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1、日产5000吨水泥熟料生产线（粉磨）工艺设计参数2摘 要本设计是针对5000t/d熟料新型干法生产线（粉磨）的工艺设计，水泥粉磨是水泥制造的最后工序，其主要功能在于将水泥熟料(及缓凝剂、性能调节材料等)粉磨至适宜的粒度(以细度、比表面积等表示)，形成一定的颗粒级配，增大其水化面积，加速水化速率，满足水泥浆体凝结，硬化要求。本次设计在配料计算基础上，进行了物料平衡、储库平衡、主机平衡计算，并以此为依据，对全厂储库、主机及辅机进行了选型和工艺布置；重点对水泥粉磨进行了工艺计算、设备规格设计、工艺布置设计。采用的是目前大多数大型水泥生产线水泥粉磨系统的优选方案之一，即带辊压机的挤压联合水泥粉磨系统，
2、最大限度的降低能耗，设计熟料烧成能耗2950kJ/kg，减少基建投资，又最大限度的提高产量、质量，做到环保，技术经济指标先进、合理。关键词：水泥厂设计, 水泥挤压联合粉磨，球磨机，辊压机5000 T/D CEMENT CLINKER PRODUCTION LINE ( GRINDING) PROCESS DESIGN-TWO PARAMETERSABSTRACTThis design is aim at the end of kiln technics for 5000t/d ripe material new type dry process calcinations workshop. C
3、ement grinding is at the end of the cement manufacture process. Its main function is to cement clinker grinding to suitable particle. Form certain particle grading. Increase its hydration area, accelerate the hydration rate, and satisfy the Cement slurry condensation, the hardening requirements.This
4、 design carried on the material balance, reservoir balance and host balance calculation which were based on the calculation of the ingredients, and as a basis, the whole plant reservoir, main and auxiliary machinery having been selected and carried on the layout process; and then it was carried on t
5、he process calculation, equipment specification design, process layout design which were focus on the Cement grinding. Using the most current large-scale cement production line cement grinding system one of the preferred options, with a roller press to squeeze the Joint cement grinding system, it co
6、uld maximum decrease the energy consumption, energy consumption for clinker design 2950kJ/kg, investment of capital construction, in the same time, it also maximum enhance the yield and quality, satisfy the requirement of protecting environment and make the technical economic index advanced and reas
7、onable.KEY WORDS: cement clinker design, cement extrusion joint grinding, ball mill，roller press 目 录前 言1第1章工艺设计的指导思想与原则21.1总体设计21.1.1指导思想21.1.2设计原则21.1.3 厂址选择5第2章配料计算72.1毕业设计原始资料72.2设计内容82.3配料计算82.3.1 确定熟料的率值82.3.2 熟料热耗的确定82.3.3 计算煤灰掺入量82.3.4 用EXCEL计算干生料的配合比92.3.5 将干料配比折算成湿料配比13第3章物料平衡143.1烧成车间生产能力和
8、工厂能力的计算143.1.1 窑型和规格的选取143.1.2 窑的台时产量标定153.2 原、燃材料消耗定额的计算153.2.1 生料消耗定额153.2.2 设计任务书要求163.2.3 干石膏消耗定额173.2.4 干混合材消耗定额173.2.5 干煤的消耗定额量183.2.6 设计水泥产量18第4章 主机平衡204.1主机设备及工作制度215章 储库平衡255.1库的预计储期及储量255.2生产工艺流程及特点255.2.1工艺流程描述255.2.2物料储存方式、储存量及储存期305.3水泥粉磨系统的比较和选择315.4工艺流程简介335.4.1熟料储存及输送335.4.2水泥配料库及输送3
9、35.4.3水泥粉磨335.4.4水泥储存及散装345.4.5水泥包装及成品库34第六章 重点车间工艺计算356.1磨机计算356.1.1 磨机功率356.1.2 磨机产量356.1.3 磨机通风356.2磨机系统计算356.2.1选粉机最大循环负荷率366.2.2收尘器选型366.2.3风机选型366.2.4出磨提升机选型376.2.5斜槽选型376.3 辊压机系统386.3.1 辊压机选型386.3.2 V型选粉机选型386.3.3 旋风除尘器选型386.3.4 循环风机选型386.3.5 入料提升机选型39第七章 全场质量控制网41结 论43谢 辞44参考文献45附 录47外文资料翻译4
10、8前 言毕业设计是学生完成所有理论课和实验实习课程后的一个教学环节，它在教师的指导下，由学生综合运用学过的专业基础理论和实践生产知识，查阅工具书和各种技术资料以达到计算绘图编写说明书等来解决实际技术问题的教学环节，也是从事技术工作的一次技术演习，与先前教学过程相比，具有较强的综合性、实践性和探索性，是学生在校学习的最高阶段。通过毕业设计，不仅要使学过的知识得以巩固，提高，而且要进一步培养、检查我们的独立思考、独立设计及解决实际技术问题的能力，使自己的学识和工程实践能力有一个长足的提高，最终完成水泥专业技术人员在校的训练。水泥粉磨是水泥工业生产中耗电最多的一个工序。近年来，随着新型干法水泥生产的
11、发展，为了提高粉末效率，节约能源，提高经济效益，水泥粉磨设备在大型化的同时，也得到了不断的改进和发展。粉磨的好坏直接影响水泥的质量，本次设计的课题为粉磨车间设计，采用的是辊压机+球磨预粉磨系统，相比传统的球磨系统有如下优点：(1) 比立磨-球磨机联合粉磨系统效率更高。(2) 最后由球磨机进行终粉，颗粒级配及颗粒表面形状好。(3) 耗电量更少。本次设计的带辊压机的联合闭路粉磨系统对比传统球磨系统单位电耗节省近25%，成本明显降低。(4) 更加环保。带辊压机的联合闭路粉磨系统，配置有高效涡流选粉设备，袋式除尘器和电除尘。尽量减少粉尘的排放，达到节能环保的标准。第1章 工艺设计的指导思想与原则1.1
12、总体设计1.1.1指导思想水泥工业及水泥工厂设计有如下几个特点：1. 水泥厂需要用大量的矿物原料（如石灰石）等，因此水泥厂大都自行开采矿山，并靠近矿源建厂。2. 产品（水泥）、燃料（煤）等物料运输量大，且价格底，因此要求要有良好的运输条件。3. 水泥工业能耗和电耗较大，因此，在水泥厂设计中要注意确保能源供应，并充分重视节约能源的问题。4. 水泥厂采用的主机多属重型设备，重量大，建构筑物荷重也大。因此，一般要求在工程地质条件好的场地建厂。5. 水泥厂设备种类多，布置复杂。因此，工艺布置应同土建设计紧密结合。6. 水泥厂用水量大，且水无卫生要求。因此，一般水泥厂多建在远离城市的地方，且自备水源。7
13、. 水泥厂存在粉尘和噪音两大污染。因此，设计时必须加强收尘措施，尽量搞好厂区绿化。 8. 从发展来看，水泥工业的发展逐渐趋向大型化和自动化。因此在设计时，应尽量采用新技术，新方案并要重点考虑节约能源。从水泥厂的整体设计来说，工艺设计是主体，它的主要任务是确定工艺流程，进行工艺设计的选型和布置。但工厂设计是各专业共同完成的一个整体。因此，工业设计与其它专业的设计有着密切的联系，特别是工艺布置和其土建的关系更密切。生产设备的布置直接影响到建筑物的结构形式和尺寸。因此，工艺人员只有与其他人员相互配合，共同研究，才能产生较好的方案。1.1.2设计原则1. 根据计划任务书规定的产品品种、质量、规模进行设
14、计计划任务书规定的产品规模往往有一定的范围，设计规模在该范围之内或略超出该范围，都认为是合适的；但如限于设备选型，设计达到的规模略低于该范围，则说明原因，取得上级同意后，才能继续设计。对于产品品种，如果认为计划任务书的规定在技术上或经济上有不当之处，也应阐明理由，建议调整，并取得上级部门的同意。窑、磨等主机的产量，除了参考设备说明书和经验公式计算外，还应根据国内同类型主机的生产数据并参考国内外近似规格的主机产品进行标定。在工厂建成后的较短时期内，主机应能达到标定的产量，同时标定的主机产量应符合优质、高产、低消耗和设备长期安全运转的要求。既要充分发挥设备的能力，但又不能过分追求强化操作。2. 主
15、要设备的能力应与工厂规模相适应大型工厂应配套与之相适应的大型设备，否则将造成工艺线过多的现象。在现代大中型水泥厂的设计中，一般只采用一条或两条由大型设备组成的工艺线。3. 选择技术先进经济、合理的工艺流程和设备工厂的工艺流程和主要设备确定以后，整个工厂设计可谓大局已定。在选择生产工艺流程和设备时，应尽量考虑节省能源，采用国内外较成熟的先进经验和先进技术。如在原料的破碎方面，采用一级反击式反击式锤式破碎机代替二级或三级破碎系统；在干法生料粉磨工序普遍采用烘干兼粉磨系统；在水泥粉磨系统采用辊压、机球磨、高效选粉机（如OSEPA选粉机等）的混合粉磨系统。对于新技术、新工艺、新设备，必须经过生产实践鉴
16、定合格后，才可应用于新建厂的设计中。工艺流程和设备的选择应进行方案比较，以达到技术先进、经济合理的目的。在进行具体设备的选型时，应注意下列一些问题：尽量选用结构新、体型小、质量轻、效率高、消耗省且操作可靠维修方便、供应有保证或能自行加工制造的设备。各种附属设备的型号、规格应尽量统一，以便于生产管理和减少配、备件的种类。4. 全面解决工厂生产、厂外运输和各种物料储备的关系由于工厂生产要求长期连续运转，而回转窑、磨机和破碎机等设备则需一定的时间进行计划检修；同时受各种复杂条件如厂外运输等因素的制约，所以各种物料都应有适当的储备。各种堆场、储库的容量，应满足各种物料储存期的要求。储存期的确定应使生产
17、有一定的机动性，以利于工厂均衡连续地生产。但储存期也不应太长，以免增加基建工程量和费用及占用工厂的流动资金。5. 注意考虑工厂建成后生产挖潜的可能和留有工厂发展余地工厂从设计到建成投产往往要好几年时间，而生产技术却是向前发展的。因此设备能力应能切实满足生产要求并留有余地。此外应结合设计的国内外未来时期水泥需求情况的预测，以及当前国民经济发展的方针政策，考虑在设计中是否需要或应留有多大的扩建余地。考虑工厂扩建的原则是：既要便于今后的扩建，使工厂扩建时尽量不影响原有的生产，又要尽可能不增加当前建厂的占地面积的投资。6. 合理考虑机械化、自动化装备水平机械化水平应与工厂规模和装备水平相适应，特别是连
18、续生产过程中大宗物料的装、运、卸，必须实现机械化。重大设备的检修、起重以及需要减轻繁重体力劳动的场合，也应尽可能实现机械化。生产控制自动化，具有反应灵敏控制及时调整精确的特点，是保证现代化连续性大生产安全稳定进行的必不可少的手段。如在原料配料和粉磨过程中，新型干法生产广泛地采用电子秤-X荧光分析仪-电子计算机自动调节系统，控制原料配料，实现了原料配料的自动控制。在水泥粉磨系统已广泛采用电子定量喂料秤、自动化仪表、电子计算机控制生产。其主要利用电耳、提升机负荷和选粉机回料量等进行磨机负荷控制。7. 重视消音除尘，满足环保要求贯彻执行国家环保、工业卫生等方面的规定。我国水泥生产最高容许排放浓度为5
19、0mg/m3。今后，由于对环保要求愈睐愈高，应采取积极措施，减少环境污染，以保护职工身体健康和延长设备生产寿命。为减少环境污染，应广泛的采用新型高效除尘设备，在物料储存设计上采用以“圆库”为主方案。与此同时，也应重视噪音防治、污水治理、绿化环境，使水泥厂工业实现文明生产。8. 方便施工、安装、方便生产、维修工艺布置做到生产流程顺畅、紧凑、便捷。力求缩短物料的运输距离，并充分考虑设备安装、操作、检修和通行的方便，以及其它专业对工艺布置的要求。1.1.3 厂址选择厂址选择工作，一般是由负责编制可行性研究的单位按厂址选择不同阶段的要求，提出工程水文地质初堪、地形的测量、环境影响初评、厂外交通供水供电
20、供油等。具备以上条件后，由筹建单位组织各有关部门进行厂址预选工作。可行性报告编制单位应根据项目建设和生产的各项要求进行技术、经济和社会等因素的全面分析论证，经多方案比较后，推荐最佳厂址方案和后备厂址方案以及生活区位置，提交厂址选择报告，报主管部门终审。厂址选择一般包括：技术经济专业、总图运输专业、原料专业、采矿专业、工艺专业、水道专业、环保专业、电气专业等。1. 工厂总平面布置应有以下指标：(1) 工厂和工人村占地面积；(2) 用水及用电量；(3) 生产用的基本原料、燃料数量；(4) 运入及运出的物料周转量；(5) 建厂用的主要建筑材料用量；(6) 工厂及工人村的基建投资以及必要的各项扩大技术
21、经济指标等。2. 影响厂址选择的主要因素：(1) 厂址靠近主要原料基地；(2) 厂址靠近铁路接轨车站；(3) 在有水运条件的地区，应尽量考虑利用水运及建设码头的可能性，厂址最好靠近主航道的一侧；(4) 厂址尽量靠近水源；(5) 厂址应靠近电源；(6) 厂址应有足够的建厂场地，但必须坚持贯彻国家节约用地方针政策。尽可能利用荒山野地。(7) 厂址地形最好是宽阔平坦，并捎带倾斜，以利简化工厂的竖向布置与减少平地的土石方量，并利于排水；(8) 工程地址条件。尽量避免死断层、溶洞、滑坡等；(9) 水文地质条件；(10) 雨水、污水排出的可能；(11) 地震，一般6级以下地区不考虑防震措施，6度以上地区要
22、考虑设防震和抗震措施。9度以上地区不宜建厂；(12) 大件设备的运输；(13) 合理确定工人村建设场地；(14) 与其他方面协作。3. 厂址选择报告的内容和深度要求：(1) 厂址选择的依据；(2) 各厂址的具体位置、地形、地势和占用土地情况；(3) 各厂址的建设条件、交通情况、工程、水文地质、地震烈度、供电供水、防洪要求和施工条件等；(4) 工厂的位置和居民区、车站、矿山、附近居民点或企业之间的关系是否合理；(5) 对环境保护和生态平衡的预评价；(6) 协作条件；(7) 各厂址建设投资和经营费用的比较；(8) 各厂址建设工期的估算；(9) 各厂址优点和缺点的综合评论；(10) 推荐方案及其理由
23、；第2章 配料计算2.1毕业设计原始资料原、燃、材料化学成分如表2-1：表2-1 原、燃、材料化学成分（%）项目LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3合计天然水分石灰石41.53.60.800.6251.61.220.7砂岩1.1094.80.670.620.710.360.6铁粉2.0528.68.451.55.11.6 1.6粉煤灰1.7653.932.042.515.251.123石膏32.5煤灰53.734.694.323.521.56煤的工业分析如表2-2：表2-2 煤的工业分析工业分析（%）发热量Qnet.adKJ/KgMadCadAadVad1.047.524.2
24、027.224702原煤水分：2.21其它：(1) 年平均气温: 15 (2) 当地气压: 752mmHg(3) 地下水位: -11m(4) 水泥品种： P.O42.5 20% P.F32.5 80% (5) 袋散比： 30%:70% 2.2设计内容毕业设计题目为:5000t/d新型干法水泥熟料生产线设计,重点车间：水泥粉磨系统的工艺设计。2.3配料计算2.3.1 确定熟料的率值为了获得较高的熟料强度，良好的物料易烧性以及控制生产，选择适宜的熟料三率值是非常必要的。本次设计为一台窑外分解窑，在生产工艺上要求煅烧高饱和比 高硅率的生料，这样能提高熟料的质量并能减少预热器分解炉系统的堵塞和回转窑烧
25、成带的结圈。生产P042.5 PF32.5号硅酸盐水泥熟料。对于新型干法水泥生工艺，水泥熟料率值大致为：KH=0.880.91，SM=2.42.7，IM=1.41.8。故根据生产实践和设计工艺条件确定熟料的率值：KH=0.900.02 SM=2.550.1 IM=1.60.1。2.3.2 熟料热耗的确定随着新型干法水泥煅烧技术的不断提高，熟料的热耗不断降低，单位熟料热耗依国内新型干法厂现状，熟料热耗取2950KJ/kg熟料。2.3.3 计算煤灰掺入量Aad=Aar（100-Mad）（10ar0-M）式中：Aad空气干燥基灰分 Aar收到基灰分Mar收到基水分已知：Aad=24.20 Mar=2
26、.21 Mad=1.0 得 ：Aar=23.90%Qnet.ar=（Qnet.ad+25Mad）（100-Mar）（100-Mad）-25Mar式中：Qnet.ar收到基低位发热值Qnet.ad空气干燥基低位发热值 Mad空气干燥基水分。已知：Qnet.ad=24702 Mad =1.0 Mar=2.21 得：Qnet.ar=24369.53KJ/Kg最后得出煤灰掺入量：GA= =295023.90%100%23665.68=2.89%式中：Qar煤的收到基低位发热值 Q熟料的热耗 Aar煤收到基灰分 S煤灰沉降率一般取100%2.3.4 用EXCEL计算干生料的配合比为了获得较高的熟料强度，
27、良好的物料易烧性以及易于控制生产，选择适宜的三率值是非常必要的。由于其牵涉到非线性方程的求解，用手工计算需反复试凑，难以达到结果最优，而各种简化计算方法不容易掌握，采用办公软件EXCEL做配料计算，可直接通过表格计算求解，几秒钟就可算得最优解，操作简便，结果准确，本设计参考用办公软件做配料计算（南京化工大学材料学院 简淼夫，张薇水泥2001 (10)）等资料采用这种方法进行计算:1. 在Excel表中输入数据在Excel表中输入上述数据，本设计为四组份配料，因此可以控制三个率值：KH、SM、IM。2. 假设原料配比在Excel表中填入假设的各原料配比，可以将初始配比设为石灰石20、页岩20、铁
28、矿20,最后砂岩一项应填上“100-（鼠标点）石灰石配比的单元格-页岩配比的单元格-铁矿配比的单元格”，再敲回车键，这样才能保证配比之和为100。3. 计算生料成分在Excel表中适当的位置计算根据假设的原料配比而得到的生料成分。生料化学成分=各原料化学成分与其配比的乘积之和。方法是：在生料化学成分对应的Loss单元格中输入“=sumproduct(B5:B8,$I5:$I8)/100”回车。其中B5:B8为各原料Loss含量所在的单元格，$I5:$I8为各原料配比所在的单元格。生料的其他化学成分可以通过对生料Loss单元格的拖拉来获得。方法是点击生料Loss单元格,将鼠标移到该单元格的右下角
29、，将光标变为黑十字时，按下鼠标左键，向右拖拉至生料成分对应的SO3单元格H9,松开鼠标左键即可。4. 计算灼烧基生料成分水泥生料在煅烧后，原料中的Loss就没有了，因此为了计算熟料成分，就必须计算生料去除Loss后的化学成分，即灼烧基生料成分。生料灼烧基成分=原生料成分/(1-Loss/100)。方法是：在Excel表中相应灼烧生料SiO2的单元格中C10输入“=C9/(1-$B9/100)”回车。其中C9为原生料SiO2的单元格位置，B9为原生料Loss的单元格位置。灼烧生料的其他化学成分也可通过对SiO2单元格的拖拉来获得。 5. 计算煤灰掺入量组成熟料的一小部分是燃料燃烧后产生的煤灰。煤
30、灰掺入量计算公式是：煤灰掺入量（煤灰占熟料的百分比）=烧成热耗煤热值煤灰分。于是在对应的煤灰比例中（本例为I11）输入“=A15/A17A19”回车。其中A15为烧成热耗所在单元格，A17为煤热值所在单元格，A19为煤灰分所在单元格。熟料的另一部分为灼烧生料，其比例为100-煤灰比例。于是在对应的灼烧生料比例中I10输入“=100-I11”回车，得到灼烧生料在熟料中的比例。其中I11为煤灰比例所在单元格。6. 计算熟料成分和率值有了灼烧生料、煤灰的化学成分和比例就可以方便地算出熟料成分。方法是：在Excel表中相应熟料SiO2的单元格中C12输入“=sumproduct(C10:C11,$I1
31、0:$I11)/100”回车。其中C10:C11为灼烧生料、煤灰的SiO2单元格位置，$I11:$I12为它们的比例单元格位置。得到熟料的SiO2值，再通过对SiO2单元格的拖拉可以获得熟料其他化学成分。在Excel表中适当的位置计算熟料的率值，计算KH时输入“=(F12-1.65D12-0.35E12)/2.8/C12”回车，计算SM时输入“=C12/（D12+E12）”回车，计算IM时输入“=D12/E12”回车。7. 求解原料配比点击菜单“工具”，选择“规划求解”弹出窗口，清空“设置目标单元格（E）”,在“可变单元格（B）”中选择Excel表中石灰石、砂岩、铁粉比例单元格，即为$I$5:
32、$I$7。按“添加(A)”加约束条件KH，在“单元格引用位置”选择熟料实际KH值单元格$C$21,中间约束符选“=”，约束值选Excel表中熟料目标KH单元格$A$21。再按“添加(A)”加另一约束条件SM，于“单元格引用位置”选实际SM单元格$C$23，中间约束符选“=”，约束值选熟料目标SM单元格$A$23。再按“添加(A)”加又一约束条件IM，于“单元格引用位置”选实际IM单元格$C$25，中间约束符选“=”，约束值选熟料目标IM单元格$A$25。按“确定”返回，再按“求解”就会得到最后的求解结果。点击“确定”保存规划求解结果。还可在Excel表中的适当位置输入其他参数（如：白生料理论料
33、耗、生料配煤量、干湿基换算、生料CaCO3滴定值）的计算公式，就可得到相应的参数。配料计算表如表2-3:表2-3 配料计算表ABCDEFGHI12原料化学成分（%）34项目LOSSSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3比例5石灰石41.53.60.80.6251.61.2284.116砂岩1.194.80.670.620.710.367.037铁粉2.0528.68.451.55.11.6 2.788粉煤灰1.7653.932.042.515.251.126.089生料35.1513.772.822.1543.911.16010灼烧生料21.234.483.3167.711.79097
34、.1111煤灰53.734.694.323.521.562.8912熟料22.165.353.3465.851.7901314烧成热耗（KJ/Kg熟料）15295016煤发热量（KJ）172470218煤灰分1924.220熟料目标KH熟料实际KH210.90.9022熟料目标SM熟料实际SM232.552.5524熟料目标IM熟料实际IM251.61.62.3.5 将干料配比折算成湿料配比原料操作水分：石灰石0.7% 砂岩为0.6% 铁粉1.6% 粉煤灰3%则湿原料质量配比是：湿石灰石=84.11（1000.7）%=84.70湿砂岩=7.03（1000.6）%=7.07湿铁粉=2.78（10
35、01.6）%=2.83粉煤灰=6.08（1003）%=6.27合计：100.87将上述质量比换算为百分比： 湿石灰石%=84.70100.87=83.97%湿砂岩%=7.07100.87=7.01%湿铁粉%=2.83100.87=2.81%粉煤灰%=6.22100.87=6.22%第3章 物料平衡通过物料平衡可计算得到各种原料燃烧的需要量以及从原料进厂直至成品出厂，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，因此，物料平衡计算是主机平衡与储库平衡计算的基础和依据。3.1烧成车间生产能力和工厂能力的计算3.1.1 窑型和规格的选取1、
36、NSP窑的直径将窑长公式 L=15.36D代入: L=15.36D=73.06m （3-4） L的选取：根据GB321优先数和优先数系，回转窑长度一般取整，且多为偶数。故选择L=74m初步确定窑的规格为4.874m 即D=4.8 m，L=74 m故实际Di=4.8-20.234.34m。3、NSP窑产量的标定根据经验公式核准窑产量，将Di =4.34米，L=74米代入G=8.495Di2.382L0.680 =8.4954.342.382740.680 =5232.9t/d 另外一些实际厂选用的窑型和规格如表3-1。表3-1 一些水泥厂5000t/d生产线窑规格厂名池州海螺铜陵海螺 华新黄河同
37、力窑直径（m）4.84.84.84.8窑长（m）74747472设计产量（t/d）5000500050005000实际产量（t/d）5400554053605400据此，窑规格定位：4.874m窑型，产量为5000t/d实际熟料小时产量：G=5460t/d3.1.2 窑的台时产量标定一些厂家5000t/d生产线台时产量如表3-2：表3-2 一些厂家5000t/d生产线台时产量 厂名 池州海螺 铜陵海螺华新水泥厂 黄河同力设计产量（t/d）50005000 50005000平均窑台时（t/h）208.3208.3 208.3208.3标定窑台时（t/h）218.75229.17 208.5208
38、.3根据我国目前水泥生产情况，标定窑台时产量为227.5t/h。 3.2 原、燃材料消耗定额的计算3.2.1 生料消耗定额生料消耗定额方法如下：由表2-3可知：干生料烧失量：35.15%煤灰的掺入量：2.89%则： Kt=1.55（kg/kg熟料）式中：Kt干生料消耗定额，Kg/Kg熟料 S煤灰掺入量%,I干生料的烧失量%, P生产损失,取0.4%石灰石消耗定额：K1=KtX1=1.5584.11%=1.30(t/t熟料)砂岩消耗定额： K2=KtX2=1.557.03%=0.109(t/t熟料)粉煤灰消耗定额：K3=KtX3=1.556.08%=0.094(t/t熟料)铁粉消耗定额：K4=K
39、tX4=1.552.78%=0.043(t/t熟料)含自然水分时：石灰石消耗额：K1=K1（1000.7）100=1.31（t/t熟料）砂岩消耗定额：K2=K2（1000.6）100=0.110（t/t熟料）粉煤灰消耗定额：K3=K3（100-3）100=0.097（t/t熟料）铁粉消耗定额：K4=K4（100-1.6）100=0.044（t/t熟料） 3.2.2 设计任务书要求设计两种水泥：42.5普通硅酸盐水泥(20%),32.5粉煤灰水泥(80%)。凡是由硅酸盐水泥熟料5%且20%混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料（简称普通水泥），代号P.O。其中允许用不超过5%的窑灰或不超过水
40、泥质量8%的非活性混合材料来代替。按照国家标准普通硅酸盐水泥各龄强度数值（GB1752007），混合材的掺加原则：1、符合国家标准规定（见表3-3）；2、混合材的掺加量不得在规定范围的边缘； 3、在规定的混合材掺加量范围内，尽量提高水泥的强度。 混合材的掺加量 ： 设计要求生产P.O 42.5(20%)、P.F 32.5(80%) 两种水泥。根据给的原材料两种水泥的混合材都选用粉煤灰。表3-3 水泥国标对以上两种水泥的质量要求：项目SO3（%）细度强度（3d、28d）混合材掺加量P.O42.53.5比表面积不小于300m2/kg17MPa、42.5MPa5%20%P.F32.53.5比表面积不
41、小于300m2/kg10MPa、32.5MPa20%40%普通硅酸盐水泥P.O80熟料a955混合材20粉煤灰硅酸盐水泥P.F60熟料a8020混合材40 注：a为硅酸盐水泥熟料中熟料和石膏的总和以100 kg普通硅酸盐水泥为基准，按国家标准规定，普通硅酸盐水泥中的三氧化硫含量不得超过3.5%，假设100 kg普通硅酸盐水泥掺入的石膏为X，则X32.5%1003.5%，由此可得X10.77 kg，即100普通硅酸盐水泥中掺加的石膏量最多不得超过10.77kg。设定掺入量为：P.O 42.5：石膏7kg 混合材：14kg；P.F.32.5石膏：7kg 混合材：32kg3.2.3 干石膏消耗定额
42、P.O 42.5: Kd1=d(100de)(1P)=7(100714)(10.5%)=0.089(kg / kg熟料)P.F 32.5: Kd2=d(100de)(100P)=7(100732)(10.5%)=0.115(kg / kg熟料)所以干石膏的消耗定额:Kd=0.08920%+0.11580% =0.0178+0.092=0.1098(kg / kg熟料)3.2.4 干混合材消耗定额 在水泥厂工艺设计概论(1982年版)中，关于石膏和混合材的单位消耗定额公式是这样的:干混合材消耗定额:Ke=式中:Ke干混合材消耗定额，t/t熟料 Pe混合材的生产损失，%P.O 42.5: Ke1=e(100de)(1Pe)=14(100714)(10.5%)=0.178(kg / kg熟料)P.F 32.5: Ke2= e(100de)(1Pe)=32(100732)(10.5%)=0.527(kg / kg熟料)所以干混合材消耗定额: Ke= 0.17820%+0.52780%=0.0356+0
