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1、唐 山 学 院毕 业 设 计设计题目：5000t/d新型干法水泥厂石灰石圆形预均化堆场工艺设计环境与化学工程系09无机非金属材料工程(1)班系 别：_班 级：_5000t/d新型干法水泥厂石灰石圆形预均化堆场工艺设计摘 要本设计是5000t/d新型干法水泥厂全厂和石灰石圆形预均化堆场工艺设计。根据任务书的地形图来确定全厂工艺布置，绘制出全厂工艺布置图及石灰石预均化堆场工艺布置图。在此设计中，全厂生产线采用一条龙布置，流程顺畅，而且节省输送设备；全厂的工艺流程从原料的进厂到水泥出厂都采用均化措施，还能保证出厂的水泥的质量；全厂的主要设备的选型从生料磨到水泥磨都采用立磨，它粉磨效率高、单位电耗低、
2、磨内的空间大、烘干能力强；石灰石的预均化使用圆形预均化堆场，占地面积更小，与矩形预均化堆场相比更可以避免端锥效应，而且采用人字形堆料（端面取料），更好的解决了均化效果过渡带问题。关键词：石灰石 圆形预均化堆场 端锥效应 均化效果Design of 5000t/d NSP Cement Plant Circular Coal Prehomogenizing Yard Process AbstractThis design is the process design of 5000t/d new dry process cement plant and limestone circular pre
3、blend stockpile. Under the mandate given topography determines the plant process layout, draw the plant process layout and the limestone pre-blending bed process layout. In this design, the entire production line use one-stop arrangement, flow smooth process, save transportation equipment; the whole
4、 process from raw materials to the cement leave factory all use homogenization measures, guarantee the quality of cement; the main equipment selection from the raw mill to cement mill adopt vertical mill, they have high grinding efficiency, low unit power consumption, large grinding space, high dryi
5、ng ability; pulverized coal pre-blending using circular pre-blending bed, they have smaller floor area, contrast with the rectangle pre-blending bed they can avoided the telos effect, they use the lambdoidal windrow ( end face take material ), solve the transition zone better. Keywords: limestone; c
6、ircular pre-blending bed ; telos effect ; homogenizing effect目录1 引言11.1 新型干法水泥技术的生产特点21.2 新型干法水泥的生产发展42 参数的确定62.2 熟料热耗的确定72.3 熟料标号的确定72.4 石膏加入量、混合材加入量的确定92.4.1 石膏加入量的确定92.4.2 混合材加入量的确定93 物料平衡计算103.1 配料计算103.1.1 煤灰掺入量103.1.2 计算干燥原料的配合比113.1.3 熟料的化学成分113.1.4 熟料率值的计算113.1.5 熟料矿物组成123.1.6 计算湿物料的配合比123.2
7、 物料平衡计算133.2.1 窑产量的标定133.2.2 生产能力的计算133.2.3 原料消耗定额143.2.4物料平衡表174 全厂工艺流程的确定184.1 工艺流程确定184.1.1 原料、燃料的预均化措施184.1.2 原料与燃料的破碎工艺184.1.3 生料制备系统194.1.4 生料粉均化系统204.1.5 煤粉制备系统214.1.6 熟料烧成系统的选择214.1.7 矿渣粉磨系统214.1.8 水泥制备系统224.1.9 水泥库及包装系统的确定224.2 主机设备选型、储库堆场计算254.2.1 各种主机小时产量（周平衡法）254.2.2 主机平衡表284.2.3 全厂堆场、储库
8、计算294.3 水泥厂工艺流程方框图345 全厂的质量控制点及控制指标366 石灰石预均化堆场设计376.1 石灰石预均化工艺流程的确定376.1.1 石灰石预均化流程的确定376.1.2 石灰石预均化堆场的技术参数376.1.3 石灰石预均化堆场的设备选型376.2 提高石灰石预均化效果的措施407 结论42谢辞43参考文献44附录451 引言 新型干法水泥生产的核心由悬浮预热和预分解技术组成，令现代科学技术和工业生产结合的最新的成就，拥有均化、节能、环保、自动控制、长期安全运转与科学管理六大保证体系，是现代高新技术在水泥工业的榜样。新型干法水泥在生产的过程中，石灰石的预均化十分重要。石灰石
9、的均化效果将直接影响水泥熟料的质量进而影响到生产的水泥的质量目前采用的最多的均化措施为均化库和预均化堆场，而石灰石的预均化采用预均化堆场更为合适。预均化堆场一般可以分为两类：即圆形预均化堆场和矩形预均化堆场，他们各有优缺点。相同的储存容积圆形堆场比矩形堆场能减少30%40%的占地面积；在设备购置的费用上圆形比矩形可节约25%，总投资能减少30%40%；相比圆形堆场，矩形堆场的布料更加均匀；矩形堆场还可扩建，但是圆形堆场不可扩大只能另建新堆场。近几年来圆形预均化堆场在水泥生产工业中慢慢得到重视，数量上已经开始逐渐超过矩形预均化堆场。依照此次设计对场地的要求和当前预均化堆场发展的趋势与前景，此次设
10、计将会采用圆形石灰石预均化堆场。1唐山学院毕业设计1.1 新型干法水泥技术的生产特点 新型干法水泥生产就是以悬浮预热器和窑外分解技术为核心，把现代科学技术比如原料预均化、生料气力均化、烘干粉磨新型耐热、耐磨、耐火材料以及计算机、自控技术等，广泛的应用在水泥干法生产的全过程中，令水泥生产具有高效、优质、低耗、符合环保的要求和大型化、自动化等特征的现代化水泥生产方法。 新型干法水泥技术生产包含整套的现代化水泥生产新技术与此相适应的现代化的科学管理方法，新型干法与传统湿法、干法、半干法相比较具有均化、节能、保护环境、自动控制，长期安全运转及科学管理六大环保体系，特点如下：一、采用高效多功能设备 新型
11、干法水泥生产通常采用烘干粉磨系统，包括风扫磨，尾卸或中卸循环磨，利用预热器废气来作为烘干热源，近几年来辊式磨在大型生产线上得到广泛利用，辊式磨拥有粉磨效率高，烘干能力大，噪音小，建筑面积小，允许入磨物料的粒度大，以及生料化学成分容易调整，颗粒及配比较均齐等特点，单位生料的电耗也比钢球磨机低。 在石灰石破碎方面，常采用单段及锤式破碎机，取代了以往的二段或三段破碎，简化了流程并降低能耗。采用钢丝胶带超高超重提升机取代了粉状物料的气力输送，节能效果十分显著。 在余热利用方面，通常利用窑尾预热器或篦冷机废气来进行原料磨或煤粉制备的烘干热源，或是低温余热发电热源。二、生料制备全过程采用现代化技术 化学成
12、分均匀的生料是保证水泥生产质优、高效、低耗的基本条件，湿法水泥生产的主要优点在于生料浆容易搅拌均匀，可以使入窑生料成分比较均匀，但是传统干法、半干法的生料成分均化比较困难，尤其是当原料成分有波动时，入窑生料成分很难稳定。新型干法水泥生产特点：在生料制备过程中，全面采用现代化均化技术，使矿山开采、原料的预均化、原料配料及粉磨、生料的气力均化四个关键环节，互相衔接形成生料制备全过程的均化控制保证体系，以满足悬浮预热，窑外分解技术，以及生产大型化对生料质量的严格要求。 1、矿山开采方面：在两个方面做好质量控制：一是做好生产勘探，穿孔时应钻孔取样，掌握矿体质量，二是根据矿山资源来制定开采方案与计划，对
13、不同质量的矿体进行选择性开采和搭配使用，可以在采掘运输过程中做到粗略均化。 2、原料的预均化：原料的预均化堆场有矩形和圆形两种。通常来讲同样有效储量的圆形堆场比矩形堆场可少占地面积30%左右，而且圆形堆场设备投资比矩形堆场节省3040%；均化效果比较：通常认为矩形堆场的布料比较均匀，而且可以用多种堆料方法，但圆形堆场一般都用人字形料堆，由于料堆呈圆形，内外圈差距很大，物料会不如矩形分布均匀。 预均化的堆场堆料层数一般都在400层以上，具有良好的均化效果，均化效果可达为58，最高可达10，这样可以利于充分利用低品原料，有利于利用矿石的夹层，来降低剥采比，以提高采矿效率，可以在堆场内针对不同成分的
14、原料进行预配料，这有利于为生产提供长期而稳定的原料。 3、原料配料和粉磨 在原料预均化的基础上，为制备化学成分均齐而稳定的生料，新型干法生产利用荧光分析仪，电子计算机与计量皮带称来进行原料配料和粉磨，使出磨生料的质量合格率大幅度提高。 4、生料气力均化 气力均化是生料在制备过程中的最后均化工序，过去干法生产，生料均化主要是依靠物料在库内的重力卸料时产生的漏斗效应达到混合均化的效果，或者采用多库搭配出料，但是均化效果很差，随着新型干法技术的出现，各种型式的空气搅拌均化库被发明出来，大大提高了均化效果，而且不断降低电耗，使大型生料均化库兼生料储存与均化作用，连续作业于一体，均化效果可达到78左右。
15、三、利用悬浮预热及预分解技术来代替回转窑内物料堆积态预热和分解的方法。 传统的湿法，干法回转窑的熟料生产，预热生料（湿法窑料浆的烘干），分解和烧成过程全部在窑内完成，而回转窑作为烧成设备，由于可以提供断面温度比较均匀的温度场，并保证物料能在高温下有足够的停留时间，但它作为传热传质设备并不理想，对热能需要较大的预热分解过程十分不适应，这主要是因为窑内物料堆于窑内底部，但是气流从料层表面吹过，气流和物料接触面积很小，传热效率低下所致，同时由于窑内分解带物料处于层状堆积状态，料层分解出的CO2向气流扩散面积太小，阻力太大，速度太慢，而且料层得内部颗粒被CO2气膜包住，CO2分压大，分解温度要求更高，增大了碳酸盐分解的
