日产5000吨水泥熟料厂生料粉磨系统工艺设计

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目录

摘要.................................................................................................................ⅠABSTRACT............................................................................................1 前言 ....................................................................................................................... 3 第一章 总论 ........................................................................................................ 8 1.1 设计任务及其依据，论述所生产产品的意义和价值 ..................... 8

1.1.1 设计任务： ...................................................................................................... 8 1.1.2 设计目的： ...................................................................................................... 8 1.1.3 设计内容： ...................................................................................................... 9 1.1.4 生产产品的种类及意义和价值 ............................................................................ 9

第二章 配料及物料平衡计算 ......................................................................... 13 2.1基本条件 ............................................................................................... 13 2.2假设原料配比 ....................................................................................... 14 2.3 计算白生料化学成分 ......................................................................... 14 2.4 计算灼烧基生料化学成分 ................................................................. 14 2.5 计算熟料标准煤耗 .............................................................................. 14 2.6计算煤灰掺入量 ................................................................................... 14 2.7计算熟料化学成分（%） ................................................................... 15 2.8计算率值 ............................................................................................... 15 2.9 计算熟料料耗 ...................................................................................... 15 2.11 计算干基实际消耗定额 ................................................................... 16 2.13计算湿物料配合比 ............................................................................ 16 2.14编制物料平衡表 ................................................................................ 17 第三章 总平面布置和工艺流程 ..................................................................... 19 3.1 水泥总平面设计的步骤 ..................................................................... 19

3.1.1初步设计 ........................................................................................................ 19

3.2 工艺设计的基本原则 ......................................................................... 20

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3.2.1 工艺设计的基本原则 .................................................................................. 20

3.3 工艺流程简介 ...................................................................................... 20

3.3.1水泥生产原燃料及配料 .......................................................................... 20

第四章 生料粉磨车间设计 ............................................................................. 25 4.1 生料粉磨 .............................................................................................. 26

4.1.1 生料粉磨的意义 ........................................................................................... 26 4.1.2 粉磨的基本原理 ........................................................................................... 27 4.1.3 干法生料粉磨 ............................................................................................... 28

第五章 主机设备选型计算 ............................................................................. 30 5.1石灰石破碎系统 ................................................................................... 30

5.1.1 破碎系统的发展状况 .................................................................................. 30 5.1.2 破碎设备的工作原理 .................................................................................. 31 5.1.3 影响破碎系统的选择因素 .......................................................................... 31 5.1.4破碎设备选型计算 ........................................................................................ 32

5.2生料磨系统 ........................................................................................... 34 5.3 收尘系统 ............................................................................................ 37

5.3.1 旋风收尘器 ........................................................................................... 37 5.3.2 电收尘器 ..................................................................................................... 39 5.3.3 增湿塔 ........................................................................................................... 41

5.4 输送设备 ............................................................................................ 42

5.4.1 带式输送机 ................................................................................................. 43 5.4.2 螺旋输送机 ................................................................................................... 44 5.4.3 斗式提升机 ................................................................................................... 45 5.4.4 空气输送斜槽 ............................................................................................. 46 5.4.5 链式输送机 ................................................................................................... 47

5.5 主机能力平衡表 ................................................................................ 49 结论 ..................................................................................................................... 51 致谢 ..................................................................................................................... 52 参考文献............................................................................................................. 53

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前言

本设计的课题是：日产5000吨水泥熟料水泥厂生料粉磨系统工艺设计。本设计的目的在于培养自己综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能，提高分析、解决实际问题能力；提高查阅文献和收集资料的能力，计算机技术和外语应用能力；使自己系统而又熟练地掌握水泥厂工艺流程，具有进行水泥厂主要车间初步设计计算、编写设计说明书等工作能力；进而培养创新精神和实践能力，为今后的实际工作打基础并通过本设计对大学所学知识进行系统应用。本设计的主要内容是：5000t/d熟料的水泥厂配料设计、物料平衡计算、设备选型计算和主机生产能力平衡计算、生料磨系统工艺设计说明书的编制、工艺流程图及生料磨系统工艺布置图设计。本设计以性能可靠、技术先进、经济实用、节能降耗为原则,在确保设备运行稳妥可靠,确保产品质量和环保水平的前提下,优先选用引进技术、国内制造的高效节能设备,尽量采用国产化设备, 并优化技术方案, 降低工程造价,以获得最大的经济效益。

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结合本设计特点,对于部分关键的设备,采用引进国外技术、国内分交的方式,以确保生产线的安全、稳定运行,尽快实现达标、达产。生产线所有设备的选型和主要的技术方案, 立足于先进可靠,工艺流程和布置尽可能地简化, 遵循“最简单的流程就是最好的”原则。

近年来随着我国装备制造业技术水平和生产能力的不断提高，水泥生产线的规模大型化已渐成趋势。从国内外诸多水泥厂建设过程的经历来看，主机选型特别是生料磨的选型合理与否是影响项目投资、工程进度和投产后经济效益的重要因素。下面介绍下国内外生料磨发展现状：

水泥工业的粉磨作业在过去的20～30年间经历了重大的技术进步。在生料粉磨方面，立式辊磨已经几乎完全取代了球（管）磨机，享有绝对广泛的主导地位；近年来在发达国家中的市场占有率已达70％以上，与之共存的（其余的20％多）则是辊压机的终粉磨或半终粉磨系统。如果说，10年以前是水泥工业各种粉磨装备百花盛开、争奇斗艳的时代，例如辊压机、筒辊磨、立式辊磨等，都是意欲从根本上改革球磨机粉磨效率太低的弊端而研发的新型粉磨设备，那么经过近10年的工业实践与技术竞争的考验，立式辊磨终于脱颖而出，技压群芳，几乎形成了一统天下的局面。因此本文只对立磨的国内外现状进行阐述：

自二十年代德国研制出第一台立式磨以来，它就以其独特的粉磨原理克服了球磨机粉磨机理的诸多缺陷。由于立式磨采用料床粉磨原理粉磨物料，具有粉磨效率高、电耗低（比球磨机节电20～30%）、烘干能力大、允许入磨物料粒度大、粉磨工艺流程简单、占地面积小、土建费用低、噪音低、磨损小、寿命长、操作容易等优点，吸引着世界各国许多粉体工程研究人员和设备制造厂商。

经过近一个世纪的发展，立式磨技术已经十分成熟。特别是六十年代以来，随着窑外分解技术的诞生并向大型化发展，立式磨在国外水泥工业中得到了广

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泛应用，其技术水平得到了进一步的提高和完善。国内外十多家公司相继研制了各种类型的立式磨，均取得了成功。 德国LOESCHE公司研制了LM立式磨、Pfeiffer公司研制了MPS立式磨、Krupp Polysius公司研制了RM立式磨、丹麦F.L.Smith公司研制了Atox立式磨；日本宇部公司生产引进德国LOESCHE公司技术，生产UB-LM立式磨；德国LOESCHE公司目前正在制造LM69.40立式磨，主机装机容量为7000Kw，产量可达1200吨/时，将用于印度与日产10000吨熟料的水泥生产线配套粉磨水泥原料，是世界上最大的立式磨。

目前国内可供选用的几种国产大型立式磨及其主要特点1.HRM型立式磨HRM型立式磨是合肥水泥研究设计院研制的能广泛用于建材、冶金、电力、化工、非矿等行业粉磨各种非金属物料的高效节能的烘干兼粉磨设备，首台HRM1250立式磨于1989年用于安徽省蒙城县水泥厂，1993年通过了部级技术鉴定，1996年获建材行业科技进步二等奖。HRM型立式磨的磨盘为盘形、磨辊为轮胎形，组成合理的研磨区域，粉磨效率高、电耗低。磨辊可以翻出机外检修，辊套可以翻面使用，能延长使用寿命，有防止磨辊辊套与磨盘衬板直接接触的限位装置，能避免磨机运行时因断料引起的剧烈振动。磨辊轴承采用稀油循环强制润滑、在机外自然密封，轴承能得到良好的润滑和冷却，大大提高了轴承的使用寿命。磨辊横轴采用滚动轴承支撑，可免维护。加压油缸设计为快速拆分结构，维护、检修十分方便。2008年10月，中国最大的立式磨——HRM4800立式磨在浙江虎山集团5000吨/日水泥熟料生产线上投入运行，该设备研磨区域中径为Ø4800，研磨区域外径为Ø5600，磨盘外径为 Ø6100。在粉磨原料易磨性Bond指数为15.2kWh/t的难磨物料情况下，产量仍然达到了450t/h，系统粉磨电耗为13.5kWh/t。主要技术经济指标达到了国际同类产品先进水平。 HRM4800立式磨是按照与日产

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