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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粉磨系统工艺设计。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。基于物料平衡计算和设备选型计算。球磨机适用于粉磨各种矿石及其它物料的粉磨，被广泛用于水泥粉磨行业，其可分为干式和湿式两种磨矿方式。根据排矿方式不同，可分格子型和溢流型两种。本设计选择了两台产量是115t/h的4.212.5的干式分格子型球磨机，以及两套有O-Span型的选粉机其规格为N-3000组成的选粉系统，选粉机产量是540t/h和F
2、MQD28211型袋式收尘器两台组成的除尘系统，其除尘风量是247600m3/h关键字：工艺设计，水泥磨粉磨系统，选粉系统，除尘系统Abstract The design of the task requirement is 5,000 tons daily production of cement clinker cement mill grinding system process design system. In this design, to advanced production technology and technical equipment and experience p
3、arameters as the basis for the energy saving and environmental protection principles, and actual production, and reasonable use of advanced production process and equipment. Based on material balance calculations and equipment sizing. Ball mill for grinding various ores and other materials, grinding
4、, grinding is widely used in cement industry, which can be divided into two kinds of dry and wet grinding methods. According to different ways of discharge can be divided into two kinds of lattice type and Overflow. The design choice of the two output is 115t / h of 4.2 12.5 in the dry sub-lattice-t
5、ype ball mill, and two sets of O-Span-type classifier and its specifications for N-3000 consisting of the powder system, the separator Output is 540t / h and FMQD28-2 11 Type two components of the dust bag filter system, the dust wind is 247600m3 / hKeywords: process design, cement mill grinding sys
6、tem, separator system, dust removal system 目录摘要IABSTRACTII第一章 前言11.1 现代粉磨技术发展的特点11.2 水泥粉磨系统21.2.1 开流粉磨21.2.2 闭路粉磨2第二章 配料计算32.1 基条条件32.2 配料计算42.2.1计算湿原料的配合比42.2.2原料消耗定额42.2.3石膏和混合材的消耗定额52.2.4烧成用煤消耗定额62.2.5熟料及水泥消耗定额62,2.6干原燃材料需要量计72.2.7含天然水分原燃材料需要量计算72.3 编制全厂物料平衡表8第三章 全厂工艺流程简介93.1 全厂工艺流程93.1.1水泥生产原料93
7、.2 水泥粉磨11第四章 水泥磨系统设备计算及选型134.1 水泥磨机的选择134.2 循环负荷、选粉效率及选粉设备154.2.1循环负荷和选粉效率154.2.2选粉机的选择164.3通风及除尘系统174.3.1通风及除尘的作用174.3.2 除尘系统的计算184.3.3 袋式除尘器的选型194.4 除尘风管直径及管道阻力计算214.4.1除尘风管直径计算214.4.2管网的局部阻力计算234.4.3风机选型244.4.4废气排放浓度254.5输送设备选型254.5.1斗式提升机的选型254.5.2空气输送斜槽的选型274.5.3 其他输送设备的选型284.6主机能力平衡表29第5章 结论30
8、参考文献31致谢3227第一章 前言1.1 现代粉磨技术发展的特点 水泥成品制备中最重要的是水泥的粉磨，由于水泥粉磨不但影响水泥质量，还是整个水泥生产过程中耗电最多的工序。因此如何在保证水泥质量的前提下，尽可能地节约电能是目前我国水泥行业一各急待解决的问题。虽然很多企业和研究者都为此做了大量的工作，但总的来说，在水泥粉磨设备的研究开发上，我国同国外的差距依然较大，在基础研究领域，这种差距更大。因此如何在引进技术的基础上开发出具有自主知识产权的设备和工艺，并在大量基础研究的基础上推动我国粉磨设备的开发研究，尽可能缩小与世界先进生产工艺的差距是国内工作者不能回避的问题。 随着水泥生产技术和水泥生产
9、规模的发展，水泥粉磨设备在大型化的同时，各国在节约能源，提高粉磨效率方面也得到了较大的发展，如采用节能型磨机、高效选粉机、新型衬板改善易磨部件的材质，添加助磨剂降低水泥温度等新设备与新技术。水泥粉磨工艺流程总的来说可以分为开流粉磨和圈流粉磨两种，其中圈流粉磨又可分为很多种类。在目前的流程组合上，人们希望工艺流程尽可能简单，但是简单的流程又不一定能最大可能的降低单位成本和提高产品质量，因而人们往往不得不在简化流程和提高效益中寻求最佳的平衡。这也形成了目前粉磨设备发展的两个方向：一是寻求单一的粉磨设备简化，节省投资，并在此基础上降低粉磨能耗，如各类高细磨的开发以及立磨、辊压机终粉磨系统；二是在现有
10、的粉磨设备的基础上开发出尽可能降低粉磨能耗的粉磨流程，如各种预粉磨、联合粉磨系统。这也与目前立磨、辊压机用于水泥粉磨的技术还不是很完善有关，也使得人们不得不借助多种粉磨设备以求在最大可能上减小能耗。本次设计，水泥粉磨车间系统流程选用联合粉磨圈流粉磨系统，主要设备有水泥磨、选粉机、收尘器、风机等。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
11、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
12、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。 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
13、定干燥原料配合比为：石灰石84%，砂页岩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
14、/%）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 4.95 16.65 76.61 27563.70 对于日产熟料5000t的窑其单位熟料热耗可以取3000KJ/Kg，即q=3000KJ/Kg，则有：煤灰掺量GA=(qAyS)/(Qy100)，其中S粉尘的沉落度，有收尘设备时S=100；代入数据有GA=2.24%得：名称烧失量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO石灰石35.41 2.93 0.87 0.22 43.75 1.27 砂页岩0.16 6.27 0.18 0.17 0.09 0.06 粉煤灰0.09 2.65 1.57 0.29 0.21 0.02 铁矿石0.08 2.01 0.22 1.33 0.12 0.07 生料35.7513.87 2.85 2.01 44.17 1.42 灼烧生料-21.564.433.1368.672.21煤灰掺量为GA=2.35%时，灼烧生料配合比=100%-2.35%=97.76%，可得：名称配合比SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO灼烧生料0.976513.545
