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1、目录1新型干法水泥生产的简述2新型干法水泥生产的特点2新型干法水泥生产的发展22参数的确定5熟料率值的确定5熟料热耗的确定5熟料标号的确定5矿渣、石膏加入量的确定63物料平衡的计算7配料计算7物料平衡94全厂工艺流程的确定13流程论述13主机设备选型、储库堆场计算17全厂工艺流程方块图28全厂的质量控制点及控制指标285结论316谢辞327参考文献331新型干法水泥生产的简述新型干法水泥生产具有均化、节能、环保、自动控制、长期安全运转和科学管理六大保证体系，是当代高新技术在水泥工业的集成，其特征如下：（1）生料制备全过程广泛采用现代化均化技术。使矿山开采原料预均化生料粉磨生料均化过程，成为生料
2、制备过程中完整的“均化链”。（2）用悬浮预热及预分解技术改变传统回转窑内物料堆积态的预热和分解方法。（3）采用高效多功能挤压粉磨技术和新型机械粉体输送装置。（4）工艺装备大型化，使水泥工业向大型化方向发展。（5）为“清洁生产”和广泛利用废渣、废料、再生燃料和降解有毒有害危险废弃物创造了有力条件。（6）生产控制自动化。（7）广泛采用新型耐热、耐磨、隔热、和配套耐火材料。（8）应用IT技术，实行现代化科学管理等。1 “均衡稳定”：是提高原料预均化效果的要求；是实现原料配料和烘干粉磨的必须；是保持预分解窑最佳热工制度的前提；是实现生产过程自动化的基础和目的；是提高收尘设备效率的需要；是降解利用二次燃
3、料和废弃物的最佳条件。 “均衡稳定”是新型干法水泥生产过程中最为重要的问题，它不但关系到生产能否正常进行，也直接影响到产品质量、产量、消耗，生产的安全、成本、效益和环境保护工作。21、国际水泥技术的发展趋势新型干法生产技术和装备，具有单位容积产量高、热利用效率好、电耗低、污染小、劳动生产效率高、产品质量稳定、规模经济效益良好等特点，使工厂在生产规模和技术装备上大型化、生产工艺节能化、操作管理自动化、环境保护生态化等方面取得了很大的进步和发展。 生产规模和技术装备大型化新型干法技术的发展，使水泥生产装备的单机能力和性能的可靠性大大提高，而设备的大型化又是实现先进工艺技术的手段和途径。目前世界上已
4、有日产1000012000吨的水泥熟料生产线和600吨/小时以上的生料磨；大型的现代化水泥生产线和生产企业，大大提高了水泥生产效率，降低了生产成本。 生产工艺节能化高效低压损预热器，理想流场的预分解炉，超短窑应用，四通道燃烧器，可控制流固定篦床式第四代篦冷机，中低温余热发电，无烟煤资源利用，立磨、辊压机、辊筒磨终粉系统代替传统球磨，高效选粉机使用，机械输送取代气力输送，变频调速代替风门开度等等，在水泥工业生产中推广与应用。操作管理自动化计算机控制技术、高速通讯技术、图形动态显示技术的飞速发展，为生产过程实现自动化操作管理提供了方便；DCS集散控制技术，QCS生料质量管理控制系统，原料元素在线质
5、量分析控制系统，回转窑模糊逻辑控制系统，磨机负荷控制系统，窑筒体温度检测系统等得到广泛应用；劳动定员大大地减少。 环保生态化对水泥工业生产中产生的粉尘和有害气体的排放标准要求将更加严格，粉尘收集设备的效率可达到99.99%以上，排放量小于0.01%；而有害气体的排放标准在发展中国家要求小于100毫克/标准立方米，在发达国家已达到了50毫克/标准立方米以下。3 除此之外，在一些发达国家的水泥工业生产中，正在利用废料、垃圾作为燃料、原料或混合材生产水泥，变废为宝，保护生态环境。42、我国新型干法水泥技术的发展趋势虽然我国的新型干法水泥生产技术已达到国际较先进水平,但就整体上来看,还是存在很大的差距
6、。要想使这一技术取得更大的进步,赶超发达国家的先进水平,就必须做到在努力提高新型干法生产的水泥所占的比例的同时,继续加强技术研发和信息化建设,鼓励企业自主创新,引进新技术,做好人才培养,不断推行优化设计。5为此,我国的新型干法水泥生产技术在今后的发展过程中应做好以下几点: (1)在完善和提高工艺装备和技术的基础上,力求不断的进行优化,通过科学的管理和规范的工程设计施工,进一步降低生产线的建设成本。 (2)深入研究原料均化技术,进一步扩大对工业废渣和生活垃圾的利用率。并强化从原材料开采到粉磨前均化的手段和措施,以减少投资。 (3)加大对辊式磨系统、水泥预粉磨、终粉磨的辊压机和生料辊式磨系统的研发
7、力度,并加快其推广应用进程,降低水泥生产的能耗。 (4)加大对一些关键技术装备的研发力度,如新一代的熟料冷却机和高性能回转窑。加强对废弃塑料、轮胎、劣质煤的再利用研究,扩大替代燃料和燃料品种的范围。 (5)研发效率更高的能够降低有害气体和粉尘排放浓度的技术,将污染物的排放量控制到最低限度。 (6)进一步优化生产工艺过程,并做好个性化设计,以满足多种功能水泥生产的需要,力求以最低的成本和能耗,最大限度的满足市场的需求。 (7)在开发专用软件的基础上,研发生产工艺过程的自动化控制软件,并不断的进行推广和应用。 (8)加大对重要技术装备的研发力度,缩短其应用周期,实现高生产率。 (9)加强功能材料及
8、与水泥生产相关的管理方法、产品、仪器、替代材料等的研究和推广应用,以提高装备的综合性能,获取最佳的经济和社会效益。 (10)重视生态化工程的研究、设计和建设,以期实现与环境的自然融合。62参数的确定表2-1国内外水泥熟料成分及矿物组成类别SiO2AI2O3Fe2O3CaOf-CaOKHSMIMC3SC2SC3AC4AF国外水泥0.905720810国内新型干法82.535324810国内重点水泥企业95420714根据表2-1，结合率值的大致范围：1.8 。确定本次设计的率值是：0。 kJ/kg。参考绵阳燃气集团公司信江钢铁公司4000t/d水泥生产线，建议熟料热耗为3050kJ/kg。熟料标
9、号是以其28天抗压强度值来划分等级的。生产R级矿渣硅酸盐水泥,要求熟料标号大于42.5，但工厂不能等到28天强度结果出来后再决定混合材掺量、粉磨细度等生产控制指标。因此，迅速而准确地查知熟料强度情况，对生产厂无疑具有重要的实用价值。众所周知，水泥熟料是由SiO2 、Al203、Fe203、CaO等主要氧化物， 按一定比例化合而成的多矿物集合体。一般用C3S、C2S、C3A、C4AF、f-CaO等来表示。作为熟料组成主体的这些矿物，它们与熟料率有如下关系：KH= SM= IM=+0.6383 (+1)整理，得：L=图2-1熟料28天抗压强度与L值相关图由图2-1得知熟料标号完全满足设计要求。2.
10、4矿渣、石膏加入量的确定石膏加入量的确定适当加入石膏，是生产水泥的重要措施之一，这可保证在水泥硬化之前形成足够的钙矾石，有利于水泥强度的发展。矿渣硅酸盐水泥中的SO3含量一般波动在3%4%。由于所用石膏中SO3含量为43.77%，由公式，其中d为石膏加入量。取d为7.5%，符合矿渣硅酸盐水泥的指标。混合材加入量的确定国家标准（GB1752007）对矿渣硅酸盐水泥矿渣加入量有明确的规定：在矿渣硅酸盐水泥中，矿渣加入量在20%70%内。综合考虑矿渣活性、熟料标号和水泥标号等问题，确定矿渣的加入量为43%。3物料平衡的计算原料、燃料化学分析（1）原料化学成分如表3-1表3-1原料化学成分原料Loss
11、SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3W石灰石粘土铁粉煤灰矿渣石膏（2）煤的工业分析如表3-2, 煤的元素分析如表3-3。表3-2煤的工业分析（%）Mar46. 5722727(kJ/kg)表3-3煤的元素分析（%）Car Har Oar Nar Sar AarMar合计配料计算（1）确定熟料组成已知熟料率值为：00.02, SM=2.50.1, IM=1.6。（2）计算煤灰加入量GA熟料中煤灰掺入量（%）；q单位熟料热耗（kJ/kg熟料）；Qy煤的应用基低位热值（kJ/kg煤）；Ay煤的应用基灰分含量（%）；S煤灰沉落率（%）；P煤耗kJ/kg熟料）；（3）计算干料配合比经计算确定石
12、灰为78.9%，粘土为%，铁粉为%,矿渣为%以此计算的生料的化学成分，如表3-4表3-4生料的化学成分名称配合比LossSiO2Al2O3Fe2O3CaO石灰石31.23粘土铁粉矿渣生料灼烧生料因为煤灰掺入量GA =%,所以灼烧生料配合比为100%-%=%。按此计算熟料的化学成分，如表3-5表3-5熟料的化学成分名称配合比SiO2Al2O3Fe2O3CaO灼烧生料煤灰熟料则熟料的率值计算如下:所得结果符合率值要求。（4）计算熟料矿物组成如下: （5）计算是湿原料配合比将上述质量比换算成百分比：窑型的选择参照国内外日产4000吨回转窑规格，以及考虑到当前回转窑发展趋势为短型窑L/D降至10左右，
13、74型回转窑，其有效内径为Di=。计算熟料台时产量如下：式中： G熟料台时产量（t/h）；Di有效内经（m）；L回转窑窑长（m）；理论熟料时产为166.7t，所以标定台时产量为170t，符合日产4000吨要求且产量仍有较大提升空间，该窑满足要求。烧成车间生产能力及工厂生产能力的计算（1）窑的台数： 式中： n窑台数；Qd要求熟料日产量（t/d）；Qh,1所选窑标定台时产量t/（台h）；24每日小时数；，选一台。（2）烧成系统生产能力熟料小时产量 熟料日产量 熟料周产量 （3）水泥生产能力水泥小时产量 水泥日产量 水泥周产量 式中： Gh水泥小时产量t/h；Gd水泥日产量t/d；Gw水泥周产量t/w；p水泥的生产损失；d水泥中石膏掺入量（%）；e水泥中矿渣掺入量（%）。原燃料消耗定额的计算（1）煤灰掺入时，1
