以赤泥等生产150万吨水泥工艺设计

以赤泥等生产150万吨水泥工艺设计专业应用化学学生姓名肖金维学号080703019指导教师任根宽目录摘要Abstract第一章绪论第二章原料与燃料第三章配料计算与物料平衡第四章储库计算第五章物料平衡和热量平衡第六章预分解系统的设计计算第七章窑尾附属设备的计算及选型第八章烧成车间工艺布置第九章全厂工艺平面布置结论致谢参考文献•本设计对过内外目前生产水泥的工艺进行了简单的概述，为解决“低碳水泥”产业提出自己的一些想法和见解，如利用赤泥、各种尾矿渣等替代部分石灰石原料，以及利用经过适当处理的工业废渣替代水泥熟料，减少水泥生产中的熟料用量。•摘要第一章绪论•水泥行业是能源、矿石资源消耗大的资源密集型产业。开展资源综合利用、构建绿色生态工厂、发展低碳经济，将进一步促进水泥企业结构调整和技术升级。为此提出“低碳水泥”产业。水泥产业低碳经济作为一种新的经济发展形态，其本质就是可持续发展。其主要原料石灰石是不可再生的，煤、电消耗也不是可以无限制的增长。要在资源和环境允许的前提下，把水泥工业建设成资源节约型环境友好型产业，促进水泥产业低碳经济发展。•绪论•新型干法水泥生产经过多年的技术攻关和生产实践，新型干法是以旋风预热器-分解炉-回转窑-篦冷机系统（既“筒-管-炉-窑-机”）为核心，使水泥生产过程具有高效、低耗、绿色环保和大型化、自动化的特征。同时有效降解利用生活垃圾、工业废渣和有毒有害废弃物，促使水泥工业实现清洁生产和可持续发展的战略目标。•技术选择•原料开采一破碎一预均化一配料一粉磨并烘干一生料粉贮存均化一煅烧一熟料冷却破碎一熟料贮存均化一配料一粉磨一水泥贮存均化一装运(或混配搅拌一装运)•新型干法水泥生产工艺•本设计是150万吨/年水泥熟料预分解窑烧成窑尾工艺设计，采用目前国内外水泥行业相对比较先进的技术和设备，特别结合我国原燃料条件，在设备选型上尽量考虑国产，最大限度的降低基建投资和能耗，同时又最大限度的提高产量和质量，做到技术经济指标先进、合理，生产过程绿色环保。设计采用（赤泥、矿渣）配料生产.。设计力求做到“清洁生产”，并且节约能源、提高生产效率、产品质量和劳动生产率，使水泥生产向集约化、高质量的现代化工业方向发展。•设计简介•原料的成分和性能直接影响配料、粉磨、煅烧和熟料的质量，最终也影响水泥的质量。水泥的原料应满足以下工艺要求：•1）化学成分必须满足配料的要求，以能制得成分合适的熟料，否则会使配料困难，甚至无法配料。•2）有害杂质的含量应尽量少，以利于工艺操作和水泥的质量。•3）应有良好的工艺性能，如易磨性、易烧性、热稳定性、易混合性等。•原料与燃料•熟料成分计算值•配料计算与物料平衡•水泥生产最重要的就是保证个车间连续稳定生产，一般水泥厂都尽量避免出现停窑事故。为了保证水泥生产的连续稳定，有必要在不同工序间设置一个缓冲区，及适量的存储量。•水泥厂必须设置各种原料、燃料、半成品和成品的储存设施（包括各种堆场，堆棚、储库、料仓以及成品库等）。各种储库的容量应满足不同物料存储期的要求，储存量一般以储存期来确定和表示。•储库计算•分解炉设计计算•分解炉直筒部分有效内径•=•=6.831m•分解炉有效高度•=3.0×9=27mgFqFWQD360049360011186799.454ggFWtH筒体外径D=6266+2×250=6766mm≈6.8m旋风筒高度：H=2.0×6266=12532mm≈12.5m直筒部分高度：HC5,1=0.8×6266=5000mm锥体部分高度：HC5,2=1.2×6266=7500mm内筒直径：dn=0.55dC5=0.55×6266=3446mm•旋风预热器规格计算•分解炉结构尺寸•脉冲式除尘器的特点如下：•设计新颖，采用下进气结构，较粗的高温颗粒可直接落入灰斗，有效地保护了滤袋。•采用长滤袋，在同等处理能力时设备占地面积少。•采用分室离线清灰，效率高，粉尘的二次吸附少，同时有效的降低了设备能耗，滤袋与脉冲阀的疲劳程度也相应降低，成倍地提高了滤袋和阀片的寿命，大量减少了设备运行维护的费用。•检修滤袋可咋不停系统风机、系统正常运行的条件下分室进行。•滤袋口采用弹簧张紧结构，拆装方便，具有良好的密封性。•箱体经过气密性设计，并以煤油捡漏，最大程度上减少漏风。•整台设备由PLC机控制，实现自动清灰、卸灰、自动温度控制及超温报警。•收尘系统的选型•烟囱高度：因为废气排放必须考虑工厂环境，排放点太低，或者低于窑尾预热塔，则排出热气会在预热塔内弥漫，降低工作环境舒适度，还可能存在安全隐患。•烟囱高度：Hyc=110m•窑尾烟囱的选型•烧成车间的工艺布置不是简单的摆设，其中包含了整个水泥厂工艺流程的布置，尽量避免交叉带来的相互干扰。其工艺布置和设备的选择是根据工艺设计的原则进行的，并在设计时综合考虑各种因素。•烧成车间工艺布置•1.全厂总平面设计的基本原则•1、要充分满足工艺生产要求，水泥生产是连续的，要按照连续加工和运输过程。•2、进行适当的功能分区•3、辅助车间和生产服务性设施应尽量配置在靠近其服务的主要生产系统的位置。•4、应尽可能缩小工厂的占地面积，并尽可能地利用建筑物和构筑物的上部空间。建筑物、构筑物之间的相对位置和距离应满足防火、卫生要求。5、布置工厂的建筑物、构筑物时必须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达到较好的建筑质量。•6、应根据工厂的发展计划考虑工厂今后发展的可能性，以便能以最少的投资，达到扩大再生产的目的，并合理安排建设程序、工艺流程和总平面设计。•7、必须满足防火等要求，建筑物应按采光和主导风向予以适当的布置，使工厂大部分主要车间和设备能避免煤烟的灰尘，能最大限度的利用天然采光、通风，并能将建筑物周围的雨水通畅排出。•8、工厂与铁路干线、公路、动力、工程和地区内其它各种设施的连接，应当合理。工厂与居住地区的连接应当方面。•9、充分考虑风向的影响，扬尘较大的车间及露天堆场应布置在厂区最小频率风向的上风侧，中央控制室、化验室、厂前区和住宅区应布置在最小频率风向的下风侧。•10、工厂的总平面图，力求整齐美观。应具有合理的建筑艺术，必须预先考虑到厂区的整齐及其美化，使每个建筑物及工厂整体都赋有建筑艺术的表现力。•全厂工艺平面布置•本人自3月20号起开始毕业设计，按照学院及指导老师安排的进度一步步进行。在参考文献的基础上，理论联系实际，了解我国现阶段先进的水泥生产工艺，参考国内外一些先进的水泥厂家，对预热器和分解炉进行合理选型、布置，也深入了解了影响窑尾各部位主要设备正常运转的原因。在设计过程中，就所选技术方案及工艺参数进行了论证，比较及说明。在设计过程中，经常与指导老师联系，解决在设计中遇到的一些问题，实在不能解决的，就常常问老师，同时翻阅大量的相关文献，使设计的参数真实可靠。•通过完成本次毕业设计使我熟悉了水泥厂工艺设计的基本内容和方法。提高了自己的动手能力和学习能力，综合分析问题及解决问题的能力。•结论•首先我要向我的导师任根宽老师表示最诚挚的感谢。在他严格的要求、富有启发性的指导下，我顺利地完成了150万t/d水泥熟料预分解窑烧成车间的工艺设计。任老师严谨的治学态度、平易近人的处事方式和对工作的执着精神给我留下了深刻的印象。虽然他工作一直很忙，但还是给予了我悉心的关怀和精心的指导，使我在毕业设计过程开阔了视野，能够刻苦钻研，这些都为我顺利完成毕业设计打下了良好的基础。同时他还对我的毕业设计给出了许多建设性的意见，为我提供了许多参考资。通过完成本次毕业设计使我熟悉了水泥厂工艺设计的基本内容和方法。提高了自己的动手能力和学习能力，综合分析问题及解决问题的能力。•最后，我感谢在大学四年中老师们的辛勤培养，感谢所有给予我关怀的老师和同学，谢谢你们！•致谢•[1]金容容.水泥厂工艺设计概论[M].武汉：武汉理工大学出版社，1993•[2]曹文聪，杨树森.普通硅酸盐工艺学[M].武汉：武汉工业大学出版社，1996•[3]胡道和.水泥工业热工设备[M].武汉：武汉理工大学出版社，1992.•[4]孙晋涛.硅酸盐工业热工基础[M].武汉：武汉工业大学出版社，1992.•[6]刘志江.新型干法水泥技术[M].北京：中国建材工业出版社，2005.•[8]李海涛.新型干法水泥生产技术与设备.北京：化学工业出版社，2005.10•[9]王君伟.李祖尚编著.水泥生产工艺计算手册.北京：中国建材工业出版社，2001•[10]张浩楠.中国现代水泥技术及装备[M].天津：天津科学技术出版社，1989•[12]沈威，黄文熙.水泥工艺学[M].北京：中国建筑工业出版社，1986•参考文献谢谢观赏WPSOfficeMakePresentationmuchmorefun@WPS官方微博@kingsoftwps