5000噸水泥廠(chǎng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文
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- 5000噸水泥廠(chǎng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文1.1 概述
水泥工廠(chǎng)設(shè)計(jì)是水泥工廠(chǎng)土建施工、投產(chǎn)后正常生產(chǎn)和未來(lái)發(fā)展的前提基礎(chǔ)，最直接關(guān)系到水泥廠(chǎng)的投資成本和效益回報(bào)，具有至關(guān)重要的低位和意義。而水泥工廠(chǎng)設(shè)計(jì)的核心就是工藝設(shè)計(jì)，包括生產(chǎn)工藝流程的選擇和工藝設(shè)備的選型及布置。
新型干法水泥生產(chǎn)經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)攻關(guān)和生產(chǎn)實(shí)踐，在我國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了5000T/D的國(guó)產(chǎn)化，并在投產(chǎn)后迅速達(dá)標(biāo)。各設(shè)計(jì)院利用自己的核心技術(shù)優(yōu)化燒成系統(tǒng)，能耗均能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的。新型干法是以旋風(fēng)預(yù)熱器-分解爐-回轉(zhuǎn)窯-篦冷機(jī)系統(tǒng)（既“筒-管-爐-窯-機(jī)”）為核心，使水泥生產(chǎn)過(guò)程具有高效、低耗、綠色環(huán)保和大型化、自動(dòng)化的特征。同時(shí)有效降解利用生活垃圾、工業(yè)廢渣和有毒有害廢棄物，促使水泥工業(yè)實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。這在德國(guó)一些為發(fā)達(dá)國(guó)家已逐步顯露。
我國(guó)水泥產(chǎn)量已經(jīng)連續(xù)18年居世界各國(guó)首位，但產(chǎn)品質(zhì)量不高、生產(chǎn)水平落后、污染嚴(yán)重的問(wèn)題也十分突出，急需進(jìn)行產(chǎn)業(yè)調(diào)整。新型干法水泥生產(chǎn)的水泥僅占水泥總量的55%，而發(fā)展國(guó)家都在90%以上。目前我國(guó)水泥生產(chǎn)企業(yè)有一定規(guī)模的近5000多家，國(guó)內(nèi)十大水泥集團(tuán)水泥產(chǎn)量?jī)H達(dá)到全國(guó)總產(chǎn)量的23%，而世界十大水泥集團(tuán)的產(chǎn)量占世界水泥總產(chǎn)量的1/3以上。另外我國(guó)的水泥散裝率也非常低，2007年僅達(dá)到了40%，而世界發(fā)達(dá)國(guó)家水泥在上世紀(jì)60年代末就完成了從袋裝到散裝的改革，實(shí)現(xiàn)了水泥散裝，散裝率達(dá)到并保持在90%以上。因此，我國(guó)水泥工業(yè)的發(fā)展任重而道遠(yuǎn)。
經(jīng)過(guò)5·12汶川大地震和國(guó)家大力發(fā)展西部的政策性引導(dǎo)，四川水泥出現(xiàn)了前所未有的火爆，國(guó)內(nèi)水泥巨頭紛紛在四川投產(chǎn)新生產(chǎn)線(xiàn)，隨著大量中小立窯的淘汰，四川水泥資源配置正逐漸優(yōu)化，步入良好的發(fā)展軌道。放到全國(guó)，中國(guó)水泥正發(fā)生著翻天覆地的變化。在2009年中國(guó)國(guó)際水泥峰會(huì)上中國(guó)水泥協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)雷前治透露，有關(guān)部門(mén)正在醞釀制定水泥工業(yè)發(fā)展規(guī)劃，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)合重組將是主要內(nèi)容之一。所以，中國(guó)水泥的前景值得期待。
1.2 本設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介
本設(shè)計(jì)是5000t/d水泥熟料預(yù)分解窯燒成窯尾工藝設(shè)計(jì)，采用目前國(guó)內(nèi)外水泥行業(yè)相對(duì)比較先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，特別結(jié)合我國(guó)原燃料條件，在設(shè)備選型上盡量考慮國(guó)產(chǎn)，最大限度的降低基建投資和能耗，同時(shí)又最大限度的提高產(chǎn)量和質(zhì)量，做到技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)先進(jìn)、合理，生產(chǎn)過(guò)程綠色環(huán)保。
本設(shè)計(jì)采用4組分（石灰石、鋁礬土、砂巖、硫酸渣）配料生產(chǎn)，因交通便利，離峨眉山市約12KM，鋁礬土、砂巖、硫酸渣來(lái)源豐富、運(yùn)距短，因此采用火車(chē)和汽車(chē)結(jié)合的運(yùn)輸方式。頁(yè)巖配料倉(cāng)底下設(shè)Centrex筒倉(cāng)卸料器，以便濕物料的順利排出。
本設(shè)計(jì)中石灰石的預(yù)均化采用圓形預(yù)均化堆場(chǎng)，相對(duì)矩形預(yù)均化堆場(chǎng)具有占地面積少、基建投資省、操作維護(hù)方便且均化效果相差不大等優(yōu)勢(shì)。其規(guī)模為φ110 m。石灰石礦山礦化學(xué)成分穩(wěn)定，品質(zhì)優(yōu)良，均勻性好，全礦CaCO3 標(biāo)準(zhǔn)偏差只有3個(gè)臺(tái)段超過(guò)3.0%，最大為3.5%，平均為2.25%。配料用石灰石存儲(chǔ)圓庫(kù)規(guī)格為1-φ8×18m，有效儲(chǔ)量為1360t，實(shí)際存儲(chǔ)時(shí)間為5.1h，能滿(mǎn)足生產(chǎn)的正常進(jìn)行。
原煤在預(yù)均化方式選擇時(shí)亦采用圓形預(yù)均化堆場(chǎng)，原煤成分波動(dòng)對(duì)外購(gòu)煤而言質(zhì)量很難預(yù)先控制，同時(shí)考慮到可能存在多點(diǎn)供煤，設(shè)置預(yù)均化堆場(chǎng)非常有必要。其規(guī)格為φ90m，有效儲(chǔ)量為6207t。回轉(zhuǎn)懸臂堆料機(jī)生產(chǎn)能力150t/h，橋式刮板取料機(jī)取料能力為60t/h。預(yù)均化堆場(chǎng)外設(shè)置一堆棚，作為原煤進(jìn)廠(chǎng)的臨時(shí)堆放地，也起緩沖作用。
生料磨采用TRM53.4的立磨一臺(tái)，生產(chǎn)能力430 t/h，設(shè)有物料外循環(huán)系統(tǒng)。該生料磨2008年9月1日在遼寧富山水泥5000t/d生產(chǎn)線(xiàn)上投產(chǎn)運(yùn)行，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量穩(wěn)定在430 t/h，無(wú)論是產(chǎn)、質(zhì)量均能滿(mǎn)足5000t/d生產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)要求。
生料均化庫(kù)采用IBAU庫(kù)，規(guī)格為φ22.5×52m，存儲(chǔ)量為18000t。IBAU庫(kù)均化效果好、電耗低、操作維護(hù)簡(jiǎn)便。庫(kù)內(nèi)分8個(gè)卸料區(qū)，生料按照一定的順序分別由各個(gè)卸料區(qū)卸出進(jìn)入均化小倉(cāng)(兼窯喂料倉(cāng))，均化作用主要由庫(kù)內(nèi)重力切割和均化小倉(cāng)的攪拌來(lái)實(shí)現(xiàn)。且考慮到只有一臺(tái)配套生料磨，為保證生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定，儲(chǔ)量選擇較一般生料均化庫(kù)稍偏大。均化庫(kù)底部采用固體流量計(jì)DLM6.5，控制進(jìn)入入窯提升機(jī)生料量。
窯尾喂料采用國(guó)外進(jìn)口的提升機(jī)，單段提升100m，布置緊湊，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，入窯生料采用申克皮帶秤計(jì)量，計(jì)量準(zhǔn)確可靠。
燒成系統(tǒng)采用帶TDF爐的五級(jí)雙系列旋風(fēng)預(yù)熱器。TDF爐完全能適應(yīng)本設(shè)計(jì)所燒原煤（揮發(fā)份為25.30%），如果以后燃用較低品味的原煤，可以通過(guò)加長(zhǎng)分解爐出口與C5級(jí)旋風(fēng)筒的連接管道來(lái)保證煤的完全燃燒。窯尾預(yù)熱器采用4-2-2-2-2組合，預(yù)熱器規(guī)格：C1：4-φ4.7m，C2：2-φ6.5m，C3、C4：2-φ6.7m，C5：2-φ6.8m。TDF分解爐規(guī)格為φ7.4×27m，回轉(zhuǎn)窯為φ4.8×72m，斜度為3.54%，正常運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為3.5r/min。窯頭選用PYROJET多通道燃燒器和LBT36356NC-Ⅲ型空氣梁推動(dòng)篦式冷卻機(jī)，保證窯頭煤燃燒形式的最優(yōu)化和熟料的冷卻，降低能耗。窯爐燃料比為40%與60%。窯尾廢氣處理采用低壓長(zhǎng)袋脈沖收塵器，降低粉塵排放和保護(hù)環(huán)境。
熟料儲(chǔ)庫(kù)采用單帳篷庫(kù)，規(guī)格：φ60×40.6m，有效儲(chǔ)量為12520t。單庫(kù)工藝布置更簡(jiǎn)潔，便于維護(hù)。同時(shí)設(shè)有一2000t的黃料庫(kù)，規(guī)格為φ8×13m。在熟料庫(kù)與水泥制成車(chē)間之間設(shè)有一規(guī)格為35×200m的矩形熟料堆場(chǎng)，儲(chǔ)存過(guò)剩的熟料，以保證生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行，同時(shí)也可以直接銷(xiāo)售熟料。
煤磨系統(tǒng)采用現(xiàn)今比較成熟的立磨系統(tǒng)：立式磨+袋收塵。根據(jù)本設(shè)計(jì)選用HRM2200立磨，處理量45t/h，通過(guò)風(fēng)量為120000m3/h，入磨粒度≤50mm，出磨粒度為200目篩余<20%，入磨水分<10%，袋收塵器為FGM96-2×10(M)，處理風(fēng)量為110000 m3/h。原煤經(jīng)穩(wěn)料倉(cāng)下的全密閉定量給料機(jī)給立磨供料，熱風(fēng)從窯頭篦冷機(jī)抽風(fēng)。該方案較前者節(jié)省了投資設(shè)備，減少了建筑占地面積，并且操作簡(jiǎn)單穩(wěn)定，充分利用了余熱。此設(shè)備搭配方案在都江堰拉法基水泥廠(chǎng)從投產(chǎn)效果看，振動(dòng)極小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠。設(shè)有煤粉倉(cāng)2個(gè)，1個(gè)放置于煤磨車(chē)間為分解爐供煤，一個(gè)放置于窯...
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