水泥熟料回转窑设计说明书.doc

水泥熟料煅烧制备生产工艺摘要: 本设计的题目是日产 5 000 吨水泥熟料回转窑初步设计,为满足现代水泥生产线的工艺需求, 在生产规模上采用预分解窑生产技术,能够充分利用燃料的热效率、节省原料、降低生产成本,实现水泥生产现代化。本设计主要包括预热器、分解炉、冷却机系统物料平衡、烧成系统的热平衡计算,主要设备的选型、以及烧成系统的工艺流程和车间工艺布置的设计。关键词:初步设计;预分解窑;工艺流程绪论当前世界水泥工业的发展是以节能、降耗、环保为中心,走可持续发展的道路。与此相适应, 水泥设备尤其是回转窑的资源化利用及应用中的环境行为等方面也成为研究的热点。一. 国内外发展现状我国自从 1975 年研究 2 000t/d 新型干法烧成系统以来, 水泥生产工艺得到了长足发展, 现在 2 000t/d 生产设备已全部国产化,日产 4 000 吨、 5 000 吨新型干法水泥生产技术装备国产化率达到 95% 以上, 日产 8 000 吨水泥熟料生产线和日产 10 000 吨水泥熟料生产线装备只需少量关键件进口。随着“八五”期间“日产 4 000 吨水泥装备国产化***”和“九五”期间的技术完善和创新,技术装备水平进一步提高。“十五”期间, 国家又组织实施了日产 8 000 吨和日产 10 000 吨水泥装备国产化项目, 彻底改变我国大型水泥技术和装备基本依赖进口的局面。先进的工艺技术和大型国化装备为我国新型干法水泥加快发和水泥结构调整提供了技术保证,同时也为我国大型水泥技术装备出口定了基础。国产设备使得水泥项目资大大降低。在国外, 新型干法窑向大型化发展, 自动化水平不断提高, 单机最大能力已达 12 000t/d , 吨水泥能耗已降低到 90KW ? h/t 以下, 熟料热耗低于 2 827KJ/kg , 劳动生产率( 水泥) 提高到 15 000-20 000 吨/ (人·年) 。并且在环境保护方面也做到标准苛刻,在燃料使用方面,在瑞典和美国少数国家里,烧废料比例已达到 80% 。二. 设计原则 1 .坚持理论联系实际,从实际生产出发,事实求是。 2 .设计方案的确定, 在技术上做到先进可靠, 较大辐度地提高产量、降低能耗。 3 .工艺布置合理, 生产工艺流程顺畅。 4. 本着合理选择工艺过程和厂房位置, 尽量选用适合生产要求和低损耗, 低污染的设备, 注意劳动保护,安全生产,提高劳动生产率。 5 .环保设施完善、产品优质节能、成本预算合理。三. 新型干法回转窑的优化本设计采用目前国内先进的新型干法生产技术,此项技术开发了系统压损在 4 000-4 800Pa 的高效、低压损的五级旋风预热系统,五旋风预热可以将 50℃的生料粉加热到 800 ℃,而且可将窑尾废气从 1 100 ℃降低到 330 ℃。 1 .选用的分解炉方面 NSF 分解炉有以下特点: (1) NSF 炉高度增加,从而增加了容积,增加了物料在炉内的停留时间。并且 NSF 炉燃料直接喷入三次风中,能够完全燃烧,这样也降低了对燃料固定碳值的要求。(2 )由于喂料一部分在出窑的空气上升烟道中,这样降低了尾气的温度,使废气中碱、硫、***元素凝聚在生料颗粒上再回窑内,减少了在烟道内的结皮。 2. NSF 的不足: 炉的出口是侧面出口, 且出口高度大, 占分解炉高度 1/3 左右, 容易使炉内产生偏流、短路和形成稀薄生料区。 3 .选用的 IKN 悬摆式冷却机特点: (1 )采用 COANDA 喷流篦板的水平喷流。(2 )运用空气梁技术的熟料入口分配系统。(3 )单缸液压传动的自调悬摆系统。(4 )液压传动的隔热挡板。(5 )箱式辊式破碎机和气力清除漏料装置。四. 工艺平衡计算 1. 烧成系统热平衡计算平衡计算主要包括支出与收入物料,支出与收入热量的平衡。 1). 原始资料回转窑热工的目的是确定燃料消耗量,分析煅烧系统内热量收支情况,确定窑的热效率以及寻求降低热耗的途经。平衡范围:从冷却机熟料出口到预热器废气出口。即包括回转窑、冷却机、分解炉和预热器系统。温度基准: 0℃物料基准: 1㎏熟料 2). 物料平衡(1 )窑型: Ф × 72带 NSF 型预分解窑。(2 )物料化学成分( % )见表 3-1 。(3 )熟料矿物组成见表 3-2 。(4 )煤粉组成及发热量见表 3-3 。(5 )熟料出冷却机温度 t Lsh= 200 ℃。(6 )入窑煤粉温度 t r= 40℃。(7 )一次空气入窑温度 t ylk= 36℃。(8 )入冷却机冷空气温度 t k= 36℃。(9 )窑头漏风温度 t yLOK= 36℃。( 10 )入冷却机冷空气量 V lk= 3 /kg 熟料。( 11 )入窑风量比( %) 一次空气:二次空气:漏风= 29: 64:7。表3-1 物料化学成