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1、第四章 硅酸盐水泥配料及生料制备4-1生料及配料的基本概念4-2 配料方案的选择4-3 配料计算4-4 配料工艺4-5 生料粉磨4-6 生料的均化 【掌握内容】1、基本概念：白生料；黑生料、半黑生料；熟料热耗、煤耗、生料料耗；2、递减试凑法进行白生料配料计算；3、用excel进行配料计算；4、配料方式、影响配料准确性的因素、提高配料准确性的措施；5、新型干法水泥生产中配料的调整方法6、新型干法水泥生产生料粉磨流程及设备；7、多料流式均化库的结构、工作原理。【理解内容】1、配料计算有关基准：干燥基准；灼烧基准；湿基准2、配料方式3、其他连续式均化库的结构、工作原理。【了解内容】1、立窑用黑生料、
2、半黑生料配料时的配料计算；2、率值公式法配料计算；3、机械均化、间歇式均化原理、设备流程结构。4-1生料及配料的基本概念一、生料1、定义：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。2、分类：生料粉和生料浆两种。（1）、生料粉：干法生产用的生料。一般水分1%。据生料中是否含煤又分为三种：白生料：出磨生料中不含煤。干法回转窑及采用白生料法煅烧的立窑用。黑生料：出磨生料中含有煅烧所需的全部煤。采用全黑生料法煅烧的立窑用。半黑生料：出磨生料中只含有煅烧所需煤的一部分。采用半黑生料法煅烧的立窑用。（2）、生料浆：湿法生产所用的
3、生料。一般含水分32%40%左右。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、 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=
4、干生料（白生料）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： 式中：A干基物料成分（%） L干基物料烧失量（%）（2） 干基转湿基：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，
5、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。生产方式及煅烧工艺不同，计算公式不同。1、回转窑、立窑白生料的理论料耗： （kg白生料）/（kg熟料）式中： KT理论料耗； L白白生料的烧失量（%）。2、立窑全黑生料理论料耗： （kg黑生料）/（kg熟料）3、立窑半黑生料理论料耗： （kg半黑生料）/（kg熟料）GA，半黑生料生产时外加煤掺入熟料的煤灰掺入量
6、（%）。4-2 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。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，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
7、=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=1.61.84-3 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
8、”项。列出煤的工业分析资料（收到基）及煤的发热量（收到基，低位）；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：白生料配料计算例：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SiO2Al2O3Fe2O3CaOM
9、gO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MarAarVarFCarQnet,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08154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SiO2Al2O3Fe2
10、O3CaOMgO+其他烧失量石灰石粘土铁粉煤灰2.4270.2534.4253.520.3114.7211.5335.340.195.4848.274.4653.131.413.534.791.292.872.351.8942.665.27100.00100.00100.00100.002、煤灰掺入量的计算：3、根据率值计算熟料化学成分：设=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SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO+其他计算过程说明要求熟料成分-4.57kg煤灰成分21.742.455.851.624.500.2065.410.232.500.09煤灰带入的SiO
11、2=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=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干粘土配多了，应取出一部分和-0.3kg铁粉0.010.100.170.030.150.14-0.120.010.120.01差+0.2kg
12、石灰石-0.0900.1400.010-0.130.110.110石灰石多了，取出一部分余-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：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
13、学成分名称配合比（%）烧失量（%）SiO2Al2O3Fe2O3CaO石灰石粘土铁粉82.1313.764.1135.04731.999.671.410.252.030.470.160.761.9843.640.190.14生料10035.7713.072.752.9043.97灼烧生料10020.354.284.5268.46灼烧生料煤灰100-4.574.5719.422.454.081.624.310.2065.330.22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10104100各湿原料的配合比为：石灰石：81.94% 粘土：13.83% 铁
