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1、日产五千吨水泥熟料系统水泥磨系统工艺设计摘要本设计的任务要求是日产5000吨水泥熟料系统水泥磨系统工艺设计。做这个设计的主要是我们在水泥厂里实习的车间是水泥磨，设计要求我们结合自己单位的实际，来设计一套水泥磨系统本设计通过在自己单位的实际生产中遇到的问题和系统上一些不合理的工艺生产流程，将其问题进行解决和进行改进本次设计一个年产160万吨普通硅酸盐水泥厂水泥粉磨车间。在这次设计中，以国内外先进的生产工艺和技术装备以及经验参数为基础，以节能降耗和保护环境为原则，并结合生产实际，采用了先进和合理的生产工艺流程及设备，同时进行了合理的全厂总平面布置和重点车间布置。本次设计生产的水泥是PO42.5。1
2、）5000t/d熟料的水泥厂配料设计、物料平衡计算；2）5000t/d熟料的水泥厂设备选型计算和主机生产能力平衡计算；3）5000t/d熟料的水泥厂水泥磨系统工艺设计说明书的编制；4）5000t/d熟料的水泥厂工艺流程图及水泥磨系统工艺布置图设计。关键字：水泥磨系统工艺设计，全厂总平面布置，重点车间布置，物料平衡，PO42.5Abstract The design of the task requirement is 5,000 tons daily production of cement clinker cement mill system process design system. D
3、esigned to do this mainly because we practice in the cement plant is in the cement mill, in conjunction with their unit design requires practical, to design a cement mill systemThis design through actual production units in their own problems and systems in some reasonable production process technol
4、ogy, to improve problem solving and The design of an annual output of 1.60 million tons of cement grinding of ordinary portland cement plant. In this design, to advanced production technology and technical equipment and experience parameters as the basis for the energy saving and environmental prote
5、ction principles, and actual production, and reasonable use of advanced production process and equipment, while for a reasonable whole plant general layout and key plant layout.Keywords: Portland cement, dry production process, Portland cement clinker, cement grinding, material balance目录第一章 总论11.1我国
6、水泥生产的现状11.2 水泥粉磨系统11.2.1 开流粉磨11.2.2 闭路粉磨11.3球磨机2第二章 配料计算42.1 基条条件42.2 配料计算52.2.1计算湿原料的配合比52.2.2原料消耗定额52.2.3石膏和混合材的消耗定额62.2.4烧成用煤消耗定额72.2.5熟料及水泥消耗定额72,2.6干原燃材料需要量计82.2.7含天然水分原燃材料需要量计算82.3 编制全厂物料平衡表1第三章 全厂工艺流程简介13.1 全厂工艺流程13.1.1水泥生产原料13.2 水泥粉磨3第四章 水泥磨系统设备计算及选型54.1 水泥磨机的选择54.2 循环负荷、选粉效率及选粉设备74.2.1循环负荷和
7、选粉效率74.3通风及除尘系统94.3.1通风及除尘的作用94.3.2 除尘系统的计算104.3.3 袋式除尘器的选型114.4 除尘风管直径及管道阻力计算134.4.1除尘风管直径计算134.4.2管网的局部阻力计算154.4.3风机选型164.4.4废气排放浓度174.5输送设备选型174.5.1斗式提升机的选型174.5.2空气输送斜槽的选型194.5.3 其他输送设备的选型204.6主机能力平衡表21第5章 结论22参考文献23致谢241第一章 总论1.1我国水泥生产的现状目前我国有7000多家水泥企业，水泥年产量占世界水泥总产量的40以上，仅就数量而言，是世界第一水泥生产大国。然而，
8、我国水泥工业却是大而不强，主要表现在：规模不大的小水泥多，有许多小水泥企业技术落后、污染严重、大量耗费资源、劳动生产率低、产品质量低劣。技术先进的大型新型干法窑生产企业少， 我国水泥质量的总体水平低。近年来随着我国装备制造业技术水平和生产能力的不断提高，水泥生产线的规模大型化已渐成趋势。从国内外诸多水泥厂建设过程经历来看，主机选型特别是生料磨的选型合理与否影响项目投资、工程进度和投产后经济效益的重要因素。在设备选型时，合理选择各系统的主机，降低项目投资，可提升我国对外水泥行业的竞争力。为了适应新型干法水泥生产线的工艺特点，充分利用窑尾预热分解系统的废气余热，节约能源，水泥制备通常采用烘干兼粉磨
9、系统。目前使用较多的粉磨系统主要有球磨机、辊压机、辊式磨（立磨）。该流程简介如下：熟料、石膏和混合材由各自的调备库经定量给料机配好后，由带式输送机输送入磨前斗式提升机，再由斗提机送至稳流称重仓，这一过程物料经除铁器去掉磁性物质。接着混合料经联合粉磨后，粗粉回料入磨前斗提机再进稳流仓，细粉则进入水泥磨粉磨。出磨物料送入高效选粉机，选粉后粗粉回水泥磨，细粉则由气箱脉冲袋式收尘器收集下来，由斜槽、提升机送至各个水泥库。1.2 水泥粉磨系统1.2.1 开流粉磨在水泥粉磨中，开流粉磨主要应用在管磨机上，广泛使用高细管磨机。由于开流粉磨中往往存在过粉磨现象，且水泥温度超标的问题，因而从多方面考虑，圈流粉磨
10、被广泛使用1.2.2 闭路粉磨.闭路流程：一级管磨闭路、二级球磨闭路、中卸磨一级闭路、康必丹管一级闭路、辊式磨和辊压机。近年来，水泥粉磨已趋向于闭路流程，特别是大型磨机更是这样。在闭路流程中，又趋向于球磨机、辊压机及高效选粉机不同组合的粉磨流程。辊压机用在水泥粉磨方面由五种粉磨流程形式：（1）预粉磨：在闭路流程上辊压机装在球磨机前面，用以降低入磨物料粒度。（2）混合式粉磨：在闭路系统上辊压机装在球磨机前面，选粉机一部分粗粉回到辊压机。（3）联合粉磨：辊压机和选粉机自成一个闭路系统，后面再串接球磨机。（4）部分终粉磨：辊压机与选粉机组成闭路流程，选粉机一部分粗粉回球磨机。（5）终粉磨：只用辊压机
11、和选粉机；不接球磨机。这5种粉磨型式，就增产节能而言，按上列顺序依次增大，尤以第五种形式最好，但其生产的水泥质量目前尚不理想，与球磨机生产的水泥相比，主要时需水量大、易产生急凝和早期强度低，因而阻碍了目前终粉磨系统在水泥粉磨中的应用。 1.3球磨机球磨机主体是一个回转的筒体，两端装有带空心轴的端盖，空心轴由主轴承支撑，整个磨机借传动装置以16.527r/min的转速（大磨转速低、小磨转速高）运转，并伴随着冲击声，把约20mm左右的块状物料磨成细粉。筒体内被隔仓板分割成了若干个仓，不同的仓里装入适量的、用于粉磨（冲击、研磨）物料用的不同规格和种类的钢球、钢段或钢棒等作为研磨体（烘干仓和卸料仓不装
12、研磨体），筒体内壁还装有衬板，以保护筒体免受钢球的直接撞击和钢球及物料对它的滑动摩擦，同时又能改善钢球的运动状态、提高粉磨效率。我们把距进料端（也是磨头）近的那一仓叫粗磨仓，所装研磨体（干法磨为钢球，湿法磨为钢棒）的平均尺寸（34种不同球径的尺寸配合在一起）大一些，这主要是刚喂入的物料是从前一道工序破碎、预均化后送来的配合原料，这其中占有绝大多数的块状石灰石20 mm左右的粒度，尺寸也不算小，在粗磨仓里首先要受到冲击和研磨的共同作用而粉碎，成为小颗粒状物料和粉状物料（粗粉），通过隔仓板的篦孔进入下一仓（细磨仓）继续研磨。第二仓或第三仓、四仓研磨体（钢球或钢段）的平均尺寸就逐渐减小了，对小颗粒物
13、料和粗粉主要是研磨，从磨端（磨尾）或磨中（中卸）卸出。球磨机是目前应用最为广泛的一种粉磨设备，对粉磨物料的适应性较强，能连续生产，粉碎比较大（3001000），既可干法粉磨又可湿法粉磨，还可烘干兼粉磨同时进行。生料粉磨中通常所说的风扫磨、烘干磨和管磨或中长磨、短磨以及尾卸、中卸磨等，只是分类的方法不同。其主要分类如下表示。球磨机粉磨物料的主要工作部分发生在水平低速回转的筒体上，当筒体被传动装置带动回转时，研磨体由于惯性离心力的作用，贴附在磨机筒体内壁的衬板面上与之一起回转，被带到一定高度后，借重力作用自由落下，此时研磨体将筒体内物料击碎，同时研磨体在回转的磨机内除有上升、下落的循环运动外，还会
14、产生滑动和滚动，致使研磨体、衬板和被磨物料之间发生研磨作用使物料磨细。物料在受到冲击破碎和研磨磨碎的同时，借进料端和出料端的物料本身料面高度差，使物料由进料端向出料端缓缓流动，完成粉磨作业。很显然，磨机在正常运转时，研磨体的运动状态对物料的研磨作用有很大的影响。不能被磨机带到较高处的，象抛射体一样落下的研磨体因其具有较高动能，所以对物料有较强的冲击破碎能力；不能被磨机带到高处的，就和物料一起滑下，对物料具有较强的研磨能力。第二章 配料计算2.1 基条条件根据实际经验值，石灰石配合比在80%左右，砂页岩10%左右，粉煤灰10%左右，铁粉4%左右，据此可以设定干燥原料配合比为：石灰石84%，砂页岩
15、7%，粉煤灰5%，铁粉4%，以此计算生料的化学成分。表2.1 原料与煤灰的化学成分名称烧失量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO石灰石42.16 3.49 1.04 0.26 52.08 1.51 砂页岩2.35 89.64 2.50 2.39 1.29 0.86 粉煤灰1.77 53.09 31.48 5.79 4.23 0.41 铁矿石2.09 50.27 5.59 33.32 2.90 1.75 烟煤煤灰0.00 51.69 29.48 8.08 2.93 2.06 表2.2 原煤的工业分析名称水分（Mar/%）挥发分（Var/%）灰分（Aar/%）固定碳（Car/%）热值（Qar/kJ/kg）烟煤2.05 25.87 18.22 53.86 24389.25 无烟煤1.79
