年产160万吨熟料舜岳水泥厂设计—重点设计:水泥粉磨 毕业论文.doc
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1、本科毕业设计说明书本科毕业设计说明书 年产年产 160 万吨熟料舜岳水泥厂设计万吨熟料舜岳水泥厂设计 重点设计:水泥粉磨重点设计:水泥粉磨 THE PRODUCTION OF CLINKER PER YEAR 1.6 MILLION TONS OF SHUNYUE FLY ASH CEMENT PLANT DESISN KEY DESIGN:CEMENT DESIGN 学院(部): 材料科学与工程学院 专业班级: 无机非金属材料工程 07-3 班 学生姓名: 指导教师: 2011 年 6 月 1 日 安徽理工大学毕业设计 I 年产年产 160 万吨熟料舜岳水泥厂设计万吨熟料舜岳水泥厂设计重点设
2、计:水泥粉磨重点设计:水泥粉磨 摘摘 要要 该设计是在江苏省徐州市铜山县建一座年 产 160 万吨熟料水泥厂。在设计过程 中,本人参考了很多的水泥厂设计实例,并且结合理论经验数据,但依旧有很多缺 点存在,敬请谅解。 下面先简述一下水泥厂设计的一般步骤。 首先,在建厂之前要先选择好厂址。 厂址选择的合理与否将影响工厂建设的投资, 投资后的生产及今后的发展,因此,对厂址的选择应高度重视。厂址选择工作是一项 综合性工作,需要诸多相关的 技术人员参加,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。 其次,要进行全厂布局 ,全厂布局的好坏会影响到水
3、泥生产的流程。在布局过 程中需要考虑的因素很多 ,如合理布置、经济最优化、结构紧凑、功能模块化等等, 其中需要注意的还有风向因素 ,合理的布局要求堆场放置在风向的下端和厂区的边 端,以保证厂区内的环境卫生。 再次,要进行工艺平衡计算,包括物料平衡、主机平衡以及 储库平衡。其中物 料平衡主要通过计算以确定 各种原料、燃料、材料的需求量,并作为主机平衡、储库 平衡的基础;主机平衡在物料平衡计算和选定车间工作制度的基础上,计算各车间主 机要求的生产能力(具体指要求的主机小时产量) ,为选定各车间主机型号、规格、台 数提供依据;而储库平衡则是保证生产的连续运行。在三者中主要是编制出三个平衡表。 第四,
4、要进行生产车间工艺流程的设计,包括从原料的开采、破碎到预均化、 粉磨、均化以及后来的悬浮预热、煅烧、磨成水泥等等。因此这个环节也是工作量 最大的环节,诸多设备选型、计算均在此车间内完成。 最后,提一下本人的重点车间设计。我的重点车间设计是水泥磨,就是将烧好的 熟料与混合材、石膏一起按合适的比例制成合格的水泥。 关关键键词词:水水泥泥厂厂,设设计计,新新型型干干法法生生产产线线 安徽理工大学毕业设计 II THE PRODUCTION OF CLINKER PER YEAR 1.6 MILLION TONS OF FLY ASH CEMENT PLANT DESISN KEY DESIGN :C
5、EMENT DESIGN ABSTRACT This design is in jiangsu, xuzhou TongShanXian which is to build a annual 1.6 million tons clinker cement plant. In the design process, I consulted a lot of cement plant design examples, and integrates theoretical experience data, but still have many shortcomings exist, please
6、forgive me. Briefly below the cement plant design processes of the shipunloaders. First, the factory before choosing should be have a good site. Site choice reasonable or not will affect plant construction investment, investment production and future development. Therefore, the site selection should
7、 pay great attention to. Site choice work is a comprehensive work which need many related technical personnel to participate in, generally include: technical economy profession, the assembly drawing transportation professional, raw materials professional, mining professional and process engineering,
8、 waterway professional, environmental protection professional, electrical major, etc. Next, I would like to make time layout. The stand or fall of plant layout will affect the cement production process. In layout design process needed to consider the factors, such as reasonable decorate, many econom
9、ic optimum, compact structure, function modular, etc, which need to be aware of and wind factors. The reasonable layout requirements placed on the lower end of the wind stacking the edge, and factory should ensure the environmental health of the factory strictly. Thirdly, I want to conduct process e
10、quilibrium calculation, including material balance, host balance and depositories balance. Among them 安徽理工大学毕业设计 III material balance mainly through the calculation to determine all kinds of raw materials, fuel, materials demand, and as host balance, the balance of nnderground foundation; Host balan
11、ce in the material balance calculation and selected workshop, on the basis of working system of computing the workshop host requirements (specific means production capacity required host hours yield), each workshop host for selected types, specifications, sets provide basis; And balance is ensure th
12、e production nnderground continuous operation. In which of the three main is compiled for three balance sheets. Fourth, want to undertake production workshop process design, including from the raw exploitation, crushing to prehomogenization and grinding, the homogenization and later suspended prehea
13、ting, calcining, grinding into cement, etc. So this link is also the largest volume link, many equipment selection, all in this workshop calculated finish. Finally, mention my key workshop design. My key workshop is designed to cement mill inorder to burn good clinker and mixing materials, gypsum to
14、gether on the proper proportions of cement made qualified. K KE EY YW WO OR RD D: cement plant, design, NSP production line 安徽理工大学毕业设计 i 目录目录 = =摘摘 要要 I I ABSTRACTABSTRACT IIII 绪绪 论论 1 1 1 1 总论总论2 2 1.1 设计任务及其依据,论述所生产产品的意义和价值 2 1.1.1 设计任务.2 1.1.2 生产产品的种类及意义和价值.2 1.2 主要建设条件 3 1.2.1 主要资源条件 .3 1.2.2 江苏
15、省铜山县青龙山石灰石矿区地质评价报告(摘要) .4 1.2.3 厂址的选择.6 1.3 窑的选型及标定 7 1.3.1 窑的标定的意义.7 1.3.2 窑的选型计算.8 1.3.3 回转窑产量的标定.9 1.4 确定石膏和混合材掺量 .11 1.4.1 概述(石膏)11 1.4.2 石膏的分类12 1.4.3 技术要求12 1.4.4 确定石膏的含量12 1.4.5 混合材概述13 1.4.6 混合材的掺量13 1.4.7 粒化高炉矿渣的技术指标(见表 1-11) .13 1.5 配料计算 .14 1.5.1 确定率值14 1.5.2 计算粉煤灰掺入量16 1.5.3 计算物料平衡16 1.5
16、.4 原燃料消耗定额的计算18 2 2 生产车间工艺设计及主机设备选型生产车间工艺设计及主机设备选型 2222 安徽理工大学毕业设计 ii 2.1 物料的破碎 .23 2.1.1 破碎系统的发展状况23 2.1.2 破碎设备的工作原理23 2.1.3 影响破碎系统的选择因素24 2.1.4 石灰石破碎25 2.1.5 砂岩破碎27 2.1.6 石膏破碎 28 2.1.7 混合材破碎机 29 2.2 物料的粉磨系统 .30 2.2.1 生料粉磨 30 2.2.2 水泥粉磨 32 2.2.3 煤粉制备 34 2.3 熟料烧成系统 .36 2.4 水泥包装车间37 2.5 悬浮预热器38 3 3 储
17、库、堆场计算储库、堆场计算 4141 3.1 物料储存作用 .41 3.1.1 物料的储存期 41 3.1.2 储存设施的选择 41 3.2 堆场和堆棚 .44 3.2.1 石灰石均化库 44 3.2.2 砂岩堆场44 3.2.3 原煤堆场45 3.2.4 铁粉堆棚46 3.2.5 石膏堆棚47 3.2.6 矿渣堆棚48 3.3 库的选择 .48 3.3.1 石灰石调备库49 3.3.2 砂岩调配库50 3.3.3 铁粉库50 3.3.4 粉煤灰库 51 3.3.5 生料均化库 51 3.3.6 熟料库52 安徽理工大学毕业设计 iii 3.3.7 石膏调配库 53 3.3.8 水泥库 54
18、3.3.9 成品库 54 3.3.10 矿渣调配库 .55 4 4 总平面布置和工艺流程总平面布置和工艺流程 5757 4.1 水泥总平面设计的步骤 .57 4.1.1 初步设计 57 4.1.2 施工图设计 57 4.2 工艺设计的基本原则和程序 .58 4.2.1 工艺设计的基本原则58 4.3 工艺流程 .59 4.3.1 生料制备59 4.3.2 熟料烧成60 4.3.3 水泥粉磨60 5 5 重点车间设计重点车间设计水泥粉磨水泥粉磨 6262 5.1 概述62 5.2 磨机和辊压机的选型及产品的标定 .64 5.3 循环负荷、选粉效率、选粉设备 .64 5.3.1 循环负荷和选粉效率
19、64 5.3.2 选粉设备的选型64 5.4 磨机的通风 .66 5.4.1 通风的作用 66 5.4.2 磨机通风计算 66 5.5 除尘系统 .67 5.5.1 除尘设施67 5.5.2 除尘系统的计算67 5.5.3 袋式除尘器的选型68 5.6 除尘风管直径和管道阻力计算 .69 5.6.1 除尘风管直径计算69 5.6.2 风机选型72 5.6.3 废气排放浓度72 5.7 输送设备选型 .73 5.7.1 斗式提升机的选型73 安徽理工大学毕业设计 iv 5.7.2 空气输送斜槽的选型 .74 5.7.3 其他输送设备的选型76 结束语结束语 7777 参考文献与附录参考文献与附录
20、 7878 致致 谢谢 7979 安徽理工大学毕业设计 1 绪绪 论论 我国水泥需求量巨大,2009 年水泥产量达到 16.48 亿吨,预计 2011 年水泥需求量 要达到 21 亿吨。如此庞大的需求量决定了水泥厂的数量以及新建的可能性。这其中新 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%,而 2010 年已达到 70%。这些数据清楚地表明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。因此若要新建水泥厂则必须符合国家政策、顺 应时代潮流的选择新型干法生产线。 水泥生产主要工艺过程简要包括为“两磨一烧” 。按主要生产环节可概括为:
21、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。也是本设计所采用的生产水泥的方法。 江苏省铜山县位于苏鲁豫皖四省交界和淮海经济区中心,居江苏省“三大都市圈” 之一的徐州市都市圈核心,毗邻
22、徐州市,周围水泥需求量较大。据调查,2009 年该地 区周围水泥总消耗量已达 4.3 亿吨。特别是国家进一步淘汰立窑,环境保护要求越来 越严的情况下,该地区立窑将面临快速淘汰,加上该地区经济迅速崛起,因此水泥需 求量有足够的保证。 另外,该地区交通发达,境内现有高速公路 4 条:霍连(霍尔果斯连云港) 、京 福(北京福州) 、京沪(北京上海) 、徐宿宁(徐州宿迁南京) ,高速公路出入 口 8 个。国道 4 条:104(北京福州) 、206(烟台汕头) 、310(连云港天水) 、 311(徐州西峡) 。铁路,有京沪、陇海两大铁路干线在铜山境内交汇,26 条铁路专 用线纵横交织,京沪高速铁路即将建
23、设。内陆水运,黄金水道京杭大运河斜贯县域东 西,有货运码头 55 个,15 条航线最大通航能力达 1000 吨级,故其具有充分的建立水 泥厂的经济和地理基。 安徽理工大学毕业设计 2 1 总论总论 1.1 设计任务及其依据,论述所生产产品的意义和价值设计任务及其依据,论述所生产产品的意义和价值 1.1.1 设计任务设计任务 设计年产 160 万吨熟料水泥厂,混合材为矿渣,重点设计水泥粉磨车间。 1.1.21.1.2 生产产品的种类及意义和价值生产产品的种类及意义和价值 1.1.2.11.1.2.1 生产产品的种类及定义生产产品的种类及定义 矿渣硅酸盐水泥根据国家标准 GB13441999 规定
24、,凡由硅酸盐水泥熟料 和粒化高炉矿渣、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(简称 矿渣水泥) ,代号 PS。水泥中粒化高炉矿渣掺加量按重量百分比计为 2070。允许用石灰石、窑灰、粉煤灰和火山灰质混合材料中的一种材料代替 矿渣,代替数量不得超过过水泥重量的 8,替代后水泥中粒化高炉矿渣不得少于 20。 1.1.2.21.1.2.2 产品的意义和价值产品的意义和价值 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。其单位质量的能耗只有钢材的 1/51/6,合金的 1/25,比红砖还低 35%。 根据预测,下一个世纪的主要建筑材料,还将是水泥和混凝
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