新疆建设职业技术学院毕业设计
1 绪论
【摘要】本次毕业设计为乌苏青松水泥有限责任公司拟建一条3500t/d水
泥熟料生产线，采用新型干法预分解生产工艺，年产水泥150万吨，其中年产P.C 32.5复合硅酸盐水泥100万吨，P.O 42.5 普通硅酸盐水泥50万吨。主要进行了物料平衡计算，主机选择，储存设备选定，然后做了初步设计、全厂总平面图以及生产工艺流程图。 1.1项目名称及业主
项目名称：新疆乌苏青松建材有限责任公司150万吨/年水泥工程 项目业主：新疆乌苏青松建材有限责任公司 1.2项目性质
本项目利用中电投乌苏热电厂的粉煤灰和四棵松煤矿的废弃物煤矸石作为水泥的混合材来生产水泥，该生产线建成后，可以实现资源综合利用，并彻底消除了中电投乌苏热电厂的粉煤灰和四棵松煤矿的废弃物煤矸石排放对环境造成的污染。同时对调整水泥产品结构，淘汰了落后的立窑水泥生产线起到了积极的促进作用，达到满足市场对高性能高质量水泥需求的目的。符合国家加快建设资源节约型和环境友好型社会，大力发展循环经济，实施可持续发展的战略决策。 1.3结论及建议
本工程的实施符合国家产业政策，建设条件优越，技术方案先进成熟，建成后可以缓解高质量、高性能水泥产品的市场供需矛盾，具有较好的经济效益和社会效益。该项目的建设时非常必要的，也是非常及时的，建议上级主管部门批准项目的建设，抓紧开展初步设计工作，尽早实施，早日建成，快件成效。
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2 配料计算
2.1 配料方案的确定
根据水泥的品种、原料与燃料的品质、生料的质量及易烧性、熟料的煅烧工艺与设备以及国内大中型水泥厂的配料方案来确定。
配料方案一般由熟料饱和比、硅率和铝率三个率值来控制。三率值的确定则应综合考虑原料特性、生产水泥品种和工艺方法等因素的影响，而工艺方法又是具有关键影响的因素。对于预分解窑具有火焰温度高、烧成带长、窑转速快的热工特性，因此在配料方案上必须充分适应上述热工特性。
由国内外大量预分解窑实际操作的经验表明在现代预分解窑条件下，配料方案一般都采取“三高型”的方案，即高饱和比、高硅率、高铝率。能够保证窑系统实现优质高产和低耗的效果，尤其是熟料标号可以显著提高，从而满足水泥强度检验的ISO新标准的要求。
三高方案所具有的优点在于，高饱和比能使熟料中A矿含量的比例大幅上升，从而保证熟料强度和其他理化性能提高；高硅率使系统中硅酸盐矿物总量高，而熔剂矿物相对较少，不仅进一步提高熟料强度而且能更好的适应预分解窑内的高温和长烧成带；铝率较高虽然增加了高温液相粘度，但仍能适应窑内的高温条件，相反若硅率、铝率低反而在高温火焰和长烧成带条件下易结大块
此外，硅率和铝率都高的配料有利于挂好窑皮，因为此时相对于窑内的高温条件，熟料液相量和粘度更加适合，能使熟料结粒比较细小，这是挂好窑皮的重要条件。熟料强度基本上是随硅率的提高而提高，相反随C3A+C4AF的总量增加而下降.因此提高硅率，降低液相量有利于熟料强度的提高。
根据以上理由，预分解窑配料总体上必须提高三个率值的控制范围；从国内外的统计情况来看，三高方案的控制范围一般在：KH:﹥0.90；SM:2.4～2.7；IM:1.4～1.8。
高温液相量的控制： L=C3A+C4AF+MgO+K2O+Na2O+SO3 =23～26% 故将熟料的率值确定为：KH=0.91?0.01 SM=2.5?0.1 IM=1.7?0.1 2.2 热耗的确定
由于在预分解窑系统入窑生料分解率已达90%以上，故窑内主要只承担熟料的烧成任务，而熟料形成时主要的热耗为碳酸盐分解所需，故热耗较低。以及参
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考其他同类型生产线的数据。
因此确定该生产线的热耗为q=3160KJ/Kg 2.3 配料计算（递减试凑法） 2.3.1计算煤灰掺入量
qAyS3160?12.85%?100GA???1.82%
Qy?10022345?100
2.3.2计算所要求熟料的化学成分
设：?w?97.5% 则
w?Fe2O3????w?2.8KH?1?(IM?1)SM?2.65IM?1.3597.5%(2.8?0.91?1)(1.7?1)?2.5?2.65?1.7?1.35?3.27%w(Al2O3)?IM?w?Fe2O3??1.7?3.27%?5.56%w(SiO2)?SM[w?Fe2O3??w?Al2O3?]?22.08%w(CaO)??w?[w?Fe2O3??w?Al2O3??w(SiO2)]?97.5%?[3.27%?5.56%?22.08%]?66.59%
以100Kg熟料为基准列表递减如下：
表2.1 配料计算表
计算步骤 所需熟料组成1.82Kg煤灰 差 21.28 －134Kg石灰10.67 石 差 －16 Kg粉煤灰 10.61 8.60 4.28 4.17 2.41 0.76 0.04 1.15 －0.25 0.84 干粉煤灰=1.01 0.64 66.23 2.56 5.29 3.05 66.27 2.31 SiO2 22.08 0.80 Al2O3 5.56 0.27 Fe2O3 3.27 0.22 CaO 66.59 0.32 其他 2.50 0.19 干石灰= 备注 66.27%?100Kg 49.43% =134Kg 4.28%?100Kg 26.06%=16.4 Kg 3
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差 －3Kg砂岩 差 －3.5Kg铜渣 2.01 2.00 0.01 1.24 0.11 0.32 －0.21 0.24 1.65 0.09 1.56 1.54 －1.19 0.09 －1.20 0.34 －1.19 0.22 －1.31 0.25 干砂岩= 2.01%?100Kg 66.79%1.56%?100Kg 44.08%=3Kg 干铜渣= =3.5Kg 干石灰石配多了 差 +3.1Kg石灰石 －1.23 0.24 －0.43 0.02 0.02 0.01 －1.54 1.48 －1.66 干石灰石= 0.06 1.54%?100Kg 49.43%=3.1Kg 干粉煤灰配多了 和 +1.8Kg粉煤灰 －0.99 0.97 －0.43 0.47 0.03 0.08 －0.06 0.13 －1.60 干粉煤灰= 0.09 0.99%?100Kg 53.77% =1.8Kg 铜渣配少了 和 －0.2Kg铜渣 －0.02 0.07 0.04 0.01 0.11 0.09 0.07 0.02 －1.51 铜渣=0.01 0.11%?100Kg 44.08% =0.2Kg 差 －0.09 0.03 0.02 0.05 －1.52 偏差不大，不在重算 计算结果表明，熟料中Al2O3和Fe2O3的含量略微偏低，但若加砂岩（或粉煤灰）和铜渣，则SiO2又过多，因此不再递减计算，说明??设定值合适。
按上表干原料质量比换算为百分配合比：
134?3?100%?86.24%
134?16?3?3.5?3?1.8?0.216?1.8干粉煤灰=?100%?9.35%
134?16?3?3.5?3?1.8?0.23干砂岩=?100%?1.97%
134?16?3?3.5?3?1.8?0.23.5?0.2铜 渣=?100%?2.44%
134?16?3?3.5?3?1.8?0.2干石灰石=
则干原料配合比为石灰石86.24%；粉煤灰9.35%；砂岩1.97%；铜渣2.44%。 2.3.3 验证率值
由以上得出：样本中石灰石含量为86.24%，粉煤灰含量为9.35%，砂岩含量为单位：%
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1.97%，铜渣含量为2.44%.列表进行计算
