题目：日产4000吨水泥熟料工厂设计班级：材料学院 430902班组员：朱欢（43090204）甫（43090205）少林（43090208）恺（43090212）完成容：物料平衡计算一、烧成车间生产能力 1 窑的年利用率根据最新技术窑的年利用率 η=325/365=0.89 2 窑的型号和台数的确定用周平衡法 先令n=1，则7.1661244000241.=⨯=⨯=n Q Q d h （t/h ），查表选择型号Ф4.8×74 其小时产208.=l h Q （t/h ），则8.0208244000=⨯=n ，则定为一台型号Ф4.8×74的回转窑。

表1是选定窑型情况表1 选定的窑型3 回转窑产量的标定 实际窑的日产量为4000t/d748.4⨯φ的小时产量为4000/24=166.7t/h,所以定日产量为170t/h 。

4 确定石膏的含量适当增加石膏量有利于提高早期强度，但过多会引起膨胀,国家标准规定三氧化硫不大于4%，换算得石膏不大于6.8%.所以石膏加入量选为2%。

5 混合材掺量混合材掺量为30%的粒化高炉矿渣 6 烧成系统的生产能力：熟料的小时产量：h t nQ Q l h h /170,== 熟料的日产量：d t Q Q h d /408024==熟料的年产量： y t Q Q y /132538887601h ==•η 7 工厂的生产能力水泥中石膏的掺入量d=2%，水泥中混合材的掺入量e=30%，水泥的生产损失p=3%。

()()()h t e d P Q G h /5.2423021003100170100100h =---⨯=---=水泥小时产量：()d t G G h d /58205.2422424=⨯==水泥日产量：()y t G Q h y /18906275.24289.087608760=⨯⨯=⨯=η水泥年产量：二、配料计算1 确定率值的生料的化学成分表2 硅酸盐水泥熟料配料率值和矿物组成建议围根据要求，已知率值：KH=0.89-0.91 SM=2.4-2.6 IM=1.4-1.6表3 生料的化学成分2 计算煤灰掺入量 利用下列公式yDWy A Q RqA G 100= A G =46.2374310010004.203150⨯⨯⨯=2.6587%，所以煤灰参入量为2.6587%。

式中：A G ——煤灰掺入量，以熟料百分数表示（100%）yDWQ ——煤的应用基低热值（kJ/kg 煤） y A ——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%加入煤灰后熟料的化学成分如表4所示表4 熟料的化学成分KH =2.8c c ccS =0.89,45.1==C c F IM ,47.2=+=c c c F A SM 三个率值均在允许的误差围。

干原料质量比为：干石灰石:83.5%干砂岩:6% 干铁矿石:1.5% 干粉煤灰:9%三、原燃料消耗定额的计算 1 原料消耗定额 (1)考虑煤灰掺入时，1t 熟料的干生料理论消耗量：干K =4640.15119.331006587.2100100100=--=--I S (t/t 熟料) 式中：T K ——干生料理论消耗量（t/t 熟料），I ——干生料的烧失量（%），S ——煤灰掺入量，以熟料百分数表示。

(2)考虑煤灰掺入时，1t 熟料的干生料消耗定额：取生料的生产损失：生P =3% 干生料消耗定额：()熟料生干生t t P k K /5093.131004640.1100100100=-⨯=-=(3)各种干原料的消耗定额：K K X 原=生K 原——某种干原料的消耗定额（t/t 熟料）K 生——干生料的消耗定额（t/t 熟料） X ——干生料中原料的配合K 石灰石=1.5093×0.835=1.2603(t/t 熟料) K 砂页岩=1.5093×0.06=0.0906(t/t 熟料) K 粉煤灰=1.5093×0.09=0.1358(t/t 熟料) K 铁矿石=1.5093×0.015=0.0226(t/t 熟料) (4) 含天然水分的湿物料消耗定额0100K 100w K -=干湿四种物料含水分依次为1%，3%，0.5%，4%，所以湿物料消耗定额为：0235.0K 1365.0K 0934.0K 2730.1====铁矿石粉煤灰砂页岩石灰石K 2 干石膏消耗定额)t /t (0294.03021002100熟料=--=--=e d d K d3 混合材的消耗定额()熟料t t e d e K e /4412.030210030100=--=--=4 烧成用干煤消耗定额取煤的生产损失f P =3%，烧成用干煤消耗定额：()())/(136712.0310046.2374331501001001001熟料t t P Q q K f dw gf =-⨯⨯=-⨯=其中：1f K ——烧成用干煤消耗定额（t/t 熟料）， q ——熟料烧成热耗（kJ/kg 熟料），gDW Q ——干煤低位热值（kJ/kg 熟料），f P ——煤的生产损失%，一般为3%。

5 编制物料平衡表通过以上计算列出物料平衡表如5所示表5物平衡表石膏—- 0.030.03 5.00119.9538966.415.00119.9538966.41混合材0.5-0.440.44 75.001800.10584761.1975.381809.14587699.68熟料———170.04080.001326687.4———水泥— 3 1.29—242.55820.001890627.00——燃煤1.1830.140.14 23.24557.78181196.4423.52564.44183360.09注：（1）单位熟料热3150kJ/kg熟料（2）窑的利用天数为325天（3）石灰石：砂岩：铁矿石：粉煤灰=83.5：6：1.5：9（4）生料，水泥生产损失为3%。

主机设备选型一、物料的破碎1 石灰石破碎（1）确定破碎车间的工作制度（2）根据经验数据可知，石灰石破碎车间采用一班制，每班工作6小时，每年工作300天。

根据车间运作班制和主机运转小时数，确定主机的年利用率：η===0.205式中：k——每年工作日数，2k——每日工作班数，3k——每班主机运转小时数。

（3）主机要求小时产量：===930.16（t/h）（4）设备选型青龙山的石灰石为中硬材料，为了简化生产流程，节省成本和投资，便与检修和操作，降低劳动强度，现选用单段破碎机，经一次破碎即可达到入磨粒度。

单段锤式破碎机技术参数：型号转子尺寸(mm*mm) 处理能力(t/h)锤头数量进料口(mm)入料粒度(mm) 出料粒度(mm)配套功率(kw)设备重量(t)DPC 1412 Φ1420*119480-15028 1290*132500*500*800 90%≤25200 25DPC 1616 Φ1650*163150-22032 1500*1785800*800*900 90%≤25355 43DPC 1818 Φ1850*173240-40040 1755*178800*800*1000 90%≤25560 67.5DPC 2018 Φ2018*1802350-45040 2040*1861000*1000*100090%≤25710 81DPC 2022 Φ2018*2227400-60050 2228*2461000*1000*120090%≤25800 110DLPC 2022 -1 Φ2018*2227600-80050 2228*2461000*1000*150090%≤25800 120DLPC 2022 -2 Φ2018*2227700-90050 2228*2461000*1000*150090%≤25800 1302DPC 1818 Φ1850*189800-100040*22030*2081100*1100*150090%≤75630*2 1482DPC 2022 Φ2018*22371200-150050*22670*2461000*1000*150090%≤75800*2 1452DPC 2325 Φ2300*25081600-200066*23065*26661100*1100*150090%≤751125*2204所以，应选用2DPC1818型,产量标定为940t/h。

2石膏破碎（1）确定破碎车间的工作制度根据经验数据可知，石膏破碎车间采用一班制，每班工作7小时，每年工作300天。

（2）根据车间运作班制和主机运转小时数，确定主机的年利用率： η===0.24式中：k ——每年工作日数， 2k ——每日工作班数， 3k ——每班主机运转小时数。

（3）主机要求小时产量：=8760Gy==18.53（t/h ）（4）设备选型石膏是低硬度材料，产石膏含水量少，粒度＜300mm ，综合考虑宜采用反击式破碎机。

反击式破碎机的主要技术规格参数： 型号 规格进料口尺寸(MM)最大进料(MM)生产能力(T/H)功率(kw) 重量(t) 外形尺寸(mm)PF-1007Φ1000×700 400×730 30035-50 37 9.52400×1560×2660PF-1010Φ1000×1050 400×1080 350 50-80 75 12.6 2440×2250×2630PF-1210Φ1250×1050 400×1080 350 70-120 110 142700×2340×2870PF-1214Φ1250×1400 400×1430 350 80-160 132 18.58 2700×2440×2900 PF-1315Φ1300×1500 860×1520 500 160-260200 24.2 2860×2800×30503 煤破碎（1）确定破碎车间的工作制度根据经验数据可知，煤破碎车间采用二班制，每班工作7小时，每年工作300天。

（2）根据车间运作班制和主机运转小时数，确定主机的年利用率： 23300270.47987608760k k k η⨯⨯⨯⨯===式中：k ——每年工作日数， 2k ——每日工作班数， 3k ——每班主机运转小时数。

（3）主机要求小时产量： η8760GyGh ===43.18（t/h ）(4) 所以应选PF-1007型。