年产60万熟料生产线和42.5普通硅酸盐水泥的熟料烧成车间设计本科毕设论文.doc

1前言
1.1选题背景
水泥是国民经济的基础原材料，水泥工业与经济建设密切相关，在未来相当长的时期内，水泥仍将是人类社会的主要建筑材料。水泥厂设计工作的水平和质量，不仅关系到工厂建设过程中的各项任务能否顺利完成，而且对工厂键成后能够正常生产，以及能否获得较好的投资效果，均有重大的影响。工厂设计除必须认真贯彻国家的经济和工业政策外，还应结合实际情况深入细致的开展工作，力求做到技术先进、经济合理、安全实用，为水泥工业的发展创造有利条件 [1]。改革开放以来，我国水泥工业得到较快的发展，整体素质明显提高，以预分解窑为中心的新型干法生产工艺取得了较大的进展，日产2000t预分解窑成套设备已基本国产化；产品质量大幅度提高，热耗指标明显下降[2]。产量已多年居世界第一位。党的十六大提出了全面建设小康社会的宏伟目标，随着我国工业化和城镇化进程的加快，水泥消费将继续保持较高的水平，水泥工业也将进入新的发展时期。当前我国水泥工业还存在新型干法窑发展速度太快，落后生产能力退出太慢的问题，所以.政府要采取措施，促进落后生产能力尽快退出市场。大企业要担负起调控市场重任[3]。
熟料烧成系统是水泥生产过程的重要环节。它包括窑、预热器、蓖冷机 喂料系统以及其他的相关设备等。因此，所有系统工艺装备的选型和优化配置应密切结合对原料的正确分析和评价。在原料处理和应用方面的丰富经验是设计成功的原料制备方案，从而生产高质量的水泥的必要前提。在原料制备方案中的每个环节，都可能对投资成本产生巨大的影响[4]。因此节能是熟料烧成系统最突出的问题之一，在进行烧成系统的选择时，对节能问题应予充分的重视[5]。
1.2国内外的研究发展状况
进入新世纪以来、水泥企业出现了集团化、大型化趋势。大型水泥集团产量占总量1/3,2006年1-7月份大型水泥集团水泥熟料产量14959万t,占个国总量的32.26%;预分解窑熟料产量13334万t,占个国总量的62.84%;水泥产量16584万t,占全国总量的25.65%。大型水泥集团控制了全国水泥熟料产量的1/3，新型干法熟料产量近2 /3，对改变水泥工业的工艺结构和企业结构起着举足轻重的作用[6]。
一百多年来，对回转窑的改进主要从两个方向进行的，一方面是局限于窑本体的改进。例如，对窑直径某部分的扩大、窑长度的变化，或者窑内装设附加换热装置等，以达到改进某些部分换热条件，改变气流速度或延长滞留时问的目的；另一方面,则是将某些熟料形成化学过程移到窑外，以改善换热和化学反应条件。从对回转窑技术改进方面分析，后一方面的改进，才具有真正对回转窑挑战的意义。从1928年立波尔窑的诞生，1932年旋风预热器专利的获取，1950年旋风预热窑的出现，1971年预分解窑的诞生，以及80年代长径比为10的两支点短回转窑用于生产等，这些对回转窑功能削弱的技术革新过程至今仍在进行。这样，就使凡是能采用比回转窑更加优越的设备进行的水泥熟料锻烧过程，都转移到窑外进行，以尽量克服其固有的缺点和不足。但是，到目前为止:熟料锻烧的最后烧结过程，仍采用回转窑来完成，还没有研制开发出可用于现代化大型生产的更好装备。特别是回转窑所具有的降解利用各种废弃物的优良环保功能被挖掘利用后、更赋子其新的发展活力[7]。
新型干法水泥生产技术的应用，使水泥生产在大型化方而有了新的突破，更重要的是它指标的先进性和技术上的实用性。但新型水泥窑外分解技术木身的先进性却与过程的复杂性并存，因此，掌握窑外分解锻烧系统的合理操作十分重要。在窑外分解窑上影响热工制度的可变因素较多。除风、煤、料和窑速外，全系统的阻力变化，入分解炉的三次进风、风量的变化，窑尾缩口闸板的开度，预热器及下料管的结皮和堵塞，冷却机内料层厚度及冷却风量的调整等，都将会影响预分解窑的正确操作。对上述因素如果分析判断不准，操作调整不正确，或不及时，全系统的热工制度很快就会被破坏，影响窑的正常运行[8]。
在水泥熟料的生产过程中，粉磨发生在水泥的制作开始和结束的过程中. 大约1.5吨原料可以制作成1吨的成品水泥。电能消耗在水泥生产过程中110kwh/tonne，约30%是用做原料制备及约40%是用做最终生产水泥熟料粉磨. 生产成本和对环境的关住,强调需要使用更少的能源,因此需要开发更多高效粉磨机种类。对于20世纪的大部分时间，干磨回路生产成品水泥熟料分为两个部分-磨煤机和空气分离机。它是一条并不鲜见水泥生产线。水泥粉磨技术的改进是缓慢的，这种改进只局限于发达国家[9-11]。
水泥熟料的冷却是一个非常重要的过程、蓖式冷却机属穿流骤冷式气固换热装备，冷却空气以垂直方向穿过熟料料层，使熟料得以冷却。自20世纪30年代美国富勒公司研制成功第一台用于水泥熟料冷却的推动蓖式冷却机以来，蓖式冷却机在世界水泥下业中得到了广泛的应用，并随着水泥工业不断的技术进步而日益更新，不断完善 。水泥熟料蓖式冷却机自诞生以来，经过水泥工作者的不懈努力，其技术水平得到了不断提高、特别是近10多年来，水泥熟料的冷却成为水泥熟料烧成系统技术创新活动中最活跃的领域、20世纪90年代初期出现的第三代蓖式冷却机，以高阻力蓖板和允气梁结构为特征，通过分区域高速射流供风和厚料层作业提高了冷却机热回收效率和入窑、入炉风温、新世纪之交，由史密斯(F.L.Smidth)和富勒(Fuller)公司共同开发出的、被称为第四代蓖式冷却机的推杆棒式蓖冷机，把传统蓖式冷却机中往复移动蓖床承担的推动物料运动和供风的双重功能分解为由一组具有气流自适应调节功能的充气蓖板排列组成的静止蓖床实现供风，而让设置于其上的一组往复移动推杆推动熟料层前进、这种新的技术组合方式改善了冷却空气分布的均匀性和料层分布的均匀性，进一步提高了冷却机热回收率和操作可靠性，有效地降低了设备制造成本[12]。
旋风预热器是新型干法水泥生产过程的主要设备之一，承担着物料加热、气固分离、物料输送及部分物理、化学反应等多项功能。分离效率和阻力损失是设计和评价旋风预热器最主要的两项性能指标[13]。所以在选择预热器在保持一定收尘效率和压力损失的条件下，旋风筒体积和高度相对较小，有利于减少投资和便于布置的优点。
新型干法窑采用悬浮技术，窑本身具有良好的均化作用。因此，借鉴湿法精确配料的经验，可考虑省去均化库。以旋风预热器为主组合的旋风预热器窑。旋风溽热器由一级旋风预热器发展到五级旋风预热器，整整花了30多年80年代末，宝山水泥厂引进了五级旋风预热器技术及部分装备后，我国地方水泥厂掀起五级旋风预热器工艺生产线的建设热潮，至今不衰[14]。
现代化的新型干法水泥生产线，是大型设备的连续生产，生产规模大，质量好，产量高，对生产过程的自动控制的可靠性、工艺性状及工艺参数的稳定性，大型设备的安全性，均提出了更高的要求。于是根据自身需求，各种自动控制软件都运用在水泥干法生产的过程控制中[15]。
当前，世界水泥工业中心的课题仍然能源、资源和环境保护等。我们一定要依靠技术进步来加速发展水泥工业，要在现有的技术基础上，因地制宜地采用先进技术，减少能耗，提高质量，降低成本，改善环境，增加产量，不断提高经济效益。今后要进一步优化工厂布局，加速发展采用预分解窑的骨干企业，合理配置以机械立窑为中心的小型生产线，大力推进水泥工业的现代化 [16]。
1.3本研究课题的价值和意义
目前水泥熟料烧成工艺装备开发中所面临的急待解决的基础理论研究课题有：(1)工艺装备大型化，降低投资费用，如大型生产线的预热器向单系列发展。(2)回转窑由三支点改为双支点。(3)启动液压摩擦传动及无运动蓖板蓖冷机的研发工作。(4)我们需要花大力气研究开发设备的材料和制造加工问题。现实告诉我们，大型生产线国产化的难点还在于一些大型机械设备的制造加工和材料加工上，这是一个瓶颈，不容忽视。(5)加快利用新型干法窑处置城市混合型废弃物技术及装备的研究和开发。(6)加速超细粉磨装备技术的开发，最大程度地利用高炉炉渣、粉煤灰等工业废渣用作水泥混合材。(7)加快纯低温余热发电系统设备的开发与推[17]。
我国新型干法水泥生产技术通过30年的努力，技术完全成熟，产量位居世界首位，但是国内占主导的是立窑生产，仍然面临结构调整的重大仟务。近年来，为实现与新型干法技术接轨，大量的立窑生产企业兴建新型干法生产线，均取得较好的效果，应在此基础上，总结经验，提高技术水平，加速发展进程[18]。所以，目前在做水泥熟料生产线烧成车间设计仍然有很大的价值和意义。
2本课题要研究或者解决的问题和拟采用的研究手段
2.1解决的问题
结合国内外的新型水泥窑系统的发展并结合国内现状，确定合适的窑、预热器和分解炉。并根据选定的烧成系统，进行热工计算，确定热工制度，编写设计说明书。最后进行工艺设计，绘制布置图。
2.2拟采用的研究手段
生产采用新型干法窑水泥预热分解系统。
预热器采用五级洪堡型旋风预热器（21111型），它具有结构简单，在保持一定收尘效率和压力损失的条件下，旋风筒体积和高度相对较小，有利于减少投资和便于布置的优点。
分解炉采用强化悬浮式分解炉，即RSP分解炉。
篦式冷却机采用水平推动篦式冷却机。

2 建厂条件
2.1 原、燃料条件
1) 石灰石 工厂自备矿山，储量丰富，粒度<300mm，水分2％；
2) 粘土 工厂自备矿山，储量丰富，汽运入厂，水分15％；
3) 铁粉 某钢厂供应，汽车运入厂，水分5％；
4) 石膏 石膏矿供应，成分稳定，汽运入厂，掺量5％，水分5％；
5) 混合材 某钢厂供应，汽车运入厂，掺量15％，水分15％；
6) 烟煤 煤矿供应，火车运入厂，水分7.0%；热耗：3500kJ/kg熟料；
表1.1 原、燃料化学成分
物料
名称
化学成分
loss
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
R2O
SO2
Cl -
合计
石灰石
42.59
1.73
0.58
0.45
51.49
2.25
0.24

0.01
99.09
粘土
4.93
66.31
15.59
6.06
1.09
1.38
3.20

98.40
铁粉
3.00
14.00
4.00
70.00
4.00
3.20

98.20
煤粉

57.52
21.26
9.26
5.90
0.91
1.84

0.01
97.20
石膏
17.86
0.10
0.31
0.07
32.25
1.78

41.32

93.68

表1.2 燃料组成工业分析
组成
Wad
Aad
Vad
Cad
QadDW
(KJ/Kg熟料)
%
3.48
16.69
20.44
53.41
27082.22

表1.3 燃料组成元素分析
组成
Cad
Had
Nad
Oad
Sad
Wad
Aad
∑
%
63.49
5.95
1.48
8.01
0.92
3.48
16.67
100.00
2.2 交通
临近铁路线，厂内有专用铁路，公路运输方便。
2.3 建厂地点及自然条件
（1）建厂地点：山西地区，主导风向：东北风，平均风速1.5 m/s。
（2）厂内地形：较平坦，地耐力：17.0 t/m2
（3）气温：最高39℃，最低-15℃，月平均20℃。
（4）降雨量：年总降水量800 mm，最大日降水量100 mm。
3 生产方式的确定
本次设计的指导思想是，尽量采用新技术、新工艺，降低能耗，提高产量，这也是国家水泥的发展方针。根据设计任务，建厂条件，本着上述方针，本次设计的窑型选择为预分解窑。预分解窑是最新的水泥煅烧工艺，其特点如下：
3．1 窑外分解窑的优点：
a. 同传统的其它类型的回转窑相比的优点：
（1）单位窑容积产量高。
（2）扩大了单机的生产能力。
（3）延长窑的衬料寿命及运转周期。
（4）利用旧窑的技术改造，也有利于新窑的技术改造。
（5）占地面积小，设备费用低。
（6）单机熟料热耗较低。
（7）有利于低质燃料的应用。
（8）对于含碱、氯、硫高的原燃料适应性强。
（9）环境污染小，NOx生成量较少。
b. 预分解窑同立窑的比较：
立窑有两个很大的缺点；一是台时产量低，一般台时产量只能达到10t左右。再就是立窑的燃烧不均匀，熟料质量不高。预分解窑则解决了这些缺点。
3．2 预分解窑的缺点：
1）厂内高大建筑物多，对地耐力要求高，一般＞25t/m2。
2）预分解窑对燃料中碱、氯、硫含量也有一定的要求，含量高时易结皮。
3）预分解窑对生产管理人员素质要求较高。
总之，预分解窑是以后水泥工业发展的方向。随着时间的推移，水泥窑一定会越来越完善和发展。

4 配料计算
4．1 煤的工业分析及元素分析
表4.1 工业分析
组成
Wad
Aad
Vad
Cad
QadDW(KJ/Kg熟料)
%
3.48
16.69
20.44
53.41
27082.22
表4.2 元素分析（1）
组成
Cad
Had
Nad
Oad
Sad
Wad
Aad
∑
%
63.49
5.95
1.48
8.01
0.92
3.48
16.67
100.00
设War=7.0，则收到基=空气干燥基 （4.1）
=0.964空气干燥基
得收到基如下表：
表4.3 元素分析（2）
组成
Car
Har
Nar
Oar
Sar
War
Aar
∑
%
61.20
5.74
1.43
7.72
0.89
7.0
16.07
100.04
收到基时燃料的低位发热值：
=339+1036-109（）-25 （4.2）
=33961.20+10365.74-109（7.72-0.89）-257.0
=25739.53
4．2 设计要求
对于窑外分解窑，一方面由于生料的预热好，分解率高。另一方面，为防止结皮。目前趋于低液相，一般窑外分解窑大多数厂家采用中石灰饱和系数，高率值和高硅率的配料方案。本设计要求的生产规模及品种：日产2000吨熟料生产线和42.5普通硅酸盐水泥
重点车间：熟料烧成车间
配料要求：KH: 0.88±0.02 SM: 2.5±0.1 IM: 1.5±0.1
4．3 配料计算
1. 煤灰掺入量： = （4.3）
=0.13616.07100%100%
=2.19Kg煤/100Kg熟料
2.（试凑法） 石灰石=80.26% 粘土=18.52% 铁粉=1.46%
表4.4 配料方案
名称
配比
loss
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
合计
石灰石
80.26
34.16
1.38
0.466
0.368
41.32
1.78
45.31
粘土
18.52
0.91
12.28
2.68
1.13
0.20
0.24
16.53
铁粉
1.46
0.044
0.21
0.058
1.02
0.058
0.047
1.49
生料
100.0
35.11
13.87
3.204
2.52
41.58
2.06
63.32
灼烧生料
—
—
21.34
4.92
3.88
63.97
3.17
94.28
灼烧生料
97.8
—
20.87
4.81
3.49
62.56
3.10
95.11
煤灰
2.19
—
1.26
0.46
0.20
0.13
0.02
2.07
熟料
100.0
—
22.13
5.27
3.69
62.69
3.12
97.38
KH===0.869 （4.4）
SM===2.45 （4.5）
IM===1.43 （4.6）
所得结果KH、SM、IM与要求相比很接近，因此可以按照配料进行生产。
3. 考虑原料水分：
湿石灰石==81.9
湿粘土==21.79
湿铁粉==1.54
4. 质量百分比：
湿石灰石==77.8%
湿粘土==20.71%
湿铁粉==1.46%
4．4 旁路放风：
原、燃料中R2O、Cl-、SO3的等有害成分，在预分解窑中易于在窑尾产生循环富集，使预热系统发生结皮堵塞，影响正常生产，所以一般对预分解窑的原燃料有一定要求。如果有害成分含量过高，则需要在窑尾放风，这样就有一定的能量和物料损失。如果生料中R2O%＜1%、Cl-＜0.015%、硫碱比0.5~1.0不用放风，否则需旁路放风。由配料方案得下表：
表4.5 有害成分表
名称
配比
烧矢量
R2O
Cl-
石灰石
80.26
34.16
0.1944
0.0081
粘土
18.52
0.91
0.4760

铁粉
1.46
0.044

生料
100.00
35.11
0.6704
0.0081
灼烧生料

—
0.9124
0.0122
灼烧生料
97.8
—
0.8929
0.0119
煤灰
2.19
—
0.0394
0.0002
熟料
100.00
—
0.9323
0.0121
由上表知R2O＜1%、Cl-＜0.015%，不用旁路放风。

5 全厂物料平衡
5．1 窑型及产量标定
5.1.1 窑型
本次设计要求年产60W吨熟料。目前m窑年产量在60W吨左右。下面用统计资料的数据对这一窑型进行复核计算。由《水泥厂工艺设计概论》图5.54、5.55、5.56查得：
窑的单位容积产量mV=3.4
窑的单位表面积产量mF=130kg/m2h
窑的单位截面积产量mA=8.4
由公式5.1、5.2、5.3计算：
=3.67m （5.1）
=59m （5.2）
=16.2m （5.3）
取衬砖的厚度δ=0.18m
考虑衬砖的厚度=4.03m
取整得、、=3.67m
5.1.2 产量标定
=82.9t/h （5.4）
（5.5）
（5.6）
（5.7）

按每年工作日数为300天计算，则G总=83.6×24×300=601920t/y
根据我国现有同类窑的生产情况及本次设计设备情况标定产量83.6t/h、2006t/d、60万t/y
5.1.3 热工参数的初步核算：
对于预分解窑，一般燃烧带截面热负荷控制在5.4106Kcal/m2gh，燃烧带标况风速＜2Bm/s，窑尾风速＜10m/s。当前一般情况下，每千克熟料窑头燃气量约为0.55Bm3，每千克窑尾燃气量为0.60Bm3。
qA= （5.8）
=
=2.7546106(Kcal/m2gh)＜5.4106(Kcal/m2gh)
W= （5.9）
=
=1.2638Bm/s＜2Bm/s
Wt= （5.10）
=
=6.45m/s＜10m/s
由以上热工参数的计算可知，其截面热负荷较低，窑头窑尾的风速也较低，对于Φ4.0×60m窑年产60万吨熟料是合理的。但从目前我国年产60万吨窑的运转情况来看，结果不太理想。一是由于管道水平的限制。二是由于本套全部采用国产设备，其性能与国外同类型产品相比较差。另外，如果提高截面热负荷，窑对耐热材料的要求也相应提高。
5．2 全厂物料平衡
全厂物料平衡计算以一条年产60万熟料生产线为基础，生产42.5普通硅酸盐水泥。其中，石膏掺入量为5%，矿渣（混合材）掺入量为15%、水泥50%包装、50%散装出厂。
5.2.1 熟料产量
计算烧成车间熟料生产能力:

5.2.2 水泥产量
=100.3t/h （5.11）
=2405.2t/d
t/w
=300×2405.2=721560t/y
P—生产损失（4%）、d—石膏掺入量（5%）、e—混合材掺量（15%）。
5.2.3 原料消耗定额
1. 考虑煤灰掺入时，干生料理论消耗量：
S—煤灰掺入量、I—干生料烧矢量
（5.12）
2 . 考虑生产损失时，生料实际消耗量
—生产损失（4%）
=1.66Kg/Kg熟料 （5.13）
3. 各种干生料消耗定额 ： （5.14）
K石灰石=1.6680.26%=1.33Kg/Kg熟料
K粘土=1.6618.52%=0.31Kg/Kg熟料
K铁粉=1.661.46%=0.024Kg/Kg熟料
4. 含天然水分各种湿物料消耗定额
=1.36Kg/Kg熟料
0.36Kg/Kg熟料
0.025Kg/Kg熟料
5.2.4 石膏消耗定额
水泥石膏掺入量为5%，石膏生产损失Pd为3% 。
（5.15）
==0.06Kg/Kg熟料
0.063Kg/Kg熟料
5.2.5 混合材消耗定额

（5.16）
==0.2Kg/Kg熟料
Kg/Kg熟料
5.2.6各物料的年需求量：其中（w0为各物料水分含量）。

5.2.7烧成用煤的消耗定额
干 煤 （5.17）
（5.18）

=27865.09KJ/Kg干煤
=0.13Kg/Kg熟料
湿 煤 =0.14Kg/Kg熟料
Pf—煤的生产损失%，一般取3%；QDWg—干煤低位热值。
5.2.8粘土烘干用煤消耗量
粘土烘干率8%
干 煤 （5.19）
q烘=6140KJ/Kg水 （烘干机经验值）
Kf2=0.007Kg/Kg熟料
湿 煤 =0.008Kg/Kg熟料
总煤消耗量：0.137Kg/Kg熟料
=0.148Kg/Kg熟料
表5.1 全厂物料平衡表
物料名称
天然
水分
%
生产
损失
%
消耗定额
（Kg/Kg熟料）
物料平衡量（t）
干料
湿料
干料
湿料
小时
日
周
年
小时
日
周
年
石灰石
2
4
1. 33
1.36
111
2668
18676
800394
113
2722
19054
816728
粘土
15.0
3
0.31
0.36
26
622
4354
186558
30
731
5117
219480
铁粉
5.0
3
0.024
0.025
2
48
336
14443
2.1
51
357
15203
生料
22.0
10
1.66
1.75
139
3338
23366
1001395
145
3504
24528
1048711
石膏
5.0
3
0.06
0.063
5
120
840
36108
5.3
127
889
38008
矿渣
15
3
0.2
0.24
16.7
400.8
2806
120240
20.04
480.96
3367
144288
煤
7.0
3
0.14
0.15
11.4
274.6
1921.8
82380
12.36
296.59
2076
88977
熟料

4

83.6
2006
14052
601800

水泥

4

100.3
2405.2
16836
721560

5．3 主机选型及主机平衡
主机平衡计算的目的是在物料平衡计算和车间工作制度的基础上，计算各车间主机要求生产能力（要求小时主机产量），据此选定各车间主机的型号、规格和台数，并汇总成主机平衡表。在实际设计中，主机平衡计算是与车间工艺流程、车间工艺布置密切相连的，故在进行主机平衡计算选定主机时必须考虑到车间工艺流程和工艺布置问题。主机选型主要是根据车间工艺制度，选取主机的工作小时数，并根据物料周平衡量求该主机的小时产量。
（5.20）

表5.2 水泥厂主机每周运转小时数
主机名称
每日运转时间
（小时/日）
每周运转时间
（小时/周）
生产周制
（日/周）
生产班制
石灰石破碎机
12
72
6
每日两班，每班六小时
生料磨
22
154
7
每日三班，每班八小时
窑
24
168
7
每日三班，每班八小时
煤磨
6
36
6
每日一班，每班六小时
水泥磨
22
154
7
每日三班，每班八小时
粘土
6
36
6
每日一班，每班六小时
石膏
6
36
6
每日一班，每班六小时
回转烘干机
22
154
7
每日三班，每班八小时
包装机
7
42
6
每日一班，每班七小时
5.3.1 破碎机
1. 石灰石破碎机
石灰石破碎主机台时产量t/h
选用两台2PF-Φ1250×1250石灰石破碎机。
表5.3 石灰石破碎机
型号
进料长×宽mm
最大入料粒度mm
出料粒度mm
生产能力t/h
配套电机型号
功率Kw
2PF-Φ1250×1250
1480×1320
850
<25
100~140
JS126-6
155
2. 煤破碎
煤破碎主机台时产量
表5.4 煤破碎机
型号
入料粒度mm
出料粒度mm
生产能力t/h
配套电机型号
配套电机功率Kw
PCB108
≤200
≤15
35~65
JRI117-6
115
3. 石膏破碎
工作制度：每周6天，每天1班，每班6小时。
采用PYZ圆锥式破碎机。
表5.5 石膏破碎机
型号
最大料粒度mm
出料粒度mm
产量t/h
配套电机
电机功率Kw
PYZ900
60
5~20
20~65
Y315S-8
55
4. 粘土破碎机
工作制度：每周6天，每天1班，每班6小时。
采用双齿辊式破碎机。
表5.6 粘土破碎机
型号
入料粒度mm
出料粒度mm
产量t/h
配套电机
电机功率Kw
双齿辊式PYB1200
145
20~50
110~200
JS126-8
110
5.3.2 生料磨
工作制度：每周7天，每天3班，每班8小时，每天检修2小时。
t/h 采用两台Φ3.5×10m中卸烘干磨机。
表5.7 生料磨
型号
入料
粒度mm
出磨
粒度mm
入磨
水分
出磨
水分
生产
能力t/h
电机
功率KW
Φ3.5×10m中卸烘干机
<25
0.08
≤5
≤0.5
75
1250
5.3.3 水泥磨
工作制度：每周7天，每天3班，每班8小时，每天检修2小时。
=109.4t/h 采用
表5.8 水泥磨
型号
粉磨系统
转速
（转/分）
装球量
（t）
有效容积m3
产品细度4900孔/cm2
标定产量t/h
Φ3.5×11
闭路
17.7
152
93.8
5~8
65~70
5.3.4 煤磨
工作制度：每周7天，每天3班，每班8小时，每天扣除2小时检修时间。t/h （采用Φ2.2×4.7钢球煤磨）
表5.9 煤磨
型号
入磨粒度mm
出磨粒度4900孔/cm2
入磨
水分
出磨
水分
入磨气体温度℃
出磨气体温度℃
生产
能力
t/h
磨机转速（转/分）
Φ2.2×4.7
<25
10~12%
<12
<1.5
≤350
60~80
16
19.21
5.3.5 矿渣烘干机
工作制度：每周7天，每天3班，每班8小时，每天检修2小时。
=21.86t/h
选用两台Φ2.4×18（顺流）回转烘干机
表5.10 矿渣烘干机
型号
初水分（%）
终水分（%）
干料产量t/h
Φ2.4×18（顺流）
15.0
1.0
17.3
本设计矿渣初水分15%、终水分1%；
标定产量：由经验公式（5.21）、（5.22）有：
1. 按烘干物料表示的烘干机的产量：
（5.21）
==17.3t/h
2. 用湿物料表示的烘干机的产量：
（5.22）
=17.3=20.15t/h
A—回转烘干机的单位容积蒸发强度，（kg水/m3h）;由《水泥厂工艺设计概论》表5-4至表5-6得：A=35Kg水/m3.h。
5.3.6 粘土烘干机
工作制度：每周7天，每天3班，每班8小时，每天检修2小时。
=30.1t/h
选用3台Φ2.4×18（顺流）回转烘干机
本设计初水分15%、终水分3%
标定产量：由经验公式（5.23）、（5.24）有：
表5.11 粘土烘干机
型号
初水分（%）
终水分（%）
产量t/h
Φ2.4×18（顺流）
15.0
3.0
13
（5.23）
==15t/h
（5.24）

5.3.7 包装机
由于散装优点较多，可以节约造纸用木材，更能减少污染等。所以本次设计散装所占的比例较大，约50%。工作制度：每周6天，每天1班，每班7小时。
=400.8t/h （选用十四嘴回转式包装机）
表5.12 包装机
型号
包装准确性
外形尺寸mm
设备重Kg
电动机型号
产量t/h
十四嘴回转式
≤1%
5.2×3.6×6.0
12100
JZS51型
96
表5.13 主机要求生产能力平衡表
主机名称
周平衡量
（/周）
主机每周运转时间
（小时/周）
要求主机小时产量
（t/h）
石灰石破碎机
18376.68
72
125.7
煤破
2076.14
36
57.67
石膏破碎机
1402.8
36
38.97
粘土破碎机
4629.24
36
132.49
生料磨
23286.2
154
75.6
窑
14028
168
83.5
水泥磨
16833.6
154
63.35
煤磨
1921.836
154
12.48
矿渣烘干机
6312.6
154
13.66
粘土烘干机
4769.52
154
10.32
包装机
9752.8
126
77.4

表5.14 主机平衡表
主机
名称
主机型号规格
台时产量
主机台数
要求主机时产量
主机生产能力
工作制度
实际周运转小时
年利用率
石灰石破碎机
2PFΦ1250×1250
100~140
2
125.7
130
2班/天6小时/班6天/周
65.0
30.96
煤破
PCB108
35~65
1
57.67
60
1班/天6小时/班6天/周
6.2
6.8
石膏破碎机
TPC1412
80~140
1
38.97
80
1班/天6小时/班6天/周
6.3
3.1
粘土破碎机
PYB1200
110~200
1
132.5
140
1班/天6小时/班6天/周
17.1
8.16
生料磨
Φ3.5×10
75
2
150
75
3班/天8小时/班7天/周
110.9
32.8
窑
Φ4.0×60
84
1
83.5
84
3班/天8小时/班7天/周
168
80.0
水泥磨
Φ3.5×11
70
2
126.7
65
3班/天8小时/班7天/周
151.9
72.3
煤磨
Φ2.2×4.7
16
1
12.48
13
3班/天8小时/班7天/周
86.31
41.1
矿渣烘干机
Φ2.4×18
15.2
3
13.66
15.2
3班/天8小时/班7天/周
149.2
58.42
粘土烘干机
Φ2.4×18
12.5
3
10.32
12.5
3班/天8小时/班7天/周
137.1
65.28
包装机
十四嘴回转式
96
3
77.4
96
3班/天7小时/班6天/周
37.2
70.8
注：生料磨、水泥磨每天检修两小时。
5．4 储库计算
储藏设施的选择主要取决于工厂的规模、工厂的机械化自动化水平、投资的大小、物质的性质以及对环境的要求等。为提高生料入窑的合格率，在石灰石粘土等破碎后，化堆场进行均化处理。其计算公式为：
V=[H(B.Hctgα)+Hctgα]L （5.25）
有效容积—V、长—L、高—H、宽—B
表5.15 物料容重及休止角
物料名称
石灰石
粘土
铁粉
煤
矿渣
石膏
容重(t/h)
1.45
1.7
1.5
0.9
0.6
1.4
休止角α
45o
25o
35o
45o
40o
27o
5.4.1 石灰石（湿）
C取5、取H=4m、Q—石灰石日用量:2585.16t/d、