硅酸盐水泥配料

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1、硅酸盐水泥配料【掌握内容】1、基本概念：熟料热耗、煤耗、生料料耗；2、递减试凑法进行生料配料计算；3、新型干法水泥生产中配料的调整方法【理解内容】 配料计算有关基准：干燥基准；灼烧基准；湿基准【了解内容】率值公式法配料计算；生料及配料的基本概念一、生料定义： 由石灰质原料、粘土质原料、少量校正原料按比例 配合，粉磨到一定细度的物料。生料粉：干法生产用的生料。一般水分W 1%。二、配料的概念及常用计算式（一）概念1、定义：根据水泥品种、原燃料品质、工厂具体生产条件 等选择合理（首先设定）的熟料矿物组成或率值，并由此 计算所用原料及燃料的配合比， 称为生料配料， 简称配料2、配料计算的目的：（ 1

2、 ）设计（2）生产3、配料应遵循的基本原则：（1）烧出的熟料具有较高的强度和良好的物理化学性能。（2）配制的生料易于粉磨和煅烧；（3）生产过程易于控制，便于生产操作管理，尽量简化工 艺流程。并结合工厂生产条件，经济、合理地使用矿山资 源。（二）配料计算中的常用基准1、干燥基准：用干燥状态物料（不含物理水）作计算基准，简称干基。如不考虑生产损失，有：各种干原料之和=干生料2、灼烧基准：生料经灼烧以后去掉烧失量之后，处于 灼烧状态，以灼烧状态作计算基准称为灼烧基准。如 不考虑生产损失，有：灼烧生料+煤灰（掺入熟料中 的）=熟料3、湿基准：用含水物料作计算基准时称为湿基准，简 称湿基。4、基准间的转

3、换：（1）干基转灼烧基：式中：A干基物料成分（%）L干基物料烧失量（%）（2）干基转湿基：湿基成分J00干基成分100 - w式中：w物料含水量（%）（三）、熟料热耗与煤耗1、热耗:生产1kg熟料所消耗的热量。符号q，单位kj/kg ；2、煤耗：生产1kg熟料所消耗的煤的质量。符号 p，单位kg/kg式中：Qnet,ar煤的收到基低位发热量（kj/kg）煤耗分实物煤耗、标准煤耗两种，上式中，煤的发热量用的是什么煤，算出的就是什么煤耗（四）、煤灰掺入量式中：Ga熟料中煤灰的掺入量（%）；Aar煤的收到基灰分含量（%）；S煤灰沉落于熟料中的百分率（% ）。一般取 S=100。（五）、理论料耗理论料

4、耗Kt :不计生产损失和物料水分的情况下，生 产每千克熟料所消耗的干生料量。Kt100-Ga100 - L白（kg生料）/（ kg熟料）式中：Kt 理论料耗；L生料的烧失量（% ）配料方案的选择配料方案：既熟料的矿物组成或熟料的三率值。配料方案的选择：选择合理的熟料矿物组成，即确定熟 料的三率值KH、n、p。（与熟料中的氧化物、矿物组 成有一定的关系），、确定配料方案的依据（一）水泥品种（二）原料品质（三）燃料品质（四）生料质量（五）生产窑型和生产方法】、熟料率值的选择三个率值要互相匹配，吻合，不能只强调某一率值而 忽视其他两个。一般率值的波动范围：KH :目标值土 0.010.02n: 目标

5、值土 0.1p:目标值土 0.1预分解窑熟料成分优化设计建议：20 世纪 80 年代中后期对我国四种预分解窑型分析研究与 改进对熟料质量统计分析，建议采用“两高一中”配料， 即高n、p,中KH。一般： KH=0.860.88n=2.42.6p=1.51.620 世纪 90 年代中期以后， 技术发展，建议采用 “三高”配 料：KH=0.880.92n=2.52.8p=1.61.8 配料计算一、尝试误差法 配料计算方法很多，应用较多的是 尝试误差法中的递减试 凑法。即从熟料化学成分中依次递减配合比的原料成分， 试凑至符合要求为止，下面介绍该方法： 计算基准： 100kg 熟料计算依据： 原料的化学

6、成分；煤灰的化学成分；煤的工业 分析及发热量；热耗等。计算步骤：1、 列出原料、煤灰的化学成分，并处理成总量刀为100% 若刀% 100%，则按比例缩减使综合等于100% ;若刀V 100%，是由于某些物质没有被测定出来，此时可把 小于 100%的差值注明为“其他”项。 列出煤的工业分析资料（收到基）及煤的发热量 列出各种原料入磨时的水分；2、确定熟料热耗，计算煤灰掺入量；3、选择熟料率值；4、根据熟料率值计算熟料化学成分；5、递减试凑求各原料配合比；6、计算熟料化学成分并校验熟料率值；7、将干燥原料配合比换算成湿原料配合比。计算实例：生料配料计算例：某预分解窑采用三组分原料配料。熟料率值控制

7、目标 值为 KH=0.89 0.01 n=2.1 土 0.1p=1.3 土 0.1，熟料热耗为3350kj/kg。已知原料、煤灰的化学成分和煤的工业分 析资料、原料的水分如下表，试求各原料的配合比。原料与煤灰的化学成分（%）名称SiO2AI2O3Fe2O3CaOMgO烧失量石灰石2.420.310.1953.130.5742.6699.28粘土70.2514.725.481.410.925.2798.05铁粉34.4211.5348.273.530.0997.74煤灰53.5235.344.464.791.1999.30煤的工业分析数据项目MarAarVarFCarQnet,ar水分M ar灰

8、分Aar扌车发分Var固定碳FCar水分M ar数值4.49%28.56%20.12%46.83%20930kj/kg原料的水分（%）原料名称石灰石粘土铁粉水分0. 81. 54解：1、将原料、煤灰的分析数据总和处理成100%，将100- 刀的差值作为“其他”项列出，为计算方便，将 MgO+其 他列为一项。如下表名称SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO+其他烧失量石灰石2.420.310.1953.131.2942.66100.00粘土70.2514.725.481.412.875.27100.00铁粉34.4211.5348.273.532.35100.00煤灰53.5235.344.4

9、64.791.89100.002、煤灰掺入量的计算：3、根据率值计算熟料化学成分：设刀 =97.5%，则:4、递减试凑求配合比递减试凑法配料计算表计算步骤SiO2AI2O3Fe2O3CaOMgO+其他计算过程说明要求熟料成分-4.57kg煤灰成 分21.745.854.5065.412.50煤灰带入的SiO2=4.57X2.451.620.200.230.0953.52%=2.45(kg)差19.294.234.3065.182.41干石灰石-65.18 -122.7kg-122kg石灰石2.950.380.2364.821.5753.13%差16.343.854.070.360.84-23k

10、g 粘土16.163.391.260.320.66差0.180.462.810.040.18-5.8kg铁粉2.000.672.800.200.13差-1.82-0.210.01-0.160.05干粘土配多了，应取出一部分+2.6kg 粘土1.830.380.140.040.07和0.010.170.15-0.120.12-0.3kg铁粉0.100.030.140.010.01差-0.090.140.01-0.130.11石灰石多了，取出一部分+0.2kg石灰石0000.110余-0.090.140.01-0.020.11偏差不大，不再递减由上表看出，熟料中尚缺少0.14%的AI2O3,即AI

11、2O3,略微偏低。但若再加粘土，则 SiO2过高，所以不再递减试 凑。（MgO+其他）一项余数也不大，说明刀值假定尚合适。据上表可求得煅烧100kg熟料所需各种原料用量为：干石灰石=122 -0.2=121.8kg干粘土 =23-2.6=20.4kg干铁粉=5.8+0.3=6.1kg各原料的配合比为：5、校验熟料化学成分与率值根据所求得配合比，先计算生料成分，再换算熟料成 分，如下表所示，生料、熟料化学成分名称配合比（%）烧失量（%）SiO2AI2O3F6O3CaO石灰石82.1335.041.990.250.1643.64粘土13.76739.672.030.760.19铁粉4.111.41

12、0.471.980.14生料10035.7713.072.752.9043.97灼烧生料10020.354.284.5268.46灼烧生料100-4.5719.424.084.3165.33煤灰4.572.451.620.200.22熟料10021.875.704.5165.55比较验算得出的KH、n、p与题意给定率值的目标值可知，熟料三率值均在要求的范围内，即认为配料计算的 结果符合要求。6、将干料配合比折算成湿料配合比湿基物料配比及计算过程名称湿基用量（份）湿基配比（%）石灰石粘土铁粉合计101. 04100各湿原料的配合比为：石灰石：81.94%粘土： 13.83% 铁粉：4.24%用e

13、xcel工作表进行配料，首先要在 excel工作表中建立如下图关系。在C1、E1、G1单元格中分别输入煤的热值、熟料热耗和煤的灰分，在B4： G7单元格中分别输入石灰石、粘土、铁粉、煤灰的化学成分。单元格中的公式按公式说明输入。输入完毕使用工具菜单下的“规划求解”命令求解（如果没有该命令，可先点工具下的加载宏命令，勾选其中的“规划求解”对其进行安装）并按下面的要求进行设置：26427原科名燒煙_4_石施石41.08SiO；3.94A1A0. 996T39粘土 5T2 铁粉 0.4&68. IB25.123.吃11.4?3. 2228.9910U12131415原料名石灰石0.Q0 粘土 铁粉0

14、.000.000.000 000.000 W0 000.031.401.40KH0. 000.000. 00193)21目躍计直值 率值误差i丄竺方差f应逼J0.39-0. 370.000.000.叫0.94SM2.001J60. &41.203. 472. 274702 (I林州 %IT 91MO0. 350 007X2.8*CH)0.000.007.3260.0E8. 35C.OQ1C0 000. 000. 000. 270. 27IME20-D17/E17C21=BS(DI?-D2O)匚22-也1忆21+021*戊1 十切E21+F21*F210=11全部设置完毕，按对话框中的“求解”即可得到如下结果:点击确定可有:83.20%,粘土 13.84%,铁从图中的111、112、113我们可以看到各原料的配比分别为：石灰石 粉 2.96% 。从图中的 C20、D20、E20 可知各率值分别为： KH=0.89,SM=2.07,IM=1.13 , 完全符合设计要求。 如果目标值与计算值之间有 0.01 的误差，也是允许的，但超过了误差范围，就的重新好好计算了。 工作表中的关系一旦建立，可将其保存，以后再用只需更改其中部分数据即可。