4%)=4385963.5 块，al=a2, 则 L/(0.54945+0.02)x4x335x3x24=4385963.5解得：L=77.66m窑的节数为77.66/4.55=17.07节5 8节则实际窑长 Lo=18x4.55=81,9m
