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1、尧柏水泥厂2500 t/d水泥熟料生产线生料粉磨工艺设计院 系： 材料科学与工程学院 专 业： 材料科学与工程 学生姓名： 学 号： 时 间： 2011.6.1 设计总说明 生料粉磨是水泥生产工艺中及其重要的一个组成部分。生料粉磨质量的好坏将直接关系到之后的煅烧甚至是出品水泥的质量。本设计任务就是2500t/d水泥熟料生产线生料粉磨工艺设计。设计过程经过物料平衡计算、生料粉磨车间工艺设计及主机选型等步骤，重点在生料粉磨车间的设计。生料粉磨环节，目前采用较为广泛使用的是闭式立磨机粉磨系统，该系统目前运用技术已日趋成熟，由于采用立磨机作为主机粉磨物料，该系统具有占地面积小，电耗低，噪音污染小，粉磨
2、颗粒粒径范围大等优点。为大多数大型水泥厂家所接受。 在设计之前，经过对相关资料的查阅，对整个生料粉磨系统有了初步的了解，并在后续的工作中，进行了原料配比，物料平衡及热平衡计算，进行了对主机的平衡计算及选型，辅机的计算及选型等。之后进行了CAD绘图工作。主要包括工艺流程图，主要设备的平，剖面图。关键词：生料粉磨，立磨，配料计算，设备选型Design General Description Cement raw material grinding is an important process and its components. The quality of raw material grin
3、ding quality is directly related to burning even after the quality of cement produced. The design task is to 2500t / d cement clinker production line of raw material grinding process design. After the design process material balance calculations, raw material grinding plant process design and host s
4、election, and other steps, focusing on the raw material grinding plant design. Raw material grinding part, the current use of the more widely used is the closed set mill grinding system, the system is the use of technology has matured, the use of established material grinding mill as the host, the s
5、ystem has small footprint, low power consumption, noise pollution, grinding particle size range and so on. Home for most large-scale cement plants are acceptable. Prior to the design, through access to relevant information, the raw material grinding system for initial understanding, in the follow-up
6、 work, the raw material ratio, material balance and heat balance calculation, the calculation of the balance of the host and the selection, calculation and selection, and other auxiliary equipment. Followed by a CAD drawing work. Including process flow diagrams, major equipment levels, profiles.Key
7、words: raw material grinding, vertical mill, burden calculation, equipment selection目录1 绪论11.1 国内水泥发展简介11.1.1 设计任务11.2 气象条件11.3 设计范围21.4 生料粉磨系统21.5 立磨31.5.1 立磨的发展31.5.2 立磨的特点41.2.3 立磨的结构及工作原理51.2.4 MLS立磨辊磨机62 配料计算82.1 原料燃料化学组成（%）82.2 三个率值的确定92.2.1 率值的定义92.2.2 率值的确定92.3 粉煤灰掺入量计算102.4 孰料化学组成计算112.5 计算
8、孰料率值122.6 干湿换算122.9 料耗计算133 热量平衡计算153.1 水平衡153.1.1 风机后空气湿含量153.1.2 系统收入水量163.2 热平衡183.2.1 热收入183.2.2 热支出193.2.3 热平衡204 主机平衡计算及选型224.1 生料粉磨225 附属设备选型245.1 斗式提升机的选型245.2 收尘设备的选型245.2.1 旋风收尘器的选型255.2.2 袋收尘器的选型265.3 风机的选型265.4 除尘系统输送气体管道直径的计算275.5 增湿塔的选型286 总结29参考文献30致谢311 绪论1.1 国内水泥发展简介2005年我国水泥产量已达10.
9、5亿吨，其中新型干法水泥占40%，新型干法水泥由五年前占总量不到20%，迅速增长到40%，预计2010年将达到70%。我国水泥行业处在控制总量、调整结构的时期，国家产业导向提倡新型干法生产。20世纪50-70年代出现的悬浮预热和预分解技术（即新型干法水泥技术）大大提高了水泥窑的热效率和单机生产能力，以其技术先进性、设备可靠性、生产适应性和工艺性能优良等特点，促进水泥工业向大型化进一步发展，也是实现水泥工业现代化的必经之路。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
10、（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）。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 水泥是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凝土，坚固耐久，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。主要
11、的生产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。新型干法是以悬浮预热和预分解技术装备为核心，以先进的环保、热工、粉磨、均化、储运、在线检测、信息化等技术装备为基础；采用新技术和新材料；节约资源和能源，充分利用废料、矿渣，促进环境经济，实现人与自然和谐相处的现代化水泥生产方法。1.1.1 设计任务日产2500吨熟料生产线生料生料粉磨工艺设计,重点设计水泥生料粉磨车间。1.2
12、 气象条件了解厂址附近的气象条件，特别是气温、降雨量和风等因素，对于原料的堆放方式、主机设备的温度检测控制和排水系统设计和雨棚的搭建等有重要的指导作用，蓝田县的气象条件统计如下表。表1-1 厂址气象条件年平均气温13主导风向西北风极端最高气温43.3平均风速1.6m/s极端最低气温17.4最大风速20m/s年平均降水量833.3mm最大冻土深度25cm1.3 设计范围本设计的范围是：物料从生料入磨开始到生料均化库的斗提机为止，气体窑尾风机到窑尾除尘系统为止。1.4 生料粉磨系统生料粉磨是水泥生产过程中的一个重要环节，这个过程就是将所需要的各种材料按比例配合后，通过粉磨成粒度和各方面性能适合窑煅
13、烧的半成品，以供窑煅烧成熟料，再将熟料和部分材料混合磨制成的过程。生料粉磨采用带外循环的立式磨系统，利用窑尾排出的高温废气作为烘干热源。生料由锁风阀进入磨内，经磨辊碾磨后的物料在风环处被高速气流带起，经分离器分离后，粗物料落回磨内继续被碾压，细粉随气流出磨，经电收尘收集，收下的成品经空气输送斜槽、斗式提升机送入生料均化库。出电收尘的废气经循环风机后，一部分废气作为循环风重新回磨；剩下的含尘废气进入磨废气处理系统，经净化后排入大气。当生料磨停磨而烧成系统运转时，窑尾废气经增湿塔作调质处理后，直接进入窑尾收尘器净化处理，增湿塔喷水量根据增湿塔出口废气温度自动控制，使废气温度处进窑尾袋收尘器的最佳范
14、围内，废气经净化后排入大气。由袋收尘器收下的粉尘，经链运机、空气输送斜槽，由提升机送入生料库。增湿塔下的窑灰直接与出库生料搭配，喂入预热器系统。图1-1 生料粉磨工艺流程图1.5 立磨1.5.1 立磨的发展立磨技术的发展在世界范围内己有悠久的历史，而且种类繁多，如德国的莱歇公司(kseche)、克虏伯公司(Kmpp)、伯利休斯公司(Polysius)、非凡公司(Pfeiffer)，日本UBE公司、川崎、神户制钢所、三菱重工等及丹麦史密斯F15公司现已形成系列规格齐全。立磨的研发与生产技术要求很高，我国相关研究机构曾在80年代就提出在水泥行业大力推广立磨的建议，而且当时也有一些厂家推出了自己的立
15、磨产品。但在当时的研发水平局限下，这时的立磨产品具有不可避免的技术缺陷，因此很多水泥生产厂家最后重又转投球磨机。 近几年来，随着磨粉机械研发技术的大幅提升，国外磨粉机生产企业的立磨技术已经日臻成熟，立磨的产品技术优势也日益凸显。在这种形势下，国内磨粉机生产企业吸取国外成功经验，进行重大技术改革，也相继重新推出了具有自己相关专利技术的立磨产品，并逐渐的为国内水泥、电力、化工行业所接受，成为行业粉磨首选设备。我国在立磨方向上已经取得的进步有：（1）安徽海螺水泥有限公司，冀东水泥引进的ATOX-50型立磨，产量已经达到300 t/h，满足了4000 t/d水泥生产线原料磨要求，现均已正常运转，效果良
16、好。（2）江苏京阳水泥厂引进MPS5000立磨用于5500 t/d水泥生产线中。是目前国内引进MPs磨中规格最大的一种。分别用于生产原料及熟料的两种规格相同的立磨在国内用于大型立磨粉磨熟料的例子还不多，现京晶水泥厂两台生、熟料立磨均己正常生产，运行效果良好。1.5.2 立磨的特点1.生产投资费用大幅降低因为立磨系统简单，布局紧凑，占地面积仅为球磨机系统的50%，且可露天布置，直接降低了企业投资费用。 2.生产效率高，节能环保 立磨系统的能耗和球磨系统相比节约30%-40%；整个系统震动小，噪音低，且设备整体密封，系统在负压下工作，无粉尘外溢，环境清洁，满足国家环保要求。工作机制改变，磨损减少，
17、机器寿命延长。 3.物料烘干能力强 立磨机气体作为烘干和输送物质的介质，因此，特别烘干兼粉磨作业，可省去烘干系统。4.操作简便，维修方便配备自动控制系统，可实现远程控制，操作简便；通过检修油缸，翻转动臂，可方便快捷更换辊套、衬板，减少企业停机损失。 5.产品质量稳定物料在机体内停留时间短，易于检测和控制产品粒度及化学成分，减少重复碾磨，稳定产品质量。但不同型号的立磨有其各自的特点，以下是各立磨的比较，见表1-2：表1-2 几种典型立磨比较名称LM磨MPS磨RM磨OK磨CK磨给料方式侧给料中心给料侧给料侧给料中心给料磨辊形状锥形轮胎型轮胎型轮胎型轮胎型磨盘形状平盘凹弧形槽凹弧形槽凹弧形槽凹弧形槽
18、加载方式单独统一统一单独单独特点调整灵活稳定性好稳定性好调整灵活调整灵活磨辊数量2+2/3+332对43倾斜角度15o15o15o15o磨辊维修翻出翻出移出翻出翻出对调使用否是是是是润滑方式润滑站油池润滑站润滑站润滑站磨辊尺寸小大大大大磨盘尺寸小大大大大磨盘转速高低低低低外循环量大大大小小喷嘴风速低低低高高面积可测是否是是否调速方式变频变频变频变频变慢传有有有有有启动方式抬辊轻载抬辊轻载抬辊轻载抬辊轻载抬辊轻载喂料方式分割轮阀门分割轮分割轮阀门1.2.3 立磨的结构及工作原理磨辊是对物料进行碾压粉磨的主要部件。磨内装有两对磨辊，每对磨辊装在同一轴上，以不同的转速转动。磨盘固定在减速机的输出轴上
19、，磨盘上部为料床，料床上有环形槽。立磨主要由分离器、磨辊、磨盘、加压装置、减速机、电动机、壳体等部分组成。分离器是决定细度的重要部件，它由可调速的传动装置、转子、导风叶、壳体、粗粉落料锥斗、出风口等组成，与选粉机的工作原理类似。加压装置是提供叫碾磨压力的部件，由高压油站、液压缸、拉杆、蓄能器等组成，能向磨辊施加足够的压力使物料粉碎。原理： 三个液压磨滚压在带环型沟槽的磨盘上，电动机通过传动系统带动磨盘以一定的转速旋转（2030 r/min）旋转。由于物料与磨辊间摩擦力的作用，在工作时，使磨辊沿本身轴线运动。由连接在磨机基座上的液压缸驱动磨机内部的三角压力架上的三个拉杆，让磨辊向下施加压力，磨辊
20、支承在滚动轴承装置上，该装置铰接于压力架上。由喂料管进入的物料，被研磨至一定的细读，被磨盘周边环形进风口通入的废热气吹起，经上级分级器分级，粗粒回落至磨盘上再粉磨，细粉经出口排入收尘器捕集为成品。1.2.4 MLS立磨辊磨机组成：MLS立磨主要由主电动机、主减速机、磨盘、磨辊组、架体、张紧装置、分离器、三道闸门、安装与检修装置、辅助传动装置及密封空气管路等部分组成。MLS立磨的优点：允许入磨的水分最高可达20；人磨粒度大，正常情况下小于110 mm，最大可达200 mm左右；流程简单，占地面积小，建筑空间小；控制方便，物料在磨内停留时间短，成分、细度调整方便；噪声低，漏风少。图1-3 MLS立
21、式辊磨机MLS型立式辊磨机的特点：(1)磨盘为沟槽形状，磨辊为轮胎形状，研磨曲率经过优化设计。采用统一施压的方式，磨辊能实现摆动，因而磨盘上的料流平稳，始终保持良好的接触表面，磨损均匀，磨损后期对产量的影响小。(2)磨机的加压采用液压加载，调整液压缸的压力大小进行控制压力，蓄能器缓和冲击波动，吸收事故过载压力。液压系统能实现研磨过程中的自动张紧、系统自动卸荷、系统手动卸荷、维修中压力框架的手动提升和自动下降五个功能。(3)磨辊的润滑为油池润滑，磨辊轴承的密封采用单独的风机，对磨辊轴承的温度进行监测，轴承的温度显示在中央控制室，保证了磨辊的使用。(4)磨盘与磨辊的研磨衬板材料采用硬镍铸铁，磨盘与
22、磨辊衬板数量为偶数，便于检修更换，衬板寿命设计周期超过10000 h。喷嘴环衬及空气导向锥则采用耐磨钢板，使衬板寿命大大提高。(5)分离器为SLS型动态组合式高效选粉机。此选粉机选粉效率较高，颗粒级配更加合理，利于烧成，分选效果好，降低了磨内的循环负荷，提高了磨机产量。分离器的传动方式采用变频调速电动机经直交空心轴减速器驱动方式，细度调节迅速，运行可靠。与液压驱动调速相比，减少了现场维修保养的工作量。分离器的动态旋转叶片采用耐磨钢板，保证了衬板具有足够的寿命。(6)MLS立磨的磨辊安装与检修装置采用了先进的技术。检修时，先利用液压缸提升被检修的磨辊或磨盘衬板，然后由电动机驱动经大速比减速机减速
23、，将磨辊平稳水平旋出磨外。磨盘衬板也能利用此装置水平旋出磨外。先进的检修技术缩短了检修周期，提高了设备运转转率。(7)MLS立磨的喂料装置采用了三道闸门，既保证了喂料，又有锁风功能。三道闸门的一个动作周期为5.1 s，使喂料较好地连续进行。由于三道闸门结构的特点及其自身通有热风，使立磨机允许的进料水分较大，喂料装置不易堵塞。闸门的衬板采用了耐磨钢板，并且更换安全、方便。(8)MLS立磨的主减速机采用了弗兰德公司的KMP710型立式行星减速机，主电动机采用国产电动机。主减速机的润滑采用液体动静压润滑，保证了主减速机的正常运行。主电动机的轴承由一台专用的润滑站进行润滑。(9)磨机设有带超越离合器的
24、辅助传动装置，利于磨机的启动和维修。(10)MLS立磨具有机旁手动、机旁自动和中控远程控制三种操作方式。信号全部由现场控制柜PLC进行处理，根据工艺要求进行显示、调节、控制及报警，变频器的调速由中控室直接控制。机旁控制系统PIC与中控室的信号联系采用了点对点的方式，并预留有PROFIEBUS总线接口。机旁控制系统模拟显示设备状态和测量参数，并可根据设备异常状态程度进行故障指示、操作错误指示、显示报警点的具体位置及停机等控制功能。机旁控制系统具有先进的控制显示方式，操作面板的功能齐全，必要的控制和监测信号远传至中控室计算机系统。2 配料计算2.1 原料燃料化学组成（%）以下表2-1至表2-4的数
25、据均来自建厂的原始资料。表2-1 石灰石、粘土化学成分（）LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOR2OSO3石灰石42.531.560.671.0652.350.8799.04粘土8.4558.7917.398.662.611.091.097.99砂岩3.8977.6210.063.101.821.062.00.0299.57表2-2 铁粉的化学成分（）LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOR2OSO3Cl-9.296.152.5059.939.494.731.06.900.01表2-3 煤的工业分析Mad(%)Ad(%)Vdaf(%)CF(%)Std(%)Qnet.ad(
26、kJ/kg)0.2619.3823.7155.181.4723650表2-4 煤灰的化学成分（）LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OSO3Cl-061.5728.184.380.991.373.010.600.410.0021对新建窑确定燃料消耗量，计算单位熟料热耗是分析窑系统热工性能，为优质、高产、低耗及节能技改提供科学的依据。窑的单位热耗是指窑系统生产单位熟料产量的实际烧成热耗。由于熟料在煅烧过程中损失了大量的热量，如废气和熟料带走的热焓、窑体向外界散失的热量、湿法生产中蒸发料浆水分的热耗量等等。因此窑的实际热耗比理论热耗高得多。（资料来源：新型干法水泥技术与设备
27、）不同窑型对应的烧成热耗如表2-4所示。可以看出，熟料烧成过程所消耗的实际热量与煅烧全过程有关，除涉及到原、燃料性质和回转窑（包括分解炉）外，还与废气热回收装置（各类预热器或余热锅炉、余热烘干等）和熟料余热回收装置（各类冷却机）等有关。结合水泥厂设计规范的相关要求后，综合考虑确定热耗为：3180kJ/kg-cli。表2-5 窑型与熟料烧成热耗（A）窑型熟料烧成热耗窑型熟料烧成热耗kJ/kg熟料kg熟料kJ/kg熟料kg熟料湿法长5000-59001200-1400旋风预热器3300-3600780-850干法长4600-50001100-1200预分解3100-3300740-780带预热锅炉
28、5900-67001400-1600立窑3600-3800850-900立波尔3600-3800850-9002.2 三个率值的确定2.2.1 率值的定义我国目前硅酸盐水泥熟料采用饱和比（KH）、硅酸率（SM）、铝酸率（IM）三个率值控制熟料质量。KH表示熟料中SiO2被CaO饱和成C3S的程度，KH值高，硅酸盐矿物多，溶剂矿物少，熟料中C3S含量越高，强度越高；SM表示熟料中硅酸盐矿物与溶剂矿物的比值，SM高，煅烧时液相量减少，出现飞砂料的可能性增大，增加煅烧难度；IM表示熟料中溶剂矿物C3A和C4AF的比值，IM高，液相黏度大，难烧，但明显提高了熟料的三天强度和扩大了烧成范围，IM低时黏度
29、较小，对形成C3S有利，但烧成范围窄，不利于窑的操作。预分解窑的热工特点，一是回转窑转速高，物料翻滚次数多，具有传热传质速度快的特点；而是采用预热预分解系统，物料预烧好，固相反应集中；三是采用高效冷却机，使熟料冷却速度快，熟料质量高。根据统计资料，为保证熟料正常烧成（易烧结而不结块)和水泥良好的物理性能（凝结正常、快硬高强和安定性良好），硅酸盐水泥熟料的主要氧化物控制范围应是：CaO 62%-67%，SiO2 20%-27%，Al2O3 4%-7%，Fe2O3 2.5%-7%。2.2.2 率值的确定查新型干法水泥工艺设计手册新型干法生产的熟料率值一般控制在：KH=0.900.02，SM=2.6
30、0.1,IM=1.60.1表2-6 国内外预分解窑熟料率值、矿物组成范围生产统计率值范围矿物组成国内国外设计规范新型干法水泥技术C3S/%54-61650.86-0.900.88-0.91C2S/%17-23132.40-2.802.40-2.70C3A/%7-981.40-1.901.40-1.80C4AF/%9-1110我国硅酸盐水泥一般采用“两高一中”的配料方案注：习惯提法：高饱和比（KH=0.940.02）、中饱和比（KH=0.900.02)、高硅酸（SM=2.4-2.8）、中硅酸率（SM=2.0-2.3）、低硅酸率（SM=1.6-1.9）；高铝氧率（AM=1.0-1.3）、低铝氧率（
31、AM=1.4-1.6）。表2-7 硅酸盐水泥熟料配料率值和矿物组成建议范围窑型KHSMIMC3S%C2S%C3A%C4AF%湿法0.88-0.921.9-2.51.0-1.851-5916-245-1111-17干法0.86-0.892.0-2.351.0-1.646-6719-286-1111-18立波尔0.85-0.881.9-2.31.0-1.844-5322-305-1111-17预分解0.87-0.922.2-2.61.3-1.848-6214-287-1010-122.3 粉煤灰掺入量计算 利用公式 ： （2-1）q为水泥孰料烧成热耗，取q=3180kJ/kg熟料 则 式中： S煤
32、灰掺入量，以熟料百分数表示（100%）煤的应用基低热值（kJ/kg煤）煤的应用基灰分含量（%）q熟料烧成热耗（kJ/kg熟料）R煤灰沉落度（%），当窑后有电收尘且窑灰入窑时取100%当窑后不设电收尘且窑灰不入窑时，可参考表2-6选择煤灰沉落率：表2-8 不同窑型不设电收尘时的煤灰沉落率窑型煤灰沉落率湿法长窑（L/D=3050）有链条100%湿法短窑（L/D30）有链条80%湿法短窑带料浆蒸发机70%干法中空窑3040%干法短窑带立筒式旋风预热器90%预分解窑90%注： 有电收尘器时，煤灰沉落率为100%（以上均是）率值由以上述定为 KH=0.900.02,SM=2.60.10,IM=1.60.
33、10，煤灰掺入量 S=2.61%。2.4 孰料化学组成计算 根据原料化学成分，假设配合比并计算得下表2-9。表2-9 熟料平衡原料配合比名称配合比lossSiO2Al2O3Fe2O3CaO其它石灰石81.2934.571.270.540.8642.56148.76粘土6.530.553.841.140.570.1726.77砂岩11.200.448.691.130.350.2039.31铁粉0.600.060.060.020.360.067.58生料10035.6213.862.822.1342.992.22灼烧生料（干生料去烧失量）21.524.383.3166.773.45灼烧生料97.3
34、920.964.273.2365.033.36煤灰2.611.600.730.110.030.13熟料100.0022.565.003.3465.053.492.5 计算孰料率值由表2-9中所计算的熟料组分的含量并根据以下式子计算率值： （2-2）得= （2-3）得= （2-4）得=经过以上计算过程，三个率值均在允许的误差范围内，所以计算结果正确。2.6 干湿换算原料操作水分：石灰石1%，砂岩%，粘土3%，铁粉0%，由表2-9的原料配比计算给组分湿物料的百分含量如下：湿石灰石：湿砂岩：湿粘土：换算成百分比：湿石灰石：湿砂岩：湿粘土：钢渣：2.9 料耗计算（1）以一吨孰料为基准计算干生料的理论消
35、耗量下式： （2-5）得 生料理论消耗量（tt孰料） 干生料烧失量（%） 煤灰掺入量 （%）（2）以一吨孰料为基准计算实际干生料耗量： （2-6） 得 生料的生产损失，一般取3%5%各种干原料消耗定额有下式： K原=K生X配合比 （2-7）得 K石灰石=1.5681.29=1.27 (t/t熟料)K砂岩=1.5611.2=0.17 (t/t熟料)K粘土=1.566.53=0.10 （t/t熟料)K铁粉=1.540.6=0.03 (t/t熟料)（3）熟料理论产量 （2-8）得 取n=1。要求熟料日产量（t）标定窑台时产量（t）熟料小时产量：Qh=nQh.l (t/h)=1108.33=108.3
36、3 t/h熟料日产量：Qd=24Qh (t/d)=24108.33=2600 t/d熟料周产量：Qw=168Qh (t/y)=168108.33=18199.44 t/y由上诉（1）、(2)、(3)计算所得数据，编制物料平衡表2-8，并计算得下表。表2-8 物料平衡表水分配比干t湿t干燥的t含天然水分的t（%）（%）每小时每天每周每小时每天每周原料石灰石1.0081.291.271.28137.343296.1523073.07138.713329.1123303.80粘土1.006.560.100.1011.08266.001861.9711.19268.661880.59砂岩3.0011.
37、20.170.1818.92454.143178.9719.49467.763274.34铁粉0.000.60.010.011.0124.33170.30生料1.551.57168.364040.6128284.30170.414089.8628629.02熟料108.33260018199.44108.33260018199.44由表可知，每小时要求粉磨生料量为170.41t，而磨机的运转率低于窑的运转率，要求磨机的产能大于170.41t，确定生产能力190t。3 热量平衡计算3.1 水平衡3.1.1 风机后空气湿含量 以下参数均以时间基准为 1 小时计算。设定风机后的露点温度为80，又已知
38、当各地大气压与标准大气压相差不大，且大气压对露点温度的影响较小，故由设定的露点温度以及标准大气压不同温度下的饱和水蒸汽压力查表可得该露点的饱和水蒸汽压力。则风机后空气的湿含量由下式： （3-1） 得标准大气压设定温度下饱和蒸汽压（设定漏点温度为80，查表得压力为47314）风机后的烟气密度由下式： = （3-2）得 当地大气压由下式： = （3-3）得 工况压力由下式： =+ （3-4）风机后气体含水量由下式： = （3-5）得 风机后烟气密度立磨漏风系数 3.1.2 系统收入水量（1）物料带入水量 （3-6）得 磨机产量入磨物料水量 0.5%入磨物料水量 3%（2）系统漏风带入水量 （3-7
39、）得立磨漏风系数（一般取0.5）风机漏风系数（一般取0.3）收尘器漏风系数（一般取0.2）环境空气温度环境空气压力（见式3-3）环境空气水分含量（3）热烟气带入水量 （3-8）得 入磨前烟气密度入磨前烟气含水率（4）循环风带入水量 （3-9）得 3.1.3水分平衡由收入水量等于支出水量，列出方程下列方程： = （3-10） = 解方程得：= 885373.2 热平衡3.2.1 热收入（1）入磨热风显热立磨进口处的热风量立磨进口处的热风温度（2）粉磨过程中发热 （3-11）得 粉磨过程中部分能力转化为热量的系数，立磨为0.6（3）漏入冷空气的显热 （3-12）其中为冷空气的体积，由下式 （3-13）得=得漏人冷空气比热。取1漏人冷空气温度 20（4）物料带入热量 （3-14）得 原料的比热。 取0.952水的比热。取4.185（5）循环风带入热量 （3-15）得循环风比热循环风温度3.2.2 热支出（1）蒸发水分所消耗的热量 （3-16）得2490即每kg水在0的环境下变成水蒸气所需汽化潜热。出磨物料温度 90
