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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）设计（2）生产3
2、、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、 基准间的转换：（1） 干基转灼烧基
3、：10%LA）灼 烧 基 成 分 （式中：A干基物料成分（%）L干基物料烧失量（% ）（2） 干基转湿基： w10干 基 成 分湿 基 成 分式中：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/kgarnetQqp,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 10, SApQSAqGararnetA 式中：G A熟料中煤灰的掺入量（%） ；Aar
4、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。（kg 生料）/（kg 熟料） 白LGAT10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）一、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二、熟料率值的选择三个率值要互相匹配，
5、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0.010.02n：目标值0.1p：目标值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=0.860.88 n=2.42.6 p=1.51.6 20 世纪 90 年代中期以后，技术发展，建议采用“三高”配料：KH=0.880.92 n=2.52.8 p=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
6、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，并处理成总量为 100%若%100%，则按比例缩减使综合等于 100%；若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
7、料计算例：某预分解窑采用三组分原料配料。熟料率值控制目标值为 KH=0.890.01 n=2.10.1 p=1.30.1 ，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 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO 烧失量 石灰石粘土铁粉煤灰2.4270.2534.4253.520.3114.7211.5335.340.195.4848.274.4653.131.413.534.790.570.920.091.1942.665.2799.2898.0597.7499.30煤的工业分析数据项目
8、 Mar Aar Var FCar Qnet,ar水分 Mar 灰分 Aar 挥发分 Var 固定碳 FCar 水分 Mar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 08 15 4解：1、将原料、煤灰的分析数据总和处理成 100%，将100-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 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaOMgO+其他烧失量 石灰石粘土铁粉煤灰2.4270.2534.4253.520.3114.7211.5335.340.195.4848.274.4653.1
9、31.413.534.791.292.872.351.8942.665.27100.00100.00100.00100.002、煤灰掺入量的计算： %57.420931156.830, arnetAQSqG3、根据率值计算熟料化学成分：设=97.5%，则： %1035.6.2)1)(8.2(32 pnpKHOFe %85.5.43.13232 OFepOAl .4.).1)(9.08.( 597 %74.21)85.0.4(1.2)(32322 OAlFenSiO4、递减试凑求配合比递减试凑法配料计算表计算步骤 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO+其他 计算过程说明要求熟料成分-
10、4.57kg 煤灰成分21.742.455.851.624.500.2065.410.232.500.09煤灰带入的SiO2=4.5753.52%=2.45(kg)差-122kg 石灰石19.292.954.230.384.300.2365.1864.822.411.57 干石灰石= kg7.12%3.586差-23kg 粘土16.3416.163.853.394.071.260.360.320.840.66 704干 粘 土差-5.8kg 铁粉0.182.000.460.672.812.800.040.200.180.13 k8.2.干 铁 粉差+2.6kg 粘土-1.821.83-0.21
11、0.380.010.14-0.160.040.050.07干粘土配多了，应取出一部分 g6.%5.701干 粘 土和-0.3kg 铁粉0.010.100.170.030.150.14-0.120.010.120.01 k3248干 铁 粉差+0.2kg 石灰石-0.0900.1400.010-0.130.110.110石灰石多了，取出一部分 g.01.5干 石 灰 石余 -0.09 0.14 0.01 -0.02 0.11 偏差不大，不再递减由上表看出，熟料中尚缺少 0.14%的 Al2O3,即 Al2O3,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
12、也不大，说明 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： %13.8201.6428.1干 石 灰 石 760干 粘 土 .4.干 铁 粉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（%）SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO石灰石粘土铁粉82.1313.764.1135.04731.999.671.410.252.030.470.160.761.9843
13、.640.190.14生料 100 35.77 13.07 2.75 2.90 43.97灼烧生料 100 20.35 4.28 4.52 68.46灼烧生料煤灰100-4.574.5719.422.454.081.624.310.2065.330.22熟料 100 21.87 5.70 4.51 65.5514.25.470.58213232 OFeAlSin 891.087. 5.430565.8.35.0651232 FeAlCaOKH26.15.47032OFeAlp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、
14、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 79.82.0138294.8104.1782粘土 576 393铁粉 .4. 2.0.合计 10104 100各湿原料的配合比为：石灰石：81.94% 粘土：13.83% 铁粉：4.24%用 excel 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：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：从图中的 I11、I12、I13 我们可以看到各原料的配比分别为：石灰石 83.20%,粘土 13.84%, 铁粉 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。1.
