日产5500吨熟料预分解窑的预热器设计概念.docx

学号：课程设计题目日产5500吨熟料预分解窑的预热器设计学院材料学院专业材料科学与工程班级姓名指导教师2016年6月17日工程设计任务书学生姓名：专业班级：材科1301 指导教师：李洪斌工作单位：材料学院题目: 日产 5500 吨熟料预分解窑的预热器系统设计一初始条件：1 原料的化学分析结果物料烧失量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3K2ONa2OH2O石灰石43.811.450.650.3253.250.521.00粘土4.9565.5316.965.834.140.361.211.021.00铁粉1.0137.093.0453.453.751.664.00煤灰58.6325.359.313.301.252.162燃料煤的元素分析结果：CadHadNadOadSadAadMad62.594.201.168.120.3122.611.013各种物料损失均按3％计算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温度：- 4℃ ～ 40℃，相对湿度：70％～ 80％，地下水位：2m ～ 2.5 m二要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）：1) 设计计算说明书应包括以下内容：配料计算，物料平衡计算和热量平衡计算、有关设备的选型计算或结构尺寸计算、附属设备的选型计算、耐火材料选材计算与散热计算，有关性能指标计算，设计及附属设备一览表、设计评述，参考资料。2) 画出有关设备的工艺布置图和主要剖面图（A2图纸）三设计要求：1) 要求每个人独立完成，允许讨论，但不能抄袭，鼓励创新。2) 说明书要求① 设计说明书必须包括有关计算部分的方法、步骤和结果。② 有关设备的选型,设计说明书中应说明其选取依据，有关经验数据的选取，亦应说明其来源。3) 图纸的要求① 图纸必须按工程图标准绘制，鼓励用计算机绘图。② 图纸上必须注明设备主要尺寸及有关说明，图面应清洁、整齐。四时间安排：2016.5.30---- 2016.6.3 （第1周）：查阅有关资料，进行有关设计计算；2016.6.6 ---- 2016.6.10（第2周）：绘制相关的图纸；2016.6.13 —- 2016.6.17（第3周）：整理提交计算说明书、图纸以及其它设计资料，答辩。指导教师签名：2016年 5月30日系主任（或责任教师）签名：2016年 5月30日日产5500吨熟料预分解窑的预热器设计1.配料计算物料的相关计算：物料烧失量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3K2ONa2OH2O石灰石43.811.450.650.3253.250.521.00粘土4.9565.5316.965.834.140.361.211.021.00铁粉1.0137.093.0453.453.751.664.00煤灰58.6325.359.313.301.252.16煤元素分析结果：空干基CadHadNadOadSadAadMad含量62.594.201.168.120.3122.611.011.1煤灰掺入量1.1.2煤的低位发热量空气干燥基与收到基作近似处理（[1]-P30 2.20）Qnet,ar=339Wc+1030WH-109(WO-WS)-25WN (kJ/kg)Qnet,ar=339*62.59+1030*4.20-109*(8.12-0.31)-25*1.16=24663.72 kJ/kg1.1.2煤灰的掺入量100kg熟料中煤灰的掺入量可以按照下式进行计算([2]-P78)：Q：熟料的热耗，kJ/kg熟料；S：煤灰沉落率，%；Qnet,ar：煤的低位发热量，KJ/kg；Aar：煤的收到基灰分含量，%采用的是预分解窑，参照表格说明，选择 S=100%，q=3050kJ/kg([1]-P193表10.1)。由此可得煤灰掺入量：1.2计算熟料成份（率值公式法）[2]p73-761.2.1 率值的选择d结合[1]P193，对于预分解窑大都是采用高硅率、高铝率、中饱和比的配料方案，即所谓的“两高一中”的配料方案，对于本次设计的设计熟料率值为KH=0.900.01，SM=2.500.1，IM=1.750.11.2.2计算的方法三组分配料率值公式来进行配料的计算1)对于三组分配料率值公式：方程组式中：x-灼烧基粘土量[kg/（100kg熟料）]；y-灼烧基铁粉量[kg/（100kg熟料）]； Ga——熟料中煤灰掺入量（%）；、——率值系数（i=1-7），各率值系数计算式如下：2)代入相应的数据进行计算如下：3）代入配料公式中解得：4）将灼烧基原料换算成干燥基原料5）计算白生料即干燥基原料的配合比6）验算孰料的化学成分及率值原料配比LossSiO