日产12000吨水泥熟料水泥厂生料粉磨与废气处理工艺系统工艺设计
下进行，使生料能够同窑内排出的炽热气体充分混合，增大了气料接触面积，传热速度快，热交换效率高，达到提高窑系统生产效率、降低熟料烧成热耗的目的。 （1）物料分散
换热80%在入口管道内进行的。喂入预热器管道中的生料，在与高速上升气流的冲击下，物料折转向上随气流运动，同时被分散。 （2）气固分离
当气流携带料粉进入旋风筒后，被迫在旋风筒筒体与内筒（排气管）之间的环状空间内做旋转流动，并且一边旋转一边向下运动，由筒体到锥体，一直可以延伸到锥体的端部，然后转而向上旋转上升，由排气管排出。 （3）预分解
预分解技术的出现是水泥煅烧工艺的一次技术飞跃。它是在预热器和回转窑之间增设分解炉和利用窑尾上升烟道，设燃料喷入装置，使燃料燃烧的放热过程与生料的碳酸盐分解的吸热过程，在分解炉内以悬浮态或流化态下迅速进行，使入窑生料的分解率提高到90%以上。将原来在回转窑内进行的碳酸盐分解任务，移到分解炉内进行；燃料大部分从分解炉内加入，少部分由窑头加入，减轻了窑内煅烧带的热负荷，延长了衬料寿命，有利于生产大型化。 4.2.5水泥熟料的烧成
生料在旋风预热器中完成预热和预分解后，下一道工序是进入回转窑中进行熟料的烧成。
在回转窑中碳酸盐进一步的迅速分解并发生一系列的固相反应，生成水泥熟料。随着物料温度升高物料变成液相。熟料烧成后，温度开始降低。最后由水泥熟料冷却机将回转窑卸出的高温熟料冷却到下游输送、贮存库和水泥磨所能承受的温度，同时回收高温熟料的显热，提高系统的热效率和熟料质量。 4.2.6水泥粉磨
水泥粉磨是水泥制造的最后工序，也是耗电最多的工序。其主要功能在于将水泥熟料（及胶凝剂、性能调节材料等）粉磨至适宜的粒度（以细度、比表面积等表示），形成一定的颗粒级配，增大其水化面积，加速水化速度，满足水泥浆体凝结、硬化要求。
4.2.7水泥包装 水泥出厂有袋装和散装两种发运方式。
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第5章 主机设备选型
5.1 石灰石破碎系统
5.1．1 破碎设备
在水泥生产过程中，将原料进行破碎，为的就是便于运输储存，同时有利于提高烘干和粉磨设备的工作效率。破碎是制造水泥首要的一个加工工序，它为后来的工序准备了良好的生产条件。同时在生产时石灰石所需破碎的量是最大的，故对石灰石破碎机进行了选型。
表5.1 石灰石破碎机选型表
序号 1 需破碎物项目 物料 时产量Gh 年产量Gy 2 破碎粒度 3 4 5 开采粒度D 磨机喂入粒度 破碎粒度d 破碎比 确定工艺方案 破碎系统要求 产量 烧成车间年产熟料量G0 每吨熟料的石灰石耗量g 破碎系统全年工作日d d 16
单位 t/h t/d t/y mm mm mm t/h 计算公式及依据 方案Ⅰ 参照《物料平衡表》 计算结果 方案Ⅱ 661.68 15880.4 4922934 ≤600 ≤70 ≤25 锤式破碎机 24 双转子反击式破碎机 1452 石灰石，水分1% 料 日产量Gd 参照设计任务书表2 i=D/d 《水泥厂工艺设计手册》（4-4） G=g G0/dntk 参照《物料平衡表》 t/y t/t 3720000 1.3234 290 日产12000吨水泥熟料水泥厂生料粉磨与废气处理工艺系统工艺设计
序号 项目 每天工作班数n 每班工作小时数t 供料不均衡系数k 6 选择破碎 机 规格型号 生产能力 转子（直径D×长度L） 最大入料粒度 出料粒度 转子转速n 7 8 9 确定破碎机台数Ｎ，班数Ｍ 电动机功率 综合分析、比较 单位 班 h t/h mm mm mm r/min kW 计算公式及依据 方案Ⅰ 同上，0.8～1 分别参考中国破碎机网和《手册》表4-16 综合考虑生产能力和系统要求产量 PCF2724 600-800 2750*2450 ≤600 ≤25 500 N=2 M=2 1100 两班 6.5小时 0.9 2PF-2732 1400-1600 2750*3250 ≤1400 ≤25 N=1 M=2 1250 计算结果 方案Ⅱ 双转子反击式破碎机结构简单，制造维修方便，破碎比大生产效率高，无需笨重的基础，可以简化生产流程，减少设备台数和车间占地面积。它比锤式破碎机更多的利用冲击和反冲击作用进行选择性破碎，料块自击粉碎强烈，因此粉磨效率高，生产能力大，电耗低，磨损少，当遇到难以破碎的异物时，能将异物排出自动保护设备且只需要一台。所以，采用方案II
表5.2 双转子反击式破碎机的技术性能参数
型号规格 最大进料(mm) 转子直径 (mm) 2750 转子长度(mm) 3250 出料粒度(mm) 25 生产能力(t/h) 1400-1600 电机功率(kw) 1250 设备重量(kg)(不包括电机) 860000 2PF-2732
1400 5.2 原料粉磨系统
5.2.1 原料粉磨设备
随着耐磨材料、液压技术的日益进步，立磨不断得到改进并向大型化发展，用途更加广泛。各国水泥行业已经越来越多第采用立磨进行水泥原料的烘干兼粉磨。立磨集物料的中碎、粉磨、输送、选粉、烘干等诸多优点于一身，是一种高效节能的粉磨设备。故在原料粉磨设备选型时，应首选立磨。
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表5.3 原料磨选型计算
序号 1 需粉磨物料量 项目 时产量 日产量 年产量 序号 2 入磨物料性质 项目 喂入物料 粒度 水分 配合比 3 4 选 择 磨 机 5 6 最大入磨粒度 入磨物料最大水分 产量 产品细度(R0.08) 产品水分 出磨风量 出磨风温 磨盘最大外径 磨辊直径 磨辊宽度 磨辊数量 磨盘转速 主电机功率 选粉机转速 选粉机效率 综合分析、比较 mm % t/h % % m/h ℃ mm mm mm r/min kW r/min 3单位 t/h t/d t/y 单位 mm % % t/h 计算公式和依据 参照《物料平衡表》 计算结果 778.35 18680 5790888 计算结果 石灰石 ≤600 1 82.31 砂岩 ≤40 7 15.7 890 铁粉 ≤10 14 1.99 计算公式和依据 参照表2.2 参照《物料平衡表》 参照《手册》公式2-33 Gh=Gy/8760η 参照《手册》表2-10 η=0.70～0.80 参照《中国水泥》2006.9 《为10000t/d生产线配套的大型原料立磨的技术现状》和芜湖海螺三线设计 要求主机小时产量 适宜年利用率η 磨机型号 η=310×3×7/8760=0.743 ATOX50 CK-490 ≤95 ≤15.0% 450 ≤14% ≤0.5% 840000 80~100 5610 3000 1000 3 25.0 3800 45~90 ≤70 ≤5.0% 500 ≤15% ≤0.5% 860000 105-115 5690 2400 1000 4 25.24 3800 630-650 % 85~90% 85~90% 虽然ATOX50技术成熟，国内使用较普遍，在日产12000吨线上应用产量方面有些不足。而CK-490是川崎公司国外合资设备价格较低且维修方便，磨机在产能方面能满足万吨线的需求， 7
结论 通过以上综合比较决定采用方案Ⅱ
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表5.4 CK-490 立式磨技术性能参数
磨机型号 入磨物料粒度 入磨物料综合水分 产量 产品细度(R0.08) 产品水分 出磨风量 出磨风温 磨盘中径 磨盘最大外径 磨辊直径 磨辊宽度 磨辊数量 磨盘转速 主减速机型号 主电机型号 主电机功率 分离器电机功率 液压系统压力（正常使用） mm % t/h % % m/h ℃ mm mm mm mm r/min kW kW bar 3CK-490 ≤70 5% 500 80μm筛筛余≤15% ≤0.5 860000 110 5000 5690 2400 1000 4 25.24 KMP710 YRKK800-6 3800 346 180bar
5.2.2热平衡计算
热平衡计算的原始资料及设备见下表
表5.5原始资料及设备表 入磨物料水份（%） 5.0 入磨物料温度（℃） 20 入磨热气体温度220 （℃） 环境温度（℃） 砂岩水份（%） 漏风系数 料层厚度（mm） 一、热量收入部分
20 7 3% 90 磨机电机功率（kw） 3800 出磨物料水份（%） 0.5 出磨物料温度（℃） 85 出磨热气体温度110 （℃） 磨机产量（t/h） 石灰石水份（%） 铁粉水份（%） 系统排风系数 500 1 14 1.1 燃煤热值（kj/kg） 25160 平衡范围：磨机进口至出料口：物料基准：磨机一小时产量；温度基准：0℃
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