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《工艺工程师手册》
        目录
1.    通常要求
2.   破碎
3.   均化和储存
4.   干法烧成
5.1 原料粉磨
5.2 水泥粉磨
6.   燃料制备
7.1 水泥储存
7.2 水泥包装及成品堆存
8.   物料烘干
9.    输送设计
10.1压缩空气站

1. 通常要求
1.1. 关键设备年利用率
1.2. 关键生产系统工作制度
1.3  多种物料储存期
1.4  多种物料休止角及容重
1.5  多种设备动荷重系数
1.6  海拔高度和天气压力关系
1.7  多种气体平均比热
1.8  燃料平均比热
1.9  物料成份平均比热
1.10 熟料矿物成份平均比热
1.11 水在不一样温度下汽化热
1.12 不一样温差和不一样风速散热系数(一)
1.13 不一样温差和不一样风速散热系数(二)
　1.1 关键设备年利用率(表1)
主机设备名称
年利用率
干法回转窑
>82
干法原料磨
70~80
辊式磨
70~80
水泥磨
65~75
煤磨
60~75
石灰石破碎机
20~50
包装机
>20
1.2 关键生产系统工作制度(表2)
系统名称
每七天工作天数(d)
天天工作班制
石灰石破碎
5~7
1~2
石灰石预均化(堆料)
5~7
1~2
石灰石预均化(取料)
7
3
原料粉磨
7
3
生料均化及入窑
7
3
煤粉制备
7
3
熟料烧成
7
3
熟料储存及输送
7
3
水泥粉磨
7
3
水泥储存
7
3
水泥包装及散装
5~7
1~3
煤、石膏及辅助原料破碎
5~7
1~2
压缩空气站
7
3
*班制按8小时倒班计.
1.3 多种物料储存期(d) (表3)
物料名称
库内储存
露天堆存
累计

湿料
干料

石灰质原料
5~10

0~10
5~10
粘土质原料
10~15
0~3

10~15
铁质原料
20~30

20~30
煤
5~10

20~30
25~40
生料

2.5~3.5

2.5~3.5
熟料

7~14

7~14
石膏
0~3

20~35
20~35
混合材
0~10
2~5
0~25
2~30
水泥

10~16

10~16
注 :(1).表中物料储存期是按窑日产量为基准作平衡计算.
    (2).石灰质原料。粘土质原料若为外购或由国家铁路。水运进厂时可取上限.
    (3).物料采取矩形预均化堆场以两堆储存时，应以一堆计算储存期；
        圆形预均化堆场应以料堆容积三分之二计算储存期.
    (4).熟料外运时可取上限.
    (5).混合材应视其起源。运距及品种确定储存期.
    (6).水泥储存期应和熟料储存期统一考虑，并结合市场需求，交通运输条件定.
    (7).表中库内储存系指预均化堆场。圆库。联合储库。堆棚等储库储存方法.
1.4 多种物料休止角及容重(表4)
    多种物料休止角和容重和物料水分。粒度及性质相关，
    确切数据必需依据项目标资料定.下列数据仅供设计参考.
物料名称
容重(t/m3)
休止角(°)

机械输送
气力输送
堆场或储库
进料装载
放料自流
石灰石25mm
1.4~1.5
1.7
1.4~1.5
37
45
泥灰岩25mm
1.25

1.25
40
55
粘土25mm
1.4
1.6
1.4

硫铁矿渣
0.9~1.0
1.1~1.2
0.9~1.0

铁矿石25mm
2.1
2.4
2.1
37

硫铁矿25mm
1.9
2.2
1.9
37
43
干砂
1.5
1.6
1.5
42
45
铝矾土25mm
2.4
2.6
2.4

高岭土25mm
2.2
2.6
2.2

火山灰
0.8
1.2
0.9
38

粉煤灰
0.6
0.4
0.8
45

白垩25mm
1.8
2.7
1.8

石英25mm
1.5

1.5

砂岩25mm
1.4

1.4
37

火山灰
0.8
1.2
0.9
38

石膏25mm
1.4
1.6
1.4
40

页岩25mm
1.2~1.4

1.2~1.4

熟料25mm
1.3~1.4

1.5
27
32
白水泥熟料25mm
0.7

0.7
25
30
原煤25mm
0.7~0.8

0.8~0.9
37
45
高炉矿渣25mm
0.6~0.8

0.6~0.8
35~45
煤粉
0.5
0.4
0.6

生料

粗料
1.0
0.8

细粉
0.7~0.9
0.6~0.8
1.1~1.2
30
45
水泥

细粉(灰)
1.2
1.0
1.4~1.25
30
60
细粉(白)
1.0
0.8
1.2~1.0
30
60
粗料
1.2
1.0

粉煤灰
0.6~0.7
0.6
0.8

窑灰
0.3~0.5
0.3~0.5
0.7

65

物料名称
容重(t/m3) 通常
窑皮
1.8~2.5
辊压机料饼
2.2~2.5
一般高铝砖
2.2~2.5
一般粘土砖
2.0~2.1
铬镁砖
2.8~3.0
磷酸盐砖
≥2.65
磷酸盐耐磨砖
≥2.70
碱性砖 一般型
高强型
2.1
2.2
白云石砖
2.75~2.98
耐碱隔热砖
≥1.65
刚玉质浇注料
≥3.1
耐碱浇注料
2.2~2.3
高强耐碱浇注料
2.2~2.4
高强浇注料

高强隔热砖
0.6~0.7
硅酸钙板
0.13~0.23
水玻璃
1.35~1.45
重油
0.92~0.94
原油
0.76~0.88
柴油
0.92
煤油
0.80~0.84
汽油
0.7~0.73
渣油
0.92~0.96
注：物料容重指干燥物料，当物料含水时其容重计算以下：
设水分为x%,干料容重为M
1.5 机械设备动载荷系数
水泥工业专业设备荷载包含静荷载和动荷载或动载荷系数，应由供给专业设备企业提供.由本院设计专业设备则由设备设计单位提供.
通用设备若制造厂不提供荷载资料，其动载荷系数可参考下表：
设备名称
动载荷系数
适用范围
颚式破碎机
4

圆锥破碎机
3

旋回破碎机
3

锤式破碎机
3~4.5

反击式破碎机
3~4.5

辊式破碎机
2.5

板式喂料机
1.5
垂直荷载

1.2
传动轴拉力
振动喂料机
1.2

抽板式喂料机
2.0

圆盘喂料机
1.2

叶轮式喂料机
1.2

螺旋喂料机
1.2

带式喂料机
1.2

带式输送机
1.2
支腿及首尾轮垂直荷载

1.2
拉紧装置及尾轮水平拉力

3
传动轴水平拉力
螺旋输送机
1.2

链式输送机
1.2
垂直荷载

2
水平方向拉力
斗式提升机
1.3

空气输送斜槽
1.2

倾斜斗式提升机
1.5
垂直荷载

2
头部传动轴拉力和拐弯处拉力
仓式泵
1.2

螺旋泵
2

粗粉分离器
1.2

旋风分离器
1.2

多管除尘器
1.2

袋式除尘器
1.2

空气过滤器
1.2

储气罐
1.2

抓斗
手动
1.1

起重机
电
中。轻级
1.2

动
重级
1.3

减速电动机
2

电动机<500r/min
1.4

风机500~1000r/min
2.0

离心泵>1000r/min
2.5

减速机
功率≥75kW
2.0

功率<75kW
1.2

活塞式空气压缩机
5

回转式空气压缩机

参考用
设备名称
动载荷系数
备注
辊
KHD
垂直
2.5
宁波厂
压

水平
2.5

机
Fuller
3.0
乌兰厂

机械所
2.5

辊式磨
Loesche
垂直
3.3

MPS
垂直
4.3

1.6 海拔高度和大气压力关系 (表6)
海拔高度(m)
大气压力(Pa)
大气压力(mm汞柱)
0
101325
760
100
100125
751
200
98925
742
300
97725
733
400
96525
724
500
95459
716
1000
89899
674
1500
84659
635

79727
598
3000
70661
530
4000
62661
470
5000
55595
417
6000
49329
370
计算公式:
P’=101325(1－0.02257Hs)5.256
式中:P’----海拔高度为Hs m处大气压力，Pa
Hs----海拔高度,km
1.7 多种气体平均比热 kJ/m3·℃(kcal/ m3·℃)(表7)
t℃
CO2
H2O
空气
CO
空气中N2
O2
H2
SO2
H2S
CH4
C2H2
C2H4
C2H6
C3H4
0
1.606
(0.384)
1.489
(0.356)
1.296
(0.310)
1.296
(0.310)
1.296
(0.310)
1.305
(0.312)
1.280
(0.306)
1.736
(0.415)
1.464
(0.350)
1.539
(0.368)
1.869
(0.447)
1.869
(0.447)
2.196
(0.525)
3.065
(0.733)
100
1.736
(0.416)
1.497
(0.358)
1.301
(0.311)
1.301
(0.311)
1.301
(0.311)
1.313
(0.3140
1.292
(0.309)
1.919
(0.435)
1.510
(0.361)
1.614
(0.386)
2.045
(0.489)
2.104
(0.503)
2.501
(0.598)
3.530
(0.844)
200
1.802
(0.431)
1.514
(0.362)
1.309
(0.313)
1.305
(0.312)
1.305
(0.312)
1,334
(0.319)
1.296
(0.310)
1.894
(0.453)
1.552
(0.371)
1.752
(0.419)
2.183
(0.552)
2.325
(0.556)
2.794
(0.668)
3.973
(0.950)
300
1.878
(0.449)
1.878
(0.449)
1.535
(0.367)
1.317
(0.315)
1.313
(0.314)
1.355
(0.324)
1.301
(0.311)
1.961
(0.469)
1.598
(0.382)
1.886
(0.451)
2.288
(0.547)
2.530
(0.605)
3.074
(0.735)
4.395
(1.051)
400
1.940
(0.464)
1.556
(0.372)
1.330
(0.318)
1.320
(0.318)
1.322
(0.316)
1.376
(0.329)
1.301
(0.311)
2.024
(0.484)
1.644
(0.393)
2.007
(0.480)
2.367
(0.566)
2.718
(0.650)
3.333
(0.797)
4.793
(1.146)
500
2.007
(0.480)
1.581
(0.276)
1.342
(0.321)
1.342
(0.321)
1.334
(0.319)
1.397
(0.334)
1.305
(0.312)
2.074
(0.496)
1.681
(0.402)
2.129
(0.509)
2.438
(0.583)
2.890
(0.691)
3.576
(0.855)
5.444
(1.230)
600
2.058
(0.192)
1.606
(0.384)
1.355
(0.3240
1.355
(0.324)
1.347
(0.322)
1.414
(0.338)
1.309
(0.313)
2.116
(0.506)
1.719
(0.411)
2.246
(0.537)
2.505
(0.599)
3.049
(0.729)
3.801
(0.9080
5.449
(1.303)
700
2.104
(0.503)
1.631
(0.390)
1.372
(0.328)
1.372
(0.328)
1.355
(0.324)
1.434
(0.343)
1.313
(0.314)
2.154
(0.515)
1.756
(0.420)
2.354
(0.563)
2.572
(0.615)
3.187
(0.762)
4.011
(0.959)
5.763
(1.378)
800
2.145
(0.513)
1.650
(0.397)
1.384
(0.331)
1.388
(0.322)
1.368
(0.327)
1.451
(0.347)
1.317
(0.315)
2.187
(0.523)
1.794
(0.429)
2.459
(0.588)
2.626
(0.628)
3.341
(0.799)
4.203
(1.005)
6.047
(1.446)
900
2.183
(0.552)
1.685
(0.403)
1.397
(0.334)
1.401
(0.335)
1.384
(0.331)
1.464
(0.350)
1.322
(0.316)
2.216
(0.530)
1.828
(0.437)
2.551
(0.610)
2.681
(0.641)
3.446
(0.824)
4.374
(1.046)
6.298
(1.506)
1000
2.216
(0.530)
1.715
(0.410)
1.109
(0.337)
1.414
(0.338)
1.397
(0.334)
1.476
(0.353)
1.330
(0.318)
2.258
(0.540)
1.861
(0.445)
2.643
(0.632)
2.731
(0.653)
3.559
(0.851)
4.537
(1.085)
6.516
(1.558)
1100
2.233
(0.534)
1.748
(0.418)
1.422
(0.340)
1.426
(0.341)
1.405
(0.336)
1.489
(0.356)
1.334
(0.319)
2.279
(0.545)

1200
2.258
(0.540)
1.777
(0.425)
1.434
(0.343)
1.439
(0.344)
1.418
(0.339)
1.501
(0.359)
1.338
(0.320)

1300
2.292
(0.548)
1.802
(0.431)
1.443
(0.343)
1.451
(0.347)
1.430
(0.342)
1.510
(0.361)
1.347
(0.322)

1400
2.313
(0.553)
1.823
(0.436)
1.455
(0.348)
1.460
(0.349)
1.439
(0.344)
1.518
(0.363)
1.355
(0.324)

1500
2.334
(0.558)
1.848
(0.442)
1.464
(0.350)
1.468
(0.351)
1.447
(0.346)
1.531
(0.366)
1.363
(0.326)

1.8 燃料平均比热 kJ/kg·℃(kcal/kg·℃)(表8)
挥发份 或容重
煤比热
kJ/kg·℃(kcal/kg·℃)
燃油比热
kJ/kg·℃(kcal/kg·℃)
比热
t℃
煤挥发份(%)
油容重(kg/l)

10
15
20
25
30
35
0.8
0.9
1.0
0
0.953
(0.228)
0.987
(0.236)
1.025
(0.245)
1.058
(0.253)
1.096
(0.262)
1.129
(0.270)
1.882
(0.450)
1.756
(0.420)
1.673
(0.400)
10
0.956
(0.231)
0.999
(0.239)
1.037
(0.248)
1.075
(0.257)
1.112
(0.266)
1.146
(0.274)
1.899
(0.454)
1.773
(0.424)
1.690
(0.404)
20
0.979
(0.234)
1.016
(0.243)
1.054
(0.252)
1.092
(0.261)
1.125
(0.269)
1.163
(0.278)
1.915
(0.458)
1.790
(0.428)
1.706
(0.408)
30
0.991
(0.237)
1.033
(0.247)
1.071
(0.256)
1.108
(0.265)
1.142
(0.273)　 　　　　
1.179
(0.282)
1.932
(0.462)
1.807
(0.432)
1.732
(0.412)
40
1.008
(0.241)
1.046
(0.250)
1.083
(0.259)
1.121
(0.268)
1.158
(0.277)
1.196
(0.286)
1.949
(0.466)
1.823
(0.436)
1.740
(0.416)
50
1.025
(0.245)
1.062
(0.254)
1.100
(0.263)
1.138
(0.272)
1.175
(0.281)
1.213
(0.290)
1.966
(0.470)
1.840
(0.440)
1.756
(0.420)
60
1.037
(0.248)
1.079
(0.258)
1.112
(0.266)
1.154
(0.276)
1.192
(0.285)
1.230
(0.294)
1.982
(0.474)
1.857
(0.444)
1.773
(0.424)
70
1.050
(0.251)
1.087
(0.260)
1.129
(0.270)
1.167
(0.279)
1.209
(0.289)
1.246
(0.298)
1.999
(0.478)
1.874
(0.448)
1.790
(0.428)
80
1.066
(0.255)
1.104
(0.264)
1.146
(0.274)
1.184
(0.283)
1.225
(0.293)
1.267
(0.303)
2.015
(0.482)
1.890
(0.452)
1.807
(0.432)
90
1.079
(0.258)
1.121
(0.268)
1.158
(0.277)
1.200
(0.287)
1.242
(0.297)
1.284
(0.307)
2.032
(0.486)
1.097
(0.456)
1.823
(0.436)
100
1.092
(0.251)
1.133
(0.271)
1.175
(0.281)
1.217
(0.291)
1.259
(0.301)
1.301
(0.311)
2.049
(0.490)
1.924
(0.460)
1.840
(0.440)
110
1.108
(0.265)
1.150
(0.275)
1.197
(0.285)
1.234
(0.295)
1.276
(0.305)
1.317
(0.315)
2.066
(0.494)
1.940
(0.464)
1.857
(0.444)
120
1.121
(0.268)
1.163
(0.278)
1.209
(0.289)
1.250
(0.299)
1.288
(0.308)
1.334
(0.319)
2.083
(0.498)
1.957
(0.468)_
1.874
(0.448)
130
1.138
(0.272)
1.179
(0.282)
1.225
(0.293)
1.267
(0.303)
1.305
(0.312)
1.351
(0.323)
2.099
(0.502)
1.974
(0.472)
1.890
(0.452)
140
1.154
(0.276)
1.196
(0.286)
1.242
(0.297)
1.284
(0.307)
1.322
(0.316)
1.368
(0.327)
2.116
(0.506)
1.991
(0.476)
1.907
(0.456)
150
1.167
(0.279)
1.209
(0.289)
1.255
(0.300)
1.296
(0.310)
1.338
(0.320)
1.384
(0.331)
2.133
(0.510)
2.007
(0.480)
1.924
(0.460)
160
1.184
(0.283)
1.225
(0.293)
1.271
(0.304)
1.313
(0.314)
1.355
(0.324)
1.401
(0.335)
2.150
(0.514)
2.023
(0.484)
1.941
(0.464)
170
1.196
(0.286)
1.242
(0.297)
1.284
(0.307)
1.330
(0.318)
1.372
(0.328)
1.418
(0.339)
2.150
(0.514)
2.023
(0.484)
1.941
(0.464)

1.9 物料成份平均比热 kJ/kg·℃(kcal/kg·℃) (表9)
温度℃
生料
熟料
窑灰
矿渣
SiO2
CaO
CaCO3
MgO
MgCO3
高岭土
0
0.790
(0.189)
0.736
(0.176)
0.830
(0.199)
--------
--------
--------
--------
--------
--------
--------
--------
--------
--------
--------
--------
--------
--------
20
0.844
(0.202)
0.736
(0.176)
0.830
(0.199)
--------
--------
0.774
(0.185)
--------
--------
0.850
(0.203)
--------
--------
--------
--------
--------
--------
100
0.899
(0.215)
0.782
(0.187)
0.836
(0.200)
0.890
(0.213)
0.799
(0.191)
0.786
(0.188)
0.874
(0.209)
0.979
(0.234)
1.075
(0.257)
0.991
(0.237)
200
0.953
(0.228)
0.824
(0.197)
0.878
(0.210)
0.896
(0.214)
0.824
(0.197)
0.820
(0.196)
0.928
(0.222)
1.004
(0.240)
1.154
(0.276)
1.066
(0.255)
300
1.003
(0.240)
0.861
(0.206)
0.920
(0.220)
0.903
(0.216)
0.920
(0.220)
0.841
(0.201)
0.979
(0.234)
1.029
(0.246)
1.217
(0.291)
1.121
(0.268)
400
1.058
(0.253)
0.895
(0.214)
0.962
(0.230)
0.933
(0.223)
0.970
(0.232)
0.853
(0.204)
1.020
(0.244)
1.054
(0.252)
1.267
(0.303)
1.158
(0.277)
500
1.083
(0.259)
0.916
(0.219)
1.004
(0.240)
0.945
(0.226)
1.025
(0.245)
0.861
(0.206)
1.050
(0.251)
1.079
(0.258)
1.313
(0.314)
1.181
(0.283)
600
1.108
(0.265)
0.937
(0.224)
1.004
(0.240)
0.962
(0.230)
1.066
(0.255)
0.870
(0.208)
1.079
(0.258)
1.100
(0.263)
1.347
(0.322)

700
1.133
(0.271)
0.953
(0.228)
1.046
(0.250)
0.991
(0.237)
1.083
(0.259)
0.878
(0.210)
1.096
(0.262)
1.121
(0.268)
1.368
(0.327)

800
1.158
(0.277)
0.970
(0.232)
1.046
(0.250)
1.008
(0.241)
1.092
(0.261)
0.887
(0.212)
1.104
(0.264)
1.142
(0.273)
1.380
(0.330)

900
1.183
(0.283)
0.979
(0.234)
1.050
(0.251)
1.016
(0.243)
1.100
(0.263)
0.891
(0.213)
1.112
(0.266)
1.158
(0.277)

1000
1.154
(0.276)
0.991
(0.237)
1.050
(0.251)
1.029
(0.246)
1.108
(0.265)
0.895
(0.214)

1.171
(0.280)

1100
1.124
(0.269)
1.008
(0.241)
1.060
(0.253)
1.046
(0.250)
1.112
(0.266)
0.899
(0.215)

1200
1.095
(0.262)
1.033
(0.247)
1.060
(0.253)
1.075
(0.257)
1.117
(0.267)
0.903
(0.216)

1300
1.062
(0.247)
1.058
(0.253)

1.158
(0.277)
1.129
(0.270)
0.907
(0.217)

1400
1.033
(0.247)
1.092
(0.261)

1.160
(0.278)
1.133
(0.271)
0.912
(0.218)

1500
1.033
(0.247)
1.121
(0.268)

1.160
(0.278)
1.138
(0.272)
0.916
(0.219)

续表 kJ/kg·℃(kcal/kg·℃)
温度℃
SiO2
CaO
CaCO3
MgO
MgCO3
高岭土
脱高岭
矿渣
600
1.066
(0.255)
0.870
(0.208)
1.079
(0.258)
1.100
(0.263)
1.347
(0.322)
1.19
1.029
(0.246)
0.962
(0.230)
700
1.083
(0.259)
0.878
(0.210)
1.096
(0.262)
1.121
(0.268)
1.368
(0.327)
1.19
1.046
(0.250)
0.991
(0.237)
800
1.092
(0.261)
0.887
(0.212)
1.104
(0.264)
1.142
(0.273)
1.380
(0.330)
1.19
1.062
(0.254)
1.008
(0.241)
900
1.100
(0.263)
0.891
(0.213)
1.112
(0.266)
1.158
(0.277)
1.40
1.19
1.079
(0.261)
1.016
(0.243)
1000
1.018
(0.265)
0.895
(0.214)
1.15
1.171
(0.280)
1.40
1.19
1.092
(0.261)
1.029
(0.246)
1100
1.112
(0.266)
0.889
(0.215)
1.15
1.18
1.40
1.19
1.108
(0.265)
1.046
(0.250)
1200
1.117
(0.267)
0.903
(0.216)
1.15
1.18
1.40
1.19
1.117
(0.267)
1.075
(0.257)
1300
1.129
(0.270)
0.907
(0.217)
1.15
1.18
1.40
1.19
1.121
(0.268)
1.158
(0.277)
1400
1.133
(0.271)
0.912
(0.218)
1.15
1.18
1.40
1.19
1.129
(0.270)
1.16
1500
1.138
(0.272)
0.916
(0.219)
1.15
1.18
1.40
1.19
1.13
1.16
　1.10 熟料矿物成份平均比热 kJ/kg·℃(kcal/kg·℃) (表10)
温度℃
C3S
b -C2S
g -C2S
C3A
C5A3
CA
C2AS
100

0.790
(0.189)

0.853
(0.204)

200

300
0.866
(0.207)

0.866
(0.207)
0.887
(0.212)
0.907
(0.217)
0.928
(0.222)
0.920
(0.220)
400
0.891
(0.213)

0.891
(0.213)

0.953
(0.228)
0.941
(0.225)
450
0.903
(0.216)

0.903
(0.216)

0.966
(0.231)
0.949
(0.227)
500
0.912
(0.218)
0.933
(0.223)
0.916
(0.219)
0.924
(0.221)
0.953
(0.228)
0.979
(0.234)
0.958
(0.229)
600
0.933
(0.223)
0.949
(0.227)
0.933
(0.223)

0.974
(0.233)
0.995
(0.238)
0.974
(0.233)
675
0.945
(0.226)
0.966
(0.231)
0.949
(0.227)

1.008
(0.241)
0.987
(0.236)
700
0.949
(0.227)
0.974
(0.233)

0.945
(0.226)
0.983
(0.235)
1.012
(0.242)
0.991
(0.237)
800
0.966
(0.231)
0.995
(0.238)

0.995
(0.238)
1.029
(0.246)
1.004
(0.240)
900
0.979
(0.234)
1.012
(0.242)

0.958
(0.229)
1.004
(0.240)
1.046
(0.