1、毕业设计（论文）开题报告毕业设计（论文）开题报告 系 （部） ： 材料科学与工程系 2013 年 月 日 （学生填表） 课题名称 5500t/d 水泥熟料生产线窑尾工艺设计-P.O 42.5 水泥 学生姓名 专业班级 课题类型 设计 指导教师 职称 课题来源 生产实践 1、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 水泥是无机非金属材料中使用量最大的一种建筑材料和工程材料，广泛用于建筑、水 利、道路、石油、化工以及军事工程中。 与钢材、木材、塑料统称为四大基础工程材料， 由于水泥的用量大、用途广、性能稳定且耐久性好及其制成品结构性能优良，所以
2、水泥是建 筑工程和各种构筑物不可或缺的最大宗材料， 而且在今后相当长的时期内， 不可能会有别的 材料可以完全代替它。 20 世纪 5070 年代悬浮预热和预分解技术（即新型干法水泥技术）的出现大大提高了 水泥窑的热效率和单机生产能力，以其技术先进性、设备可靠性、生产适应性和工艺性能优 良等特点，促进水泥工业向大型化进一步发展，也是实现水泥工业现代化的必经之路。 1.1.1.11.1 悬浮预热技术悬浮预热技术 悬浮预热技术是指低温粉体物料均匀分散在高温气流之中，在悬浮状态下进行热交换， 使物料得到迅速加热升温的技术。 悬浮预热窑的特点： 在长度较短的回转窑后装设了悬浮预热器， 使原来在窑内以堆积
3、态 进行的物料预热及部分碳酸盐分解过程， 移到悬浮预热器内以悬浮状态进行， 因此呈悬浮状 态的生料粉能与热气流充分接触，气、固相接触面大，传热速度快、效率高，有利于提高窑 的生产能力， 降低熟料烧成热耗。 同时它尚具有运动部件少， 附属设备不多， 维修比较简单， 占地面积较小，投资费用较低等优点。 由于物料悬浮在热气流中，与气流的接触面积大幅度增加，因此传热速度极快，传热效 率很高。同时，生料粉与燃料在悬浮态下，均匀混合，燃料燃烧热及时传给物料，使之迅速 分解。因此，由于传热、传质迅速，大幅度提高了生产效率和热效率。 1.1.1.21.2 窑外分解技术窑外分解技术 窑外分解技术又称预分解技术，
4、 是新型干法水泥生产技术， 用预分解技术建造的预分 解窑日产量高、 热耗低、 工艺先进， 一般用于大型预分解窑。 其含义是指将已经经过悬浮 预 热后的生料， 在到达分解温度前， 进入到分解炉内与进入炉内的燃料进行混合， 在悬浮状 态 下迅速吸收燃料燃烧热，使生料中的碳酸钙迅速分解成氧化钙的技术。预分解技术发明后， 熟料燃烧所需的 60左右的燃料转移到分解炉内， 并将其燃烧迅速运用于碳酸盐分解过程， 这样不仅减少了窑内燃烧带的热负荷，并且入窑碳酸盐的分解率达到 95左右，从而大幅 度提供了窑的生产效率。 预分解窑的特点：普通立筒预热器旋窑的入窑生料碳酸盐分解率小于 20， 窑转速 较 低， 只有
5、 0.5r/min1.5r/min， 热耗高达 5000KJ/Kg 熟料。而预分解窑的生料预热和 碳酸 盐分解过程移到窑外的分解炉中进行，入窑生料碳酸盐分解率高达 85-90， 煅 烧时间缩短， 烧成带的热负荷下降， 窑最大转速可提高到 3.5 r/min，小型立筒预热器旋 窑改造为 预分解窑后， 热耗低于 4187KJ/Kg 熟料。 1.2 211.2 21 世纪新型干法水泥工业的发展趋势：世纪新型干法水泥工业的发展趋势： 1、设备的大型化 回转窑的单机最大能力达 12000t/d，用于生料粉磨辊式磨的最大能 力大 800t/h，且运转率与窑匹配，与之相适应的材料及加工方法同步发展，计算机辅
6、助设 计、有限元分析、计算流体力学、计算机仿真手段可确保大型化设备的设计更可靠有效。 2、操作及维护成本低 大型化烧成熟料热耗可低于 2717 KJ/Kg（650 kcal/kg） 。吨水 泥电耗可地狱 80KW.h/t（水泥） 。余热、替代原燃料的采用、有害有毒物利用，使产品成本 进一步降低，扩大了资源的有效利用。 3、自动化程度高 生产过程控制（各种专家系统） ，产品质量的全方位控制，生产、销 售的网络化管理，使工厂资本运作达到最佳化。 4、环境效应 水泥行业进一步与环境相容，不但降低粉尘的排放，而且采用新技术使 气体中的 CO2、NOx、SO2 的排放量达到最小。21 世纪水泥企业在环保上的目标做到“三零 一负” ，即在水泥生产过程中实现对环境的零排放。此外，水泥企业还能治理和循环利用部 分有毒、有害废弃物和城市垃圾等作为二次原燃料，减轻全社会的环境问题，实现水泥工业 可持续发展。 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
