日产熟料5000t新型干法水泥厂总体设计-大学论文.doc

湖北理工学院 课程设计课 程 设 计题 目： 日产熟料5000t新型干法 水泥厂总体设计 教 学 院： 材料与冶金学院 专 业： 2012级无机非金属材料工程 （新兴产业计划） 学 号： 2012408601XX 学生姓名： X X 指导教师： 范方禄老师 2014年 12月 2 0 日摘要：我国将积极发展新型干法与分解窑水泥技术，给水泥工业采用新技术创造了极好的条件和机遇，在设计新型干法预分解水泥厂时，必须建立技术创新的思想，采用超前控制化，和简化生产流程的设计概念，加速水泥工业的结构调整。根据当地的原燃料条件，能生产低碱硅酸盐水泥，以适应各种工程和市场需求。关键词：设计新型干法、预分解水泥厂、简化生产流程Abstract：China will actively develop with decomposition kiln cement NSP technology, to the cement industry USES new technology created excellent conditions and opportunities, in the design of NSP precalcining cement plant, must establish the thought of technological innovation, using advanced control, and simplify the production process of design concept, speed up structural adjustment of cement industry.According to local conditions, the original fuel can produce low alkali silicate cement, to adapt to all kinds of engineering and the market demand.keywords:The design of NSP、Precalcining cement plant、Simplify the production process目录第一章 新型干法水泥生产的简述11.1 新型干法水泥生产的发展11.2新型干法水泥生产的特点21.2.1优质21.2.7管理科学化21.3新型干法水泥生产的要求31.3.1新型干法水泥生产必须均质稳定31.3.2实现新型干法水泥高产的需要31.3.3生产优质熟料的需要31.3.4降低能耗的需要31.3.5长期安全运转的需要41.3.6新型干法工艺的核心技术预分解窑41.3.7辅助技术装置41.4新型干法工艺生产过程简述4第二章 配料方案的确定52.1熟料热耗的确定52.1.1理论热耗的确定52.2熟料率值的确定62.3熟料标号的确定72.4混合材（矿渣、粉煤灰）石膏加入量的确定8第三章 配料计算93.1配料计算93.1.1原料及燃料化学成分93.1.2煤灰掺入量93.1.3计算干燥原料的配合比93.1.4熟料的化学成分103.1.5熟料率值确定103.1.6熟料矿物组成113.1.7计算湿物料的配合比113.2物料平衡计算113.2.1生产能力113.2.2原料消耗定额13第四章 全厂工艺流程的确定174.1流程论述174.1.1石灰石、煤、石膏的破碎工艺174.1.2石灰石的预均化措施174.1.3生料粉均化系统174.1.4生料制备系统184.1.5煤粉制备系统184.1.6熟料烧成系统的选择184.1.7矿渣磨系统184.1.8水泥制备系统194.1.9水泥库及包装系统的确定194.2主机设备选型、储库堆场计算204.2.1主机选型计算：（周平衡法）204.2.2主机平衡表244.2.3全厂堆场、储库计算254.3全厂工艺流程方块图324.4全厂的质量控制点及控制指标33第五章 结论35第六章 致辞36第七章 参考文献37第一章 新型干法水泥生产的简述1.1 新型干法水泥生产的发展水泥生产消耗大量不可再生资源和能源并对环境造成极大的破坏。2004年我国水泥总产量达到970亿吨，每年的水泥生产电耗超过800亿千瓦时，煤耗占全国煤炭总产量的10%，年消耗石灰石约7.5亿9亿吨，排放CO2近7亿吨、排放SO2和NOx等有害气体数百万吨。同时，据不完全统计，我国煤炭、电力、化工等行业排出的各种废渣在7亿吨以上，粉煤灰、钢渣等都是量大、面广且利用率仍较低的大宗工业废渣。而大量废渣的堆积不仅占用良田，部分粉尘飘入大气中污染空气，其中某些重金属或少量放射性有毒物质可能经过雨水渗入地下污染水源等造成“二次”污染。因此，研究新型干法水泥生产工艺，实现水泥低环境负荷化和高性能化，已成为实现水泥工业可持续发展和循环经济发展的迫切任务。新型干法水泥生产技术是20世纪50年代发展起来，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。该技术优点：传热迅速，热效率高，单位容积较湿法水泥产量大，热耗低。发展阶段：第一阶段，20世纪50年代-70年代初，是悬浮预热技术诞生和发展阶段。第二阶段，20世纪70年代初期，是预分解技术诞生和发展阶段。我国新型干法水泥起步于20世纪70年代，至今已30多年，但发展步伐较小，速度缓慢。90年代，在建设一批引进技术或主机设备的新型干法生产线外，建设了一批不同规模的全国产化(自己开发设计、自行设备制造)新型干法水泥生产线，标志着我国进入了大型化干法水泥生产的发展轨道。随着新型干法水泥技术的不断创新和技术的不断成熟，困扰我国水泥工业发展的上述问题也随之得到了解决。新型干法水泥以其质量好、消耗低、污染少、自动化程度高等优势，得到了社会与市场的认可；同时，也有效地解决了技术进步与经济效益的统一，使这个曾经一度阻碍新型干法水泥发展的致命问题得到了有效地解决。我国预热分解技术起步晚，但在“控制总量、调整结构、上大改小”的产业政策指导下和贯彻“发展与淘汰”相结合的结构调整机制下，大力开发、发展预热分解技术，大大提升了新型干法预分解窑（PC）的结构比例，截止到2005年12月底，我国预分解窑已投产615条（不包括香港、澳门、台湾）。1.2新型干法水泥生产的特点新型干法水泥生产技术是指 以悬浮预热和窑外预分解技术为核心，把现代科学技术和工业生产的最新成果广泛地应用于水泥生产的全过程，形成一套具有现代高科技特征和符合优质、高产、节能、环保以及大型化、自动化的现代水泥生产方法。新型干法水泥生产的主要特点就是“高产优质低消耗”。具体的特点包含以下八个方面：1.2.1优质 生料制备全过程广泛采用现代均化技术。矿山开采、原料预均化、原料配料及粉磨、生料空气搅拌均化四个关键环节互相衔接，紧密配合，形成生料制备全过程的均化控制保证体系即“均化镀”，从而满足了悬浮预热、预分解容新技术以及大型化对生料质量提出的严格要求，产品质量可以与湿法她美，使干法生产的熟料质量得到了保证。1.2.2低耗 采用高效多功能挤压粉磨、新型粉体输送装置大大节约了粉磨和输送能耗*悬浮预热及预分解技术改变传统回转窑内物料堆积态的预热和分解方法，熟料的燃烧所需要的能耗下降。总体来说，熟料热耗低，烧成热耗可降到3000 Ukg以F，水泥单位电耗降低到了90一110 kWh以下。1.2.3高效 悬浮预热、预分解窑技术从根本上改变了物料预热、分解过程的传热状态，传热、传质迅速，大幅度提高了热效率和生产效率。操作基本自动化，单位容积产量达110一270kgmz，劳动生产率可高达1000一4000吨(人年)。1.2.4环保由于“均化链”技术的采用，可以有效地利用在传统开采方式下必须丢弃的石灰石资源；悬浮、须分解技术及新型多通道燃烧器的应用，有利于低质燃料及再生燃料的利用，同时可降低系统废气排放量、排放温度和还原窑气中产生的Nof合量，减少了对环境的污染，为“清洁生产”和广泛利用废渣、废料、再生燃料及降解有害危险废弃物创造了有利条件。1.2.5装备大型化 装备大型化、单机生产能力大，使水泥工业向集约化方向发展。水泥熟料烧成系统单机生产能力最高可达10000 td，从而有可能建成年产数百万吨规模的大型水泥厂，进一步提高了水泥生产效率。1.2.6生产控制自动化 利用各种检测仪表、控制装置、计算机及执行机构等对生产过程自动测量、检验、计算、控制、监测，以保证生产“均衡稳定”与设备的安全运行，使生产过程经常处于最优状态，达到优质、高效、低消耗的目的。1.2.7管理科学化应用IT技术进行有效管理，采用科学的、现代化的方法对所获取的信息进行分析和处理。1.2.8投资大，建设周期较长 技术含量高，资源、地质、交通运输等条件要求较高，耐火材料的消耗亦较大，整体投资大。其实，这只是预分解工艺所表现出的先进水平，是它必将取代其它传统水泥生产工艺的原因。1.3新型干法水泥生产的要求当前不同新型干法水泥生产线的管理与操作水平存在较大差异的根源，正在于这种认识上的差异，而且这种差异还将更为深刻长久地影响着该类工艺线所创造效益的大小。新型干法水泥生产需要从基本建设阶段直到生产阶段，在原燃料管理、操作控制、质量检验、设备维护、仪表自动化等每个环节都要满足均质稳定的要求。1.3.1新型干法水泥生产必须均质稳定凡是化工产品都有“均质稳定”的要求，水泥也不例外，因此，在水泥的使用中，对水泥的均质稳定既是基本要求，也是最高要求。评价水泥质量不能只是强度、泌水性等物理指标的高低，更是这些指标的稳定性。它决定了混凝土及砂浆性能的均质稳定，并由此决定建筑物的整体耐久性。随着现代建设的发展，不但水泥生产大型化，而且建筑物越来越大，因此，对水泥生产的管理与操作就需要更加重视均质稳定的精细要求，传统工艺无法适应，新型干法生产工艺正是面对这种要求，在不断地发展和完善。1.3.2实现新型干法水泥高产的需要新型干法生产线的生产规模越大，设备能力对各种参数的波动承受能力会增大，即同样的风、煤、料的绝对波动值，5000t/d生产线比2000t/d生产线要显得稳定得多。但决不意味对生产中每个环节的控制稳定程度的要求就可降低，因为如果是相同的相对波动值，则大规模生产线的绝对波动值要大得多。1.3.3生产优质熟料的需要因为生料成分与煤粉的灰分都是化学反应的参加者，其中任何一者的变动都会直接使配料三率值改变因此，不论是生料成分的不稳定，还是煤粉成分的不稳定，都会对熟料锻烧制度产生干扰，更无法保证熟料质量的均质稳定。因此只有熟料的矿物组成保持稳定，熟料标号才能稳定在高水平上。1.3.4降低能耗的需要 如果系统在不稳定的状态下运行，喂煤量、喂料量、通风量加减频繁，最佳风、煤、料的配合就无法获取，就会发生: (1)过剩的风量消耗更多的热量，不足的风量使燃料燃烧不完全，两种情况都要消耗更多的燃料，而恰到好处的风量使用，在不稳定的窑中是很难实现的。 (2)加煤过多，不会有完全燃烧;加煤过少，温度就会降低。窑内温度的变化，不论是由高温变成低温，还是低温升为高温，都要消耗更多的燃料。而且用煤量的改变直接要求燃烧器的一次用风量及风速与之相符，如果喂煤量不稳定，这种相符很难达到。 (3)影响下料量波动的因素更多，这种波动不仅造成窑内温度的变化，而且直接影响风、煤、料的配比，使煤耗增加。1.3.5长期安全运转的需要影响窑的运转率的主要因素一是窑衬寿命的长短，二是设备运转的可靠性。二者也相互影响。对于某一设备及原燃料相对固定的生产线而言，实现高产、优质、低耗、安全运转要求的最佳参数只会有一组，而该组参数只有在系统稳定时才能通过不断摸索而获得。1.3.6新型干法工艺的核心技术预分解窑预分解窑是新型干水泥工艺的核心技术，它主要是指:悬浮状态的预热器及分解炉，高窑速的回转窑以及高效快速冷却的篦冷机。1.3.7辅助技术装置与悬浮状态下预热、分解、高窑速及快速冷却相配的其它设备，被视为新型干法技术不可缺少的辅助设施，也无不为均质稳定做出了贡献。比如原燃料的均化堆场、装置，在线的质量检验设施，多风道燃烧器、自动化仪表等。它们的应用为保证最终产品的均质稳定做出了贡献。但是这些设备并不为预分解窑所独有，当前的JT立窑技术正是建立在这些设备的基础上1.4新型干法工艺生产过程简述新型干法水泥厂的生产过程，就是以悬浮预热器和窑外分解技术为核心，应用现代科学技术和工业生产最新成就，以新型的烘干粉磨技术及原、燃料均化工艺及装备，采用以计算机控制为代表的自动化过程控制手段，实现高效、优质、低耗的水泥生产过程，使水泥生产具有高效、优质、节约资源、清洁生产、符合环境保护要求和大型化、自动化、科学管理特征的现代水泥生产方法。水泥生产主要工艺过程简要包括为“两磨一烧”。按主要生产环节论述为：矿山采运（自备矿山时，包括矿山开采、破碎、均化）、生料制备（包括物料破碎、原料预均化、原料的配比、生料的粉磨和均化等）、熟料煅烧（包括煤粉制备、熟料煅烧和冷却等）、水泥的粉磨（包括粉磨站）与水泥包装（包括散装）等。第二章 配料方案的确定2.1熟料热耗的确定 2.1.1理论热耗的确定现以20为计算温度基准。生成1kg熟料需要理论生料量约为1.55kg。在一般原料的情况下，根据物料在反应过程中的化学反应热和物理热，可计算出生成1kg普通硅酸盐水泥熟料的理论热耗如下表：表1吸收热量放出热量干物料由20加热到450吸热69716.4粘土无定型物质结晶放热411.6粘土脱水吸热1643.9熟料矿物形成放热41016.4脱水物料有450加热到900吸热80018.9熟料由1400冷却至1400放热147659.0硅酸盐分解吸热194846.0CO2由900冷却至20放热49219.7剩余物料由900加热到1400吸热52312.4水汽由450冷却至20放热823.3形成液相吸热1032.4合计2501100合计4235100一般理论热耗计算值在16501800，而上述的计算值1734符合该范围。然而在水泥实际生产过程中，熟料的实际热耗与理论热耗相差悬殊。水泥厂中影响熟料热耗的因素很多，国内系统热耗较高的主要原因是：实际燃料燃烧不完全、窑体表面散热、高温废气排走、水分（原料、燃料）蒸发耗热、熟料带走热损失。因此水泥厂家通过采用低阻高效的多级预热系统，以及新型篦式冷却机和多通道喷煤管等先进工艺，降低了水泥生产的熟料热耗。根据新型干法水泥厂工艺设计手册表 2 国内部分预分解窑的规格和特性厂名设计能力（t/d）设计热耗（kJ/kg熟料）回转窑规格（m）分解炉型式分解炉规格（m）冀东水泥厂50003308NSF宁国水泥厂50003349MFC故本设计定热耗为3100KJ/kg。2.2熟料率值的确定生产实践表明：预分解窑的优质高产，除了要有一个生料质量保障系统外，还要有一个适合其热工特性的配料方案。我国有不少预分解窑水泥厂仅通过“两高一中”配料方案，就获得了提高水泥产、质量和回转窑运转率的明显效果。一般情况下，熟料的率值的考虑因素有水泥品种，原料条件，燃料条件，窑型及窑的规格，生料均匀性和细度，生料有害成分的含量等。在选择率值时，如果KH上升，说明C3S含量要高，要求液相量上升，导致粘度降低；若是再使SM上升，就会使得液相量降低，就会与之前的液相量上升相矛盾；若是使IM上升，就要求三氧化二铝升高，C3A上升，粘度降低，又与之前的矛盾。因此合理的选择率值对设计熟料的生产要求有着关键的重要性。从表3可以看出:国内立窑厂家多，但大多数采用低硅、高铁、高饱合比配料方案。我国水泥配料方案的重要特征是低硅、高铁。这对提高硅酸盐矿物含量和活性是不利的。从提高水泥熟料强度考虑，应尽量提高硅酸盐矿物含量（73%）、提高早强矿物含量（9%10%）、降低铁铝酸四钙含量（13%）。熟料是一种水硬性材料，其中至少2/3是硅酸钙，其余为Al2O3、Fe2O3和其他氧化物。CaO/SiO2重量比应不小于2.0”。所以为提高水泥强度，适应新标准要求，回转窑企业改进配料方案，向高硅、低铁型转变和采用与此配料方案相适应的烧成技术尤为重要。表3 国内外水泥熟料成分及矿物组成类别SiO2AI2O3Fe2O3CaOf-CaOKHSMIMC3SC2SC3AC4AF国外水泥（23个）21.224.803.0164.130.920.8952.731.615720810国内新型干法（20个）22.005.293.4464.390.960.8772.531.545324810国内重点水泥企业（56个）21.145.594.4474.741.140.8892.121.275420714国内立窑20.625.634.6864.07230.922.01.25914714考虑上述各种情况以及生产波动，结合目前率值的大致范围：KH=0.850.9300.02, SM=1.72.70.1，IM=0.91.70.1确定本次设计的率值是：KH=0.89，SM=2.6，IM=1.2。2.3熟料标号的确定熟料标号是以其28天抗压强度值来划分等级的。工厂不能等到28天强度结果出来后再决定混合材掺量、粉磨细度等生产控制指标。因此，迅速而准确地查知熟料强度情况，对生产厂无疑具有重要的实用价值。众所周知，水泥熟料是由SiO2、Al203、Fe203、CaO等主要氧化物， 按一定比例化合而成的多矿物集合体。一般用C3S、C2S、C3A、C4AF、f-CaO等来表示。作为熟料组成主体的这些矿物，它们与熟料率有如下关系：KH= SM= IM=+0.64 将式 ( +1)整理，得：L=6.36故本设计的熟料标号为62.5。 图 1 28天抗压强度与L值的关系2.4混合材（矿渣、粉煤灰）石膏加入量的确定本设计是普通硅酸盐水泥，其混合材的掺入量为5%-15%，设定混合材掺入量为7%（矿渣量为2.5%、粉煤灰掺入量为4.5%）；设定石膏掺入量为1.8%-2.5（水泥中的SO3不能超过3.5%，再根据任务书中石膏的SO3含量计算得石膏加入量应小于3%）。水泥中粉煤灰的掺加量按质量百分比计为15%20%。粉煤灰量仍不得少于5%或超过20%。 粉煤灰的掺加量，通常与水泥熟料的质量、粉煤灰的活性和要求生产的水泥标号等因素有关，主要有强度试验结果来确定。粉煤灰的早期强度很低，因此，粉煤灰水泥的强度（尤其是早期强度)随粉煤灰的掺加量增加而降低。本次设计采用粉煤灰掺加量为20%。水泥中石膏的加入量由SO3的含量确定。按照国家标准规定，硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥中SO3含量不大于3.5%，快硬水泥的品质标准与普通硅酸盐水泥略有差别，SO3的最大含量为4.0%。普通硅酸盐水泥中的SO3含量一般波动在1.5%2.5%，而在快硬硅酸盐水泥中，一般波动在3%3.5%。本次采用的石膏中SO3含量为40.1%，设石膏掺加量为X，则有40.1%X4.0%，得X9.5%。故本次设计取石膏含量为5%。第三章 工艺平衡计算3.1物料平衡计算 3.1.1原料及燃料化学成 原料化学成分名称烧失量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3石灰石40.814.431.030.3652.070.460.08粘土9.0757.1011.034.958.963.040.70砂页岩3.3388.032.842.091.140.910.34粉煤灰3.9349.3531.844.4724.620.950.11铁矿石2.0723.747.3156.403.752.941.00烟煤煤灰0.0050.4421.288.5710.293.330.76无烟煤煤灰0.0049.9231.858.143.712.020.64煤的工业分析（%）Fc.arV.arA.arMarQnet.ar46.5723.3227.892.2222717(kJ/kg)煤的元素分析（%）CarHarOarNarSarAarMar合计57.955.564.601.550.2327.892.22100.00应用基水分/%应用基低位热值/kJ/kg烧成用煤7.4629000烘干用煤5.4621568 矿渣烘干热耗 4567（kJ/kgH2O） 粘土烘干热耗 5158（kJ/kgH20） 3.干生料的烧失量 I=36.58% 4.生产损失名称石膏粉煤灰生料水泥生产损失/%33533.1.2煤灰掺入量 熟料热耗q=3200kJ/kg熟料根据公式求得： 式中：熟料中煤灰掺入量(%)；单位熟料热耗(kJ/kg熟料)；煤的应用基低热值(kJ/kg煤)；煤灰灰分（%）；S煤灰沉落率(%)；3.1.3计算干燥原料的配合比设定干燥物料的配合比为；石灰石79.1%、粘土14.85%、砂页岩1.5%、铁矿石2.5%、粉煤灰2.05%，以此计算生料的化学成分，如表6所示：表6 生料的化学成分（%）原料配合比烧失量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO石灰石79.132.283.500.810.28 41.19 0.32粘土14.851.35 8.481.640.74 1.330.45砂页岩1.50.051.32 0.040.030.020.01铁矿石2.5 0.050.590.181.410.090.07粉煤灰2.05 0.08 1.01 0.650.09 0.090.02生料100 33.81 14.93.32 2.5542.720.87灼烧生料22.51 5.013.8564.541.313.1.4熟料的化学成分煤灰掺入量3.07%，则灼烧生料配合比为100%-3.07%=96.93%。按此计算的熟料的化学成分，如表7所示：表7 熟料的化学成分原料配合比SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO灼烧生料96.9321.814.863.7362.561.27煤灰3.07 0.690.150.12 1.980.04熟料10022.505.013.8564.541.683.1.5熟料率值确定熟料的率值计算如下：计算的率值KH=0.87，SM=2.5，IM=1.3在确定的范围之内，所以配比合适。计算率值和化学组成（%）如下：。表8KHSMIMSiO2Al2O3Fe2O3CaO0.872.51.322.505.013.8564.543.1.6熟料矿物组成C3S=3.8(3KH-2)SiO2=3.8(30.87-2)22.50%=52.16%C2S=8.60(1KH)SiO2=8.60(10.87)22.50%=25.16%C3A=2.65(A2O30.64Fe2O3)=2.65(5.010.643.85)=6.75%C4AF=3.04Fe2O3=3.043.85=11.70%3.1.7计算湿物料的配合比原料的水分为：石灰石为4%，粘土为14%，铁粉7%、白粘土14%，则湿原料质量配合比为：湿石灰石=湿粘土 =%湿砂页岩=湿铁粉=粉煤灰=2.05%将上述质量比换算成百分比：湿石灰石=湿粘土=白粘土=湿铁粉= 粉煤灰=3.1.8生产能力参照部分预分解窑，窑型的确定：表9预分解窑窑规格/m设计产量/(t/d)预分解系统 韩国三星4.8805000（5500）RSP铜陵海螺4.8745000（5200）NSF本次设计回转窑的额定产量为5000t/d,（1）回转窑的基本要求窑最大连续产量：Gmax=1.1G=1.15000=5500 t/d;窑最小连续产量：Gmin=0.95G=0.955000=4750 t/d。回转窑的规格 确定回转窑的耐火砖内径： Di= 式中：Di窑耐火砖内径，m； G窑额定产量，t/d； K与窑型有关的的系数，t/(d.m3)与回转窑型式有关系数K t/(d.m3)表10 窑型系数表回转窑型式K旋风预热器窑（SP窑）2530预分解窑（NSP窑）5060(3)确定回转窑筒体内径一般回转窑可按以下公式计算：D=式中：D窑筒体内径，m Di窑耐火砖内径，m 窑最小耐火砖厚度，与筒体内径有关，应符合下表表11 水泥回转窑耐火砖厚度窑筒体内径(m)耐火砖厚度(mm)1803.542004220D=Di+2耐火砖=4.64+20.22=5.08m查表确定耐火砖的规格为直行220220100(5) 确定回转窑的长度表12 SP窑、NSP窑全要长径比L/D窑型全窑SP窑1415NSP窑1014综上所述：本次设计的窑规格为5.272由公式算得其产量为：Qh=0.37743D2.5585 L0.51861=0.37743(5.2-0.12)2.5585 720.518610.5186=213.00t/h回转窑产量的标定:标定产量应低于其产量，本设计的标定产量为 Qh,1 =210.0t/(台h)熟料小时产量Qh= n Qh,l=1210.0=210.0(t/h)式中： n窑的台数；Qh,l所选窑的标定台时产量t/(台h)。熟料日产量Qd =24 Qh=24210.0=5040.0(t/d)熟料周产量Qw=168 Qh =168210.0=35280(t/周)熟料年产量 Qy=36524Qh =156.37万t/年表13窑的类型湿法窑干法窑机械立窑普通立窑年利用率0.900.800.850.800.850.700.80水泥小时产量Gh= (t/h)式中： p水泥的生产损失；d水泥中石膏的掺入量(%)；e水泥中混合材的掺入量(%)。水泥日产量Gd =24 Gh=24231.48=5555.52(t/d)水泥周产量Gw =168 Gh=168231.48=38888.64t/周)水泥年产量 Gy=24365Gh=87600.85231.48=172.14万t/年3.1.9原料消耗定额（1）考虑煤灰掺入时。1t熟料的干生料理论消耗量熟料=（t/t熟料）式中： 干生料理论消耗量（t/t熟料）；l干生料的烧失量（%）；s煤灰掺入量，以熟料百分数表示（%）。（2）考虑煤灰掺入时，1t熟料的干生料消耗定额（t/t熟料）式中： K生干生料消耗定额（t/t熟料）；P生生料的生产损失（%）。（3）各种干原料消耗定额K原=K生X式中： K原各种干原料的消耗定额（t/t熟料）；K生干生料消耗定额（t/t熟料）；X干生料中该原料的配合比（%）。K石灰石=K生x石灰石=1.620.791=1.28（t/t熟料）K粘土=K生x粘土=1.620.1485=0.24（t/t熟料）K砂页岩=K生x砂页岩=1.620.015=0.024（t/t熟料）K铁矿石=K生x铁矿石=1.620.025=0.04（t/t熟料）K粉煤灰=K生x粉煤灰=1.620.0205=0.033（t/t熟料）(4)干石膏消耗定额 Kd=0.06（kg/kg熟料）式中： Kd干石膏的消耗定额（kg/kg熟料）；Pd石膏的生产损失（%）。(5)干矿渣消耗定额 Ke，=0.13（kg/kg熟料）式中： Ke，干矿渣的消耗定额（kg/kg熟料）；Pe矿渣的生产损失（%）。(6)干粉煤灰消耗定额 Kf=0.08（kg/kg熟料）式中： Kf粉煤灰的消耗定额（kg/kg熟料）；Pf粉煤灰的生产损失（%）。(7)烧成用干煤消耗定额 Q=(Q+25W)=(29000+252.22) =29715.18（kJ/kg干煤） Kf1=0.11（kg/kg熟料）式中： Kf烧成用干煤消耗定额（kg/kg熟料）；q熟料烧成热耗（kg/kg熟料）；干煤低位热值（kg/kg熟料）；Pf煤的生产损失（%），一般取3%；Q煤的应用基低位发热量（kg/kg熟料）；Wy煤的水分。 (7)湿物料消耗定额： K湿=式中： W0物料天然含水量（%）；K湿石灰石=1.33（t/t熟料）K湿粘土 =0.28 （t/t熟料）K湿砂页岩=0.03（t/t熟料）K湿铁矿石=0.040（t/t熟料）K湿粉煤灰=0.04（t/t熟料）K湿矿渣 =0.16（t/t熟料） K f湿煤 =0.11（t/t熟料）（8） 物料平衡表表14 物料平衡表消耗定额t/t熟料物料平衡表(t)干料含天然水分料干料含天然水分料小时日周小时日周石灰石1.28 1.33268.86451.20 45158.4 279.36703.2046922.4粘土0.24 0.28 50.41209.608467.2058.801411.29878.40砂页岩0.024 0.035.04120.96846.726.30 151.21058.40铁矿石0.04 0.048.40201.601411.208.40201.601411.20粉煤灰0.0330.046.93166.321164.246.30151.201058.40生料1.621.72340.208164.8057153.60熟料210.005040.0035280.00石膏0.060.0613.89333.332333.3213.89333.332333.32粉煤灰0.08 0.0818.52444.443111.0918.52444.443111.09矿渣0.130.1330.09722.225055.5230.09722.225055.52水泥231.485555.2038888.64烧成用煤0.11 0.11 23.10 554.403880.823.10554.403880.83.2主机设备选型计算3.2.1主机选型计算：（周平衡法）表15主机名称每日运转周期（h/d)每周运转周期（h/周）生产周制（h/周）生产班制石灰石破碎机11666每日两班,每班5.5h生料磨221547每日两班，每班11h窑241687每日三班，每班8h煤磨211477每日三班，每班7h水泥磨241687每日三班，每班8h回转烘干机211477每日三班，每班7h包装机161127每日两班，每班8h注：1.每日运转时间24h者，按每日三班，每班8h计算；每日运转为22h者，是按扣除每班检修时间2h计算。2.生产班制一栏，每班6-7h是指主机运转小时数，以扣除每班检修时间1-2h.公式:GH=(1) 石灰石破碎机 GH=710.95t/h 生产班制：每周工作d，每天2班，每班5.5h.根据产量要求，选择PCF20