日产5000吨.doc

1.配料计算由于：物料烧失量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3K2ONa2OH2O石灰石44.231.960.650.3353.310.521.00粘土4.9263.8617.995.964.320.931.011.011.00铁粉1.0138.212.4552.993.651.694.00煤灰58.2225.659.313.301.312.21煤元素分析结果：干燥基CadHadNadOadSadAadMad含量65.55.11.16.00.420.51.41.1煤灰掺入量1.1.1根据参考文献1P273-P274公式（6.3）和表2,设Mar，f=4% Mar =4+1.4*（1-0.04）=5.344 收到基CarHarNarOarSarAarMar含量62.884.8961.0565.760.38419.685.3441.1.2煤的低位发热量 （kJ/kg） =24813.84（kJ/kg)1.1.2煤灰的掺入量100kg熟料中煤灰的掺入量可以按照下式进行计算(2-P264)： Q：熟料的热耗，KJ/Kg熟料；P：熟料烧成的煤耗，Kg/Kg熟料；S：煤灰沉落率，%；Qnet,ar：煤的低位发热量，KJ/Kg；Aar：煤的收到基灰分含量，%采用的是预分解窑，参照表格中的数据，选择 S=100%(2-62)，q=3500KJ/Kg(2-122,表5.7)。100kg熟料中煤灰的掺入量可以按照下式进行计算(2-P70)：由此可得煤灰掺入量：1.2计算熟料成份（率值公式法）2p73-761.2.1 率值的选择结合2P64，对于预分解窑大都是采用高硅率、高铝率、中饱和比的配料方案，即所谓的“两高一中”的配料方案，对于本次设计中我设计率值为KH=0.890.01，n=2.30.1，p=1.70.11.2.2计算的方法三组分配料率值公式来进行配料的计算1)对于三组分配料率值公式： 方程组 式中： x-灼烧基粘土量kg/（100kg孰料）； Y-灼烧基铁粉量kg/（100kg孰料）； GA孰料中煤灰参入量（%）； 、率值系数（i=1-7），各率值系数计算式如下：2)代入相应的数据进行计算如下： N=n(p+1)=2.3*(1.7+1)=6.21 =9.31*6.21-58.22=-0.403）代入配料公式中 解得：（kg灼烧粘土）/（100kg孰料） （kg灼烧铁粉）/（100kg孰料） 灼烧石灰石kg/（100kg孰料）4）将灼烧基原料换算成干燥基原料干石灰石kg/（100kg孰料）干粘土 kg/（100kg孰料）干铁粉 kg/（100kg孰料）5）计算白生料即干燥基原料的配合比石灰石粘土铁粉6）验算孰料的化学成分及率值 物料烧失量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3K2ONa2OH2O石灰石80.7544.23 1.96 0.65 0.33 53.31 0.52 1.00 粘土17.644.92 63.86 17.99 5.96 4.32 0.93 1.01 1.01 1.00 铁粉1.611.01 38.21 2.45 52.99 3.65 1.69 4.00 煤灰58.22 25.65 9.31 3.30 1.31 2.21 石灰石35.72 1.58 0.52 0.27 43.05 0.42 0.00 0.00 0.00 粘土0.87 11.27 3.17 1.05 0.76 0.16 0.00 0.18 0.18 铁粉0.02 0.61 0.04 0.85 0.06 0.03 白生料36.60 13.46 3.74 2.17 43.87 0.61 0.00 0.18 0.18 灼烧基白生料21.23 5.90 3.42 69.20 0.96 0.00 0.28 0.28 灼烧基生料20.64 5.73 3.33 67.27 0.94 0.00 0.28 0.28 煤灰1.62 0.71 0.26 0.09 0.04 0.06 0.00 0.00 孰料22.26 6.44 3.58 67.37 0.97 0.06 0.28 0.28 计算率值：n（SM）P（IM）将验证得的率值与题意要求目标值相比，可以看出各率值的误差：KH=0.890-0.89=0.000 0.01； n=2.3-2.220=0.1 p=1.798-1.7=0.098 0.1；其误差值均在要求的范围之内且较小，即配料结果符合要求。1.2.3配料结果白生料 ： 石灰石=80.75% 粘土=17.64% 铁粉=1.61%孰料 ： 灼烧基生料=97.22% 煤灰=2.78%湿基成分：由2p62 物料水分为：石灰石=1.01%，粘土=1%，铁粉=4%，求得湿物料配比为：名称湿基用量（份）湿基配比（%）湿石灰石81.5780.67湿粘土17.82 17.67湿铁粉1.681.66合计100.87100.00 1.2.4计算湿物料配比及水分：湿基中的含水量单位熟料烧成热耗： KJ/Kg熟料 单位熟料烧成煤耗：Kg烟煤 /(Kg熟料)2.燃烧计算(1-283-287)粉煤燃烧 空气过剩系数1.05-1.25（2-285.表6.12）取=1.2理论空气量：Va0=8.9Car+26.7Har+3.3(Sar-Oar)=8.9*0.6288+26.7*0.04896+3.3*(0.00384-0.0576)=6.726 Nm3/烟煤实际空气量：Va= Va0*=6.726*1.2=8.071 Nm3/烟煤理论烟气量: V0= =7.113 Nm3/烟煤实际烟气量：V= V0+(-1) Va0=7.113+(1.2-1)*6.726=8.458 Nm3/烟煤烟气组成: CO2= S02= O2= 3.物料与热量平衡计算3窑型：预分解窑基准：1Kg熟料；温度：0平衡范围：系统=预热器+分解炉+回转窑+冷却机温度：1. 入预热器生料温度：502. 入回转窑回灰温度：503. 入窑一次空气温度：304. 入窑二次空气温度：9505. 环境温度：306. 入回转窑和分解炉燃料的温度都为：607. 入分解炉三次风温度：7408. 气力提升泵输送生料空气温度：509. 熟料出窑温度：136010废气出预热器温度：37011飞灰出预热器温度：330入窑风量比（%）:一次空气（k1）：二次空气（k2）：窑头漏风(k3)=15:80:5燃料比（%）:回转窑（Ky）：分解炉（KF）=40：60出预热器飞灰量：0.1kg/kg熟料出预热器飞灰烧失量：35.20%各处过剩空气系数：窑尾：分解炉出口：预热器出口：其中：预热器漏风量占理论空气量的比例k4=0.16气力提升泵喂料带入空气量占理论空气量的比例k5=0.09折合料风比为19.8Kg/Nm3分解炉及窑尾漏风占分解炉用燃料理论空气量的比例k6=0.05电收尘和增湿塔综合收尘效率为99.6%系统表面散热损失：480kJ/kg熟料生料水分含量：1.061%窑的产量：G=5000t/d=208.33t/h3.1物料平衡3.1.1收入项目3.1.1.1 燃料总消耗量：mr（kg/kg熟料）其中：3.1.1.2生料消耗量，即入预热器物料量计算：a干生料理论消耗量 ：mgsl-干生料理论消耗量，Kg/Kg熟料Aar-燃料应用基灰分含量，% -燃料灰分掺入量,取100%Ls-生料的烧失量，%b出袋收尘飞损及回灰量：myh-入窑回灰量，Kg/Kg熟料mfh-出预热器飞灰量，Kg/Kg熟料mFh-出收尘器飞灰损失量，Kg/Kg熟料-收尘器，增湿塔综合收尘效率，%c考虑飞损后干生料实际消耗量：mgs-考虑飞损后干料实际消耗量，Kg/Kg熟料LFh-飞灰烧失量，%d 考虑飞损生料实际消耗量：ms-考虑飞损后生料实际消耗量，Kg/Kg熟料Ws-生料中水分含量，%e 入预热器物料量：3.1.1.3入窑系统空气量：a燃料燃烧理论空气量：b入窑实际干空气量：其中入窑一次空气量，二次空气量及漏风量分别为：c分解炉从冷却机抽空气量：出分解炉混合室过剩空气量：分解炉燃料燃烧空气量：窑尾过剩空气量：分解炉及窑尾漏入的空气量：分解炉从冷却机抽空气量：d气力提升泵喂料带入空气量：e漏入空气量：预热器漏入空气量： 窑尾系统漏入空气总量：全系统漏入空气总量：3.1.2支出项目3.1.2.1熟料：=1kg3.1.2.2出预热器废气量：生料中物理水含量：生料中化学水含量：生料分解放出CO2气体量:CaOs,MgOs-分别为干生料中CaO,MgO的含量，%燃料燃烧生成理论烟气量：烟气中过剩空气量：其中总废气量：3.1.2.3出预热器飞灰量：3.2热量平衡计算3.2.1收入项目：3.2.1.1燃料燃烧生成热：3.2.1.2燃料带入物理热：（060时熟料平均比热 =1.154）3.2.1.3生料带入物理热：（050时，水的平均比热Cw=4.182，干生料平均比热Cs=0.878熟料）3.2.1.4入窑回灰带入热量：（050时，回灰平均比热Cyh=0.836 ）3.2.1.5空气带入热量：a入窑一次空气带入热量：（030时，空气平均比热Cy1k=1.298 kJ/Nm3）b入窑二次空气带入热量：（0950时，空气平均比热Cy2k=1.403 kJ/Nm3）c入分解炉二次空气带入热量：（0740时，空气平均比热CF2K=1.377 kJ/Nm3）d气力提升泵喂料空气带入热量：（050时，空气平均比热Csk=1.299kJ/Nm3）e系统漏风带入热量：（030时，空气平均比热CLOK=1.298kJ/Nm3）总收入热量：3.2.2支出项目：3.2.2.1熟料形成热（5-25）：考虑碱的影响，修正如下： =1828.475（KJ/Kg熟料）3.2.2.2蒸发生料中水分耗热量：（50时，水的汽化热qqh=2380kJ/kg）3.2.2.3废气带走的热量：（0-370各气体平均比热：CCO2=1.921kJ/kg CN2=1.319kJ/kgCH2O=1.550 kJ/kg CO2=1.370 kJ/kgCSO2=1.965 kJ/kg）3.2.2.4 出窑熟料带走热量：（01300时，熟料平均比热Csh=1.058kJ/kg）3.2.2.5出预热器飞灰带走热量：（0340时，飞灰平均比热Cfh=0.895kJ/kg）3.2.2.6系统表面散热损失：支出总热量： 列出收支热量平衡方程式： 即烧成1kg熟料需要消耗0.1432kg燃料。3.3主要热工技术参数 熟料单位烧成热耗： 熟料烧成热效率： 窑的发热能力：3.4物料平衡表 (单位:/熟料)收入项目数量%支出项目数量%燃料消耗量0.14323.9798454熟料量128.80442入预热器生料量1.649178445.834323出预热器飞灰量0.12.880442入窑实际干空气量0.528121614.67767出预热器废气量分解炉抽空气量0.92905325.820441生料中物理水量0.016570.477301气力提升泵送空气量0.11198243.1122391生料中化学水量0.0204270.588394窑尾系统漏入空气量0.23659446.5754822生料分解CO2量0.53839115.50805燃料燃烧理论烟气量1.360439.18553烟气中过剩空气量0.43590112.55587合计3.5981297100.00 合计3.47169100.00 3.5 热量平衡表 (单位:kJ/熟料)收入项目数量%支出项目数量%燃料燃烧热3553.341973.714374熟料形成热1828.47537.92756燃料显热9.9151680.205691蒸发生料水分耗热88.054291.826486生料带入热70.766561.4680582废气带出热量927.927819.24775回灰带入热4.180.0867144熟料带出热量1466.0830.4105入窑一次空气带入热2.38556880.0494888飞灰带出热量30.430.631201入窑二次空气带入热435.475649.0339784系统散热损失4809.956509入分解炉空气带入热732.1572615.188663气力提升泵送风带入热4.6246440.0959386系统总漏风带入热7.57255920.15709341谢俊林 主编，材料工程基础，武汉理工大学出版社，2008年2李坚利 主编，水泥工艺学，武汉理工大学出版社，1999年 3胡道和 主编，水泥工业热工热备，武汉工业大学出版社，1992年4姜洪舟 主编，无机非金属材料热工热备，武汉理工大学出版社，2009年5 随良志 主编，水泥工业耐火材料，中国建材工业出版社，2005年6AutoCAD2007完全自学手册龙马工作室 编著 人民邮电出版社2007年