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土木工程论文

日产5000吨水泥熟料生产线(粉磨)工艺设计

时间:2013/8/31 8:45:48  作者:60论文网  来源:www.60lw.com  查看:236  评论:0
日产5000吨水泥熟料生产线(粉磨)工艺设计—参数2

摘 要

   本设计是针对5000t/d熟料新型干法生产线(粉磨)的工艺设计,水泥粉磨是水泥制造的最后工序,其主要功能在于将水泥熟料(及缓凝剂、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,加速水化速率,满足水泥浆体凝结,硬化要求。
   本次设计在配料计算基础上,进行了物料平衡、储库平衡、主机平衡计算,并以此为依据,对全厂储库、主机及辅机进行了选型和工艺布置;重点对水泥粉磨进行了工艺计算、设备规格设计、工艺布置设计。采用的是目前大多数大型水泥生产线水泥粉磨系统的优选方案之一,即带辊压机的挤压联合水泥粉磨系统,最大限度的降低能耗,设计熟料烧成能耗2950kJ日产5000吨水泥熟料生产线(粉磨)工艺设计,减少基建投资,又最大限度的提高产量、质量,做到环保,技术经济指标先进、合理。
   关键词:水泥厂设计, 水泥挤压联合粉磨,球磨机,辊压机

目 录
前 言 1
第1章 工艺设计的指导思想与原则 2
1.1总体设计 2
1.1.1指导思想 2
1.1.2设计原则 2
1.1.3 厂址选择 5
第2章 配料计算 7
2.1毕业设计原始资料 7
2.2设计内容 8
2.3配料计算 8
2.3.1 确定熟料的率值 8
2.3.2 熟料热耗的确定 8
2.3.3 计算煤灰掺入量 8
2.3.4 用EXCEL计算干生料的配合比 9
2.3.5 将干料配比折算成湿料配比 13
第3章 物料平衡 14
3.1烧成车间生产能力和工厂能力的计算 14
3.1.1 窑型和规格的选取 14
3.1.2 窑的台时产量标定 15
3.2 原、燃材料消耗定额的计算 15
3.2.1 生料消耗定额 15
3.2.2 设计任务书要求 16
3.2.3 干石膏消耗定额 17
3.2.4 干混合材消耗定额 17
3.2.5 干煤的消耗定额量 18
3.2.6 设计水泥产量 18
第4章 主机平衡 20
4.1主机设备及工作制度 21
5章 储库平衡 25
5.1库的预计储期及储量 25
5.2生产工艺流程及特点 25
5.2.1工艺流程描述 25
5.2.2物料储存方式、储存量及储存期 30
5.3水泥粉磨系统的比较和选择 31
5.4工艺流程简介 33
5.4.1熟料储存及输送 33
5.4.2水泥配料库及输送 33
5.4.3水泥粉磨 33
5.4.4水泥储存及散装 34
5.4.5水泥包装及成品库 34
第六章  重点车间工艺计算 35
6.1磨机计算 35
6.1.1 磨机功率 35
6.1.2 磨机产量 35
6.1.3 磨机通风 35
6.2磨机系统计算 35
6.2.1选粉机最大循环负荷率 36
6.2.2收尘器选型 36
6.2.3风机选型 36
6.2.4出磨提升机选型 37
6.2.5斜槽选型 37
6.3 辊压机系统 38
6.3.1 辊压机选型 38
6.3.2 V型选粉机选型 38
6.3.3 旋风除尘器选型 38
6.3.4 循环风机选型 38
6.3.5 入料提升机选型 39
第七章 全场质量控制网 41
结 论 43
谢 辞 44
参考文献 45
附 录 47
外文资料翻译 48
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   


前 言
   
   毕业设计是学生完成所有理论课和实验实习课程后的一个教学环节,它在教师的指导下,由学生综合运用学过的专业基础理论和实践生产知识,查阅工具书和各种技术资料以达到计算绘图编写说明书等来解决实际技术问题的教学环节,也是从事技术工作的一次技术演习,与先前教学过程相比,具有较强的综合性、实践性和探索性,是学生在校学习的最高阶段。
   通过毕业设计,不仅要使学过的知识得以巩固,提高,而且要进一步培养、检查我们的独立思考、独立设计及解决实际技术问题的能力,使自己的学识和工程实践能力有一个长足的提高,最终完成水泥专业技术人员在校的训练。
   水泥粉磨是水泥工业生产中耗电最多的一个工序。近年来,随着新型干法水泥生产的发展,为了提高粉末效率,节约能源,提高经济效益,水泥粉磨设备在大型化的同时,也得到了不断的改进和发展。粉磨的好坏直接影响水泥的质量,本次设计的课题为粉磨车间设计,采用的是辊压机+球磨预粉磨系统,相比传统的球磨系统有如下优点:
   (1) 比立磨-球磨机联合粉磨系统效率更高。
   (2) 最后由球磨机进行终粉,颗粒级配及颗粒表面形状好。
   (3) 耗电量更少。本次设计的带辊压机的联合闭路粉磨系统对比传统球磨系统单位电耗节省近25%,成本明显降低。
   (4) 更加环保。带辊压机的联合闭路粉磨系统,配置有高效涡流选粉设备,袋式除尘器和电除尘。尽量减少粉尘的排放,达到节能环保的标准。

工艺设计的指导思想与原则


1.1总体设计
   
1.1.1指导思想
   水泥工业及水泥工厂设计有如下几个特点:
   1. 水泥厂需要用大量的矿物原料(如石灰石)等,因此水泥厂大都自行开采矿山,并靠近矿源建厂。
   2. 产品(水泥)、燃料(煤)等物料运输量大,且价格底,因此要求要有良好的运输条件。
   3. 水泥工业能耗和电耗较大,因此,在水泥厂设计中要注意确保能源供应,并充分重视节约能源的问题。
   4. 水泥厂采用的主机多属重型设备,重量大,建构筑物荷重也大。因此,一般要求在工程地质条件好的场地建厂。
   5. 水泥厂设备种类多,布置复杂。因此,工艺布置应同土建设计紧密结合。
   6. 水泥厂用水量大,且水无卫生要求。因此,一般水泥厂多建在远离城市的地方,且自备水源。
   7. 水泥厂存在粉尘和噪音两大污染。因此,设计时必须加强收尘措施,尽量搞好厂区绿化。 
   8. 从发展来看,水泥工业的发展逐渐趋向大型化和自动化。因此在设计时,应尽量采用新技术,新方案并要重点考虑节约能源。
   从水泥厂的整体设计来说,工艺设计是主体,它的主要任务是确定工艺流程,进行工艺设计的选型和布置。但工厂设计是各专业共同完成的一个整体。因此,工业设计与其它专业的设计有着密切的联系,特别是工艺布置和其土建的关系更密切。生产设备的布置直接影响到建筑物的结构形式和尺寸。因此,工艺人员只有与其他人员相互配合,共同研究,才能产生较好的方案。
   
1.1.2设计原则
   1. 根据计划任务书规定的产品品种、质量、规模进行设计
   计划任务书规定的产品规模往往有一定的范围,设计规模在该范围之内或略超出该范围,都认为是合适的;但如限于设备选型,设计达到的规模略低于该范围,则说明原因,取得上级同意后,才能继续设计。
   对于产品品种,如果认为计划任务书的规定在技术上或经济上有不当之处,也应阐明理由,建议调整,并取得上级部门的同意。
   窑、磨等主机的产量,除了参考设备说明书和经验公式计算外,还应根据国内同类型主机的生产数据并参考国内外近似规格的主机产品进行标定。在工厂建成后的较短时期内,主机应能达到标定的产量,同时标定的主机产量应符合优质、高产、低消耗和设备长期安全运转的要求。既要充分发挥设备的能力,但又不能过分追求强化操作。
   2. 主要设备的能力应与工厂规模相适应
   大型工厂应配套与之相适应的大型设备,否则将造成工艺线过多的现象。在现代大中型水泥厂的设计中,一般只采用一条或两条由大型设备组成的工艺线。
   3. 选择技术先进经济、合理的工艺流程和设备
   工厂的工艺流程和主要设备确定以后,整个工厂设计可谓大局已定。在选择生产工艺流程和设备时,应尽量考虑节省能源,采用国内外较成熟的先进经验和先进技术。如在原料的破碎方面,采用一级反击式反击式锤式破碎机代替二级或三级破碎系统;在干法生料粉磨工序普遍采用烘干兼粉磨系统;在水泥粉磨系统采用辊压、机球磨、高效选粉机(如O—SEPA选粉机等)的混合粉磨系统。
   对于新技术、新工艺、新设备,必须经过生产实践鉴定合格后,才可应用于新建厂的设计中。
   工艺流程和设备的选择应进行方案比较,以达到技术先进、经济合理的目的。
   在进行具体设备的选型时,应注意下列一些问题:尽量选用结构新、体型小、质量轻、效率高、消耗省且操作可靠维修方便、供应有保证或能自行加工制造的设备。各种附属设备的型号、规格应尽量统一,以便于生产管理和减少配、备件的种类。
   4. 全面解决工厂生产、厂外运输和各种物料储备的关系
   由于工厂生产要求长期连续运转,而回转窑、磨机和破碎机等设备则需一定的时间进行计划检修;同时受各种复杂条件如厂外运输等因素的制约,所以各种物料都应有适当的储备。各种堆场、储库的容量,应满足各种物料储存期的要求。储存期的确定应使生产有一定的机动性,以利于工厂均衡连续地生产。但储存期也不应太长,以免增加基建工程量和费用及占用工厂的流动资金。
   5. 注意考虑工厂建成后生产挖潜的可能和留有工厂发展余地
   工厂从设计到建成投产往往要好几年时间,而生产技术却是向前发展的。因此设备能力应能切实满足生产要求并留有余地。此外应结合设计的国内外未来时期水泥需求情况的预测,以及当前国民经济发展的方针政策,考虑在设计中是否需要或应留有多大的扩建余地。
   考虑工厂扩建的原则是:既要便于今后的扩建,使工厂扩建时尽量不影响原有的生产,又要尽可能不增加当前建厂的占地面积的投资。
   6. 合理考虑机械化、自动化装备水平
   机械化水平应与工厂规模和装备水平相适应,特别是连续生产过程中大宗物料的装、运、卸,必须实现机械化。重大设备的检修、起重以及需要减轻繁重体力劳动的场合,也应尽可能实现机械化。
   生产控制自动化,具有反应灵敏控制及时调整精确的特点,是保证现代化连续性大生产安全稳定进行的必不可少的手段。如在原料配料和粉磨过程中,新型干法生产广泛地采用电子秤-X荧光分析仪-电子计算机自动调节系统,控制原料配料,实现了原料配料的自动控制。在水泥粉磨系统已广泛采用电子定量喂料秤、自动化仪表、电子计算机控制生产。其主要利用电耳、提升机负荷和选粉机回料量等进行磨机负荷控制。
   7. 重视消音除尘,满足环保要求
   贯彻执行国家环保、工业卫生等方面的规定。我国水泥生产最高容许排放浓度为50mg/m3。今后,由于对环保要求愈睐愈高,应采取积极措施,减少环境污染,以保护职工身体健康和延长设备生产寿命。
   为减少环境污染,应广泛的采用新型高效除尘设备,在物料储存设计上采用以“圆库”为主方案。与此同时,也应重视噪音防治、污水治理、绿化环境,使水泥厂工业实现文明生产。
   8. 方便施工、安装、方便生产、维修

标签:日产 水泥 生产 生产线 工艺 

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