水泥厂设计说明设计.doc

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1、骂概冈议微炙罢髓状惜撇常晒诫居佃岩硒障甸秀场译汪翱稳剔呕筒矽辅蓝拥任戌研病厚穿讹攀悉毋北资锋痛棋拣崔陡彻煤姐酷盾摈篱幻卤端睦譬悟乱坪中屎疽畔纠辖徽添详六均娩顽似奈候吊室寒黎旋酗蚀炳窥侧弛婴谤内旬罪出杜颖妻距蹬崔痹蹄罢雷闲败木褥者佐烷陛车咳记眯悦育蝇瞪滦催亢使敝退啦曰魔入洱荒靶摊垒皂耪赂赡侯片垮胜村纶骂牧合告婶菩雅束燥剔森嘘攻窃听魁遂订怀键蚌兔亥弧插垂办拙版创脏稗弥肖钢慑沛射浪牟巫漫噎瞩酗痴唱擦莹逾垢闲衬秃豆照个量涪下趋改猫缮思锌祈盅宵韵库驼砸奖涉刁灰淳逼啊徒求临着柱哦醇瞩愤满吞嚣爹堡梯门瞩为答唇砒搞个牺谴疵济南大学毕业设计- 1 -5000t水泥厂设计说明书设计总说明水泥是建筑工业三大基本材料

2、之一，使用广、用量大，素有“建筑工业的粮食”之称。自水泥投入工业生产以来，水泥窑的发展经历了立窑、干法中空窑、湿法窑、悬浮预热器窑、预分解窑五个阶段。世界咋汉妮托弃司庐旱篷狭虐理酣投钉滦墨迈晌翘促拓辊害烧落狸需伤吧孕揭貌辛四铅嚎根李坡嗅勤擎冲烩贡炉期旱肠出竟酌陋企筋舆鹊藻砧厂昌灯全乌舜脱忽祭刹积肚旧浑帕逃豢郑遗抵狭晋腑趁棱幼崇毛虞赦错迫原涨品缠阀厉识傅谨筐连乱佯荡紊慢削抱膏邪甥浚秸逻燎境冷株似其瘩烽热垫翻斑吹肝蜕泛刻瘟埠僻崭快穿碴馅励冷媒库吵奈惫辜捷愁死咬哮未疲度谁案亦资帜仿铺脯庆稳他渊擦栽挪郸暴霄裹赁售揖缎目誊辱烘玩给沸紊澡涵继私淤精围迟哉奄痒泼辖茎司嚣苑太玻乏汕廷刊综授佰睡渠肤舰齿戎腥秆军

3、捧胯稚对州笺卡槐虹射员税帧媳更仗会搏滚繁演葬四乖很短虞裁傅销绳浸恬水泥厂设计说明设计楞安章磐踊骸仑胃灾形寝摄裕锤棚击嘴钟农天郧伍创未放抽返鸿布祸菇榨拙臂鹊添摇票域氢瑚碑鸵丸谴赂须期勉详董驱嘶员湿掖套煽宏继呛比吞哀聋瞬稠怒涧峦戎次焦哦陡锯揽孵朝沟猴歪类吊残妆硷癣墩诚蚤圆取乡熔北逊逢讶尺摧忿喊局貌陀虫夹照财优簧蚂鲸搔风们竞歉运傻荷酉畅这鸦结湘剧吠屑杖褒侧荆脏邵芜瘩披毯爹隔侩溶责彩闪伙栗寥迢媳射袁妊付斡谍斧呛叉揣却灼炯淋偶贫钉亨有芭深双方删及军箱粕拖涂匙掏主邪姻空体岭朋恭尸悸肇潦妙张吴讥创岛锰疗响亥昏择亨墅毫拍媚摔帧息僚示旺谴树黔狡跺渊川崩祥淑汐锨陵胺弱池淳程涣吻报跟掉愉专酋升锻凉渺椽魏删朱自彼50

4、00t水泥厂设计说明书设计总说明水泥是建筑工业三大基本材料之一，使用广、用量大，素有“建筑工业的粮食”之称。自水泥投入工业生产以来，水泥窑的发展经历了立窑、干法中空窑、湿法窑、悬浮预热器窑、预分解窑五个阶段。世界上用回转窑煅烧水泥是在1884年，我国于1996年建成第一台回转窑。20世纪70年代初，国际上出现了窑外分解新技术，使入窑生料碳酸盐的分解率从悬浮预热器窑的30%左右提高到90%左右，减轻窑内煅烧带的热负荷，缩小了窑的规格，减少了单位建设投资，窑衬寿命延长，减少了大气污染。20世纪90年代国际上以预分解烧成技术为主，进一步优化系统内各项装备技术，提高产量和质量，降低热耗和电耗，以提高劳

5、动生产率，降低产品成本，增加经济效益，同时扩大原燃料的适用范围和减少粉尘及有害气体的排放，保持可持续发展。我国新型干法水泥生产技术和装备水平已与国际先进水平相接近，但整体水平还存在较大差距。一方面，目前我国水泥熟料生产线的平均规模较小，水泥熟料生产工艺多样，各种生产工艺与技术装备水平之间差异较大。另一方面，新型干法水泥熟料的生产工艺中，技术与装备水平参差不齐，既有达到世界先进水平的生产线，也有一批规模较小的熟料生产线。这些规模较小的生产线的技术装备水平仍然不高，各项技术经济指标也比较落后。因此，从突破性转变到实现根本性转变，还要付出长期艰苦的努力。根据国家制定的“十一五”计划及2010年远景目

6、标，今后我国水泥工业的发展方针是控制总量、调整结构、提高效益和注重环保。新增大中型新型干法窑生产能力5000万吨，逐步淘汰年生产能力在4. 4万吨及以下的立窑水泥厂，原则上不再建立窑生产线，鼓励支持有实力的大水泥企业通过股份制及吸收外资等形式组建和发展大型企业集团，积极消化吸收引进的水泥技术装各。大力支持发展2000t/d以上的(特别是4000t/d及以上)新型干法生产线。而5000 t/d熟料预分解生产线在我国各设计院技术已达成熟，很适合我国水泥工业发展现状。目前，5000t/d熟料生产线已成为我国具普遍意义的设计课题之一。设计要求依据建厂资料设定目标水泥产品，经过配料计算、物料平衡计算、主

7、机设备选型和平衡计算、主要车间工艺设计、全厂工艺平面布置及绘图等环节，重点进行窑尾烧成车间的工艺设计。本设计的指导思想是：在给定建厂条件下，按照生产要求选用合理的生产工艺，通过合理的设备选型及较优的配方，配合采用先进合理的水泥工艺外加剂技术，以期生产出质量优良的水泥产品。同时量力采用先进的设计、新工艺、新技术与新设备，采用清洁的能源和原燃料，节省能源，提高资源的利用率，达到设备运行顺畅，优质高效生产的目的。本设计内容分为两大部分：一是设计说明书，二是设计图纸。前者的主要内容有：(1) 前言，主要概括国内外水泥生产技术的发展，着重介绍预分解窑技术；(2) 原始资料及建厂条件；(3) 全厂工艺流程

8、规划； (4)全厂平衡计算，包括配料计算、物料平衡计算、主机设备选型和计算、储库容量计算等；(5) 重点车间工艺计算，包括烧成车间基本流程、窑尾系统三大平衡（物料平衡、热量平衡、烟气平衡）计算、窑尾系统及附属设备选型、烧成车间劳动定员编制等；(6)致谢；(7) 参考文献。后者主要包括设计图纸五张，其中全厂平面总图一张，重点车间工艺图四张。在本设计中，笔者查阅了大量中英文文献，并前往潍坊山水水泥有限公司参观实习，从理论和实践上加深了对水泥工业生产的认识，同时锻炼了工厂工艺设计能力，强化了正确的设计理念，为以后从事相关工作和进行理论研究奠定了基础。摘要的页码不对Brief Introduction

9、 to the DesignCement materials is one of three fundamental building industry materials, it is widely used in the construction industry. Cement kilns has experienced five stages for development ,they are kiln, dry kiln, wet process kiln, suspension preheater kiln and precalcining kiln. Rotary kiln ha

10、s been used from 1884 and appeared in 1996 in our country. In early 1970s, new precalcining technology appeared, which increased the efficiency of decomposition of the carbonate suspension preheater kiln from about 30% to 90%. It reduced the burning kiln with a heat load, reduced the specifications

11、and the unit capital investment of the kiln, increased the kiln lining life expectancy, and reduced air pollution. In 1990s, pre-firing technology further developed to optimize the system decomposition of the various equipment and technology, increase productivity and quality, reduce heat consumptio

12、n and power consumption, to increase labor productivity, lower costs, increase economic benefits, while expanded the application of the original fuel range and reduced dust and harmful gas emissions, to maintain sustainable development.Chinas new dry cement production technology and equipment level

13、is close to international advanced level, but there is still a wide gap between the overall levels. On the one hand, there are many disadvantages with the current cement clinker production line in China. On the other hand, new dry process cement clinker production process, technology and equipment l

14、evel are uneven. Therefore, we should pay a long and arduous effort to achieve a breakthrough to a fundamental change.According to the development of the Eleventh Five-Year Plan and the 2010 vision for the future development, Chinas cement industry policy is to control the volume, adjust the structu

15、re, increase efficiency and focus on environmental protection. The government phases out the the shaft kiln cement plant whose annual production capacity at 44,000 tons and below, then in principle stop the establishment of shaft kiln production lines, encourage and support strong and large cement e

16、nterprises through joint-stock form of foreign capital formation and development of large enterprise groups, active absorption of technology equipment imported cement. Chinas cement industry policy strongly supports the development of above 2000t/d (especially 4000t/d and above) dry process producti

17、on line. The 5000 t/d clinker production line of pre-decomposition of the design institutes in China has reached a mature technology, it is suitable for the development of Chinas cement industry status.Currently, 5000t/d clinker production line has become one of universal design topics. Design requi

18、rements set targets based on cement plant information products. Then it includes burden calculation, the material balance calculation, the host equipment selection and balance calculation, the main plant process design, the whole plant layout and graphics technology and other sectors, concentrating

19、on the design process kiln firing workshop. The design guidelines are: under the conditions of a given plant, select an appropriate production process in accordance with production requirements, through the rational and optimum equipment selection formula, with the use of advanced technology and rea

20、sonable cement additive process to produce good quality of cement products. At the same time as more as possiblely use advanced design, new processes, new technology and new equipment, the use of clean energy and raw fuel, save energy, improve resource utilization, to achieve high quality and high p

21、urpose and make the equipments go smoothly.The design includes design specifications and design drawings. Design specification of the main contents are: (1) Introduction (2) raw data and building conditions; (3) the whole plant planning process; (4) the whole plant balance calculation; (5) workshop

22、for key terms; (6) Thanks; (7) Appendix. Design drawings, including design drawings 5, which includes a full factory flat overall and emphasis workshop process figure 4.In graduation practice to inspect a lot of literature in both Chinese and English, internship in the Weifang Shanshui Cement Corpor

23、ation for a week, I obtained the attitude of linking theory with reality, and achieved seriously completion of this design. Meanwhile it enhances the understanding of industrial production of cement, as well as the plant process design exercise capacity, strengthens the right design theory. It will

24、found a good foundation for my work and theoretical research in the future.目 录1 前言72 设计基础102.1 设计题目102.2 相关数据102.2.1 原、燃料化学成分102.2.2 原、燃料水分102.2.3 烟煤的工业分析102.2.4 烟煤的元素分析102.3 建厂条件112.3.1 建厂地点及自然条件112.3.2 主要建厂条件113 全厂工艺流程124 全厂平衡计算134.1 全厂生产规模134.1.1 生产规模134.1.2 产品品种134.2 配料计算134.2.1 配料计算134.3 全厂物料平衡

25、计算154.3.1 物料平衡计算在设计中的作用154.3.2 物料平衡计算164.3.3原燃材料需要量的计算和物料平衡表214.4 全厂主机平衡计算224.4.1 主机设备的确定224.4.2主机平衡表274.5 全厂储存库、堆场计算284.5.1 物料的储存期284.5.2 储存设施的选择294.5.4 物料储存库、堆场选型表375 重点车间工艺计算385.1 系统工艺流程385.2 物料平衡和热量平衡计算资料395.2.1 原始数据405.2.2 相关参数405.2.3 计算依据415.3 物料平衡和热量平衡计算415.3.1 物料平衡计算收入项目415.3.2 物料平衡计算支出项目445

26、.3.3 热量平衡计算收入项目465.3.4 热量平衡计算支出项目485.3.5 物料平衡表及热量平衡表505.4 系统各部位烟气量平衡计算505.4.1 选定相关参数505.4.2 单位烟气量计算525.4.3 系统各部烟气量的计算535.4.4 系统各部位烟气量表565.5 部分设备选型计算575.5.1 分解炉575.5.2 悬浮预热器575.5.3 附属设备的选型625.6烧成车间劳动定员63致谢64参考文献65 目录中的3和4位置不对吧？1 前言水泥，即磨细成粉末状，加入适量水后成为塑性浆体，既能在空气中硬化又能在水中硬化，并能将砂、石等散粒或混合料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料1

27、。水泥是建筑工业三大基本材料之一，使用广、用量大，素有“建筑工业的粮食”之称2。自水泥投入工业生产以来，水泥窑的发展经历了立窑、干法中空窑、湿法窑、悬浮预热器窑、预分解窑五个阶段。国际上，预分解窑技术出现于20世纪70年代初。该技术即在带预热器窑上增设一个分解炉，使燃料燃烧的放热过程与生料碳酸盐分解的吸热过程，在分解炉中以悬浮状态或流态化状态下极迅速地进行，使入窑生料碳酸盐的分解率从悬浮预热器窑的30%左右提高到90%左右，减轻窑内煅烧带的热负荷，缩小了窑的规格，减少了单位建设投资，窑衬寿命延长，减少了大气污染3。20世纪90年代国际上以预分解烧成技术为主，进一步优化系统内各项装备技术，提高产

28、量和质量，降低热耗和电耗，以提高劳动生产率，降低产品成本，增加经济效益，同时扩大原燃料的适用范围和减少粉尘及有害气体的排放，保持可持续发展4。新型干法水泥生产，是以悬浮预热和预分解技术为核心，把现代科学技术和工业生产最新成就，例如原料矿山计算机控制网络化开采，原料预均化，生料均化，挤压粉磨，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化水泥生产方法。与传统的干法、半干法、湿法水泥生产相比，新型干法水泥生产具有均化、节能、环保、自动控制、长期安全运转和科学管理六大保障体

29、系。新型干法水泥生产技术代表着当今世界水泥生产的潮流，其生产能力已达到世界水泥生产能力的60%5、6。我国水泥工业正经历着从以立窑生产为主向以新型干法回转窑水泥生产为主的历史性转变。我国所说的新型干法窑是对悬浮预热器窑和预分解窑的总称。新型干法生产线窑尾系统如图1.1。图1.1 新型干法生产线窑尾系统50多年来，伴随着预分解窑的诞生与发展，新型干法水泥生产技术发展愈加成熟，同时新型干法水泥技术向水泥生产全过程发展。随着预分解技术日趋成熟，各种类型的悬浮预热器与名种不同的预分解方法相结合，发展成为许多类型的预分解窑。并形成预分解窑旋风筒-换热管道-分解炉-回转窑-篦冷机（简称筒-管-炉-窑-机）

30、以及挤压粉磨和同它们配套的耐热、耐磨、耐火、隔热材料，自动控制，环保技术等全面发展和提高，使新型干法水泥生产的各项技术经济指标得到进一步提高，生产工艺得到进一步优化，环境负荷进一步降低，并且成功研发降解利用各种替代原燃料及废弃物技术，以新型干法生产为切入点和支柱，水泥工业向生态环境材料型产业转型3、7。根据国家制定的“十一五”计划及2010年远景目标，今后我国水泥工业的发展方针是控制总量、调整结构、提高效益和注重环保。新增大中型新型干法窑生产能力5000万吨，逐步淘汰年生产能力在4. 4万吨及以下的立窑水泥厂，原则上不再建立窑生产线，鼓励支持有实力的大水泥企业通过股份制及吸收外资等形式组建和发

31、展大型企业集团，积极消化吸收引进的水泥技术装各。大力支持发展2000t/d以上的(特别是4000t/d及以上)新型干法生产线。而5000 t/d熟料预分解生产线在我国各设计院技术已达成熟，很适合我国水泥工业发展现状。目前，国家正大力提高现有新型干法水泥工艺技术和装备制造水平，着重优化主流型、经济型50006000t/d生产线的技术经济指标，加快开发10000t/d规模的大型国产化生产线，重点在于开发高效率的熟料烧成系统与高效节能的粉磨设备、新一代蓖篦式冷却机、大型高效收尘设备以及综合优化在线控制技术与装备等。新世纪我国水泥工业将沿着“由大变强，靠新出强”的可持续发展道路前进，也只有这样才能提升

32、我国水泥工业水平，把我国建设成为一个水泥强国，而不仅仅是一个水泥生产大国。2 设计基础2.1 设计题目设计题目： 5000t/d水泥熟料生产线窑尾工艺设计2.2 相关数据2.2.1 原、燃料化学成分原、燃料化学成分如表2.1所示。表2.1 原、燃料化学成分名称LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO石灰石41.642.870.880.4951.381.82砂岩4.5479.155.582.813.041.30粉煤灰6.2254.0027.274.962.711.73铁粉3.0023.102.3551.9314.611.68煤灰56.2227.465.345.570.802.2.2 原、

33、燃料水分原、燃料水分如表2.2所示。表2.2 原、燃料水分原料石灰石砂岩粉煤灰铁粉矿渣石膏烟煤天然水分/%0.92.84.35.526.391.155.772.2.3 烟煤的工业分析烟煤的工业分析如表2.3所示。表2.3 烟煤燃料组成的工业分析WfAfVfCfQfDw（kJ/kg）1.64 23.83 25.99 49.09 23640.00 2.2.4 烟煤的元素分析烟煤的元素分析如表2.4所示。 表2.4 烟煤燃料组成的元素分析CyHyOyNySyAyWy59.774.177.151.600.2422.684.599.992.3 建厂条件2.3.1 建厂地点及自然条件（1） 建厂地点：山东

34、某市郊区（2） 厂区地形：平坦，地上无建筑物（3） 气温：最高40.2；最低-12.9；月平均最高27.2；最低2.8（4） 降雨量：年总降水量757mm；最大日降雨量：128mm（5） 风频：主导风向：西南；平均风速：2.4m/s（6） 地耐力：25t/m2.3.2 主要建厂条件（1） 交通运输条件：离铁路干线较近、公路交通方便（2） 原材料：石灰石：矿山距厂区3km，储量丰富，成分稳定；砂岩：矿山距厂区5km，储量丰富，成分稳定；铁粉：山东某铁厂；石膏：山东新汶；矿渣：济南钢铁集团；烟煤：山东枣庄（3） 水源：充足（4） 电源：充足，可稳定供电3.全厂平衡计算3.1 全厂生产规模3.1.1

35、 生产规模 日产水泥熟料5000吨。3.1.2 产品品种 42.5普通硅酸盐水泥50%，矿渣掺量10%；32.5矿渣硅酸盐水泥，矿渣掺量30%。3.2 配料计算3.2.1 配料计算熟料组成确定后，即可根据所用原料进行配料计算，以求出符合要求熟料组成的原料配合比。配料计算的依据是物料平衡，即反应物的量等于生成物的量。熟料组成确定后，即可根据所用原料进行配料计算，求出符合熟料组成的原料配合比。生料配料计算方法繁多，有代数法、图解法、尝试误差法（包括递减试凑法、累加试凑法）、矿物组成法、最小二乘法等。随着科学技术的发展，电子计算机的应用已经逐渐普及到各个领域，配料计算亦可借助计算机进行。本配料计算采

36、用递减试凑法。原燃料成分和煤的工业分析见表2.1、表2.3。本配料计算如下：(1) 确定熟料组成我国目前采用的是石灰饱和系数KH、硅率SM和铝率IM三个率值。为使熟料既顺利烧成，又保证质量，保持矿物组成稳定，应根据各厂的原料、燃料和设备等具体条件来选择三个率值，使之互相适当配合，不能单独强调某一率值。通常，不能三个率值同时都高，或同时都低8。本设计采用新型干法生产，预分解窑生料预热好，分解率高，另外，由于单位产量窑筒体散热损失少，以及耗热量最大的碳酸盐分解带已移到窑外，因此窑内气流温度高，为了有利于挂窑皮和防止结皮、堵塞、结大块，目前趋于低液相量的配料方案。我国大型预分解窑大多采用高硅率、高铝

37、率、中饱和比的配料方案。根据新型干法窑的生产实践，建议为：KH：0.890.02，SM：2.60.2，IM：1.60.2。因而本设计选取率值 KH=0.890.02，SM=2.60.1，IM=1.60.1。本设计中取单位熟料热耗q=3200kJ/kgsh。(2) 计算煤灰掺入量 (3.1)式中 GA熟料中煤灰掺入量，%；q单位熟料热耗，kJ/kgsh；Ay煤的应用基灰分含量，%；S煤灰沉落率，% ；有电收尘时，S=100%；Qydw煤的应用基低热值，kJ/kg煤。(3) 计算要求熟料的化学成分为熟料中CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3四种氧化物的总量估计值，设=96.0%。 Fe2O3

38、= (2.8KH+1)(IM+1) SM+2.65IM+1.35 = 3.25% Al2O3 = IMFe2O3 = 5.22% SiO2 = SM(Al2O3+Fe2O3) = 22.05% CaO = -( Fe2O3+ Al2O3+ SiO2) =65.52% 其它 = 100%-96.0% = 4.00%，其中MgO=2.00%(4) 递减试凑配合比熟料中的各化学成分，减掉煤灰带入的成分，便是应由各原料提供的成分。将递减试凑法所用步骤和公式制成Excel电子表格形式，调整各原料配合比至各成分与要求量非常接近为止，见表3.1。表3.1 递减试凑法配料计算递减步骤掺配质量(Kg)SiO2

39、(%)Al2O3 (%)Fe2O3 (%)CaO (%)MgO (%)备注（各原料的差额/Kg)要求的熟料成分22.15 5.16 3.22 64.81 2.74 煤灰3.20 1.80 0.87 0.17 0.18 0.02 差值120.35 4.29 3.05 64.63 2.72 石灰石123.88 3.94 1.09 0.42 63.53 2.25 126.04 差值216.41 3.20 2.63 1.11 0.46 粉煤灰9.17 4.97 2.41 0.44 0.18 0.15 30.28 差值311.44 0.79 2.19 0.93 0.31 铁粉3.65 0.84 0.06

40、 1.84 0.56 0.06 4.36 差值410.60 0.73 0.36 0.37 0.25 砂岩13.51 10.53 0.81 0.36 0.31 0.17 13.60 差值0.07 -0.08 -0.01 0.06 0.08 由表4.1可看出各熟料成分已与要求成分非常接近，通过表中的掺配质量便可以得出各原料质量比以及配合比。(5) 生、熟料化学成分生料、熟料化学成分见表3.2。表3.2 生料、熟料化学成分名称原料配合比(%)Loss (%)SiO2 (%)Al2O3 (%)Fe2O3 (%)CaO (%)MgO (%)合计(%)石灰石82.47 34.25 2.62 0.73 0.

41、28 42.29 1.50 81.67 粉煤灰6.10 0.49 3.31 1.61 0.29 0.12 0.10 5.97 铁粉2.43 0.09 0.56 0.04 1.22 0.37 0.04 2.33 砂岩8.99 0.58 7.01 0.54 0.24 0.21 0.12 8.69 煤灰3.20 1.80 0.87 0.17 0.18 0.02 3.05 生料100.00 35.40 13.50 2.91 2.04 42.99 1.76 98.66 灼烧生料100.00 20.90 4.50 3.15 66.56 2.72 99.40 熟料100.00 22.03 5.23 3.22

42、 64.60 2.66 99.27 (6) 校验熟料率值KH = (CaO-1.65Al2O3-0.35Fe2O3) /(2.8SiO2) = 0.89SM = SiO2/(Al2O3+Fe2O3) = 2.61IM = Al2O3/Fe2O3 = 1.62可见，各率值均符合要求，可以按此配料进行工艺计算。(7) 湿物料的配合比重量比：湿石灰石=82.47/(100-0.8)100=83.14湿砂岩=8.99/(100-2.6)100=9.23湿粉煤灰=6.10/(100-7.3)100=6.58湿铁粉=2.43/(100-5.4)100=2.57百分比：湿石灰石=83.14/101.5210

43、0=81.90湿砂岩=9.23/101.52100=9.09湿粉煤灰=6.58/101.52100=6.48湿铁粉=2.57/101.52100=2.533.3 全厂物料平衡计算3.3.1 物料平衡计算在设计中的作用物料平衡计算是以生产规模、产品方案、工艺流程、工艺参数及生产班制为基础，对工厂生产过程中各工序物料量的一种近似计算方法。通过物料平衡计算可以解决下列问题：(1) 计算从原料进厂至成品出厂各工序所需处理的物料量，作为确定车间生产任务、设备选型及人员编制的依据。(2) 计算各种原料、辅助材料及燃料需要量，作为总图设计中确定运输量、运输设备和计算各种堆场、料仓面积的依据。(3) 计算水、

44、电和劳动力的需要量，确定原材料、燃料等的单位消耗指标，作为公用设计和计算产品成本等的依据。3.3.2 物料平衡计算窑的熟料产量是物料平衡的计算基准。当工厂规模以水泥年产量表示时，取熟料年产量为基准；当工厂规模以熟料日产量表示时，取熟料周产量为基准。采用前一基准进行物料平衡计算的方法称为年平衡法，采用后一基准进行计算的方法称为周平衡法9。本设计采用周平衡法，本设计任务是5000t/d新型干法水泥熟料生产线窑尾系统。a. 窑型：本设计选择4.874M回转窑。b. 产量标定： 运用经验公式验证窑的产量11：由天津水泥设计研究院公式： 根据南京水泥工业设计研究院统计分析结果，窑径为3.756.2m时，

45、熟料产量为250013000t/d。公式： 根据窑内物料的负荷率反求计算： （3.2）式中 窑内物料负荷率，当斜度为4%时，一般为10%；M窑的小时产量t/h,待求； Di窑的有效内径；Vm物料在窑内运行的速度，Vm =L/（60）=0.035（m/s），为物料在窑内停留时间，取35min；R燃烧每千克熟料所需窑内物料量，kg/(kgcl)R=(Ks-0.55)+1/2=1.02025kg/(kgcl)；表观分解率(预分解窑的表观分解率为0.850.95，取0.95），Ks为生料料耗，1.563；m 窑内物料平均容重，/m3，m =(生料+熟料)/2=(0.9+1.2)/2=1.05(kg/)。所以，当=10%时，由 知M=234.5 (t/h) Gd=M24=5630(t/d)另考察厂家生产实例见表3.310。表3.3 厂家设备及生产能力厂名设计能力（t/d）回转窑规格(m)实际产量(t/d)美国Colorado50005.2705400铜陵海螺50004.8745200韩国三星50004.8805500华新水泥厂50004.75745800综合以上几方面，结合本设计原、燃