水泥生料的配料及计算

五、生料的配料及计算◆生料由石灰质原料、粘土质原料、少量校正原料（有时还加入矿化剂、晶种等，立窑生产时还要加煤）按比例配合，粉磨到一定细度的物料。◆生料的类型干法生产——生料粉，水分含量一般不超过1%。湿法生产——生料浆，含水32%～40%左右。立窑生产——白生料、全黑生料、半黑生料等。生料粉五、生料的配料及计算◇配料的目的（1）工艺设计（2）生产运行◇配料的原则（1）生料成分满足煅烧优质熟料的要求；（2）生料具有良好的易磨性和易烧性；（3）生产过程易于控制，便于操作，简化流程；（4）经济、合理地使用矿山资源。五、生料的配料及计算◆配料计算的依据:物料平衡即反应物的量等于生成物的量◆常用基准:（1）干燥基准：物料中的物理水分蒸发后处于干燥状态，以干燥状态质量所表示的计量单位。（2）灼烧基准：去掉烧失量（结晶水、二氧化碳与挥发物质等）以后，生料处于灼烧状态。以灼烧状态质量所表示的计算单位，称为灼烧基准。（3）湿基准：用含水物料作计算基准时称为湿基准，简称湿基。五、生料的配料及计算◆配料计算的依据:物料平衡即反应物的量等于生成物的量◆常用基准:（1）干燥基准；（2）灼烧基准；（3）湿基准。干石灰石+干粘土+干铁粉=干生料如果不考虑生产损失：灼烧石灰石+灼烧粘土+灼烧铁粉=灼烧生料=熟料灼烧生料+煤灰（掺入熟料的）=熟料五、生料的配料及计算◆配料方案:即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，即确定熟料三率值KH、n、p值。◆如何确定配料方案:应根据水泥品种、原料与燃料品质、生料质量及易烧性、熟料煅烧工艺与设备等进行综合考虑。确定率值应注意1、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。2、一般率值的波动范围：KH=目标值±0.01～0.02，n=目标值±0.1，p=目标值±0.1。五、生料的配料及计算方法很多，主要介绍:尝试误差法（包括递减试凑法、累加试凑法）◆配料计算的方法:五、生料的配料及计算尝试误差法◆思路：假定原料配合比→计算熟料组成→计算结果与设定值比较→不符合要求，则调整配合比重新计算，直到符合要求为止。◆计算步骤：1、确定熟料组成（KH、n、p）；2、计算煤灰掺入量：3、计算干燥原料配合比；4、计算湿原料配合比adnetadadaQSqASPAG,100100式中：Ga—熟料中煤灰掺入量，%；q—单位熟料热耗，kJ/kg熟料；Qnet,ad—煤的热值，kJ/kg；Aad—煤的空气干燥基灰分含量，%；S—煤灰沉降率，%（因窑型而异）；P—煤耗，kg/kg熟料。熟料中煤灰掺入量计算式五、生料的配料及计算◆思路：根据熟料化学成分要求，依次加入各种原料，同时计算加入原料的化学成分。然后进行熟料成分累加计算，如发现成分不符要求，再进行试凑，直至符合要求。五、生料的配料及计算试凑递减法◆基准：100kg熟料◆计算步骤：1、列出原料、煤灰的化学成分，煤的工业分析资料；2、计算煤灰的掺入量；3、选择熟料率值；4、根据熟料率值计算要求的熟料化学成分；5、递减试凑求各原料配合比；6、计算熟料化学成分并校验率值；7、将干燥原料配合比换算成湿原料配合比。五、生料的配料及计算试凑递减法【例】假设用预分解窑以三种原料配合进行生产，要求熟料的三个率值为：KH=0.89，SM=2.1，IM=1.3，单位熟料耗热为3350kJ/kg熟料，计算其配合比。表1原料与煤灰的化学成分名称烧矢量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO其它合计石灰石42.662.420.310.1953.130.570.72100.00粘土5.2770.2514.725.481.410.921.95100.00铁粉0.0034.4211.5348.273.530.092.16100.00煤灰0.0053.5235.344.464.791.190.70100.00表2煤的工业分析Mad,%Vad,%Aad,%FCad,%Qnet,ad,kJ/kg0.6022.4228.5649.0220930五、生料的配料及计算解：1)计算煤灰掺入量100kg熟料中的煤灰掺入量可以按下式近似计算：%57.42093010010056.283350100100,adnetadadaQSqASPAG式中：Ga—熟料中煤灰掺入量，％；q—单位熟料热耗，kJ/kg熟料；Qnet,ad—煤的热值，kJ/kg；Aad—煤的空气干燥基灰分含量，％；S—煤灰沉降率，％；P—煤耗，kg/kg熟料。五、生料的配料及计算)根据熟料率值，估计熟料化学成分:已知KH=0.89，SM=2.1，IM=1.3，假设∑＝97.5%，代入鲍格公式，熟料的化学成分为：Fe2O3=∑/((2.8KH+1)(IM+1)SM+2.6IM+1.35)＝4.5%Al2O3=IM·Fe2O3=5.85%SiO2=SM(Al2O3+Fe2O3)=21.74%CaO=∑-(SiO2+Al2O3+Fe2O3)=65.41%五、生料的配料及计算累加试凑过程（以100kg熟料为基准）五、生料的配料及计算计算步骤SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO+其他要求熟料成分-4.57Kg煤灰成分21.742.545.851.624.500.2065.410.232.500.09差-122Kg石灰石19.292.954.230.384.300.2365.1864.822.411.57差-23Kg粘土16.3416.163.853.394.071.260.360.320.840.66差-5.8Kg铁粉0.182.000.460.672.812.800.040.200.180.13差+2.6Kg粘土-1.821.83-0.210.380.010.14-0.160.040.050.07和-0.3Kg铁粉0.010.100.170.030.150.14-0.120.010.120.01差+0.2Kg石灰石-0.0900.1400.010-0.130.110.110余-0.090.140.01-0.020.113)计算干燥原料配合比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各原料配比为:干石灰石=干粘土=干铁粉=%76.13%1001.64.208.1214.20%13.82%1001.64.208.1218.121%11.4%1001.64.208.1211.6五、生料的配料及计算）校验熟料化学成分与率值名称配合比（%）烧矢量SiO2Al2O3Fe2O3CaO石灰石粘土铁粉82.1313.764.1135.040.73—1.999.671.410.252.030.470.160.761.9843.640.190.14生料10035.7713.072.752.9043.97灼烧生料100—20.354.284.5268.46灼烧生料煤灰100-4.574.57——19.422.454.081.624.310.2065.330.22熟料100—21.875.704.5165.65计算率值得：KH=0.891SM=2.14IM=1.26五、生料的配料及计算）湿物料配比设定入磨原料水分控制值为：石灰石0.8%，粘土1.5%，铁粉4%。湿基湿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101.0410079.828.010010013.8297.135.110010076.1328.40.410010011.494.8110004.10179.8283.1310004.10197.1323.410004.10128.4五、生料的配料及计算采用率值配料控制系统自动调节原料配比五、生料的配料及计算配料的调整