无机非金属课程设计-水泥粉磨车间设计

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1、摘要水泥粉磨是水泥制造的最后工序，也是耗电最多的工序，其主要功能在于将水泥熟料(及缓凝剂、性能调节材料等)粉磨至适宜的粒度(以细度、比表面积等表示)，形成一定的颗粒级配，增大其水化面积，加速水化速率，满足水泥浆体凝结、硬化要求。水泥粉磨是水泥成品制备的重要工艺过程，它直接影响水泥质量的好坏，因此水泥粉磨车间的设计在整个水泥厂设计中占有很重要的位置。本设计就是对日产熟料2500t的新型干法窑水泥粉磨车间进行设计，根据相关文献及产量要求对水泥的配料方案、物料平衡和水泥粉磨车间系统设备的选型进行设计与计算，并据此对水泥粉磨车间的主要粉磨设备及相关的主要附属设备（选粉机、收尘器等）的型号进行选择。本次

2、设计本着力求使产品达到“优质、环保、节能”的原则，对生产工艺技术方案以及粉磨车间设备进行了仔细的斟酌和取舍，并做出了水泥粉磨车间工艺流程的主视图和剖面图。关键词：水泥粉磨粉磨车间设计物料平衡设备选型15引言现代粉磨技术发展历经两个阶段：第一，20世纪50年代至70年代钢球磨机大型化及其匹配设备的优化改进和提高阶段；第二，20世纪70年代延用下来的挤压粉磨技术发展完善和大型化阶段。其发展特点是：(1)在钢球磨系统实现大型化的同时，创新研发挤压粉磨技术和装备20世纪80年代以来，随着预分解窑大型化，钢球磨系统也向大型化方向发展。用于水泥粉磨的钢球磨机直径已达5m以上，电机功率达7000kW以上，台

3、时产量达300t以上。新设计的巨型磨机直径已达6m以上，传动功率达12000kW以上。采用大型磨机不但可以提高粉磨效率、降低衬板和研磨体消耗，减少占地面积，并且可以简化工艺流程，减少辅助设备，也有利于降低产品成本。长期以来，虽然圈流式钢球磨机作为水泥粉磨设备的基本型式，但由于开流磨机具有工艺流程简单、操作方便和易于进行自动控制等优点，许多小型磨机仍然采用，丹麦史密斯公司在小钢段磨的基础上，把两级磨合并在一个磨机上，开发了康必丹(Combidan)磨，既能用于开流，也能用于圈流。同时前苏联、美国、德国等国家还研发了喷射磨、离心磨、爆炸磨、振动磨、行星式球磨等新型磨机。辊式磨(Rollermill

4、)的发展主要是20世纪70年代以来磨机结构和材质上的改进，并研发成功液力压紧磨辊代替弹簧压紧磨辊。辊压机亦称挤压机、双辊磨(RollerPress)，于1985年研制成功用于水泥工业，并逐渐大型化。20世纪90年代以来，这两种挤压粉磨系统不但在生料、矿渣终粉磨系统得到广泛应用，并且由它们单独或同短型钢球磨、高效选粉机组成的预粉磨、混合粉磨、、联合粉磨、半终粉磨以及终粉磨系统亦得到比较广泛的推广应用，从而使水泥生产综合电耗由120kW·h/t降低到90kW·h/t左右。(2)采用高效选粉设备为了适应磨机大型化的要求，圈流粉磨作业越来越多，作为其重要的配套设备的选粉机也得到了较大发展。撒料式选粉机

5、(又称机械空气选粉机)是水泥工业应用最早的具有代表性的空气选粉设备，其直径已达llm以上，选粉能力达300t/h以上。为了与大型磨机相匹配，各种新型高效选粉机在水泥粉磨作业中也得到了日益厂泛的应用，同时亦可利用它进行水泥冷却，其选粉能力已达500t/h。选粉机发展的主要趋势是进一步提高分级效率，提高单机物料处理量，结构简单化，机体小型化，可进行遥控操作等。(3)采用新型耐磨材料，改善磨机部件材质15在磨机大型化后，无论钢球磨、辊式磨、辊压机都在不断采用新型耐磨材料制造磨机衬板、磨辊、磨盘等部件，力求在改进磨机结构、提高加工精度的同时，进一步提高磨机综合效率和使用寿命。(4)添加助磨剂，提高粉磨

6、效率助磨剂能够消除水泥粉磨时物料的结块及黏糊研磨体及衬板的弊端，改善钢球磨粉磨条件，提高粉磨效率，而受到越来越多的重视。(5)降低水泥温度，提高粉磨效率，改善水泥品质使用钢球磨机粉磨物料时，会使大部分输入能量转变为热能传递给物料，使粉磨物料的温度上升到100t以上。这样，不但会使二水石膏脱水，失去作为水泥缓凝剂的作用，而且温度过高还会使物料黏结，黏糊研磨介质，从而降低粉磨效率。因此，为了降低水泥粉磨时的温度，提高粉磨效率，改善水泥品质，广泛采用了许多新的冷却方法。例如：向磨内喷水，在选粉机内通风冷却和采用水泥冷却器对出磨水泥进行冷却等。(6)实现操作自动化水泥粉磨系统已广泛采用电子定量喂料秤、

7、自动化仪表及电子计算机控制生产，实现操作自动化，以进一步稳定磨机生产，提高生产效率。磨内作业主要利用电耳、提升机负荷、选粉机回粉量及利用辊式磨内压差等进行磨机的负荷控制，对石膏掺加量等亦可用X—荧光分析仪、电子计算机进行配料控制。(7)采取其他技术措施如降低入磨物料粒度，保证水泥成品的合理颗粒级配及根据产品标准选择适当的比表面积，改善配料，选择合理的熟料矿物组成，降低入磨物料水分等。(8)开发粉状