精品文档水泥生产用原料及配料（ 4 课时）第一节 水泥生产用原燃材料及其控制1、水泥生产用原料1.1 石灰质原料：以碳酸钙为主要成分石灰石、泥灰岩、贝壳等，另如电石渣、糖滤泥等工业废渣也可作为石灰质原料石灰质原料是水泥生产的主要原料 一般要求石灰石 CaO＞45%，MgO＜3.0%，但在新型干法水泥生产中， 采用了石灰石预均化、生料均化等措施， 为低品位石灰石的利用提供了保证， 使得 CaO含量在 42%左右，MgO含量在 3%-5%的底品位石灰石也能应用于水泥生产1.2 粘土质原料：主要以含 SiO2 及少量 AL 2O3、Fe2O3 的原料天然粘土质原料有黄土、粘土、砂岩、河沙等，此外还有粉煤灰、煤矸石等工业废渣粘土质原料一般 SiO2＞55%1.3 校正原料：当石灰质原料和粘土质原料配料不能满足配料方案要求时， 或 SiO2或 AL 2O3 或 Fe2O3 含量不足时， 根据所缺成分， 分别采用相应的校正原料 因此校正原料分为，（1）硅质校正原料，例如砂岩； （2）铝质校正原料，如煤矸石、粉煤灰、铝矾土；（3）铁质校正原料，如天然低品位铁矿石，硫酸渣、钢渣等工业废渣2、水泥生产用燃料2.1 燃料在水泥生产中作用：一是提供熟料煅烧及物料烘干所需要的热量；二是燃料燃烧后所剩煤灰等作为原料掺到熟料及水泥中去。
2.2 煤的分类及组成水泥工业生产一般用煤作为燃料，此外在窑升温过程中及投料初始会使用很少一部分柴油1）煤的分类：根据埋藏时间及碳化程度不同，可分为泥煤、褐煤、烟煤、无精品文档精品文档烟煤2）煤的组成：分析燃料的组成通常有元素分析法和工业分析法根据元素分析，煤由碳（ C）、氢（ H）、氧（ O）、氮（ N）、硫（ S）五种元素和水分、灰分组成根据工业分析，煤由挥发份（ V）、固定碳 (C)、灰分 (A) 、水分 (W) 组成 其中煤的灰分，是煤燃烧后剩余的矿物杂质，其主要化学成分为 SiO2、AL 2O3、Fe2O3、CaO、MgO ，另外还有少量的 K2O、Na2O、SO3 收到基（ ar ）：以收到状态的煤为基准空气干燥基（ ad）：与空气湿度达到平衡状态的煤为基准干燥基（ d）：以假想无水状态的煤为基准干燥无灰基（ daf ）：以假想无水、无灰状态的煤为基准4）煤的发热量A、定义煤的发热量指单位质量的煤燃烧放出的热量，单位为 cal/kg 、kJ/kg （国际标准单位），1cal/g=4.18J/g B、标准煤，为了比较各类燃料，规定低位发热量（收到基）为 29270k/kg（ 7000cal/kg）的煤为标准燃料。
3、入机原燃材料预均化原燃材料均化、搭配是稳定生料、熟料及水泥质量的重要措施之一，是质量工作的重点和根本3.1 原燃材料预均化原理A、预均化技术就是在原燃材料的存、取过程中，运用科学的堆取料技术，实现原料的初步均化，使原料堆场同时具备储存与均化的功能精品文档精品文档B、原燃材料的预均化的基本原理就是在物料堆放是，由堆料机把进来的原料连续的按一定的方式堆成尽可能多相互平行、上下重叠和相同厚度的料层取料时，在垂直于料层的方向，尽可能同时切取所有料层，依次切取，直到取完，即“平铺直取”3.2 原燃材料预均化的意义（ 1）均化原燃材料，减少质量波动，有利于稳定磨机生产、稳定配料，从而为稳定窑系统热工制度、稳定熟料产质量、稳定产品质量奠定基础，为降低耐火材料、煤等消耗降低生产成本创造条件；（ 2）可以扩大矿山资源的利用，最大限度的利用矿山的覆盖物和夹层，提高矿山开采效率，降低开采成本，节约资源 3）自动化程度高第二节 生料配料1、生料配料1.1 定义 就是将石灰石原料、黏土质原料、校正原料等，按照比例（计量）混合入磨粉磨成符合质量要求的生料1.2 技术要求饱和比 KH= K±0.02月平均合格率≥ 75%硅酸率 n=K ±0.10月平均合格率≥ 80%铝氧率 P=K±0.10月平均合格率≥ 80%。
2、 配料计算原材料化学成分表名称LossSiO 2Al 2O3Fe2O3CaOMgO∑K 2ONa 2OR2O cl-SO3结晶水水分石灰石42.061.280.800.8851.502.4698.980.5电石渣22.933.922.690.8266.960.1197.460.1325.0河沙7.6670.238.833.916.430.8297.881.320.881.7410.03.1884.041.8998.480.383.5精品文档精品文档砂岩4.684.330.360.050.30铁粉12.6025.6024.6030.431.801.5496.571.850.011.354.0钢渣2.3813.303.8224.3339.648.8692.334.5铝矾土11.0444.6326.7211.961.400.5096.250.600.100.493.5矿渣-0.6532.5015.41.3937.938.8595.420.450.370.679.5粉煤灰7.1149.6728.745.084.761.3396.691.280.621.460.29炉渣5.2850.1029.384.994.281.0595.081.410.751.6820.0脱硫石39.00 18.1112.0膏窑回灰37.188.334.071.9244.781.3497.62KH=1.6032.1 配料计算基本术语干基、湿基定义及其换算1）干基、湿基定义2）干湿基换算例 1：已知，生料湿基配比为石灰石 82.0%，河沙 12.0%，铁粉 4.0%，砂岩 2.0%，物料水分分别为 1.0%， 10.0%，5.0%，3.0%，计算生料干基配比。
解：干基石灰石 =[82.0 ×（ 1-1.0%）/100] ×100%=81.2%干基河沙 =[12.0×（ 1-10.0%）/100] ×100%=10.8% 干基铁粉 =[4.0×（1-5.0%） /100] ×100%=3.8% 干基砂岩 =[2.0 ×（ 1-2.0%）/100] ×100%=2.0%百分比转换：求和：干基石灰石+干 基河沙+干基铁 粉+干基砂岩=81.2%+10.8%+3.8%+2.0%=97.8%转换：干基石灰石 =（81.2%÷97.8%）× 100%=83.0%干基河沙 =（10.8%÷97.8%）× 100%=11.0%干基铁粉 =（3.8%÷97.8%）× 100%=3.9%干基砂岩 =（2.0%÷97.8%）× 100%=2.0%例 2：已知普通 42.5 水泥干基配比为熟料 80%，矿渣 10%，石灰石 4%，石膏精品文档精品文档6%，水分分别为 0%、10%、0.5%、12%，请计算水泥湿基配比解：各物料湿基计算：熟料 =80%石灰石 =[4%÷（ 1-0.5%）] ×100%=4.2%矿渣 =[10%÷（ 1-10%）] ×100%=11.1%石膏 =[6%÷（ 1-10%）] ×100%=6.7%百分比转换：湿基求和 =4.2%+11.1%+6.7%+80%=102%百分比换算 熟料 =（80%÷102%）× 100%=78.4%矿渣 =（11.1%÷102%）× 100%=10.9%石灰石 =（4.2%÷102%）× 100%=4.1%石膏 =（6.7%÷102%）× 100%=6.6%干基物料 =湿基物料×（ 1- 水分 %）、煤灰掺加量计算1）熟料热耗：生产单位质量熟料需要的热量（ kJ/kg）。
千业设计为 3100 kJ/kg）2）熟料煤耗 : 生产单位质量熟料需要消耗的煤量 （kg/t）假设熟料实物煤耗为160kg-煤/t-熟料）3）煤灰掺加量计算煤工业分析M ar(%) M ad(%) V ad(%) Aad(%) FCad(%) Qnet.ad(kJ/kg) Qnet.ar(kJ/kg) St.ad（%）10.0 1.81 6.39 25.14 66.66 24028 21825 0.30煤灰分全分析 (%)Loss SiO2 AL 2O3 Fe2O3 CaO MgO ∑51.07 27.96 4.18 7.55 1.01 91.77熟料热耗 =煤发热量×煤耗 煤耗 =熟料热耗÷煤发热量煤灰掺加量 =煤耗×煤灰分×煤灰沉积率× 100%=3150÷24028× 27.96%×100%×100%=3.66%（假设煤灰沉积率为精品文档精品文档100%）生料料耗2.2 配料计算生、熟料具体转化工艺过程：预热干燥、碳酸盐分解、固相反应、熟料烧成、冷却次序过程名称主要物理 化学反应主要形成物功能设备生料被加热，其中水分蒸发，黏土质矿物脱2323、预热器1预热干燥去结合水分解形成 AL 2ALO 、Fe OO3、23、22。