课程设计说明书日产熟料5000t 水泥粉磨车间设计目录摘要 (2)引言 (3)1. 工艺设计的要求、任务和原则 (4)1.1 设计要求 (4)1.2 设计任务 (4)1.3 设计原则 (4)2. 配料计算 (5)2.1 率值的确定 (5)2.2 原始数据 (5)2.2.1 原料及煤灰的化学成分 (5)2.2.2 烟煤的工业分析 (5)2.2.3 原燃料资源状况 (5)2.3 配料计算 (6)2.3.1 孰料热耗确定 (6)2.3.2 干原料的配合比 (6)2.3.3 湿原料的配合比 (7)2.4 石膏 (7)2.4.1 石膏的作用 (7)2.4.2 石膏的掺量计算 (8)2.5 混合材 (8)2.5.1 混合材的应用 (8)2.5.2 混合材的掺量计算 (8)3. 物料平衡 (9)3.1 回转窑煅烧系统规格及生产能力确定 (9)3.1.1 回转窑煅烧系统规格 (9)3.1.2 生产能力确定 (10)3.2 原燃料消耗定额计算 (10)3.3 物料平衡表 (12)4. 粉磨流程选择及粉磨系统流程图 (13)5. 设备选型 (14)5.1 球磨机选型 (15)5.2 辊压机选型 (15)5.3 选粉机选型 (15)5.4 收尘设备选型 (16)总结 (18)参考文献及附录 (19)致谢................................ . (20)摘要水泥粉磨在水泥生产过程中一个至关重要的环节，因此合理选择粉磨流程和设备对保证产品质量，降低电耗具有极其重要的意义。
本次设计的内容是日产5000t 孰料的粉磨系统，在设备选型上，尽量选择操作简单、维修方便、节能环保的设备, 设计的具体内容为：配料计算、物料平衡、设备选型、流程及车间布置等。
在孰料粉磨环节，目前采用最广泛的是混合粉磨系统，该系统其主要设备有辊压机、选粉机、磨机、收尘器等，混合粉末系统是预粉磨和终粉磨相结合的方式。
从选粉机中卸出的一部分粗粉回入磨中，一部分粗粉与物料一起喂入辊压机进行循环粉磨。
混合粉磨系统由于辊压机承受比预粉磨或者终粉磨大的任务，而辊压机是一种节能型的粉磨设备，因此相比之下混合粉磨系统更加节能环保。
关键词：水泥粉磨设备选型车间布置粉磨系统引言当前，水泥工业己具有很多全球化特征。
全球水泥工业预计每年增长3%，目前随着水泥消费量以接近世界经济发展的速度稳定增长，全球水泥产量预计约为22 亿吨。
中国的产量已占到总量的44%。
从水泥消费量看，中国名列第一，印度及美国紧随其后。
美国为满足其需要去年从加拿大、中国及泰国共进口水泥量超过3000 万吨。
一些水泥企业热衷于建新厂和扩大现有产能，这种热潮将终止在2010 年前，它将使产能增长超过1400 万吨，预计美国国内水泥还要大量进口。
全球信贷市场和投资商信心的恢复，国际原油价格的回升，将全面带动新兴市场国家和石油国家的GDP增长，从而增强对水泥的需求。
从长期来看，在全球年GDP （不包括中国）增长3%-4%的基础上，全球水泥窑产能需求（不包括中国）预计将达到约6000〜7500万吨/年。
新签水泥窑产能的需求发展将作为全球水泥行业设备和服务总需求发展的一个指向标。
在大多数新兴市场地区（非洲、中东、南美和东南亚）会出现较强劲增长。
拉法基的分析数据显示，2012年中东和非洲地区新增产能增长率预计为3%〜8%，拉美地区为4%〜9%，亚洲地区为6%〜11%。
相关机构预计全球（除中国市场）水泥产量在2012年上升3%—4%。
预计2012年下半年水泥需求会出现稳定迹象，2013年会持续复苏。
随着预分解窑的大型化，水泥行业的粉磨系统也断更新和改进，大型磨机不但可以提高粉磨效率，减少辅助设备，也有利于降低产品的成本。
与此同时，磨机采用新型耐磨材料和磨机部件材质，力求在改进磨机结构，提高加工精度的同时进一步提高磨机综合效率和使用寿命。
为了适应磨机大型化的要求，圈流粉磨作业也越来越多，作为其重要的配套设备的选粉机也得到了较大的发展，选粉机发展的主要趋势是进一步提高分级效率，提高单机物料处理量，结构简单化，机体小型化，可进行遥控操作等。
随着科技的发展各种助磨剂的面世，也大大提高了粉磨的效率，助磨剂能够消除水泥粉磨时物料的结块及黏糊研磨体及衬板的弊端，改善钢球磨粉磨条件，提高粉磨效率，因此受到越来越多的重视。
除了对设备进行改进外也可对粉磨过程进行改进，磨机在粉磨物料时，会使大部分能量转化为热能传递给物料，使得物料的温度过高，这样不但使二水石膏脱水，失去作为水泥缓凝剂的作用，而且温度过高还会使物料粘结，黏糊研磨介质，从而降低粉磨效率，因此，在粉磨过程中向磨机内喷水，在选粉机内通冷却风对水泥进行冷却，提高粉磨效率，改善水泥品质。
因此选择合适的水泥粉磨工艺流程和设备型号不但能提高水泥的产量和质量，还能起到节能环保的作用，本人设计的水泥粉磨车间，采用的是混合粉磨系统，从选粉机中卸出的一部分粗粉回入磨中，一部分粗粉与物料一起喂入辊压机进行循环粉磨，这样既减缓了磨机的工作量，又提高了产量，本次设计就是本着这一宗旨对日产5000t 熟料生产线粉磨车间进行设计的。
1. 工艺设计的要求、任务和原则1.1 设计要求本次设计生产的产品达到国家标准，在此次设计中，采用新技术、新设备以及自动化生产，在保证产品质量的同时，注重节能环保，在设备选型问题上，选用管理维修方便、节能的设备。
1.2 设计任务此次设计任务是设计日产5000t 熟料的水泥粉磨车间1.3 设计原则要求有根据地选择所有需要的生产设备，不仅要满足生产的需要还要工艺简单、经济合理，并且对环境的影响尽量小。
设计的基本原则：（1）根据产品的品种、质量、生产规模进行设计设计要求规定的产品品种、质量要符合指导老师设定的要求。
设计生产规模具有一定的范围，设计规模应该在该范围之内。
（2）设备的生产能力与生产规模相匹配设备要与生产规模相适应，粉磨车间设备的生产能力应该根据国内外近似规格的设备进行标定，既要充分发挥设备的能力，但又不要强化操作，也不应出现生产力过剩的现象，造成资源的浪费。
（3）选择先进、经济合理的工艺流程及设备在选择生产工艺流程和设备时，要尽量考虑经济问题，对于新工艺、新技术必须经过生产实践鉴定合格后才能在设计中应用，通过对比选择较先进、经济合理的工艺流程，而设备的选型可采用由辊压机、球磨机、高效选粉机组成的混合粉磨系统。
（4）合理考虑机械化、自动化水平机械化和自动化水平应与工厂生规模相适应，自动化水平是现代化连续性大规模生产的保证，机械化和自动化不仅可以使生产稳定进行，而且使工人劳动量大大降低。
（5）环境保护符合标准设计时要借鉴成熟的经验，采用先进的工程技术和工艺设备，尽量避免不利影响的产生，把对生态环境的影响降低到最低限度。
采用的混合粉磨系统减少了能耗，提高了能源的利用率。
对粉尘的控制要严格，采用收尘设备，将生产中的粉尘进行收集，最终达到废气排放国家标准。
2. 配料计算2.1率值的确定在一定的工艺条件下，熟料中各氧化物的含量和彼此之间的比例关系的系数即率值是水泥生产质量控制的基本要素，国内外水泥厂都把率值作为控制生产的主要指标。
目前，我国主要采用石灰饱和系数（KH ）、硅率（n）、铝率（p）三个率值。
对于新型干法水泥生产工艺，水泥熟料率值大致范围为：KH = 0.86〜0.91,n = 2.2〜2.6 ,p = 1.3〜1.8, 根据设计工艺条件设定三个率值为：KH = 0.90 0.01,n = 2.5 0.1, p =1.6 0.1 2.2原始数据2.2.1原料及煤灰的化学成分2.2.2烟煤的工业分析2.2.3原燃料资源状况表2-3原燃料资源状况2.3配料计算2.3.1 熟料热耗确定随着新型干法水泥煅烧技术和设备的不断改善和提高，熟料的热耗不断降低，根据目 前国内新型干法水泥厂热值参考，本次设计熟料热耗取 3200 KJ/Kg 。
2.3.2 干原料的配合比计算(1) 煤灰掺入量计算q?宀r ?s X100% = 3200 21.24% 100 X 100% = 2.86%100Q net,ar 100 23942.72(2) 根据已知率值，计算熟料的化学成分: 设=96%，贝U : Fe2Q = (2.8KH —1)(P 1)n 2.65P 1.35(2.8 0.9 1) (1.6 1) 2.5 2.65 1.6 1.35AI 2O 3= P? Fe 2O 3 = 1.6X 3.37% = 5.39%SQ 2 = n(Fe 2O 3 +AI 2O 3) = 2.5 X (3.37%+5.39%) = 21.90%CaO =-( Al 2O 3 + SiO 2 + Fe 2O 3) = 96% -(5.39%+21.90%+3.37%)=65.34%得出熟料化学成分为：CaO 65.34%，SiO ? 21.90%，Fe 2O 3 3.37%，Al 2O 3 5.39% (3) 递减试凑求配比以100Kg 熟料为基准，列表递减试凑如表2-4,其中要求熟料的各化学成分减掉煤灰 带入的成分后，便是应由各原料提供的成分。
G A= ________________ 96%3.37%（4）率值的计算核对与偏差根据以上数据分别计算 KH 、P 、n 值 〜 _CaO 1.65AI 2O 3 0.35Fe 2O 3 _ 65.21KH == ---------2.8SiO 2=0.9048SiO 2 = 21.89Al 2O 3 Fe 2O 3 5.20 3.35由表2-5得知熟料三率值均在要求范围内，即可认为配料计算结果符合要求。
各干原 料的配合比为：石灰石 84.48% 粉煤灰4.78% 砂页岩8.88% 铁矿石1.86%2.3.3湿原料的配合比根据原燃料的含水率和干原料配合比，计算得出湿原料配合比，结果如表2-6：2.4石膏2.4.1石膏的作用石膏是用作调节水泥凝结时间的组分，是缓凝剂。
适量的石膏可以延缓水泥的凝 结时间，使建筑施工中的搅拌、运输、振捣、砌筑等工序得以顺利进行，同时适量的石 膏也可以提高水泥的强度及改善耐蚀抗渗性等。
可供使用的石膏有天然石膏，还可以用 工业副产石膏。
242石膏的掺量计算石膏的掺量要选择凝结时间正常且能满足其他性能要求的掺加量为最佳石膏掺加 量，如果水1.65 5.20 0.35 3.352.8 21.892.56Al 2O3Fe 2O 35.20 3.35=1.55泥中石膏掺加量不足，往往会加快水泥的凝结时间，造成通常所说的“快凝”、“急凝”、“闪凝”等现象，使施工难以进行：如果水泥中石膏的掺加量过多时，不但对水泥的缓凝不再有好的作用，还会对已硬化的水泥石产生削弱强度的膨胀应力，甚至造成安定性不良。