2 32 322 32 32第 4 章 总工艺计算4.1 耗热量的计算4.1.1 已求得的数据 ①原料组成见表 4-1表 4-1 原料组成单位：质量分数（%）原料名称料方/%（以干粉料计化学组成/%砂岩钽铌石石灰石白云石算）56.056.183.2315.59SiO297.6466.422.530.97Al O0.6014.960.090.31Fe O0.150.130.100.09CaO0.150.2051.3631.24MgO0.040.081.2220.60R O C6.57纯碱芒硝煤粉合计18.550.3850.016100.058.3244.2499.5687.12② 碎玻璃用量占配合料的 20%③ 配合料（不包含碎玻璃）水分：4%④ 玻璃熔化温度 1465℃4.1.2 100 ㎏湿粉料中形成氧化物的数量见表 3-2表 4-2 形成玻璃液的各氧化物的量（%）单位：质量分数原料形成玻璃液的氧化物量的计算氧化物数量/㎏名称SiO2 Al OFe OCaO MgOR O总数砂岩56.05%×100×96%×97.64%=52.54 52.54 0.320.08 0.08 0.0253.0456.05%×100×96%×0.60%=0.322856.05%×100×96%×0.15%=0.080756.05%×100×96%×0.15%=0.080756.05%×100×96%×0.04%=0.02152钽铌石6.18%×100×96%×66.42%=3.9406 3.946.18%×100×96%×14.96%=0.88756.18%×100×96%×0.13%=0.00776.18%×100×96%×0.20%=0.01196.18%×100×96%×0.08%=0.00476.18%×100×96%×6.57%=0.38980.89 0.01 0.01 0.01 0.39 5.242石灰石3.23%×100×96%×2.53%=0.07853.23%×100×96%×0.09%=0.00283.23%×100×96%×0.10%=0.00313.23%×100×96%×51.36%=1.59263.23%×100×96%×1.22%=0.03780.08 0.01 0.003 1.59 0.04 1.72白云石纯碱芒硝15.59%×100×96%×0.97%=0.1452 0.1515.59%×100×96%×0.31%=0.046415.59%×100×96%×0.09%=0.013515.59%×100×96%×31.24%=4.67615.59%×100×96%×20.60%=3.08318.55%×100×96%×0.5832=10.2180.385%×100×96%×0.4424=0.16350.05 0.01 4.68 3.08 7.9610.23 10.220.16合计玻璃成分/%56.70 1.2672.22 1.600.100.146.36 3.158.10 4.0110.77 78.3513.75 1004.1.3 100 ㎏湿粉料逸出气体组成见表 4-3表 4-3 逸出气体组成原料名称逸出气体量的计算逸出气体量CO2H O SO3总量3311CaO3322MgO3 23 23CaMgO2334石灰石白云石纯碱芒硝煤粉湿粉料3.23%×100×96%×0.447=1.386115.59%×100×96%×0.4679=7.002818.55×100×96%×0.4168=7.44240.385%×100×96%×0.5576=0.20600.016%×100×96%×0.8712× =0.04911.38617.00287.42240.04914.0 0.2060 1.38617.00287.42240.20600.04914.0100×4%＝4.0质量/㎏体积（标准状态）/m3所占体积分数/%15.86048.074461.534.04.978237.930.20600.07120.5420.064413.1238100.04.1.4 配合料用量的计算（4-1）即：即 1 ㎏粉料中需要加入 0.25 ㎏碎玻璃，可以得到玻璃液： 1-20.0664%×1＋0.25＝1.0493因此，熔制成为 1 ㎏玻璃液需要粉料量：熔化成 1 ㎏玻璃液需要的配合料量为：0.9530＋0.2383＝1.1913 kg 4.1.5 生成硅酸盐耗热量（以 1 ㎏湿粉料进行计算，单位 kJ/kg）由 CaCO 生产 CaSiO 时反应耗热量 q ：q ＝1536.6G ＝1536.6×（0.0807＋0.0119＋1.5926）/100＝25.8948 kJ 由 MgCO 生成 MgSiO 时反应耗热量 q ：q ＝3466.7G ＝3466.7×(0.0215＋0.0387＋0.0047)/100＝2.2187 kJ由 CaMg(CO ) 生成 CaMg(SiO ) 时反应耗热量 q3：q ＝2757.4G ＝2757.4×（4.6755＋3.0831）/100＝213.9329 kJ 由 NaCO 生成 NaSiO 时耗热量 q ：4Na2O2 43550 1 2 3 4 50CO2 22H2O 2q ＝951.7G ＝951.7×10.3850/100＝98.8340 kJ由 Na SO 生成 NaSO 时耗热量 q ：q ＝3467.1×0.1635/100＝5.6687 kJ1 ㎏湿粉料生成硅酸盐耗热量：q ＝q ＋q ＋q ＋q ＋q＝25.8948＋2.2187＋213.9329＋98.8340＋5.6687＝346.5489（kJ）4.1.6 玻璃形成过程的热量平衡（以生成 1 ㎏玻璃液计，单位是 kJ/kg,从 0℃算 起）①支出热量a. 生成硅酸盐耗热量：qⅠ＝q G ＝352.2931×0.9530＝330.2611 粉b.形成玻璃耗热量：qⅡ＝347G （1－0.01G ）kJ 粉 气＝347×0.9530×（1－0.01×20.0644）＝264.3398c.加热玻璃液到 1465℃耗热量：qⅢ＝C t玻玻C ＝0.672＋4.160×10 玻－4t ＝0.672＋4.610×10 玻－4×1465＝1.3474qⅢ＝C t ＝1.3474×1465＝1973.9410 kJ 玻 玻d．加热逸出气体到 1465℃耗热量：qⅣ＝0.01V G C t 气 粉 气熔式中V ＝13.1238 G ＝0.9530 t ＝1465℃ 气 粉 熔C ＝C （CO %＋SO %）＋C H O% 气＝2.3266×（61.53＋0.54）%＋1.825×37.93% ＝2.1363qⅣ＝0.01V G C t ＝0.01×13.1238×0.9530×2.1363×1645 气 粉 气 熔＝391.4284 kJe.蒸发水分耗热量：qⅤ＝2491G G粉水qⅤ＝2491G G ＝2491×0.9530×4%＝94.9569 kJ 粉 水共计支出热量：q ＝q ＋q ＋q ＋q ＋q支 Ⅰ Ⅱ Ⅲ ⅣⅤ＝330.2611＋264.3398＋1973.9410＋391.4284＋94.9569 ＝3054.9272 kJ②收入热量（设配合料入窑温度为 36℃）a.由碎玻璃入窑带入的热量：qⅥ＝C碎玻璃G碎玻璃t碎玻璃C碎玻璃＝0.7511＋2.65×10－4×36＝0.7606q ＝CⅥ碎玻璃G碎玻璃t碎玻璃＝0.7606×0.2383×36＝6.5 kJ22b.由粉料入窑带入的热量：qⅦ＝C G t粉 粉粉q ＝C G t ＝0.963×0.9530×36＝33.0 kJ Ⅶ 粉 粉 粉共计支出热量：q收＝q ＋q ＝6.5＋33.0＝39.5 kJ Ⅵ Ⅶ③熔化 1 ㎏玻璃液在玻璃形成过程中的耗热量： q＝q －q ＝3054.9272－39.5＝3015.4272 kJ支 收4.2 燃烧计算4.2.1 烟气组成计算［5］1. 重油成分见下表 4-4表 4-4 重油成分（%）单位：质量分数CHONSA水分总和86.3212.260.550.200.150.020.50 100.02. 计算基准：100g 重油；条件： 重油完全燃烧；窑内气体或火焰按其化学组成成分以及具有的氧化或还原能力分为氧化气 氛、中性气氛、还原气氛三种。
理论上，窑内过剩系数 α>1 时，燃娆中有多余的 O ，具有氧化能力，窑内为氧化气氛；当 α＝1 时，燃烧产物中无多余的 O 和未 燃娆完全的 CO，窑内为中性气氛；当 α<1 时，燃烧产物中含有一定的 CO，具有 还原能力，窑内为还原气氛实际上，由于燃烧和助燃空气混。