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式中: Kf——烧成用干煤消耗定额(kg/kg熟料); q——熟料烧成热耗(kg/kg熟料); Qg; DW——干煤低位热值(kg/kg熟料) Pf——煤的生产损失(%),一般取3%;
y QDw——煤的应用基低位发热量(kg/kg熟料);
W——煤的水分。 (7)湿物料消耗定额:
100K干 K湿=
100-W0y式中: W0——物料天然含水量(%);
100?1.29?1.31(t/t熟料) K湿石灰石=
100?2100?0.20?0.22(t/t熟料) K湿粘土=
100?10100?0.046?0.05(t/t熟料) K湿铁粉=
100?8100?0.063K湿石膏=?0.064(t/t熟料)
100?2100?0.33?0.37(t/t熟料) K湿混合材=
100?12100?0.137K f湿煤烧成=(t/t熟料) ?0.15100?7.46
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3.2.4 物料平衡表
表3-7 物料平衡表
消耗定额t/t熟料
干料
石灰石 粘土 铁粉 生料 普通硅酸盐水泥用石膏 矿渣硅酸盐水泥用石膏 普通硅酸盐水泥用矿渣 矿渣硅酸盐水泥用矿渣
熟料 普通硅酸盐
水泥 矿渣硅酸盐
水泥 烧成用煤
1.29 0.20 0.046 1.54 0.028
含天然水分料 1.31 0.22 0.05 1.58 0.0285
物料平衡表(t)
干料
小时 284.83 44.16 10.16 339.15 6.18
日 6835.97 1059.84 243.76 8139.57 148.37
周 47851.78 7418.88 1706.34 56977.00 1038.64
小时 289.25 48.58 11.04 348.86 6.29
含天然水分料 日 6941.95 1165.82 264.96 8372.74 151.03
周 48593.66 8160.77 1854.72 58609.15 1057.20
0.034 0.0346 7.51 180.17 1261.21 7.64 183.35 1283.46
0.075 0.085 16.56 397.44 2782.08 18.81 451.63 3161.45
0.252 1
0.286 ― ―
55.64 220.80 149.42
1335.40 5299.20 3586.08
9347.78 37094.40 25102.56
63.23
1517.50
10622.50
0.137
— 0.15
142.78 30.25
3426.72 725.99
23987.04 5081.93
33.12
794.88
5564.16
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4 全厂工艺流程的确定
4.1 工艺流程确定
4.1.1 原料、燃料的预均化措施
水泥的生料化学成分的均齐性,不但直接影响熟料的质量,还对窑的产量、运转周期、热耗、及窑的耐火材料消耗等都有很大的影响。这些影响对大型干法回转窑更加敏感。因为水泥生料是以天然的矿物做原料配制而成的,随着矿山开采层位以及开采地段的变化,原料成分波动一直存在。另一方面,因为水泥厂规模趋向于大型化和水泥其它的发展,对石灰石的需求越来越多,因此石灰石高品位的原料不能满足生产的需求时,必须要采用高低品味矿石掺杂或由数个矿山的矿石搭配的方法,以充分利用资源。因此生产过程中对原料及生料采取有效地均化措施,以满足生料化学成分均齐性的要求。如今大多数水泥厂尤其是新建工厂采用的是圆形预均化堆场,本设计选择的是圆形预均化堆场。如图4-1为石灰石预均化堆场工艺流程图。
图4-1 为石灰石预均化堆场工艺流程图
4.1.2 原料与燃料的破碎工艺
石灰石的破碎系统有以下两种形式:一段破碎系统,石灰石只经过一次破碎就能达到入磨粒度要求的称为一段破碎系统;二段破碎系统,对规模较大,矿石块度也大,选择一段破碎工艺时有困难,可用二段破碎工艺。本设计石灰石破碎选用一段破碎系统,单转子反击式破碎机,流程简单,占地少,投资小图4-2为石灰石破碎工艺流程图。如图4-3为石膏破碎的工艺流程图。
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图4-2 石灰石破碎的工艺流程图
图4-3 石膏破碎的工艺流程图
4.1.3 生料制备系统
生料的制备系统按设备可以分为立磨和球磨。立磨与球磨相比,具备以下优点:
(1)由于立磨属于厚床粉磨,粉磨方式比较合理,而且磨内气流可将磨细的物料及时带出,避免过粉碎现象的出现,因此粉磨效率高,能耗低。整个粉磨系统电耗可节省10%~30%,其降低值随原料的水分增加而增加,而且它将破碎、粉磨、烘干、分级等工序合为一体,简化了生产流程和设备台数。
(2)物料在磨内停留时间比较短,仅2~4min(球磨要15~20min),因此生产调节反应快,容易对生料成分和细度调节控制,实现了操作的自动化。 (3)入磨的热风从环缝中进入,风速能达到80m/s以上,磨内通风截面积大,阻力较小,通风能力强,烘干能力高。利用窑尾低温废气可烘干8%水分的物料,若采用热风炉烘干可以烘干15%~20%水分的物料。
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(4)允许入磨物料的粒度较大,一般可达磨辊直径的5%,大型磨入磨物料粒度可高达100~150mm,能省略第二段破碎,降低能耗、节约投资。
(5)磨机结构合理,整体密闭性能好(漏风可降到10%以下),噪音低,扬尘少,利于环保。设备布置紧凑,可以露天布置,建筑空间小,投资较低。 (6)金属消耗较小,检修耗费时间少,不需要清球,设备运转率可高达95%以上。
生料的制备系统车间流程见图4-4。
图 4–4生料制备系统
4.1.4 生料粉均化系统
在水泥生产过程中,均化是保证物料成分稳定、均齐,达到配料方案的要求,保证产品质量的一种重要手段。因此,在水泥生产的全过程中生料的均化是十分重要的。随着工程对水泥质量和强度提出了更高、更多的要求,一系列物料均化技术的出现,令大宗物料的成分均齐和稳定成为可能,水泥生产工艺线的大型化才有了强化的物料处理技术来支撑,而现代干法水泥生产技术亦得到了快速发展。因此,均化工艺是现代水泥生产工艺过程中必不可少的技术环节。生料的均化有间歇均化系统和连续均化系统两种。连续均化系统的优点为流程简单、操作管理方便和便于自动控制等;而间歇均化系统的均化效果则比较好。选择哪一种均化系统要取决于出磨生料成分的波动情况、自动控制的水平、工厂的规模、及对入窑生料质量的要求,并全面考虑生料制备系统其他均化环节的合理匹配。
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