《日产4000吨分解炉课程设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《日产4000吨分解炉课程设计（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、-课程设计说明书日产4000吨熟料现代化干法生产水泥厂设计重点车间：分解炉 学 院： 材料科学与工程学院 课程名称： 制品机械设备课程设计 专业班级： 无机非金属材料工程班 学生： 学 号： 指导教师： 摘 要 水泥是社会经济开展最重要的建筑材料之一，在今后几十年甚至是上百年之仍然是无可替代的根底材料，对人类生活文明的重要性不言而喻。 现代最先进的水泥生产技术就是新型干法预分解窑。预分解窑是在悬浮预热器与回转窑之间增设分解炉，在分解炉中参加占总用量50%-60%的燃料，使燃料燃烧的过程与生料碳酸盐分解的吸热过程在悬浮状态或沸腾状态下迅速进展，从而使入窑生料的分解率从悬浮预热窑的30%-40%提
2、高到85%-90%，使窑的热负荷大为减轻，窑的寿命延长，而窑的产量却可成倍增长。与悬浮预热器窑相比，在单机产量一样的条件下，预分解窑具有:窑的体积小，占地面积减小，制造、运输和安装较易，基建投资较低，且由于一半以上的燃料是在温度较低的分解炉燃烧，产生有害气体NO较少，减少了对大气的污染。为了符合当今水泥行业的开展需求同时也是对大学本科四年所学知识的考察，我选择了“日产4000吨熟料现代化干法生产水泥厂初步设计这个课题作为我的毕业设计课题。设计围主要是分解炉，通过配料计算、工艺平衡计算等得出结果，并结合实际对主机及附属设备进展选型，进而对各种设备进展工艺布置，对全厂的设备进展简单规划。 关键词：
3、水泥；新型干法预分解窑；分解炉设计任务书第一节 设计目的此次课程设计是进入大学以来的第一次设计课程，也是在参加了生产实习后的一次总结。基于在学习了?制品机械设备课程设计?，并结合本专业的开展特色而开设的一项重要的实践学习环节。其目的在于通过课程设计的锻炼，树立正确的设计思想，培养我们认真的科学态度和严谨的工作作风。在设计过程中培养我们学生掌握绘图、计算、研究等科学设计方法，提高工程设计计算,锻炼我们分析解决实际问题的能力。第二节 设计原则与指导思想1.根据任务书规定产品品种、质量、规模进展设计；2.选择技术先进、经济合理的工艺流程和设备；3.主要设备的能力应与生产规模相适应；4.满足工艺要求，
4、确保工艺畅通；5.充分考虑平安因素，确保平安生产。第三节 设计任务本设计的设计任务是：1.建立工程：日产4000吨水泥熟料生产线重点：分解炉；2.建厂规模：日产水泥熟料4000吨；3.产品品种： 普通硅酸盐水泥4.生产方法：新型干法回转窑；第四节 设计容和要求一、总体设计1、设计的目的和意义；2、初始条件；3、平衡计算；4、设备选型计算二、设计要求的起止日期本课程设计日期为2021年6月13日-6月26日，所有的的设计工作必须如期完成。三、要求设计说明书文字要通顺、层次清楚、工艺方案选择合理、选定的参数要有依据、计算正确、各种符号应注有文字说明，必要时列出计算表格；设计说明书文字一般不少于50
5、0字；设计说明书格式可参考其他样式编写。目 录1.初始条件11.1 原料的原始资料11.2原料配比计算11.3煤的低位发热量计算11.3.1燃料煤的原始资料11.3.2低位发热量计算11.2.煤灰掺入量计算11.3.计算枯燥原料配合比21.4.计算生料和湿物料的配合比32.物料平衡与热平衡计算32.1.物料平衡计算42.1.1收入工程52.1.2支出工程92.2热量平衡计算122.2.1收入工程122.2.2支出工程142.3列出收支热量平衡方程式152.4物料平衡、热量平衡表162.4.1物料平衡表162.4.2热量平衡表172.5主要热工技术参数172.5.1水泥熟料的实际烧成热耗172.
6、5.2窑的发热能力172.5.3分解炉的热负荷172.5.4熟料烧成热效率182.5.5主要热工技术参数一览表183 分解炉尺寸计算与设计183.1相关参数183.2分解炉工作风量193.2.1分解炉用燃料产生的烟气量193.2.2分解炉释放出来的CO2量193.2.3入分解炉的出窑废气量193.2.4分解炉工作风量193.3分解炉直筒部位的有效截面积AF与有效径DF203.4分解炉锥体部有效高度203.5分解炉锥体下端口直径203.6分解炉的有效高度203.7分解炉直筒部位的有效高度203.8入分解炉三次风管直径di，进风口宽度a和高度b203.9分解炉生料进料口直径213.10分解炉燃料进
7、口直径213.11分解炉主要构造尺寸一览表214.耐火材料选材计算与散热计算214.1 耐火衬料的设计理念224.2 材料的主要参数.224.3 厚度计算224.4 散热量计算224.5 耐火材料厚度对分解炉筒体尺寸的修正22总结：23参考资料23. z.-1.初始条件1.1 原料的原始资料(%)表1 原料与煤灰的化学成分(%) 数据 物料烧失量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO总和石灰石41.552.291.860.8450.650.7698.63砂页岩2.2989.032.382.552.180.6599.08粉煤灰2.4952.9830.295.424.60.5196.29铁矿石2
8、.7951.396.1730.191.861.8894.28烟煤煤灰04934.097.682.391.694.761.2原料配比计算设定比例为：石灰石 -0.844 砂页岩 -0.090 粉煤灰 -0.032 铁矿石 -0.0351.3煤的低位发热量计算1.3.1燃料煤的原始资料表2 煤元素分析结果CarHarNarOarSarAarMar65.652.640.993.190.5119.028.01.3.2低位发热量计算1.2.煤灰掺入量计算根据参考文献1中p175相关知识，取水泥熟料的实际形成热q= 3176kJ/kg-熟料，取煤灰沉落率，可知：1.3.计算枯燥原料配合比假设原料配合比为：
9、石灰石84.4%,砂页岩9%,粉煤灰3.2%，铁矿石3.5%，计算生料化学成分 表3 枯燥原料配合比物料配合比烧失量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO CaO石灰石84.435.072.511.6 0.7142.750.64砂页岩9 0.21 8.01 0.21 0.230.20.06粉煤灰3.2 0.081.70.970.170.150.02铁矿石3.5 0.11.80.221.06 0.07 0.07配合生料10035.4614.02 32.1743.17 0.79灼烧生料100.0_ 21.724.65 3.3666.891.22 煤灰参入量Ga=2.47%,则灼烧生料配合比为：1
10、00%-2,47%=97.53%.按此计算熟料的化学成分表4 枯燥熟料配合比名称配比烧失量SiO2Al2O3Fe2O3CaOCaO无灰熟料97.5321.184.543.2865.241.19煤灰2.471.210.840.190.060.01熟料10022.395.383.4765.31.23由此计算熟料率值：KH= CaO-1.65Al2O3-0.35 Fe2O3 /(2.8SiO2) =(65.3-1.653.47)/(2.822.39)=0.881SM= SiO2/( Al2O3+ Fe2O3)=22.39/(5.38+3.47)=2.53 IM= Al2O3/ Fe2O3=5.38/
11、3.47=1.55经比拟可得该率值符合标准，及该配比符合标准。1.4.计算生料和湿物料的配合比生料的配比：石灰石= 84.4/(84.4+9+3.5)100%=87.1%页岩石=9/(84.4+9+3.5)100%=9.3%铁矿石=100-87.1-9.3%=3.6%干生料烧失量Ls =Ls 湿基配比：根据原始资料知入磨各原料水分分别为：石灰石1%，粘土1%，铁粉4.00%，则入磨湿基配比计算如表3.1所示：表5 湿基物料配比及计算过程名称湿基用量份湿基配比%石灰石砂页岩 铁矿石合计97.99100 计算湿物料水分含量：2.物料平衡与热平衡计算：1温度a. 入预热器生料温度：50；b. 入窑回
12、灰温度：50；c. 入窑一次空气温度：30；d. 入窑二次空气温度：1300；e. 环境温度：30；f. 入窑、分解炉燃料温度：60；g. 入分解炉三次空气温度：1100；h. 气力提升泵输送生料空气温度：50；i. 熟料出窑温度：1360；j. 废气出预热器温度：290；k. 飞灰出预热器温度：330；2入窑风量比%分别取K1=8，K2=90，K3=2；3燃料比%回转窑Ky：分解炉KF=40:60；4出预热器飞灰量：0.1 kg/kg熟料；5出预热器飞灰烧失量：35.0%；6各处过剩空气系数：窑尾：=1.05 分解炉混合室出口：=1.15 预热器出口：=1.3;其中：预热器漏风量占理论空气量
13、的比例=0.1，气力提升泵喂料带入空气量占理论空气量的比例=0.09，折合料风比为19.8 kg/Nm；7分解炉及窑尾漏气量包括分解炉一次空气量占分解炉用燃料理论空气量的比例=0.05；8电收尘和增湿塔综合收尘效率为99.99%；9系统外表散热损失：430 kJ/kg熟料;(10) 生料水分含量：1.11%(11) 窑的日产量：4000t/d(或166.67t/h)。2.1.物料平衡计算基准：1kg熟料，温度：0。围：回转窑分解炉预热器系统。根据确定的基准和围，绘制物料平衡图如下：图1 物料平衡图2.1.1收入工程按参考文献2 118页中的方法，可知：2.1.1.1燃料总消耗量：mrkg/kg熟料 窑头燃料量： 分解炉燃料量：2.1.1.2生料消耗量、入预热器物料量 干生
