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1、摘要本次设计的题目是设计一条日产5000t/d水泥熟料生产线。设计过程经过全厂布局、窑的的选型、物料平衡计算、生产车间工艺设计及主机选型、物料的储存和均化、重点车间设计等步骤。本次设计的重点是生料粉磨系统,重点车间生料粉磨环节采用立磨,目前该系统运用技术已成为主流。本设计的工艺设备以节能高效为原则,都能有效地降低系统热耗。关键字：水泥,生料粉磨,设计,节能,降耗 / AbstractThe title of this graduating design is to construct a cement plant with 5000 tons per day production line.A
2、fter the site selection process of design,the Selection kiln,the material balance calculations,the production workshop process design and host selection,storage and materials are of the workshop focused on the design steps.This design is the focus of the grinding raw system, design of raw material g
3、rinding using vertical mill, at present the system using technology has become mainstream. This design technology and equipment to save energy efficient as the principle, all these techniques can effectively reduce the total thermal consumption.Key word:the cement,grinding raw,design,save energy,con
4、sumption目录摘要IAbstractII前言1第一章总论61.1 设计任务及其依据,论述所生产产品的意义和价值61.1.1 设计任务61.1.2 生产产品的种类及意义和价值61.2窑的选型及标定111.2.1 窑的标定的意义111.2.2 窑的选型计算121.2.3 回转窑产量的标定12第二章配料及物料平衡计算132.1基本条件13第三章 总平面布置和工艺流程163.1设计原则163.2 水泥总平面设计的步骤173.3 工艺设计的基本原则和程序203.3.1工艺设计的基本原则213.3.2 工艺设计的程序223.4工艺流程简介23第四章重点车间设计生料粉磨车间设计264.1 生料粉磨的意
5、义264.2粉磨流程和粉磨设备的选择26第五章主机设备选型计算295.1石灰石破碎系统295.2生料磨系统315.3 收尘系统325.3.1 旋风收尘器325.3.2 电收尘器345.3.3 增湿塔355.4 输送设备375.4.1 带式输送机375.4.2 螺旋输送机输送增湿塔窑灰385.4.3 斗式提升机磨侧小型斗式提升机395.4.4 空气输送斜槽395.4.5 链式输送机输送电收尘器物料405.5 主机能力平衡表41结论42主要参考文献43前 言本设计的课题是：日产熟料5000吨普通水泥水泥厂生料粉磨系统的设计.本设计目的在于通过本设计5000t/d熟料的水泥厂配料设计、物料平衡计算、
6、设备选型计算和主机生产能力平衡计算、生料磨系统工艺设计说明书的编制、工艺流程图及生料磨系统工艺布置图设计,能使学生提高实际解决能力,具有进进行水泥厂主要车间初步设计计算及编写设计说明书等工作能力,为以后实际工作打下坚实的基础。设计要求学生经过搜集设计有关的部分期刊、书籍,加以整理,在系统的了解新型干法水泥的生产流程同时,对各相关环节选择最佳方案,统筹安排,尽量采用国外先进工艺和设备,力求做到工艺流程顺畅,设备选型合理,指标先进可行,以期尽快达产达标,达到优质、环保、节约,实现安全长期运转的预期目标。随着水泥技术日趋完善,生料磨工艺取得了重大进展,国外其发展历程经历两大阶段,20世纪50年代至7
7、0年代,烘干兼粉碎钢球磨机发展阶段包括：风扫磨及尾卸、中卸烘干提升循环磨；第二阶段,20世纪70年代至今,辊式磨及辊式机粉磨工艺发展阶段。20世纪70年代以来,立式辊磨脱颖而出,技压群芳,几乎形成了一统天下的局面。立磨是在现在国际上得到飞速发展的粉磨设备,由于它采用了料床粉碎工艺,具有粉磨效率高、单机能力大、电耗低、运转率高、烘干能力大、较大粒度的原料可直接人磨、产品细度均齐且易于调节、化学成分容易控制、噪音低、磨耗小、扬尘点及排放点少粉尘易于处理、系统工艺流程简单、占地面积小等一系列优点,成为水泥生料粉磨技术的发展趋势,也是水泥粉磨值得重视的新技术。到80年代,西欧水泥工业占,50%以上的新
8、建水泥厂采用了立磨。日本、国、印度等国的水泥工业也在老厂改造和新建水泥厂申广泛采用立磨。世界上已有多家著名公司生产立磨,其中LM磨用户最多,其次是MPS磨。例如：德国LOESCHE公司研制了LM立式磨；、Krupp Polysius公司研制了RM立式磨。国在五十年代起,一些小水泥厂开始使用小型立磨磨生料,也有用于湿法水泥厂磨煤粉。自七十年代末,国在干法水泥厂开始发展窑外分解新型干法工艺时,才比较重视立磨粉磨生料的研究开发工作。八十年代初,XX水泥研究开发出了TKM系列立磨。其中TKM25型立磨用于水泥厂1000t/d新型干法生产线上,产能为80t/h,系统电耗15.4KWh/t。水泥工业设计研
9、究院研究开发出了HRM系列立磨,产能限于1000t/d的生产线配用。与此同时,我国开始引进国外大型立磨用于新型干法水泥厂。据统计,国讫今共引进用于日产2000吨以上生产线配套的大型立磨已超过47台。重型机器厂1985年从德国Pfeiffer公司引进了与日产2000吨以下规模生产线配套的MPS立磨制造技术,其产品在琉璃河水泥厂,万年水泥厂采用。又与海螺集团合作开发制造与2500t/d 、5000t/d生产线配套的MPS3424、MPS5000MLS4531立磨。各型立磨在结构上的差异最突出的是在磨盘的结构和磨辊的形状及数目上。因此,功能效果上各有千秋。现将常用的几种立磨主要结构功能与特点分述如下
10、:MPS 型立磨；ATOX型立磨；ATOX型立磨；RM型立磨; LM型立磨.1.MPS型立磨为西德普费佛Pfeiffer公司技术,也称非凡磨。重基于普费佛公司技术开发制造的MLS型磨也属此类。该磨采用鼓形磨辊和带圆弧凹槽形的碗形磨盘,粉磨效率较高,磨辊3个,相对于磨盘倾斜安装,相互120排列。辊皮为拼装组合式。由三根液压紧杆传递的拉紧力通过压力框架传到三个磨辊上,再传到磨辊与磨盘之间的料层中。该液压紧杆不能将磨辊和压力框架在启动磨机时同时抬起,故设有辅助传动装置。启动时先开辅传,间隔一定时间再开启主传动装置。2.ATOX型立磨,该磨为丹麦史密斯F.L.Smidth公司设计并制造。采用圆柱形磨辊
11、和平面轨道磨盘,磨辊辊皮为拼装组合式,便于更换辊皮。磨辊一般为3个,相互成120分布,相对磨盘垂直安装。三个磨辊由中心架上三个法兰与辊轴法兰相联为一体。再由三根液力拉伸杆分别通过与三个辊轴另一端部相联,将液压力向磨盘与料层传递,该液压拉伸杆可将磨辊和中心架整体抬起。因此,不设辅传,启动时直接开动主传动系统,进料溜管底部为通热风的夹层结构,有防堵的作用。吐渣口采用密闭的电磁振动给料机出料,具有料封功能。3.RM型立磨,该磨为西德伯力鸠斯Polysius公司技术并制造。大约于1965年开始生产以来,主要销售欧洲。RM磨经历了三代技术改造,目前的结构和功能与其它类型立磨有较多的区别。主要体现在是以两
12、组拼装磨辊为特点,每组辊子由两个窄辊子拼装在一起,两组共4个磨辊,这两个辊子各自调节它们对应于磨盘的速度。有利于减少磨盘外轨道对辊子构成的速度差,从而减轻摩擦带来的磨损,可延长辊皮的使用寿命,还削减了辊和盘间物料的滑移,每个磨辊也为轮胎形,磨盘上相对应的是两圈凹槽形轨道,磨盘断面为碗形结构,磨盘上两个凹槽轨道增加了物料被碾磨的次数和时间,有利于提高粉磨效率。每组磨辊有一个辊架,每个磨辊架两端各挂一吊钩,各吊钩由一个液压拉杆相联,共4根。拉杆通过吊钩和辊架传递压力到磨辊与料床上,对物料碾压粉碎。碾压力连续可调,以适应操作要求。4.LM型立磨,该磨为西德莱歇Loesche公司技术并制造。国引进使用
13、的莱歇磨分两类：一类是由日本宇部UBE公司和西德莱歇公司通过技术合作而制造的宇部莱歇磨,即UBE公司制造的LM型系列；另一类是由美国福勒Fuller公司与西德莱歇公司订合同,获准生产的莱歇磨,即Fuller公司制造的LM型系列,其主要结构基本相同。大型莱歇磨为4辊式,低于150t/h产量的型号为两个辊子。是锥台型磨辊和平面轨道磨盘,无辊架。磨辊与磨盘间的压力由相应辊数的液压拉伸装置提供。工作时,通过摇臂作为一个杠杆,把油缸对拉伸杆产生的拉力传递给磨辊,进行碾磨。最大的特点是,液压拉伸杆可通过控制抬起磨辊,使拖动电机所需的起动转矩减至最小值。因而可使用具有70%或80%起动转矩的普通电动机,无辅
14、传。还设有液压式磨辊翻出装置以简化维修工作。检修时,只要与液压装置相连,即可使磨辊翻出机壳外,可使磨辊皮更换在一天完成。液压控制杆在磨机外部,不需要空气密封,但是当磨辊在粉磨位置时,辊子的气封必须保持抵住磨500mmH2O的负压,以防止过量含尘气体渗入轴承。综上所述,并结合部份破碎、生料磨系统主要设备选型计算结果,该设计初步提出初步两个选型方案,并进行对比：1 TRM53.40立式磨：TRM型立式磨与LGM型立式磨TRM型立式磨和LGM型立式磨的结构与LM型立式磨相同,磨盘为平盘、磨辊为锥台型,磨辊能翻出机外检修,分离器也为动静态分离器。主要特点与德国LOESCHE 磨相同。TRM型立式磨是X
15、X水泥工业设计研究院研制的立式磨,其特点是磨盘转速较快,因而与其他型式的立式磨相比,在规格相同条件下,产量较高,而在同样能力的条件下,规格较小,设备重量较轻,能适应于风扫式和部分物料外循环系统。2MLS4531立式辊磨：该立磨是由重型机器厂与海螺集团合作开发制造与2500t/d 、5000t/d生产线配套的MPS3424、MPS5000MLS4531立磨.此型号的磨机被原国家经贸委列为国家重点新产品,该机采用了国产新技术、新结构,增强了设备运行的可靠性；增加了磨辊测温装置,起到监测磨辊轴承温度的变化、保护磨辊轴承的作用；分离器传动采用变频电机驱动,主动、静态分离器代替了动态分离器,提高了设备的选粉能力和选粉效率；进料口及喷口环处衬板采用了特殊耐磨材质,延长了磨机的使用寿命,提高了运转率。经鉴定委员会专家评审一致认为：MLS4531立式辊磨机结构设计合理、配置先进,粉磨效率高、烘干能力强、粉磨电耗低,允许入磨粒度大、流程简单、电气控制系统先进,自动化水平高,噪音低、环保节能效果好,设备运行可靠、维修费用低,满足了新型干法水泥生产大型化的要求,填补了我国大型立式辊磨机的空白,其主要性能指标达到了当代国际同类产品先进水平,性能价格比优于国外产品,可以替代进口。再结合国情况,海螺集团拥有国最多的大型窑外分解生产线,因此,配用的大型立磨台数也是最多。目前共拥有各
