无机非金属材料工程专业课程设计水泥厂设计.doc

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1、 封面 目录绪论一 水泥的历史二 水泥品种及用途三 中国水泥工业概况第一章 总论第一节 设计要求第二节 厂址概述第三节 厂规及管理第二章 总平面布置及选择第一节 概述及气候第二节 平面布置第三章 工艺第一节 原料工段第二节 烧成工段第三节 水泥粉磨工段第四节 出厂第四章 物料衡算第五章 附图绪论 一 水泥的历史水泥（英文名cement），粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。水泥是重要的建筑材料，用水泥制成的砂浆或混泥土，坚固耐久，广泛应用于土木建筑水利国防等工程。水泥的历史可追溯到古罗马人在建筑工程中使用的石灰和火山

2、灰的混合物 。1796年英国人J.帕克用泥灰岩烧制一种棕色水泥，称罗马水泥或天然水泥。1824年英国人J.阿斯普丁用石灰石和粘土烧制成水泥，硬化后的颜色与英格兰岛上波特兰地方用于建筑的石头相似，被命名为波特兰水泥，并取得了专利权。20世纪初，随着人民生活水平的提高，对建筑工程的要求日益提高，在不断改进波特兰水泥的同时，研制成功一批适用于特殊建筑工程的水泥，如高铝水泥，特种水泥等，水泥品种已发展到100多种。 水泥的生产工艺，以石灰石及粘土为主要原料，经破碎、配料、磨细制成生料，喂入水泥窑中煅烧成熟料，加入适量石膏（有时还掺加混合材料或外加剂）磨细而成。二 品种硅酸盐水泥根据其中矿物组成的变化和

3、外加混合材料的不同而有不同的品种。熟料中只加石膏而制得的水泥称纯硅酸盐水泥，如在其中加入高炉矿渣、粉煤灰或火山灰等混合材料，则分别称为矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和火山灰硅酸盐水泥。如果上述混合材料的加入量不超过15，则称为普通硅酸盐水泥（简称普通水泥）。上述五种水泥的生产量最大，常称为五大品种水泥。根据工程要求，在生产过程中可以改变水泥熟料的化学成分，从而生成的各种矿物的含量有差别，如对于高温油井水泥要求硅酸二钙含量增多；大坝用水泥则要求铝酸钙和硅酸三钙的含量低；白色硅酸盐水泥要求氧化铁的含量小于 0.5；快硬水泥应使硅酸三钙的含量高等。从节约能源和开拓资源出发，生产硅酸盐水泥时，组分中

4、有时还加入石膏和萤石，提高氧化铁含量，降低氧化钙含量，生成以硅酸二钙、铁铝酸钙和无水硫铝酸钙为主要矿物的水泥熟料。有的水泥中并含有少量的氟铝酸钙。具体分类如下：(1) 水泥：加水拌和成塑性浆体，能胶结砂、石等材料既能在空气中硬化又能在水中硬化的粉末状水硬性胶凝材料。(2) 硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、0%5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥，分P.I和P.II,即国外通称的波特兰水泥。(3) 普通硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、6%15%混合材料，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为普通硅酸盐水泥（简称普通水泥）,代号：P.O。(4) 矿渣硅酸盐水泥：由

5、硅酸盐水泥熟料、粒化高炉矿渣和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料, 称为 矿渣硅酸盐水泥，代号：P.S。(5) 火山灰质硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、火山灰质混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。称为火山灰质硅酸盐水泥，代号：P.P。(6) 粉煤灰硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、粉煤灰和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为粉煤灰硅酸盐水泥，代号：P.F。(7) 复合硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为复合硅酸盐水泥（简称复合水泥），代号P.C。(8) 中热硅酸盐水泥：以适当成分的硅酸盐水泥熟料、加入适量石膏磨细制成的具有中等水化

6、热的水硬性胶凝材料。(9) 低热矿渣硅酸盐水泥：以适当成分的硅酸盐水泥熟料、加入适量石膏磨细制成的具有低水化热的水硬性胶凝材料。(10)快硬硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料加入适量石膏，磨细制成早强度高的以3天抗压强度表示标号的水泥。(11) 抗硫酸盐硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料，加入适量石膏磨细制成的抗硫酸盐腐蚀性能良好的水泥。(12) 白色硅酸盐水泥：由氧化铁含量少的硅酸盐水泥熟料加入适量石膏，磨细制成的白色水泥。(13) 道路硅酸盐水泥：由道路硅酸盐水泥熟练，0%10%活性混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为道路硅酸盐水泥，（简称道路水泥）。(14) 砌筑水泥：由活性混合材料，加

7、入适量硅酸盐水泥熟料和石膏，磨细制成主要用于砌筑砂浆的低标号水泥。(15) 油井水泥：由适当矿物组成的硅酸盐水泥熟料、适量石膏和混合材料等磨细制成的适用于一定井温条件下油、气井固井工程用的水泥。(16) 石膏矿渣水泥：以粒化高炉矿渣为主要组分材料，加入适量石膏、硅酸盐水泥熟料或石灰磨细制成的水泥。三 我国水泥工业概况1.几组重要数据1980年至2002年，中国水泥产量年平均增长率为10.6。水泥总量由7986万吨提高到72500万吨。1980年至2002年，中国城乡住宅竣工面积年平均增长率为3.4。2002年城乡住宅竣工面积近13亿平方米。其中，城镇住宅竣工面积5.7亿平方米，农村住宅竣工面积

8、7.1亿平方米。2002年中国城镇人均住宅建筑面积为22.8平方米，住宅自有率73。中国人均水泥消费量由1980年的81.4公斤上升到2002年的565公斤。1980年至2002年人均累积消费水泥6924公斤。 2.中国水泥工业的结构调整-1997年以后，结构调整时期1998年-2000年以淘汰落后生产能力为主；2000年后以培育和发展新型干法窑外分解水泥，促进大型企业发展，改善水泥结构为主。这一时期，在市场环境及客观条件比较有利的情况下，水泥工业的结构调整开始取得实效。全国累计关闭淘汰小水泥厂3940户，压减落后生产能力近1亿吨；2001年、2002年建成投产89条新型干法窑外分解（简称NS

9、P）水泥生产线（其中日产2000吨及以上40条），新增优质水泥熟料生产能力5000多万吨。2002年底全国投入运营的NSP生产线总数已经达到222条，NSP水泥熟料总生产能力达10590万吨。-总量继续增长，结构开始变化水泥产量由1998年的5.36亿吨上升到2002年的7.25亿吨。年均水泥增量为3780万吨，其中前三年水泥增幅分别为4.7、6.9、4.2，后两年则在市场需求扩大带动下较快增长，分别达到10.7和9.7。水泥增量的构成开始发生变化。2000年以前水泥增量主要靠落后生产工艺立窑的生产来支撑，立窑水泥市场份额占70以上。2001年，NSP水泥新增1750万吨，开始进入高增长。20

10、02年NSP水泥新增3250万吨，同比增幅达44。NSP水泥占水泥总量的比例由1998年的9.4提高到15。立窑水泥增量虽然仍高达3200万吨，但增长幅度已大幅度降低。-生产经营状况好转2002年水泥产品销售收入1440亿元，比上年增长14.6，实现利润总额46.5亿元，比上年增盈16.5亿元，增幅为55。水泥行业1998年、1999年全行业亏损，2000年扭亏为盈，2001、2002年产量增长分别为10.7、9.7，销售收入分别增长9、14.6，实现利润分别增长2.9倍和55，销售收入和实现利润增幅高于产量增幅，水泥产品价格基本保持稳定。水泥增长的速度、质量、结构、效益趋于好转。-大型企业实

11、力增强在结构调整过程中，大型企业实力明显增强。2002年统计的4626户企业中，大型企业（134户，占企业户数2.9）产品销售收入386亿元(占总销售收入26.8)，实现利润27亿元(占利润总额58)，中小型企业（4492户）产品销售收入1054亿元，实现利润19.5亿元。大型企业平均销售利润率7；中小型企业平均销售利润率则仅为1.85。安徽海螺集团、新疆天山水泥股份有限公司、山东水泥集团公司、浙江三狮集团公司等一批骨干企业脱颖而出。1998年水泥行业前10户企业的生产集中度占全行业比重不足5；2002年生产集中度已提高到8.3；销售收入占9.3；实现利润则占28；2003年生产集中度将进一步

12、提高至13以上。大型企业集团的迅速扩张，对于提高水泥工业的竞争力、加快结构调整起到了促进和导向作用。 3.存在的主要问题-产量增速过快水泥产量继近两年快速增长后，今年以来继续保持高速增长势头。上半年水泥产量37089万吨，较去年同期增长15，创近年来的高水平，全年总量有可能接近亿吨。水泥产量的高增长与全社会固定资产投资的高增长密切相关(上半年固定资产投资增长31.1,比去年同期高9.6个百分点)，但产量增长过猛、总量增长过快也给结构调整带来压力，同时市场的风险也在累积。特别是总量中仍在增长的落后生产能力对石灰石资源、能源消耗巨大，对环境造成严重污染，这将给水泥工业的可持续发展带来巨大影响。-低

13、水平重复建设抬头在市场需求拉动下，有些地区已关闭的小水泥“死灰复燃”，也有违背产业政策对立窑进行扩径改造，甚至新建机立窑和小回转窑的现象。特别是西部地区经济欠发达,新型干法水泥发展滞后,在市场拉动下上了一批落后的机立窑生产线。-投资新型干法水泥需要引导和规范中国已进入新型干法水泥的快速增长期。NSP水泥两年来已实现高速增长，产量翻番。这种势头目前还在发展。据统计，全国在建和筹建的NSP生产线160多条，预计今年将有104条生产线建成投产，新增熟料能力7000万吨左右。当前NSP水泥的投资总体上是正常的，在我国新型干法水泥比例仍然较低的条件下，建设大中型NSP项目符合产业政策和技术政策，有利于加

14、速落后生产能力退出市场，调整产业结构，但有的企业资金、技术、管理人才条件不具备，盲目投资NSP水泥，有可能引发新的问题。-发展新型干法水泥的条件成熟。我国日产4000吨及以下新型干法窑外分解水泥的工艺技术、装备制造技术和管理水平已经比较成熟。近两年新投产日产2000吨熟料生产线的建设周期已缩短为1215个月；国产化率达到95以上；改、扩建生产线吨投资已从1000余元降到300350元；生产成本已降低到110130元/吨的水平。新型干法水泥技术的成熟和投资、运行成本的降低，以及在产品质量、资源环境能耗等各方面的优点，已使其与其它工艺相比具有较明显竞争优势。从市场需求看，我国水泥消费需求5年内不会

15、出现饱和。根据发达国家水泥消费规律，当人均水泥消费量达到700公斤以上，人均累积水泥消费达到1820吨左右时，需求增长出现饱和，水泥总量开始下降。2002年我国人均水泥消费量565公斤，人均累积水泥消费量为6.9吨。根据我国国情和可持续发展（资源、环境负荷）的需要，水泥的总量不能搞的过大，按照累积消费1014吨达到饱和计，也需810年可能出现饱和。-水泥需求增长达到饱和，新型干法水泥仍然有增长空间。水泥总量中5亿多吨立窑水泥被NSP水泥替代，需要一个相当长时间的调整过程。 4.中国散装水泥发展现状中国发展散装水泥初步形成了产业规模，并取得了一定的社会、经济与环境效益。中国散装水泥量已连续多年位

16、居世界首位，2002年达到1.71亿吨，水泥散装率达到24.26。截止2002年底，全国累计拥有散装水泥专用汽车1.5万辆、专用火车4915节、专用船舶1110艘、固定接收库7373座和流动罐7.99万个、散装水泥综合配套能力1.85亿吨、预拌混凝土生产能力1.38亿立方米。31年全国累计供应散装水泥11.63亿吨，年均增幅为15.72；节约包装纸698万吨，折合优质木材3838万立方米；创综合经济效益477亿元。 （根据国家有关权威部门发布的消息摘要整理） 本次设计企业理念：用户至上，质量第一，以质量求发展，提供优质服务，严格控制对环境的影响，落实科学发展观，实现可持续发展，用户的满意是我们

17、追求的目标。第一章 总论第一节 设计要求1.设计指导思想 本设计立足国内市场，产品达到国家标准；在本厂设计中，大量采用新工艺，新技术，新设备，全线生产自动化，标准哈，保证产品质量；在工厂建设中，接近原料产地，靠近交通便利之处，不占农田，节约投资，节省原料，同时要注意环境保护问题；在设备选用上，尽量选用国内设备以便维修保养方便。2.设计范围 本厂设计年产二百万吨水泥及孰料,并设置余热发电系统一套。本设计主要包括原料处理，立磨，预均化堆场，回转窑，水泥车间，煤磨车间，质量检测，产品出厂等过程的设计，以及设备选择，物料平衡，全场总平面设计，土建等工艺设计部分。3.产品方案及品质标准 水泥国家标准 G

18、B175-92天然石膏必须符合国家标准 GB5483 产品标号325，425，即28天抗压强度分别为32.5，42.5Mpa。抗折强度5.5，6.5 Mpa 。第二节 厂址概述 湘潭市辖下湘乡市是湖南中部重要工业城市，面积2000平方公里，人口一百万。湘江纵贯南北，水路交通便利，同时多条高速公路纵横交错，公路交通四通八达。铁路：湘黔线横贯市境，京广线在市区经过，10余家大型企业各有铁路专线与这两大主干线相通。 公路：湘潭公路四通八达，107国道和320国道构成境内公路网的主干，上瑞高速、京珠高速公路穿城而过，辖区内与高速公路的连接口达15个，湘潭为全国地级市高速公路最密集的地区，公路密度大大高

19、于全国和全省平均水平。 港口：湖南省最大的河流湘江穿过市区，湘潭有集装箱码头，千吨级货轮常年可经洞庭湖，达长江，出上海。消防，安全卫生等主要设施 1.在全厂容易发生火灾的地点配备消防用具。 2.在人员密度大且粉尘较多的地段设置吸尘设备。 3.电源线开关加强绝缘设施，加挂是否在施工牌。 4.在厂区加强绿化建设。全场管理系统1.根据现代管理学理论，本着加强集中统一管理，又充分发挥专业管理作用，全厂采用直线职能制形式。本着用户至上，质量第一，以谋求效益促进发展。用户的满意就是我们追求的目标。2.生产车间工作制度 全体采用三班制，实行全天候生产。第二章 总平面设计及选择第一节 概述及气候 一 厂址地理

20、位置，地形地貌，气象，水文等概况1 气象水文条件此地位于亚热带大陆性气候区，常年温暖平均气温17C，最高40.2C，最低-8.1C.全市海拔高程在100米以下，相对高差小于10米，地面坡度小于5度的平原有500平方公里；海拔高程100150米，地面坡度515度，相对高差1060米的岗地约600平方公里；海拔高程120300米，地面坡度1525度，相对高差60200米的丘陵有450平方公里；海拔300米以上，地面坡度25度以上，高差200米以上的山地有400多平方公里。2 地质条件 未经钻探，根据10米槽深，石灰石质量较好3 地震 此地未发过生较大地震，地质稳定4 湿度 年平均湿度81%5风向

21、全年主导风向：偏北风6 降水量 年均降水量1385.3毫米7 雪 最大降雪深度10cm8 水质良好9年平均日照1737.6小时10 年平均无霜期274天二 全厂总占地面积，生活区面积及说明全厂总面积：50000办公生活区面积：5000后期预留面积：10000全厂总平面设计图见附录。三 环境保护与综合利用 生产过程严格按照国家相关标准，严控污染物排放指标，对多种矿渣实行尽量消耗工艺，减少其他污染。工人工作时佩戴防护用具，减少灰尘的污染。四 总平面布置基本原则1.建筑物与构筑物的相对位置及系统和各种设备的布置应按照工艺过程，保证有合理的生产作业线，工程流程顺畅。2.水泥厂将全厂按功能分备料系统区，

22、烧成系统区，燃料准备区，加工系统区和包装系统区及厂前区。3.辅助车间及生产服务性设施，应尽量靠近其所服务的主要生产系统地区。4.应尽可能缩小工厂的占地面积，并尽可能利用建筑物的上部空间。5.布置工厂的建筑物必须考虑地形起伏和工程地质及水文地质条件，以便保证以最少的建筑费用达到较好的建筑质量。6.应根据工厂的发展计划考虑工厂今后发展的可能性以便以最少的投资达到最高效益。7.必须满足防火卫生要求，建筑物应按照采光和主导风向予以适当布置，使工厂大部分主要车间和设备能避免烟雾和灰尘。8.工厂主干线等各种设施的链接应当合理。9.工厂的总平面设计图应具有合理的艺术性。 第三章 工艺新型干法工艺的选择依据中

23、国水泥工业经过60年的发展，总产量6.4亿吨，位居世界第一位。但中国水泥工业呈现以下三个特点：一是生产集中度太低；二是低标号水泥比重过大，2001年按新标准42.5号及以上和特种水泥的产量只占总量的15%；三是技术装备落后，我国2001年预分解窑的产量仅占全行业13.8%。到2010年，预计水泥消费总量要达到15亿吨。随着立窑等落后技术窑的的逐步淘汰，必然促进预分解窑等高技术水泥窑的飞速发展。这些特点必将为我国水泥环保装备产业的发展提供巨大的发展空间。随着我国水泥总量增长、水泥工业结构调整步伐加快、西部大开发和基础设施的兴建，水泥环保装备市场在未来5-10年需求会逐年增长，将保持较高速度的增长

24、。我国水泥工业存在有多种生产工艺，即立窑生产、湿法生产、半干法生产、普通干法、湿磨干烧、新型干法生产技术的生产格局。在生产技术装备方面既有我国自行研制开发的技术成果，又有引进国外多项水泥生产专有技术及装备。其中新型干法水泥生产线以节能、降耗、环保、经济效益好、自动化和集约化程度高等优势，成为国内水泥工业建设市场的主流生产线。新型干法水泥工艺以悬浮预热和预分解技术为核心，并把现代科学技术如矿山计算机控制网络化开采，原料预均化，生料均化，高效多功能挤压粉磨技术，新型机械粉体输送装置，新型耐热、耐磨、耐火、隔热材料以及IT技术等广泛应用于水泥干法生产全过程，使水泥生产具有高效、优质、节约资源、清洁生

25、产、符合环保要求等优点。因此，新型干法水泥生产业是我国以后最主要的发展方向。本设计主要采用新型干法水泥生产线，计划建设年产183万T孰料生产线两条，一期工程建设第一条。第一节 原料工段原料采用当地石灰石，砂岩，矿渣及烟煤。石灰石开采使用安徽皖维高新材料股份有限公司年产100万吨石灰石机械化开采，项目对环境可能造成影响如下：大气环境影响：矿山露采过程大气污染物分别来自凿岩(钻孔)中产生的粉尘，爆破产生的粉尘和烟气、矿石(废石)采装卸车过程中产生的扬尘、堆场粉尘、以及向破碎站运输时汽车产生的尾气，均属于无组织排放。矿区通过采用先进爆破工艺、各产尘工序洒水抑尘等措施后，粉尘无组织排放达标，对周围环境

26、影响较小。原矿破碎过程大气污染物主要为破碎、输送工序粉尘，通过采用袋式除尘器处理、封闭廊道输送后，粉尘达标排放，对周围环境影响较小。水环境影响：本项目技改后矿区污水主要为堆场淋滤水、露采区地表汇水和生活污水。矿区堆场淋滤水、采区地表汇流经收集沉淀后用于洒水抑尘，不外排。矿山职工生活污水经化粪池处理后，用于矿厂区内绿化使用，不外排。噪声影响：该矿山运营期，不进行爆破作业时，矿界环境噪声可满足工业企业厂界环境噪声排放标准（GB12348-2008）2类标准要求。爆破作业时，厂界噪声将超出上述标准。对矿区南侧生活区有一定影响。固废影响：露采废石和除尘器收尘存放于排土场中，用于废弃凹陷采坑的回填、覆土

27、，道路修养等，在一定程度上均可以使废物资源化，将能缓解矿山废土石对环境的影响。生活垃圾分类收集、外运。沉渣干化后可以用于凹陷采坑的回填，对周围环境影响较小。生态环境影响：本项目技改后露天开采，其对地表植被和岩石破坏较大。项目建设改变了原有的土地利用状况，破坏了原有植被，进一步减少了矿区植被的数量，使局部地区岩石裸露，矿区原有的自然生态系统功能有所削弱，蓄水保土功能有所降低。采矿活动对矿区周围一定范围内野生动物的活动和栖息产生一定影响，会引起野生动物局部的迁移，使其群落组成和数量发生一定变化，采矿活动产生的各种生态影响是长期的。 石灰石破碎使用TKLPC2022F型单转子单段锤式破碎机，工作能力

28、700t/h，周工作6天，年利用率0.33。砂岩破碎机齿辊式破碎机PC-800600，工作能力300t/h。石灰石使用YG500/90堆料机，600t/h。QQB2203桥式刮板取料机，300t/h.生料磨：ATOX-50立式生料磨，450t/h,周工作7天，年利用率0.7。第二节 烧成工段煤粉制备f3.8m(7+2.5)m风扫式煤磨，40t/h,年利用率0.765。熟料锻烧 将生料在水泥工业窑内缎烧至部分熔融，经冷却后得到以硅酸钙为主要成分的熟料的过程。本设计使用f4.872m回转窑，实际生产能力产量5600t/d,周工作7天，年利用率0.9。使水泥生产具有高效、优质、节约资源、清洁生产、符

29、合环保要求等优点。因此，新型干法水泥生产业是我国以后最主要的发展方向。第三节 水泥粉磨阶段水泥粉磨：f4.214.5水泥磨，125t/h,年利用率0.87。第四节 出厂本厂采用袋装与散装结合的销售。水泥包装，BX8B嘴回转包装机，100t/h,年利用率0.57 。水泥散装，ZSQ散装机，100t/h，年利用率0.21。第四章 物料衡算4.1 烧成工段生产能力和工厂生产能力计算（1）要求的熟料年产量计算：Qy(100ji)Gy/(100P)式中：Qy-要求的熟料年产量(t熟料/年) Gy-工厂规模(t水泥/年) j-水泥中石膏的掺入量，4%i-水泥中混合材的掺入量，10%P-水泥的生产损失，大致

30、相当于水泥中石膏掺入量，可取为35%，在此取4%Qy(100410)1830000/(1004)1639375 t/y小时产量：QhQy/(h24365)1639375 /(0.924365)207.9t/h一天产量：Qd24Qh24207.94990.5 t/d其中： h-窑的年利用率，干法回转窑0.8，在此取0. 9（2）窑的台数计算：选取f4.872型号的回转窑，标定台产量为5600t/dNQy/(8760hQh.l) 1639375 /(3650.95000)0.991式中： N-窑的台数Qy-要求的熟料年产量，t/yQh.l-所选窑标定台时产量，t/台hh-窑的年利用率8760-全年

31、日历小时数N1，在此取1台窑即可。（3）烧成系统的生产能力计算：熟料小时产量：QhQd l5600/24233.3 t/h熟料日产量： QdQd5600 t/d熟料年产量： Qy365hQd3650.95600=1839600t/y（4）工厂的生产能力计算：水泥小时产量：Gh(100P)Qh/(100ji)(1004)233.33/(100410)260.5t/h水泥日产量： Gd24Gh 24260.56251t/d水泥年产量： Gy8760hGh87600. 9260.52053782t/y由此可见，选取1台型号为f4.872的回转窑能够满足工厂规模设计需要，并稍有富余，这是合理的。4.1

32、.2 生料配比计算设定原燃材料的分析数据详见下表4.1，4.2，4.3。名称 烧失量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO其他合计石灰石 42.352.070.590.2353.440.530.79100.00高硅砂岩2.3478.2110.634.710.450.742.92100.00低硅砂岩6.8764.6017.867.290.400.582.40100.00熔剂粉5.5014.256.2320.2440.009.714.07100.00烟煤0.0061.3024.367.532.010.953.85100.00表4.1原料与煤灰的化学成分表（%）表4.2 煤的工业分析参数表Mad(

33、%)Aad(%)Vad(%)FC(%)Qnet,ad(kJ/kg)St(%)1.3727.7323.4346.45224610.84表4.3 熟料率值、热耗和料耗表KHSMIMq（kJ/kg熟料）q烘（kJ/kg水）0.900.022.500.101.500.1032005300（1）计算煤灰掺入量100kg熟料中的煤灰掺入量：Gaq Aad S/（100 Qnet,ad）(320027.73100)/(10022461)3.95(%)式中：Ga-熟料中煤灰的掺入量，%q-单位熟料热耗，3200kJ/kg熟料Qnet.ad-煤的热值，22461kJ/kgAad-煤的空气干燥基灰分含量，27.7

34、3%S-煤灰沉落率，回转窑一般取100%2）根据熟料率值，估算熟料化学成份设计任务书已设定KH0.90，SM2.50，IM1.50；假设97.5%则熟料的化学成份计算如下：Fe2O3/ (2.8KH1)(IM1)SM2.6IM1.3597.5%/（2.80.901）(1.501)2.502.61.501.353.57%Al2O3IM Fe2O31.503.57%5.36%SiO2SM(Al2O3Fe2O3)2.50（5.36%3.57%）22.33% CaO(SiO2Al2O3 Fe2O3)97.5%（22.33%5.36%3.57%）66.24%（3）累加试凑计算（详见表4.4）其中备注栏中

35、应用以下公式：KH(CaO1.65Al2O30.35Fe2O3)/2.8SiO2SMSiO2 /(Al2O3Fe2O3)IMAl2O3/Fe2O3 表4.4 累加试凑过程（以100kg熟料为基准）计算步骤SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO其他合计备注设计成分22.335.363.5766.2497.5烟煤(+3.95)2.420.962220.2974350.0793950.0375250.152473.9519.914.39783.272666.1610.03750.15247石灰石(+115)2.38050.67850.264561.4560.60950.908561.456/0.5

36、344=123.91517.5213.71933.00814.70460.6470-1.06097熔剂粉(+14)1.9950.87222.83365.61.35940.56983.0081/0.2024=14.86215.5362.84710.1745-0.89542.0064-1.63077 高硅砂岩(+13)10.16731.38190.61230.05850.09620.379615.536/0.7821=19.86255.36721.4652-0.4378-0.95392.1026-2.01037低硅砂岩(+8.3)5.36181.48240.605070.03320.04810.1

37、9925.3672/0.646=8.3083590.0054-0.0172-1.0429-0.98712.150765-2.20957累计熟料22.32465.37724.6129167.22712.150765-0.2442103.9017KH=0.91,SM=2.23,IM=1.165减熔剂粉(-6)0.8550.37381.21442.40.5826-1.9653760.86040.35660.1714951.4129051.5681650.020887加石灰石(2.644)0.0547290.0155990.0060811.4129050.014013-1.986261.4129/0.

38、5344=2.6440.8056710.3410010.16541401.5821780.029932低硅砂岩(+1.247)0.8056710.2227440.0909190.0049890.007234-2.016190.805671/0.646=1.247200.1182570.074495-0.004991.5894112.016189累计熟料22.335.2417433.49550566.244991.5894110.15247100.914KH=0.9016,SM=2.557,IM=1.500熟料热耗1003200/100.9174=3171（5）计算生料配比配制100kg熟料所需

39、的干原料如下：石灰石(115+2.644)/100.914)100116.58（kg）熔剂粉(14-6)/ 100.9141007.927（kg）高硅砂岩13/100.914 10012.882（kg）低硅砂岩=(8.3+1.247)/100.914 100=9.547（kg）生料配比如下计算：a石灰石116.575/(116.575+7.927+12.882+9.547)10079.34%b熔剂粉7.927/(116.575+7.927+12.882+9.547)1005.40%c高硅砂岩12.882/(116.575+7.927+12.882+9.547)1008.76%d低硅砂岩=9.5

40、47/(116.575+7.927+12.882+9.547)100%=6.50%（4）计算熟料料耗计算生料消耗定额见表4.5。 表4.5 生料系统中各组分烧失量名称烧失量掺入量石灰石33.6079.34熔剂粉0.305.4高硅砂岩0.208.76低硅砂0.456.50生料34.55100DT=(100Ga)/(100I) DT-干生料理论消耗量，t/t熟料 Ga-煤灰掺入量， % I-干生料的烧失量，% DT=(1003.95)/(10034.55)=1.47 D=100 DT/（100-P生） D-干生料消耗定额，t/t熟料 P生-生料的生产损失，%，回转窑有电收尘时取3%5%，取4% D

41、=1001.47/（1004）=1.531表4.6 物料天然水分(%)石灰石高硅砂岩、低硅砂岩熔剂粉石灰石、粉煤灰石膏煤110.58107410表4.7 生产损失(%)混合材中粉煤灰石膏混合材中石灰石水泥烧成用煤333434.1.4 原料需要量计算式（1）干燥的原料消耗定额计算 D1Da式中： D1-干燥的石灰石消耗定额，t/t熟料D-生料料耗，1.531t生料/t熟料故 D1Da =1.5310.79341.215t/t熟料同理： D2Db1.5310.05400.083 t/t熟料D3Dc1.5310.08760.134 t/t熟料D4Dd1.5310.0650=0.100 t/t熟料其中

42、： D2-干燥的熔剂粉消耗定额，t/t熟料 D3-干燥的高硅砂岩消耗定额，t/t熟料 D4-干燥的低硅砂岩消耗定额，t/t熟料a-石灰石配比，79.34%b-熔剂粉的配比，5.40%c-高硅砂岩的配比，8.76%d-低硅砂岩的配比，6.50%（2）干燥的原料需要量 石灰石 AyQyD1 18396001.2152235114t/y AdQdD1 56001.2156804 t/d AhQhD1 233.331.215283.5 t/h其中： Ah干燥的石灰石每小时需要量，t/hAd干燥的石灰石每昼夜需要量，t/d Ay干燥的石灰石每年需要量，t/y同理： 熔剂粉：ByQyD2 18396000.083152686.8 t/y BdQdD2 56000.083464.8 t/d BhQhD2 233.330.08319.4 t/h高硅砂岩：CyQyD3 18396000.134246506 t/y CdQdD3 56000.134750.4 t/d ChQhD3 233.330.13431 t/h低硅砂岩：DyQyD4 18396000.100183960 t/y DdQdD4 56000.100560 t/d DhQhD4 233.330.10023.3t/h（3）含天然水分的原料消耗定额 D1100D1/(100W1)式