开题报告(日产5000吨新型干法水泥生产线生料车间工艺设计).doc

开题报告(日产5000吨新型干法水泥生产线生料车间工艺设计).doc

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浙江工业大学教科学院

毕业设计开题报告

设计题目:

日产5000吨新型干法水泥生产

线生料车间工艺设计

学生姓名：

学号：

　200621600111

专业：

建筑材料与工程

指导教师：

李振明

2009年2月25日

一、设计题目：

日产5000吨新型干法水泥生产线生料车间工艺设计

二、研究的目的及意义

水泥是国民经济的基础材料，使用广，用量大，素有“建筑工业的粮食”之称。

生产水泥虽需较多能源，但是水泥与砂、石等集料所制成的混凝土则是一种低能耗性的建筑材料，其单位质量的能耗，只有钢的1/5—1/6，铝合金的1/25，比红砖还低35%。

新型干法水泥生产，就是以悬浮预热和预分解技术为核心，采用新型原料、燃料均化和节能粉磨技术及装备，全线采用计算机集散控制，把现代化科学技术和工业生产最新成就广泛应用于水泥干法生产全过程，使水泥生产具有高效、优质、节能、环保和大型化、自动化、科学管理特征的现代化水泥生产方法。

新型干法水泥生产技术是20世纪50年代发展起来的，到目前为止，日本德国等发达国家，以悬浮预热和预分解为核心的新型干法水泥熟料生产设备率占95%，我国第一套悬浮预热和预分解窑1976年投产。

该技术的优点有：

传热迅速，热效率高，单位容积较湿法水泥产量大，热耗低。

它集中了当代水泥工业最先进的科学技术，代表了当今水泥工业发展的基本方向和主流，是世界水泥生产方法的发展趋势，也是中国水泥工业实现由大变强、走向现代化的基本方向。

新型干法水泥工业的发展一是工艺和自动化更完善，二是趋向大型化，此外，还得益于高科技对各种高温、耐磨、耐腐蚀材料性能的改进，提高了设备的可靠性、耐用性，提高了利用率，并降低了原材料的消耗和能耗，降低生产成本和对环境的污染。

在产品质量方面，1992年德国水泥协会年会上预计，水泥和混凝土仍是21世纪的主要建筑材料。

这说明对于水泥的研究还是有很大的现实意义。

三、存在的主要问题

进入21世纪后，作为传统产业的水泥行业，我国面临着紧迫的结构调整和产业升级的重任，因而在政府的宏观政策导向之下，我国的新型干法生产线如雨后春笋般发展起来，水泥产能也呈现阶梯式增长。

尽管目前我国的新型干法生产技术已经成熟，但因种种原因使已投产的新型预分解窑存在一些问题，久久不能达标、达产，如果不引起重视，必影响效益。

这些问题主要体现在：

1.生料均化系统的不合理；如石灰石、煤、入窑生料质量波动较大的省掉预均化库与均化库；或者上一个简易的预均化库；或者预均化库容量小，造成投产后产质量波动大。

2.设备问题，包括设备的选型和各主要设备的工艺布置不合理；如石灰石中游离SiO2指>20μm的结晶石英、燧石含量要<4％，如>4％破碎机的锤耗会增大，而且很难参加化学反应，实践表明：

>90μm的结晶石英含量>6％，不能用辊式磨。

如>90μm的燧石含量为1％，辊护皮寿命下降3／5。

3.热耗问题；目前我国1000~2500t/d的预分解窑设计塑料热耗指标一半在3135~3344kj/kg，但实际上大部分厂达不到设计值，而世界先进水平是2926kj/kg，差距明显。

其他还包括各主要设备与生产能效间，窑磨间的良好匹配问题等。

四、主要研究的内容

本设计为日产5000吨新型干法水泥生产线生料车间工艺设计，设计所要完成的工作包括：

1.进行生料配比

通过生料配比，优化各主要设备的工艺布置。

2.物料平衡计算

通过物料平衡计算得到各种原料、燃料、材料的需要量以及从原料进厂至成品出厂各工序所需处理的物料量。

依据这些数据可以进一步确定工厂的物料运输量，工艺设备选型以及堆场、储库等设施的规模。

因而物料平衡计算是水泥厂设计必不可少的工艺计算内容之一，是主机平衡和储库平衡计算的基础和依据。

3.明确生料系统各主要设备的工艺布置与生产效能之间的关系

生产车间工艺流程的选择、工艺设备选型与生产车间的工艺布置密切相关，因为工艺布置直接取决于所选定的工艺流程和设备；同时，工艺布置对工艺流程和设备的选择又有很大的影响。

本设计合理布置各主要设备，以最优的工艺布置投入生产，以连续式生产的理念，延长使用寿命。

同时，提高生产效率，节约资源，降低能耗。

4.分析窑磨之间良好匹配的关系

5.生料均化系统的设计

物料的均化包括原、燃料的预均化和生料及水泥的均化，生料化学成分的均匀性，不仅直接影响熟料质量，而且对窑的产量、热耗、运转周期及窑的耐火材料消耗等都有较大影响，这些影响对于大型干法回转窑尤为敏感。

通过对原料、生料采取有效的均化措施，以满足生料化学成分均匀性的要求。

五、研究工作进度安排

3月15日前

完成开题报告，外文翻译和文献综述

6月5日前

完成设计说明书和设计图纸

6月7日

毕业答辩

参考文献：

1.于润如、严生，《水泥厂工艺设计》，中国建材工业出版社，1994年。

2.白礼楙等，《水泥厂工艺设计实用手册》，中国建筑工业出版社，1997年。

3.陈全徳、陈晶等，《水泥预分解技术与热工系统工程》，中国建材工业出版社,1997年。

4.胡道和主编，《水泥工业热工设备》，武汉理工大学出版社，1991年。

5.王仲春，《水泥工业粉磨工已技术》，中国建材工业出版社，1998年。

6.金容容主编，《水泥厂工艺设计概论》，武汉理工大学出版社，1992年。

7.孙晋涛主编，《硅酸盐工艺热工基础》，武汉理工大学出版社，1991年。

8.曽志明、徐秉德，《新型干法水泥生产培训教材》，中国建材工业出版社，1998年。

9.刘建寿、赵红霞编著《水泥生产粉碎过程设备》武汉理工大学出版社，2005年。

10.沈威、黄文熙、闵盘荣编著《水泥工艺学》武汉工业大学出版社，2003年。

11.陈全德著《新型干法水泥技术原理及应用》中国建材工业出版社，2004年。

12.《中国水泥》2003年第九期