课程设计--日产3200吨熟料预分解窑的分解炉设计

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1、 目录 1 初始条件 . 1 1.1 原料的原始资料 1 1.2 燃料煤的原始资料 . 1 1.3 各种物料损失均按 3%计算 1 1.4 其它资料 . 1 2 配料计算 . 1 2.1 煤的低位发热量计算 . 1 2.1.1 燃料煤的原始资料 1 2.1.2 计算低位发热量 1 2.2 计算煤灰掺入量 2 2.3 估算熟料化学成分 . 2 2.4 累加试凑计算 2 2.4.1 原料的原始资料 2 2.4.2 累加试凑计算 . 3 2.5 计算熟料料耗 3 2.6 计算生料配比 3 2.7 校验熟料化学成分与率值 3 2.8 将干燥原料配合比换算成湿原料配合比 . 4 3 燃料燃烧计算 5 4

2、 物料平衡、热平衡计算 5 4.1 原始资料 . 5 4.2 物料平衡与热量平衡计算 7 4.2.1 物料平衡计算 . 7 4.2.2 热量平衡计算 13 4.2.3 平衡核算 .16 5 主要热工技术参数 17 5.1 主要热工技术参数的计算 .17 5.1.1 回转窑的发热能力 .17 5.1.2 分解炉的发热能力 .18 5.1.3 水泥熟料的实际烧成热耗 .18 5.1.4 熟料形成热 18 5.1.5 回转窑系统的热效率 18 5.1.6 回转窑内燃烧带的空气过剩系数 18 5.1.7 分解炉内燃烧带空气过剩系数 18 5.2 主要热工技术参数一览表 .19 6 分解炉结构尺寸计算与

3、设计 19 6.1 相关参数： 19 6.2 分解炉工作风量 .20 6.2.1 分解炉内的实际烟气量 Vfl 20 6.2.2 分解炉中 CaCO3分解产生的 CO2量 2 CO V 20 6.2.3 窑气量 Vk .20 6.2.4 通过分解炉的工作态气体量 VFf .21 6.3 分解炉直筒部位的有效截面积 AF与有效内径 DF .21 6.4 分解炉的有效高度 H .21 6.5 分解炉锥体部位的有效高度 H2 21 6.6 分解炉直筒部位的有效高度 H1 21 6.7 分解炉锥体下端口直径 dF .21 6.8 入分解炉三次风管直径 di 21 6.9 入分解炉三次风管进风口宽度 a

4、 和高度 b 22 6.10 分解炉生料进料口直径 ds 22 6.11 分解炉燃料进口直径 dr .22 6.12 分解炉主要结构尺寸一览表 22 7 耐火材料选材计算与散热计算 .23 7.1 耐火衬料的设计理念 23 7.2 材料的主要参数 .23 7.2.1 粘土砖的部分性质 .23 7.2.2 碳钢的部分性质 .23 7.3 厚度计算 23 7.3.1 已知参数 .23 7.3.2 厚度计算 .24 7.4 散热量计算 24 7.5 耐火材料厚度对分解炉筒体尺寸的修正 25 8 设计评述 25 9 参考资料 26 第 1 页 共 27 页 日产 3200 吨熟料预分解窑的分解炉设计

5、1 初始条件 1.1 原料的原始资料 表 1.1 原料与煤灰的化学成分(%) 项目 物料 烧失量 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 K2O Na2O H2O 石灰石 43.05 1.79 0.64 0.71 53.10 0.71 1.00 粘土 4.74 65.47 16.94 5.99 4.04 0.91 1.01 0.7 1.00 铁粉 1.02 38.01 2.05 52.97 3.95 1.99 4.05 煤灰 57.11 27.15 9.11 3.41 1.26 2.31 1.2 燃料煤的原始资料 表 1.2 煤的元素分析数据 Cad Had Nad Oad

6、Sad Aad Mad 65.5 5.1 1.1 6.0 0.4 20.5 1.4 1.3 各种物料损失均按 3%计算 1.4 其它资料： 本设计工厂有自己的矿山，其它条件均符合建厂要求，工厂气象条件符合设计要求。 大气压强（夏季） ：720 mmHg柱 温度：- 4 40 相对湿度：70 80 地下水位：2m 2.5 m 2 配料计算 2.1 煤的低位发热量计算 2.1.1 燃料煤的原始资料 表 2.1 煤的元素分析 Cad Had Nad Oad Sad Aad Mad 65.5 5.1 1.1 6.0 0.4 20.5 1.4 2.1.2 计算低位发热量(如果不特别指明，本节计算查阅参考资料1p273-278) 1徐德龙,谢 峻林.材料工 程基础.M. 武汉.武汉理 工大学出版 社.2008. 第 2 页 共 27 页 根据设计任务书给出的煤元素分析结果,煤的低位发热量 adnet Q , 计算如下： .adadddd 3391030109()25 33965.510305.1-109(6.0-0.4)-251.4 2681