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KH=0.90±
0.02、n=2.70±
0.10、p=1.60±
0.10。
5.生产车间工艺设计及主机设备选型:
主机的选型在水泥生产过程中是重要的环节,选型的主要依据就是物料平衡计算的结果。
6.物料的储存和均化:
库的选型,堆场的计算在这里均有介绍。
7.重点车间设计:
在这一章里,我介绍了重点车间的布置和选型。
我设计的主要车间就是生料粉磨车间。
8.附属设备选型:
附属设备包括,中央链,输送机,风机等设备。
关键词:
水泥,新型干法生产线,旋窑,厂址
绪论
水泥是国民经济建设的重要基础原材料,目前国内外尚无一种材料可以替代它的地位。
作为国民经济的重要基础产业,水泥工业已经成为国民经济社会发展水平和综合实力的重要标志。
随着我国经济的高速发展,水泥在国民经济中的作用越来越大。
自1985年起我国水泥产量已连续21年位居世界第一位,现如今已占世界水泥总产量的48%左右。
我国水泥行业利润水平偏低,波动性大,主要是由我国水泥行业集中度低,企业规模偏小,局部区域产能严重过剩,市场过度竞争,以及落后生产力所占比重大,科技含量低,能耗高等诸多因素造成的。
我国预热分解技术起步晚,但在“控制总量、调整结构、上大改小”的产业政策指导下和贯彻“发展与淘汰”相结合的结构调整机制下,大力开发、发展预热分解技术,大大提升了新型干法预分解窑(PC)的结构比例,截止到2005年12月底,我国预分解窑已投产615条(不包括香港、澳门、台湾)。
水泥生产主要工艺过程简要包括为“两磨一烧”。
按主要生产环节论述为:
矿山采运(自备矿山时,包括矿山开采、破碎、均化)、生料制备(包括物料破碎、原料预均化、原料的配比、生料的粉磨和均化等)、熟料煅烧(包括煤粉制备、熟料煅烧和冷却等)、水泥的粉磨(包括粉磨站)与水泥包装(包括散装)等。
新型干法是以悬浮预热和预分解技术装备为核心,以先进的环保、热工、粉磨、均化、储运、在线检测、信息化等技术装备未能基础;
采用新技术和新材料;
节约资源和能源,充分利用废料、矿渣,促进环境经济,实现人与自然和谐相处的现代化。
第一章总 论
1.1项目名称
哈密天山水泥有限责任公司5000t/d熟料水泥生产线工程。
1.2设计依据
厂址地形图及相关设计基础资料。
1.3设计原则和指导思想
1.3.1坚持贯彻一切为业主着想的思想,精心优化设计方案,保证设计质量,缩短设计和建设周期,实现经济、高效和可靠的原则。
1.3.2充分重视本项目拟建厂址地处高海拔、大陆性干旱、高寒地区的特殊气候条件,合理配置系统设备设施,确保投产后短期内达标、达产。
1.3.3坚持节省投资、努力缩短建设周期的原则。
总图布置简捷顺畅,减少占地面积。
为降低投资,结合当地气候情况,在满足生产的前提下,工艺设施布置尽量露天化。
1.3.4合理确定机械化、自动化水平,以可靠实用为前提,简化生产控制操作过程。
1.3.5采用先进可靠的计算机集散控制系统(DCS),确保生产工艺过程运行可靠,工况稳定,节能高效,优化控制,实现管理现代化,大幅度减少生产岗位操作人员,提高劳动生产率。
1.3.6节约用水,最大限度地提高循环水的利用率;
优化设计方案,合理利用土地。
1.3.7注重节能降耗、环境保护、三废治理、劳动安全和职业卫生,以行之有效的技术措施全面执行各项有关法规。
切实加强噪声治理,采取有效措施,尽量降低噪声对周围环境的影响,使工厂投产后满足国家噪声防范标准,努力构建和谐社会。
1.4建设规模、生产方法及产品纲领
1.4.1建设规模
建设一条5000t/d熟料新型干法水泥生产线,年产熟料155万吨。
1.4.2生产方法
采用五级旋风预热预分解新型干法水泥生产工艺。
1.4.3产品纲领
年产水泥熟料155万吨,年产水泥约200万吨。
年发电量为5184×
104kWh,年供电量为4770×
104kWh。
1.4.4设计控制指标
熟料生产能力5000t/d。
熟料28天抗压强度≥57.5MPa。
熟料烧成平均热耗≤760×
4.18kJ/kg。
吨熟料工艺电耗:
≤64kWh/t。
计量标准符合国家Ⅲ级计量标准。
环保指标符合《水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915-2004)排放标准,污水排放满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表4中的一级标准;
厂界噪声控制到《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-1990)中的Ⅱ类标准。
1.5设计范围
从原、燃材料进厂破碎到水泥出厂(含散装)的一条5000t/d水泥熟料生产线。
1.6建设条件
1.6.1原料与燃料
1.6.1.1石灰质原料
本项目的石灰石来自哈密白石头石灰石矿区。
该矿区石灰石为灰白色粉晶灰岩。
灰—灰白色,局部略带乳黄色,粉晶结构,块状构造。
矿山石灰石平均化学成分见表1-1。
石灰石平均化学成分表(%)表1-1
L.O.I
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
K2O
Na2O
SO3
Cl-
41.01
2.99
1.41
0.60
51.72
由表1-1可以看出,矿石品位高,属生产水泥的优质原料。
石灰石开采后,用汽车运送到厂区。
1.6.1.2粘土质原料
本项目铝质原料采用页岩和粉煤灰搭配使用,可以降低热耗,同时充分利用三废资源,减少资源浪费,根据提供的铝质原料情况来看,成分较好,化学成分见表1-2、1-3。
页岩平均化学成分表(%)表1-2
Total
7.21
54.77
16.32
6.58
2.94
2.12
1.04
粉煤灰平均化学成分(%)表1-3
4.81
60.32
23.98
4.48
2.32
1.61
0.04
1.6.1.3硅质校正原料
由于本项目的页岩和粉煤灰的铝率高,需要增加硅质原料。
故本项目采用硅石作为硅质校正原料。
主要化学成分见表1-4。
硅石平均化学成分表(%)表1-4
1.83
93.61
1.67
1.07
0.33
1.32
0.24
0.18
1.6.1.4铁质校正原料
本项目铁质原料拟外购铜镍冶炼厂的工业废渣---铜镍渣。
距拟建厂址约90km。
铜镍渣的年需要量约3万t。
化学成分见表1-5。
铜镍渣的平均化学成分(%)表1-5
2.71
37.94
0.87
47.66
5.89
1.49
1.31
1.6.1.5燃料
区域煤炭资源预测储量约5708亿t,地质储量384亿t,探明资源储量338.5亿。
本项目采用的烟煤来自哈密三道岭煤矿,该煤矿距拟建厂址约110km,汽车运输进厂。
本项目年需要用无烟煤约20万t。
煤的工业分析见表1-6,煤灰的化学成分见表1-7。
煤的工业分析(%)表1-6
Mad
Aad
Vad
FCad
St,ad
Qnet.ad
3.82%
23.71%
8.33%
64.13%
26340kJ/kg
煤的化学成分(%)表1-7
44.23
14.57
11.89
17.85
2.60
5.00
1.6.1.6石膏
本项目拟采用哈密热电厂的脱硫石膏及天然石膏作为水泥用缓凝剂。
哈密第一热电厂年产脱硫石膏1.7万t,第二发电厂年产脱硫石膏灰2万t,哈密淖毛湖煤电年产脱硫石膏灰5万t,以上电厂脱硫石膏灰能满足本项目的需求。
天然石膏可从玉门镇赤金公司采购,距哈密730km;
还可从吐鲁番采购,运距约750km,可满足生产需求。
业主提供的石膏化学成份如表1-8所示。
石膏化学成分表1-8
21.94
3.51
0.31
0.52
30.97
2.04
40.43
1.6.1.7混合材
本项目拟采用粉煤灰和炉底渣为混合材。
粉煤灰与炉底渣均来自哈密热电厂,汽车运输进厂;
混合材还可使用新疆有色集团哈密铜镍冶炼厂的铜镍渣、三道岭煤矿的煤矸石。
1.6.1.8各种原燃材料的进厂粒度、水分等
表1-9
物料
石灰石
页岩
硅石
铜镍渣
烧成用煤
石膏
炉底渣
粉煤灰
粒度
≤1000
≤600
≤500
≤20
≤300
水分
≤1.0
≤8.0
≤12.0
≤10.0
≤4.0
1.6.2厂址条件
拟建厂址位于哈密工业园区重工业加工区。
位于哈密市南偏西方向约15km处的哈密市工业园区,北距城市污水处理站约4km,距花园乡约5km。
大南湖矿区到该厂址铁路运输距离约71.6km,公路运输距离约67.2km。
厂址距哈密~若羌公路约4.5km。
厂址地形平坦,开阔,属山前堆积平原中下部,海拔高程在680~675米之间,地形高差很小。
总的地势由北向南倾斜,西北高,东南低。
拟建场地为荒漠地,未种植,地表有盐渍化现象,有明显的盐壳、盐霜。
本次工程的建设场地长约660米,宽约404米。
1.6.3供电条件
本项目用电由哈密工业园区重工业加工区
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