日产吨水泥熟料干法水泥厂设计



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1、新型干法水泥熟料生产线工艺流程设计课程设计任务书安徽建筑大学材料与化学工程学院二O一三年十二月一、课程设计的目的和要求课程设计的目的在于培养学生运用所学理论知识的能力,使学生更加系统而又熟练地掌握水泥厂工艺流程,同时锻炼和提高学生制图、查阅文献资料、编写说明书等技能,使学生具有一定的发现问题、分析问题、解决一般问题以及具有完成水泥厂工艺流程设计的能力,为下学期毕业设计及今后的工作打下基础。要求学生掌握水泥厂配料计算、物料平衡计算及水泥厂工艺流程设计的原理、步骤和方法;通过设计图纸和说明书能对所设计的内容进行阐述与论证。通过设计,树立尊重科学和勇于实践的科学态度,鼓励采用新技术、新工艺、发扬创新
2、精神,同时又应遵循工艺设计规范,实事求是,严谨塌实,使设计体现技术先进可靠、经济合理的原则。设计说明书和图纸应做到设计准确、制图正确、字体端正、图面整洁,并能独立完成设计任务。二、设计任务日产2500吨新型干法水泥熟料生产线工艺流程设计1 .设计范围从原燃料进厂、石灰石破碎起至熟料散装出厂为止的熟料生产线工艺流程设计。2 .基本条件和数据基本条件1:1)采用窑外分解窑生产熟料;2)物料参数见表1-11-3;3)要求熟料三个率值:KH=0.89±0.01、SM=2.60±0.10、IM=1.60±0.10;4)单位熟料热耗:3178kJ/kg;5)生产损失:生料按1
3、%+算,其它按3%+算。表11原燃料化学成分()名称烧失量SQAldFeO3CaOMgO其它2石灰石41.823.080.670.4652.540.680.75100.00粘土5.0469.9814.055.920.470.973.57100.00铁粉4.1516.064.1859.748.482.434.96100.00.'52.4729.675.046.341.844.64100.00表1-2进厂原燃料水分及粒度物料名称石灰石粘土铁粉原煤水分()11538粒度(mm)<600<40<10<100表13煤的工业分析拄发万固定碳灰分热值25.92%45.92%2
4、6.28%22920kJ/kg三、要求完成的主要任务1、设计计算说明书应包括以下内容:设计的目的和意义;干法水泥生产技术综述、场址选择(可结合有关信息做一定假设)、配料计算、物料平衡计算(编制物料平衡表)、设计方案的选择、主机设备的选型计算(有关性能指标一览表)、。总平面布置图和全厂工艺流程图的说明、设计评述、参考资料。2、画出有全厂的总平面布置图和工艺流程图(A0图纸1张,A1图纸12张)四、课程设计进度安排丁P阶段内容所需时间1设计基础训练2天2设计计算3天3设计图纸绘制6天4编制说明书、答辩3天合计2周五、课程设计评分标准评定项目评分成绩1.设计目的明确,选址合理、(10分)2.设计方案
5、止确,具有可彳丁性、创新性(15分)3.设计过程及结果(30分)4.态度认真、学习亥苦、遵守纪律(10分)5.设计报告的规范化、参考文献充分(不少于5篇)(10分)6.答辩(25分)总分100K、参考资料1 .水泥工艺学,沈威编,武汉工业大学出版社,1991年2 .新型干法水泥技术,刘志江主编,中国建材工业出版社,2005年3 .水泥厂工艺设计概论,金容容主编,武汉理工大学出版社,2000年4 .水泥厂工艺设计手册,严生主编,中国建材工业出版社,2007年5 .水泥生产工艺计算手册,王君伟主编,中国建材工业出版社,2001年6 .粉磨工艺与设备,王仲春主编,化学工业出版社,2005年1 .设计
6、任务日产2500吨熟料水泥厂设计2 .确定率值综上所述,最终率值的确定如下:KH=0.89,SM=2.60,IM=1.58烧失量SiO2Al2O3FeQCaOMgO其他E比例勺灰白41.823.080.670.4652.540.680.75100.0083.02粘土5.0469.9814.055.920.470.973.57100.0015.63铁粉4.1516.064.1859.748.482.434.96100.001.35生料35.56413.7112.8092.11143.8090.7490.0000.00灼烧生料21.2794.3593.27667.9881.1620.0000.00
7、96.36煤成分0.00052.47029.6705.0406.3401.8404.640100.003.64熟料22.4155.2813.34065.7421.1870.169熟料热耗(KJ/Kg)3178煤热值(KJ/Kg)22920煤灰分%26.28熟料率值目标计算熟料KH0.890.89熟料SM2.62.6熟料IM1.61.583 .计算煤灰掺入量煤的工业分析拄发万固定碳灰分热值gqA5s2%45.92%26.28%22920kJ/kgQnet,arGa熟料中粉煤灰参入量,%q单位熟料热耗,KJ/kgQnetar煤收到基低热值,KJ/kgei,aAar煤收到基灰分含量,%S煤沉落率,c
8、317826.28%100%Ga3.64%22920MyO1.187%其他0.169%C3s3.8(3KH2)SiO23.8(30.892)22.41557.07%C2S8.61(1KH)SiO28.61(10.89)22.41521.23%C3A2.65(Al2O30.64Fe2O3)2.65(5.2810.643.340)8.33%4.4.1,C4AF3.04Fe2O33.043.34010.15%烧成车间生产能力和工厂生产能力的计算窑的选型及标定4.2窑的年利用率制造商窑规格(mixm)窑广量(t/d)宇部兴产(f)4X752600资料来源(新型干法水泥厂设备选用使用手册P402)y=3
9、00/365=0.824.3. 确定窑的台数:n=2500=0.96,故窑的台数取1台。2600烧成系统的生产能力熟料小时产量:Qh=nXQh.lt/h=1乂108.33=108.33t/h熟料日产量:Qd=24Qht/d=24乂108.33=2600t/d熟料年产量:Qw=300XQht/y=300乂2600=780000t/y工厂的生产能力水泥时产量:Gh=Qh><100-p)/(100-d-e)=108.33乂(100-3)/100=105.08t/h水泥日产量:Gd=24Ght/d=24乂105.08=2521.92t/d水泥年产量:Qy=300>Ght/y=300乂
10、2521.92=756576.72t/y4.4. 原、燃材料消耗定额的确定理论料耗叱100-G1003.64Kt1.4954kg生料/kg热料100L10035.564实际料耗KK/口、1495%小八1.5105kg生料/kg熟料/11-r9)/(1-1%)式中G-煤粉掺入量%L-生料烧失量P生-生料的生产损失干基实际消耗定额实际料耗定额=(实际料耗KX百分比)/(1-生产损失)干基石灰石(1.510583.02%)/(1-3%)=1.2928kg/kg熟料干基粘土(1.510515.63%)/(1-3%)=0.2434kg/kg熟料干基铁粉(1.51051.35%)/(1-3%)=0.021
11、0kg/kg熟料湿基实际消耗定额湿基石灰石=干基石灰石/(1-石灰石含水率)=1.2928/(1-1%)=1.3059kg湿基石灰石/kg熟料湿基粘土=干基粘土/(1-粘土含水率)=0.2423/(1-15%)=0.2851kg湿基粘土/kg熟料湿基铁粉=干基铁粉/(1-铁粉含水率)=0.0210/(1-3%)=0.0216kg湿基铁粉/kg熟料湿基煤粉=干基煤粉/(1-煤粉含水率)=0.1430/(1-8%)=0.1554kg湿基煤粉/kg熟料4.5. 物料平衡表物料名称配合比%含水率%生消耗定额(t/t熟料匚总物料(t)产损失%干基湿基干基物料湿基物料时日年时日年石灰石83.02131.2