日产4000吨水泥预分解窑烧成系统的初步设计 下载本文

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(A)直吹式煤粉制备系统的优点如下:

(a)不需要煤粉收集设备和煤粉仓,故系统简单。

(b)几乎没有滞留煤粉的地方,爆炸的危险性小,操作比较安全。

(c)直吹式系统的投资一般比中间仓系统低40~50%左右。但在直吹式煤粉制备系统中煤磨的全部风量入窑作为窑的一次风,从而减少了高温二次风入窑的风量,影响了窑的热效率。

(B)中间仓式风扫磨煤粉制备系统主要优点:

(a)窑用一次风量不受煤磨风量的限制,可以根据具体条件把风量控制在合理范围内。

(b)容易调整喂煤和控制回转窑的火焰。

(c)当煤磨系统出现故障时,短时间内不致直接影响窑的正常生产。

中间仓式风扫磨煤粉制备系统的缺点是: (a)基建投资高,维修费用高。 (b)系统比较复杂。

(c)煤粉易在系统内积存,有发生爆炸的危险。 (C)泵送式煤粉制备系统

干法预分解窑,对煤粉制备系统的要求,需要对窑和窑尾分解炉两点供煤。该系统保留了煤粉中间仓储的优点,满足了两点甚至两点以上用煤需要。 (3)煤粉制备系统与窑的配合

煤粉制备系统主要由煤磨选型所决定。选用钢球煤磨时都设中间仓供煤系统,选用直接式的煤粉制备系统就可能选用立式磨了。

本设计选用辊式磨系统。所选取辊式磨得规格及性能如下:

型号规格:HRM2200 ; 煤粉产量:40~48 t/h

功率: 500Kw

(A)标定煤磨的生产能力为:45t/h (B)要求主机台数

n?Gh,Gh (5-10)

式中:Gh——要求主机小时产量(t/小时)

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, Gh——主机标定的台时产量

n——主机台数

n?40.8745?0.91取1台 (5-11)

5.1.7 水泥磨

水泥磨是决定实物质量的关键环节,以细度为标志,粉磨的作用就是最大程度地满足水泥适宜的细度分布,从而达到最佳的强度结构。

近10多年来,随着新型干法水泥生产技术的发展,水泥粉磨工艺和装备技术日益进步,其发展特点:一是设备大型化的开发,应用力度加快,二是粉磨新工艺,新设备的应用更加广泛。 关于水泥磨系统

按设备类型和组合方式分类,几种主要粉磨工艺分述如下: (A)开路粉磨

水泥配料通过磨机一次粉磨排出磨外既为成品。由于细度由磨机一次粉磨完成,系统所需的辅助设备少,故流程简单,其建设投资省,操作控制方便,但细度对粉磨效率的影响往往较大。在粉磨比表面积>300m2/kg时,磨内细粉容易凝聚,产生粘球、糊磨,堵塞篦板以及过粉磨等现象,都将影响磨机产量,粉磨效率因此降低。 (B)闭路粉磨

是世界各国广泛采用的工艺形式,其系统主要由磨机、选粉机、风机和其它辅机,如输送、计量等设备构成。

与开路工艺相比,闭路粉磨可以减少水泥过粉磨现象,通过选粉机调节成品细度,有利于提高产品细度和生产效率,细度筛余通常都可控制在3%以下。 (C)磨外预粉磨

预粉磨是开路和闭路系统中应用较多的工艺,其作用是尽可能减小入磨粒度,为提高粉磨产量和细度创造条件,相当于将球磨机第一仓的粗粉磨过程移到磨外由细碎工序完成,因此磨内研磨体的平均球径减小,打球施加给磨机的过大应力得以降低,有利于提高粉磨的效率。 (D)立式磨粉磨

自20世纪90年代问世以来,一直以粉磨效率高,低能耗著称,尤其是能对含水

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两高达20%左右的物料同时进行烘干粉磨。 (E)简辊磨粉磨

自20世纪90年代出现的节能粉磨设备,以料层见挤压为粉磨原理,采用中等压力,多次挤压方式;以近似于辊压机的粉磨效率,近似球磨机的运行可靠性,从一问世就得到极大的关注。

由于开路系统产品颗粒分布较宽,而闭路产品颗粒组成均匀,粗粒少。微粉也少,故本设计采用辊压机系统。它适用于挤压脆性材料,不宜喂入粘湿性的塑性材料。可提高磨机产量,降低系统电耗。

基于当前水泥磨系统的发展情况,结合本设计的要求的规模。初选水泥磨车间设备如下:

3??4.2?13.5m

M42135球磨机 3×90t/h

3-N-2500型 O-SEPA选粉机 3×(90~150)t/h

注:由于熟料出篦冷机后经过熟料破碎机,破碎后才入熟料库,相当于水泥粉磨系统的预破碎

子项,此时熟料粒度已经比较小,所以在水泥磨之前不必在进行预破碎。

校核实际运转率如下: ?水泥磨?GWGh?n?7?24=

3260190?3?7?24=0.72 (5-12)

该数值在0.65~0.80之间,说明水泥磨选型恰当,能满足生产要求。

5.1.8 包装机

目前水泥包装机主要分为固定式包装机和回转式包装机。

固定式包装机一般有叶轮式和螺旋式两种。固定叶轮式包装具有重量轻、体积小、结构简单、运行可靠、扬尘少、便于安装维护等优点,广泛应用于规模较小的水泥生产线中。该机灌装与计量同时进行,并能自动定量进行机械化作业。

回转式包装机的出料喷嘴数量一般有6嘴、8嘴、10嘴、12嘴等,我国回转式包装机有6、10、14嘴等数种,其包装能力分别为40、53、85、96t/h。与固定式比较。它具有产量高、操作简便、计量精确、自动化程度、高密封性能好,包装结构先进可靠等优点。采用气动控制并装有精确的计量装置,分别装有机械秤(SG),电子秤(EE)和微机电子秤三种,并与电子微机校正秤配合使用。

本设计选用10嘴回转包装机,包装机的生产能力为:150t/h,

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要求主机台数

n?GhG,h (5-13)

式中:Gh——要求主机小时产量(t/小时)

, Gh——主机标定的台时产量

n——主机台数

n?281.34150?1.88 取2台 (5-14)

5.2 预分解窑主要设备的设计计算

5.2.1 回转窑规格的确定

选择下列公式计算所需窑的直径

Di=3G/K15)

Di—窑的有效内径,m; G—窑的额定产量,t/d;

K—与回转窑型号有关的系数,带分解炉的旋风预热器窑的系数K在50~60之间,本设计确定K=55;

求得:

Di=4.3m

窑的筒体内径D= Di+2δ耐火砖

当窑的有效内径在大于4m。耐火砖的厚度取≥220mm;

D= Di+2δ耐火砖=4.7m (5-16) 带分解炉的旋风预热器窑的长径比一般为15~17之间,本设计确定长径比为15 所以:

L/D=16,L=68.8m≈70m

(5-17)

(5-

5.2.2 回转率所需功率

可按以下公式计算 N0=KDi2.5Ln 式中, N0—回转窑需用功率,KW Di2.5—窑的有效内径,m;Di=3.6

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