水泥磨雾化降温控制设备的设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

在水泥生产中，破碎后的原料不仅要按一定的配比进行使用，而且必须将其粉磨到一定的细度，才能混合均匀，成为合格生料，并使煅烧过程中的物理化学反应得以顺利进行；水泥产品只有粉磨到一定的细度，才能在混凝土和建筑施工中，发挥应有的强度和作用。采用球磨机进行水泥粉磨的过程中，会有大部分机械能转化成热能，使得磨机内温度升高。水泥的出磨温度，是水泥粉磨质量控制的一个重要技术指标。

出磨水泥温度高的会有以下危害:影响水泥储存，包装和运输，使包装纸袋造成破坏，增大破损率，水泥厂工作环境恶化。使磨机轴承温度升高，润滑作用降低，磨机温度过高会自动跳停，影响生产连续性。使水泥因静电而聚结，严重的会粘附到衬板上引起包球包煅，降低粉磨效率和磨机产量。进入选粉机物料温度升高，选粉机内壁及风叶处粘附加大，物料静电引力影响撒料后物料分散性，降低选粉效率，加大粉磨系统循环负荷率，降低水泥磨产量。水泥温度高，影响水泥的施工性能，产生快凝，甚至引起水泥混凝土温差应力，造成混凝土开裂。引起石膏脱水生成半水石膏，甚至生成无水石膏，使水泥产生假凝，影响水泥质量，而且易使入库水泥结块[1]。

目前常用的降温方法:一是采用磨机筒体淋水冷却[2]。磨机淋水冷却一般只适用于小型磨机，而且冷却能力有限，只能带走球磨机部分热量，尤其对于长期使用后的磨机，其表面会被尘土覆盖，冷却效率进一步下降。磨机内部的结构也会阻碍内部热量散发到表面，无法达到直接冷却物料的目的，对于阻碍石膏脱水更是无可奈何。表面淋水也会引起环境污染，故目前大型水泥磨已经很少使用。二是采用水泥冷却器[3]。水泥冷却器对出磨后水泥有很好的冷却作用，如立式螺旋提升式水泥冷却器。但是同样它也不能降低水泥磨内部温度，不能改善磨机内部因温度升高所带来的不良影响，比如石膏脱水，磨机因轴温度过高而引起的跳停，磨机产量低等问题。同时，系统造价高，所需空间大，大量消耗水资源。三是采用磨内喷雾降温系统,通过对磨机内部的热平衡分析采用plc变频控制自动确定喷水量[4，5]。磨内喷雾系统是一种较为成熟的降温手段，工作原理是将雾化的高压冷却水喷入磨机尾仓，通过水的汽化吸收热量并随磨机的排风系统带出磨外，控制出磨物料温度在120度左右，既能解决磨内物料温度过高的情况，并且在此温度下水以气体形式存在，不会造成物料中水分超标。从理论上讲，喷水可以达到窑内所需要的任何温度，并实现连续生产。

2. 研究的基本内容与方案

2.1、基本内容

1、设计出水泥磨喷雾降温系统并研究其内部的传热情况和喷雾形状对冷却效果的影响。

2、建模:用gambit建立水泥磨模型并进行网格划分，再用fluent进行迭代计算，模拟出磨内情况。通过矢量图，流线图和各种分布云图对磨内情况进行详细分析，对喷雾降温系统效果进行系统评估。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，确定技术方案，并完成开题报告。第4－5周：针对磨机结构特点和物料粉磨特性设计雾化降温设备的结构图,对雾化装置的各个功能模块进行设计。第6－11周：用fluent软件对水泥磨内进行数值模拟，得出各种矢量图，流线图与云图。第12－14周：完善设计图纸，完成并修改毕业论文。第15周：论文答辩。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]林宗寿.出磨水泥温度高的危害及其对策[c].粉磨技术，2007：55.

[2]赵晓东,赵晓林.浅谈降低出磨水泥温度的措施[j].水泥,2009,(5)：35

[3]冯加华.水泥降温的方法与措施[j].水泥,2005,(5)：37