日产5000吨熟料生产线工艺设计毕业论文Word文档格式.docx

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4.3煤磨19

4.4水泥磨系统21

4.5包装机21

4.6主机平衡表21

第5章储库平衡23

5.1原燃料预均化堆场23

5.2生料库23

5.3铁粉储库23

5.4石膏储库23

5.5混合材储库24

5.6熟料的储库24

5.7水泥储库25

5.8砂岩库25

5.9调配库25

5.10物料储存方式及储量储期表25

第6章工艺流程简述27

6.1生产工艺流程及特点27

6.1.1各工艺流程描述27

第7章烧成窑尾工艺计算30

7.1选用五级预热器的原因30

7.1.1预热器的功能30

7.1.2各级旋风筒的分离效率31

7.2分解炉的选型31

7.3理论消耗料耗33

7.3.1生料料耗33

7.3.2预热器飞灰量34

7.3.3收尘器收入灰量34

7.3.4出收尘器的飞灰量34

7.3.5实际料耗34

7.3.6预热器喂料量34

7.4生料提升设备的选择34

7.5预热器及分解炉工艺计算35

7.5.1气体量计算35

7.5.2三次风管抽风量35

7.5.3炉废气量36

7.5.4预热器废气量36

7.6分解炉规格的计算确定38

7.6.1分解炉的规格计算39

7.6.2入炉专用风管直径39

7.6.3炉缩口直径39

7.6.4分解炉的高度40

7.7预热器规格的确定40

7.7.1管尺寸计算41

7.7.2废气排风管直径的确定41

7.7.3C5规格的确定41

7.7.4C4规格的确定42

7.7.5C3规格的确定42

7.7.6C2规格的确定43

7.7.7C1规格的确定43

第8章生产质量控制网45

结论48

谢辞49

参考文献50

附录52

外文资料翻译53

前　言

毕业设计是学生在学校期间最后一个教学环节，它是在教师的指导下，由学生综合运用学过的专业基础理论和实践生产知识，查阅工具书和各种技术资料，通过计算、绘图、编写说明书等形式，完成工厂的局部设计，培养学生解决实际工程技术问题能力的教学环节，也是从事技术工作前的一次技术演习，与先前教学过程相比，具有较强的综合性、实践性和探索性，是学生在校学习的最高阶段。

通过毕业设计，不仅要使学过的知识得以巩固，提高，而且要进一步培养、检查我们的独立思考、独立设计及解决实际技术问题的能力，使自己的学识和工程实践能力有一个长足的提高，最终完成水泥专业技术人员在校的训练。

本次设计的题目是“日产5000吨熟料生产线工艺设计（重点车间：

窑尾）”,预分解窑是在悬浮预热器窑的基础上发展起来的，是水泥工业继悬浮预热窑后的一次重大革新。

预分解窑系统由预热器、分解炉、回转窑和篦式冷却机等几部分组成，分解炉处于预热器与窑尾之间，是系统进行分解反应的区域，入窑生料的分解率可达90%以上，从而大大减轻了窑的负荷。

预分解窑与其他窑型相比有其独特的优点[9]：

（1）预分解窑生产的熟料单位热耗低，单机生产能力大，并可利用窑尾余热烘干物料，虽电耗略高，但其综合能耗很低。

（2）由于原料预均化和生料均化技术的发展，使熟料质量得到了保证，并由于采用新技术措施，并不断改进燃烧系统，增强了新型干法生产对原料的适应性。

（3）由于收尘设备及技术发展，使干法厂在环境污染方面有了很大的改善。

（4）与产量相同的湿法窑相比,预分解窑的工艺流程简捷、紧凑、设备质量轻、占地面积小、基建投资省等优点。

鉴于以上原因,我这次毕业设计的题目是日产5000吨熟料的预分解窑，以达到熟悉整个工艺流程和整个生产过程，做到学以致用[24]。

第1章工艺设计与原则

1.1水泥工厂设计的特点

任何工艺都有其特点，这些特点必然会贯穿在大厂的设计之中。

水泥工业及水泥工厂设计的特点可概括如下：

1.水泥厂需要用大量的矿物原料（如石灰石）等，因此水泥厂大都自行开采矿山，并靠近矿源建厂。

2.产品（水泥）、燃料（煤）等物料运输量大，且价格底，因此要求要有良好的运输条件

3.水泥工业能耗和电耗较大，因此，在水泥厂设计中要注意确保能源供应，并充分重视节约能源的问题。

4.水泥厂采用的主机多属重型设备，重量大，建构筑物荷重也大。

因此，一般要求在工程地质条件好的场地建厂。

5.水泥厂设备种类多，布置复杂。

因此，工艺布置应同土建设计紧密结合

6.水泥厂用水量大，且水无卫生要求。

因此，一般水泥厂多建在远离城市的地方，且自备水源。

7.水泥厂存在粉尘和噪音两大污染。

因此，设计时必须加强收尘措施，尽量搞好厂区绿化。

8.从发展来看，水泥工业的发展逐渐趋向大型化和自动化。

因此在设计时，应尽量采用新技术，新方案并要重点考虑节约能源。

9.从水泥厂的整体设计来说，工艺设计是主体，它的主要任务是确定工艺流程，进行工艺设备的选型和工艺布置。

但工厂设计是由各专业共同完成的一个整体工作。

因此，工业设计与其它专业的设计有着密切的联系，特别是工艺布置和其土建的关系更密切。

生产设备的布置直接影响到建筑物的结构形式和尺寸。

因此，工艺人员只有与其他人员相互配合，共同研究，才能产生较好的方案。

1.1.1设计原则

1．以生产可靠为前提，采用经实践证明可靠地生产工艺和装备，以保证顺利达标和达产。

同时尽可能采用先进的生产工艺和技术方案，以降低生产成本，取得较好的经济效益。

2．在进行国外类似规模生产线技术装备调研的基础上，充分吸取海螺集团、华新集团、冀东集团等项目的经验，确保实现“低投资、低成本、高可靠性、高收益”的目标。

3．重视节能，以降低产品成本。

4．在满足生产要求的前提下，通过设备露天化设置，优化建筑结构设计等措施，降低土建工程造价。

5．采用先进、可靠地DCS集散型计算机控制系统，并力求采用网络技术及现场总线技术，已达到高效、节能、稳定生产和优化控制的目的，并最大程度的减少操作岗位定员，以降低成本。

6．贯彻执行国家和地区对环保、劳动安全、工业卫生、计量、消防等方面的有关现行规定和标准。

1.1.2厂址选择

在进行厂址选择时，必须考虑下列各项因素：

1.原燃料资源。

附近有较丰富的石灰石、粘土等资源。

2.交通运输便利。

此地距常付线彭江路口800米，毗邻焦枝铁路，周边有西南环绕城高速、二广高速通过，距离新区7公里，离伊川北站高速口5公里，交通便利，地理位置优越。

3.电源。

附近有伊川电厂，电源充足。

。

4.水源。

此地距离伊河近，有丰富的水源

5.建设场地。

厂址选在省市伊川县彭婆镇,此地预原料丰富，电源、水源充足，适合建厂条件。

6.环境保护。

当地资源丰富，为了经济的发展，当地政府非常欢迎企业入驻此地，环保部门对于所选厂址持支持意见，并要求企业的一些废气排放、噪音等作出保证，符合标准

考虑到以上因素，厂址选在省市伊川县彭婆镇,此地距常付线彭江路口800米，毗邻焦枝铁路，周边有西南环绕城高速、二广高速通过，距离新区7公里，离伊川北站高速口5公里，交通便利，地理位置优越。

而且附近具有丰富的石灰石等原料资源，便于发展生产。

第2章配料计算

2.1毕业设计原始资料

原、燃、材料化学成分如表2-1：

表2-1原、燃、材料化学成分（%）

项目

Loss

SiO2

Al2O3

Fe2O3

CaO

MgO

SO3

Na20

K2O

Cl-

合计计

天然水分

石灰石

42.59

1.73

0.5888

0.45

51.47

2.25

0.0888

0.04

0.30

0.02

1.0

黏土

4.9333

66.31

15.59

6.06

1.03

1.38

0.01

0.63

2.42

0.005

10

铁矿石

1.30

45.62

1.28

47.86

3.16

1.86

0.07

0.17

0.09

0.006

4

粉煤灰

1.76

51.90

32.04

2.51

5.25

1.12

0.96

石膏

16.4000

1.0222

0.23

0.1111

37.7777

1.8584

40.95

3

煤灰

52.70

29.99

5.45

4.62

0.90

1.51

0.41

1.07

矿渣

35.42

10.74

6.50

42.51

5.29

15

煤的工业分析如表2-2。

表2-2煤的工业分析

工业分析（%）

发热量Qnet.ad

（KJ/Kg）

Mad

FCad

Aad

Vad

Mar

1.08

58.41

11.28

29.29

25527

其它：

1.年平均气温:

15℃

2.当地气压:

99999pa

3.地下水位:

-10m

4.水泥品种：

P.O42.550%P.S42.550%

5.主导风向：

西南

2.1.1原燃材料分析：

石灰质原料：

氧化钙含量不低于45%~48%，不含或少含黏土杂质，为了不影响水泥的安定性氧化镁含量不大于3.0%，碱含量小于1.0%

黏土质原料：

硅率2.5到3.5之间，铝率为1.5到3.0，碱含量小于4.0%氧化镁含量小于3.0%

铁质校正原料：

氧化铁含量大于30%

回转窑用的烟煤：

要求干燥基灰分小于28%挥发分为18～30%低热值大于20943KJ/Kg熟料。

对于预分解窑，其生料和燃料中的有害成分：

碱（K2O+Na2O）含量≤1.0%；

氯（Cl-）含量≤0.015%；

硫、碱物质的量比SO3/K2O+（1/2）NaO≤1.0

本设计为四组分配料：

石灰石粘土粉煤灰铁矿石

石灰石原料：

氧化钙含量为51.47％

硅率为3.06，铝率为2.57，碱含量为3.05，氧化镁含量为1.38

氧化铁含量为32.04％

要求干燥基灰分为11.28%，挥发分为,29.29%，低热值为25167.5KJ/Kg熟料。

由上可知：

本原料满足成分要求，原料合格，可以进行生产。

2.2配料计算

2.2.1熟料率值

为了获得较高的熟料强度，良好的物料易烧性以及控制生产，选择适宜的熟料三率值是非常必要的。

KH值决定了C3S/C2S的比例关系，SM值确定了（C3S+C2S）/（C3A+C4A）的比例关系。

据此KH值高（或SM值高时），IM值应适当低一点，以便使生