年产量60万水泥厂粉磨站包装车间设计.docx
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年产量60万水泥厂粉磨站包装车间设计
本科学生毕业论文(设计)
题目年产60万吨水泥厂别离粉磨设计
重点:
水泥包装车间
系别化学与材料科学系
专业07无机非金属材料工程
学生姓名钱豪豪
指导教师夏宝林职称建材高级工程师
完成日期2011年5月11日
1.中文摘要···················································3英文摘要··················································3
2.绪论·······················································3
水泥的工艺进展前景和方向·······························4
水泥粉磨工艺及设备进展情形·····························5
粉磨工艺流程···········································5
2.原始数据及资料············································6
设计范围···············································6
大体条件···············································6
物料参数···············································6
3.设计的原那么和方式···········································7
车间工艺设备选型的大体方式·····························7
附属设备的选型方式·····································7
水泥厂平面设计的大体原那么·······························7
环境的爱惜·············································8
4.配料工艺计算
···············································8
熟料配比计算···········································8
5.主机设备的选型计算·········································9
包装车间设备的选型计算·······························9
斗式提升机的选型········································10振动筛的选型·····································10
袋包机的选型·········································12
皮带运输机的选型·········································11
除尘器的选型············································11
上风机的选型·········································11
6附属设备的选型计算···········································11
熟料库系统·············································10
搅拌系统···············································10
水泥库系统·············································10
包装系统················································10
7圆库选型及计算················································12
石灰石库的选型及计算
····································12
粉煤灰库的选型及计算····································12
熟料库的选型及计算······································13
石膏库的选型及计算······································13
水泥库的选型及计算······································13
参考文献·······················································14
致谢···························································15
年产60万吨水泥厂别离粉磨粉磨站设计
----重点:
水泥包装车间
钱豪豪
(巢湖学院化学与材料科学系05004099,安徽巢湖238000)
摘要:
水泥粉磨站是水泥生产企业的一种类型.随着水泥工业的进展,生产企业布局越趋合理:
在靠近原料区域生产熟料,在靠近市场和混合材(一般是各类工业废渣)区域建粉磨站,以降低运输费用.在水泥生产进程中,有混合粉磨和别离粉磨两种工艺技术。
别离粉磨工艺是将熟料和石膏在一台磨机上粉磨,混合材(一般是粉煤灰或\矿渣)在另一台磨机上粉磨,二者的产品再经别离计量后搅拌入库包装(或散装)。
粉磨工艺流程耗资比混合粉磨大,可是别离粉磨工艺能依照被粉磨物料的不同特性选择合理的粉磨工艺参数以提高研磨效率.同时,针对通过熟料和石膏\混合材的不同水化特性,可选择不同的细度,最终实现熟料和石膏\混合材合理的粒度组成,以实现混凝土的紧密堆积,这既能够增大混合材的掺加比例,又能够改善混凝土的性能,能适应客户的需要。
因此,别离粉磨工艺技术代表了水泥粉磨工艺的进展方向.最近几年来发达国家和国内一些先进企业已采纳别离粉磨工艺粉磨水泥。
本课题的设计对水泥行业具有必然的先进性和的适用性。
关键词:
水泥;别离粉磨;混合粉磨
Annualproductioncapacityof600,000tonscementgrinding,respectively,thedesign
----Focus:
Cementpackingworkshop
Haohaoqian
(ChaohuCollegeofChemistryandMaterialsScience,AnhuiChaohu238000)
Abstract:
Inthecementproductionprocess,thedesignofmixed-grindingandgrinding,respectively,thetwoprocesses,mostcurrentdesignofmixed-grinding.Mixed-grindingprocess,respectively,thanthehybridtechnologyissimple,justagrinding,grinding,respectively,twoworkshopsdesignedtoincreasethegrindingtimestirringonce.Ontheeconomicfront,therespectivecostofthegrindingprocessisnotverycost-effective,butthegrindingprocess,respectively,byaddingtheproportionofmixedmaterialscanchangethepropertiesofconcrete,whichcanbewelladaptedtotheneedsofcustomers.Thedesignofthisissuewiththeadvancednatureofthecementindustry,inrecentyearsadoptedanumberoffactoriesweregrinding,buttherearestillmanymanufacturerstoadoptmixed-grindingprocess.Iswidelyusedabroad,theprocess,grindingprocess,respectively,theimpactoftheconcreteindustryisveryhuge.
Keywords:
cement;grindingrespectively;mixedgrinding;twoworkshops
1绪论
水泥是指加入适量水后可形成塑性浆体,既能在空气中硬化又能在水中硬化并能将砂、石等材料牢固的胶结在一路的细粉状水硬性胶凝材料。
水泥的种类很多,按其用途和性能可分为:
通用水泥、专用水泥和特种水泥三类。
通用水泥为用于大量土木工程一样用途的水泥,如硅酸盐水泥,一般硅酸盐水泥,矿渣硅酸盐水泥,火山灰质硅酸盐水泥,粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。
专用水泥指有专门用途的水泥,如油井水泥,砌筑水泥等。
而特种水泥那么是某种性能比较突出的一类水泥,如快硬硅酸盐水泥,抗硫酸盐硅酸盐水泥,低热硅酸盐水泥,膨胀硫酸盐水泥,自应力铝酸盐水泥等。
也可按其组成份为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫酸盐水泥、氟铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥和少熟料或无熟料水泥等几种,目前水泥品种已达100余种。
在我国的特定条件下,由于投资少生效快容纳劳动力多,立窑的的水泥生产量仍然占水泥生产总量50%以上,而且在相当长时刻内,立窑仍然具有必然的生存空间。
改造和提高机立窑,从而形成一个具有中国特色的水泥工业体系,以优质、低耗、多品种的水泥来保证各类建设工程和人民生活的需要。
在非金属材料加工行业,年产六十万吨粉磨生产线应用很普遍,例如:
矿渣或粉煤灰超微粉的生产、叶蜡石超微粉的生产等等.因此,本设计选择这一课题仍具有必然的现实意义.设计年产六十万吨水泥生产线的水泥磨车间充分考虑了节能和环保问题,尽可能使所设计的生产线更先进,以适应时期的要求。
水泥工艺进展的前景和方向
调整技术结构,提高能源效率
60年代至80年代这20年中,国外水泥生产技术发生了重大变革,经历了两个进展时期,第一时期是由湿法或半干法向预热器窑新型干法生产进展;第二时期是由预热器窑向预分解窑进展,至70年代末,世界上发达国家大体上都完成了那个转变。
而我国陈腐工艺的大量存在,是我国水泥生产能耗较高的要紧缘故。
引进和开发更为先进的烧成技术
熟料的理论热耗约为1759kJ/kg,70年代发明水泥预分解技术以后,加上预热系统的进一步改善,熟料热耗降低到2929kJ/kg,热效率达60%,已接近理论热耗。
因为在热工设备中达到60%的热效率已经很不容易了,因此国外有人预测,在尔后的十年里先进的热耗指标或许仅能再降低10%,一样的热耗值还能够降低20%~25%以上。
假设要进一步降低热耗,技术上的难度相当大,现今的预分解窑是难以胜任的,必需研制开发更新的窑型,譬如沸腾层煅烧、流态化窑等,同时采取其它一系列辅助方法如改良预热器系统,提高换热效率、降低阻力损失等。
进展超细磨技术,开发活性超细掺合料
混凝土强度达到必然极限后就不能再增加了若是要使其强度进一步提高,就必需采取方法把这些孔隙填满,最经常使用的方式是用极细(微米级)的活性颗粒掺入混凝土,使它们在水浆中的细微孔隙中水化,减少和填充混凝土中的毛细孔,达到增密和增强的作用。
目前,用得最普遍的极细(微米级)的活性颗粒确实是超细矿渣粉和超细粉煤灰粉.这两种超微粉都能够用球磨粉磨技术实现。
大力进展高性能混凝土,代替常规混凝土
高性能混凝土相关于常规混凝土具有许多良好的性能,对水泥的品质要求也更高.高性能混凝土采纳级或更高强度的品级水泥.另外,在高性能混凝土中需要水泥与外加剂有良好的相容性,这对水泥的矿物组成及微量氧化物含量提出了更高的要求。
其他方法
设立建筑质量标准,使高质量和高标号水泥和其他建材制品扩大生产,增进先进生产技术的进展。
水泥粉磨工艺及设备进展情形
(1)水泥粉磨设备的多样化和大型化随着水泥生产规模愈来愈大,传统的工艺设备已经不相适应,取而带之的是大型机械设备。
这关于粉磨设备来讲,不仅能够单机与窑配套,粉磨效率提高,而且占地面积小,单机电耗降低,工艺流程能够简单化。
(2)选粉机更新换代与球磨机闭路系统配套的选粉机,已经由第一代离心式选粉机第二代旋风式选粉机过渡到以O-Sepa选粉机为代表的国产高效选粉机,如组合式选粉机.转子式选粉机等。
(3)水泥粉磨节能技术的蓬勃进展
水泥粉磨是水泥工业生产中耗电最多的一个工序,粉磨节能也是一个永久的研究课题。
除提高磨机产量能够节能外,减少粉磨系统辅助设备。
降低系统装机容量,采纳变频调速技术,提高设备平安运转率和磨内结构改造,提高研磨技术等也产生了较好的成效。
(4)水泥粉磨工艺技术百花齐放
辊压机和立磨应用于生料粉磨\水泥预粉磨已经成熟,通常能够节电20-30%.作为水泥终粉磨设备在发达国家已经成熟,我国尚在尽力当中.
筒辊磨作为水泥终粉磨设备,技术已经成熟吨水泥电耗25瓩时左右.其产品质量能够与球磨机产品相较美.
相较之下,球磨粉磨水泥仍然占有绝对的优势.球磨粉磨又按是不是带选粉设备分为闭路流程和开路粉磨流程.发达国家从上世纪八十年代即淘汰开路粉磨工艺.采纳闭路粉磨工艺,能够利用选粉机在一台球磨机上合理调整水泥粒度组成,实现生产多品种水泥的需要.据介绍,发达国家国家一台闭路磨能够生产七十多个品种的水泥,全靠选粉机调整.
国内合肥水泥研究设计院在引进丹麦康必登磨的基础上,开发出了开路高细磨.从而把开路粉磨工艺技术进展到了一个新时期.采纳开路系统粉磨水泥能够提高水泥的比表面积和初期强度,因此很多水泥企业选用开路高细磨粉磨水泥。
水泥粉磨工艺流程
国内常见的要紧水泥粉磨流程。
一般球磨机一级闭路流程水泥熟料,石膏及混合材等物料通过电子计量配料后,先进入球磨机粉磨,出磨后经磨尾斗式提升机,送入选粉机,选粉机分选出来的合格细粉,随气流从上部出风口排出,在系统主风机的抽力作用下进入气箱脉冲袋收尘器,由布袋过滤后搜集下来进入水泥库.
带预粉磨的一级闭路水泥粉磨流程喂入水泥磨的配合料,经振动筛预先筛分后进入辊压机\立磨或细碎破碎机破碎.
辊压机预破碎分辊压机与打散分级机配合或V形机配合两种工艺.辊压机与打散分级机配合是熟料等块状物料经辊压机挤压后再经打散分级机分级,粗料返回辊压机,细粉喂入球磨机内进一步粉磨.辊压机与V形机配合是熟料等块状料进入V形机分选,细料直接进入磨内粉磨,粗料经辊压机挤压后再经V形机分选,如此循环.
立磨预破碎是熟料等块状料进入立磨粉磨后进入球磨机进一步粉磨.
细碎破碎机预破碎工艺筛下料进入球磨机粉磨,破碎后的物料再经振动筛检查筛份后入磨,物料经破碎和两次筛分操纵,使入磨粒度稳固,给球磨机钢球级配的合理性提供了保证。
辊压机与球磨机联合粉磨工艺流程配合料通过辊压机挤压粉碎后不能直接接入
磨,而是先通过打散分级机选粉,细料送入球磨机水泥粉磨系统,粗料返回辊压机再次挤压。
辊压机或立式磨水泥粉磨一级闭路流程辊压机的水泥粉磨系统,是将配合料通过辊压机高压挤压后再由打散机分级机直接分选出合格的水泥成品。
2原始数据及资料
设计范围
水泥生产车间工艺流程和工艺布置,水泥磨车间设备及附属设备。
大体条件
采纳回转窑生产熟料
水泥品种:
级复合硅酸盐水泥
物料参数
原料的物理性能和运输方式
名称
粒度(mm)
水分(%)
进厂方式
容重(t/m3)
熟料
≤25
—
汽车
石膏
≤300
≤5
汽车
粉煤灰
粉状
≤1
汽车
石灰石
≤25
≤1
汽车
3设计的原那么和方式
车间工艺设备选型的大体方式
确信车间的工作制度,选定设备的年利用率,计算出设备的年利用率及主机要求小时产量。
选择主机的型号和规格
依照车间要求的小时产量、进料性质、产品质量要求和其它技术条件,选择适当型号和规格的主机设备,务必使所选的主机技术先进、治理方便,能适应进料的情形,能生产出质量符合要求的产品。
同时,还应考虑设备的来源有保证(即设备供给或定货的可能)。
标定主机的生产能力
标定设备生产能力的要紧依据是:
定型设备的技术性能说明;体会公式(或理论公式)的推算;与同类型同规格生产设备的实际生产数据对照。
务必使标定的设备生产能力,既是先进的有时靠得住的。
同时还要说明设备达到设计标定能力的具体条件和必需采取的方法。
附属设备的选型方式
生产流程中与主机配套的设备统称为附属设备。
附属设备选型的一个大体原那么,是要保证主机生产的持续、均衡,不能因附属设备选型不妥而阻碍主机的正常持续运转。
因此,除选择适当的形式之外,在确信具体规格和台数时,一样应考虑附属设备关于主机具有必然储蓄能力,即附属设备的小时生产能力应适当的大于主机所要求的小时生产能力。
附属设备的选型方式大体与主机相同,需要选择设备的形式和规格,确信设备的台数。
在一样情形下,应力求减少附属设备的台数。
但关于某些需要常常维修或平常易出故障的附属设备,必要时可设置备用设备,以保证主机生产的持续进行。
水泥厂平面设计的大体原那么
建筑物与构筑物的相对位置及其系统和各类设备的布置应依照工艺进程,保证有合理的生产作业线,工艺流程顺畅。
使原料、燃料、半成品、成品的输送持续、没有来回交叉而短距离的径直前进,从而能够节省运输费用,降低生产本钱。
生产作业线可依照不同的生产工艺及厂区地形不同形式的布置,如“一”字形、“L”形“U”字形及环形等。
进行适当的功能分区,一样可依照以下条件将厂区划分为几个部份:
A:
将工艺进程类似的或用途一致的系统加以归并。
B:
按系统运输方式和工程管线的特点分区,以使运输线路、工程线路的长度最短。
C:
按卫生与防火条件要求,将系统归并或划分区域。
D:
按系统构筑物对工程地质或水文地质的复杂程度要求,进行分区。
水泥厂大致可将全厂按功能划分为以下几个区:
即备料系统区、烧成系统区、燃料预备区、加工系统区及包装系统区等生产区和要紧包括化验室及厂部办公室等建筑物的厂前区。
辅助车间和生产效劳性设施,应尽可能配置在靠近其所效劳的要紧生产系统地域。
应尽可能缩小工厂的占地面积,并尽可能利用建筑物或构筑物的上部空间。
建筑物、构筑物之间的距离应知足防火、卫生要求。
布置工厂的建筑物、构筑物时必需考虑地形起伏和工程地质及水文地质条件,以便保证以最少的建筑费用达到较好的建筑质量。
应依照工厂的进展打算(工厂的规模和进展由设计任务书决定)考虑工厂尔后进展的可能性,以便能以最少的投资,达到扩大再生产的目的,并应合理安排建设程序、工艺流程和总平面设计。
必需知足防火卫生要求,建筑物应按采光和主导风向予以适当的布置,使工厂大部份要紧车间和设备能幸免煤烟和尘埃,能最大限度地利用天然采光、通风、并能将建筑物周围的雨水通常排出。
烟囱、沉尘室等和噪音超级大的设备(如粉碎机、空气紧缩机等)应置于隔间的房间内或单独的厂房,并采取隔音方法。
防火可按国家防火标准处置。
工厂与铁路干线、公路、动力、工程和地域内其它各类设施的连接,应当合理。
工厂与居住区的连接应当方便。
工厂的总平面图,应具有合理的建筑艺术,必需预先考虑到厂区的整齐及其美化,使每一个建筑物及工厂整体都赋有建筑艺术的表现力。
必需保证道路网的整齐,人行线路的方便,和各个建筑物配置的组织性和外观轮廓的系统性。
环境的爱惜
水泥厂生产进程中容易逸散大量粉尘,专门是在生产进程中排放的废气中含大量温室气体。
估量到2020年,对环境产生阻碍将是十分庞大的。
另外有些设备噪声过大,生产的用水量多,这些方面对环境工程的设计均有较高的要求。
故在设计进程中事前要求工艺人员采取相应的技术方法尽可能减少污染源,第二要求在环保设计中,采取增强除尘及降低噪声等方法,一起制造一个平安、清洁、文明生产的环境。
4配料工艺计算
原料配比计算
按要求计算出水泥的时产量:
Qy=(6*105t)/300×24h=h
设定熟料全数用以生产矿渣水泥,石膏中so3为36%,并要求水泥中掺入石膏以so3计为%,那么石膏掺入量为:
(×100%=%
由实验得混合材应掺入量为:
%,其中粉煤灰占20%
按要求计算出熟料的时用量:
式中
─要求的熟料年产量(t熟料/小时);
─工厂规模(t水泥/小时);
─水泥中石膏的参入量(%),按%计算;
─水泥中混合材的参入量(%),按%计算;
─水泥的生产损失(%),取3%。
={t熟料/小时
干石膏消耗定额
Kd=100d/[(100-d-e)(100-Pd)]
Kd=(100×/[kg熟料
即:
×=h
干混合材消耗定额
Ke=100e/[(100-d-e)(100-Pd)]
由于矿渣硅酸盐水泥和一般硅酸盐水泥消耗混合材的量不一样,因此
Ke=(100×/[kg/kg熟料
即×=h
混合材中包括粉煤灰和石灰石因此:
粉煤灰:
20/*=kg/kg熟料20/*=t/h
石灰石:
kg熟料t/h
综合前面所计算的数据,将全厂物料平稳表绘制如表5:
表5全厂物料平稳表
物料
类型
配合比
%
生产损失
消耗定额t/t熟料
物料平衡表
干料
湿料
干料t
湿料t
时
日
年
104
时
日
年
石灰石
3
—
—
—
—
粉煤灰
20
3
—
—
—
—
熟料
60
3
—
—2
1237
—
—
—
石膏
3
—
—
—
—
石灰石水分在露天暴晒就能够够达到生产要求,而其他原料在进厂的时候就受到严格操纵,故能够不考虑湿料,只需算出干料
5设备选型计算
包装车间设备选型计算
斗式提升机的选型
查《水泥厂工艺设计概论》(注明具体页数和表格号!
)选择型号:
NSE150—22650,通过能力:
150t/h,链条速度:
min,头尾轮中心高度:
22650mm。
振动筛的选型
查《立窑水泥厂工艺设计手册》可选用RZSⅢ—120型号振动筛,该机械的生产能力为120t/h,振动频率 :
960次/min,振幅:
2—4mm。
袋包机的选型
由《水泥厂工艺设计概论》,选袋包机为:
八嘴回转式包装机,型号:
BHLW|—8,
工作能力:
90—110t/h
精度为:
10袋平均误差为±250g
皮带输送机的选型
查《立窑水泥厂工艺设计手册》可选平型胶带输送机,规格:
B650×,输送能力:
100t/h,水平长
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