水泥生料的配料及计算

1、1五、生料的配料及计算五、生料的配料及计算 生料生料 由石灰质原料、粘土质原料、少量校正原料（有时由石灰质原料、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）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。按比例配合，粉磨到一定细度的物料。 生料的类型生料的类型干法生产干法生产生料粉，水分含量一般生料粉，水分含量一般不超过不超过1%。湿法生产湿法生产生料浆，生料浆，含水含水32%40%左右。左右。立窑生产立窑生产白生料、全黑生料、半黑生料等。白生料、全黑生料、半黑生料等。生生料料粉粉2五、生料的配料及计算五、生料的配料及计算 配料的目的配料

2、的目的 （1）工艺设计）工艺设计 （2）生产运行）生产运行 配料的原则配料的原则 （1）生料成分满足煅烧优质熟料的要求；）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）生料具有良好的易磨性和易烧性易烧性； （3）生产过程易于控制，便于操作，简化流程；）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。）经济、合理地使用矿山资源。 3五、生料的配料及计算五、生料的配料及计算配料计算的依据配料计算的依据: 物料平衡即反应物的量等于生成物的量物料平衡即反应物的量等于生成物的量常用基准常用基准: （1）干燥基准：）干燥基准：物料中的物理水分蒸发后处于干燥物料中的

3、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。状态，以干燥状态质量所表示的计量单位。 （2）灼烧基准：）灼烧基准：去掉烧失量（结晶水、二氧化碳与去掉烧失量（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。质量所表示的计算单位，称为灼烧基准。 （3）湿基准：）湿基准：用含水物料作计算基准时称为湿基准，用含水物料作计算基准时称为湿基准，简称湿基。简称湿基。 4五、生料的配料及计算五、生料的配料及计算配料计算的依据配料计算的依据: 物料平衡即反应物的量等于生成物的量物料平衡即反应物的量等于

4、生成物的量常用基准常用基准: （1）干燥基准；）干燥基准； （2）灼烧基准；）灼烧基准； （3）湿基准。）湿基准。干石灰石干石灰石+干粘土干粘土+干铁粉干铁粉=干生料干生料如果不考虑生产损失：如果不考虑生产损失：灼烧石灰石灼烧石灰石+灼烧粘土灼烧粘土+灼烧铁粉灼烧铁粉=灼烧生料灼烧生料=熟料熟料灼烧生料灼烧生料+煤灰（掺入熟料的）煤灰（掺入熟料的）=熟料熟料5五、生料的配料及计算五、生料的配料及计算配料方案配料方案:即熟料的矿物组成或熟料的三率值。即熟料的矿物组成或熟料的三率值。配料方案的选择配料方案的选择:选择合理的熟料矿物组成，即确定选择合理的熟料矿物组成，即确定熟料三率值熟料三率值KH、

5、n、p值。值。 如何确定配料方案如何确定配料方案:应根据水泥品种、原料与燃料品应根据水泥品种、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。行综合考虑。 确定率值确定率值应注意应注意1、三个率值要互相匹配，吻合，不、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。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：、一般率值的波动范围： KH=目标值目标值0.010.02， n=目标值目标值0.1， p=目标值目标值0.1。6五、生料的配料及计算五、生料的配料及计算 方法很多，主要介绍方法很多，主要介绍: 尝试误

6、差法（包括递减试凑法、累加试凑法）尝试误差法（包括递减试凑法、累加试凑法） 配料计算的方法配料计算的方法: 7五、生料的配料及计算五、生料的配料及计算尝试误差法尝试误差法 思路：思路：假定原料配合比假定原料配合比 计算熟料组成计算熟料组成计算结计算结果与设定值比较果与设定值比较不符合要求，则调整配合比重不符合要求，则调整配合比重新计算，直到符合要求为止。新计算，直到符合要求为止。 计算步骤：计算步骤： 1、确定熟料组成（、确定熟料组成（KH、n、p）；）； 2、计算煤灰掺入量：、计算煤灰掺入量： 3、计算干燥原料配合比；、计算干燥原料配合比； 4、计算湿原料配合比、计算湿原料配合比adneta

7、dadaQSqASPAG,8adnetadadaQSqASPAG,100100式中：式中：Ga熟料中煤灰掺入量，熟料中煤灰掺入量，%； q 单位熟料热耗，单位熟料热耗，kJ/kg熟料熟料； Qnet,ad煤的热值，煤的热值，kJ/kg； Aad煤的空气干燥基灰分含量，煤的空气干燥基灰分含量，%； S煤灰沉降率，煤灰沉降率，%（因窑型而异）；（因窑型而异）； P煤耗，煤耗， kg/kg熟料熟料。熟料中煤灰掺入量计算式熟料中煤灰掺入量计算式五、生料的配料及计算五、生料的配料及计算9 思路：思路：根据熟料化学成分要求，依次加入各种原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。

8、然后进行熟料，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。试凑，直至符合要求。五、生料的配料及计算五、生料的配料及计算试凑递减法试凑递减法10 基准：基准：100kg熟料熟料 计算步骤：计算步骤：1、列出原料、煤灰的化学成分，煤的工业分析资料；、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；、计算煤灰的掺入量；3、选择熟料率值；、选择熟料率值；4、根据熟料率值计算要求的熟料化学成分；、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；、递减试凑求各原料配合比；6、

9、计算熟料化学成分并校验率值；、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。、将干燥原料配合比换算成湿原料配合比。五、生料的配料及计算五、生料的配料及计算试凑递减法试凑递减法11【例】假设用预分解窑以三种原料配合进行生产，要求【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：熟料的三个率值为：KH=0.89，SM=2.1，IM=1.3，单，单位熟料耗热为位熟料耗热为3350kJ/kg熟料熟料，计算其配合比。，计算其配合比。 表表1 原料与煤灰的化学成分原料与煤灰的化学成分名 称 烧 矢 量 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO 其 它 合 计

10、石 灰 石 42.66 2.42 0.31 0.19 53.13 0.57 0.72 100.00 粘 土 5.27 70.25 14.72 5.48 1.41 0.92 1.95 100.00 铁 粉 0.00 34.42 11.53 48.27 3.53 0.09 2.16 100.00 煤 灰 0.00 53.52 35.34 4.46 4.79 1.19 0.70 100.00 表表2 煤的工业分析煤的工业分析Mad,% Vad,% Aad,% FCad,% Qnet,ad,kJ/kg 0.60 22.42 28.56 49.02 20930 五、生料的配料及计算五、生料的配料及计算1

11、2v 解：解：1)计算煤灰掺入量计算煤灰掺入量 100kg熟料中的煤灰掺入量可以按下式近似计算：熟料中的煤灰掺入量可以按下式近似计算：%57. 42093010010056.283350100100,adnetadadaQSqASPAG式式中：中：Ga熟料中煤灰掺入量，；熟料中煤灰掺入量，； q单位熟料热耗，单位熟料热耗，kJ/kg熟料熟料； Qnet,ad煤的热值，煤的热值，kJ/kg； Aad煤的空气干燥基灰分含量，；煤的空气干燥基灰分含量，； S煤灰沉降率，；煤灰沉降率，； P煤耗，煤耗， kg/kg熟料熟料。五、生料的配料及计算五、生料的配料及计算13 2) 根据熟料率值，估计熟料化学

12、成分根据熟料率值，估计熟料化学成分:v 已知已知 KH=0.89，SM=2.1，IM=1.3， 假设假设97.5%，代入鲍格公式，熟料的化学成分为：，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=IMFe2O3=5.85% SiO2=SM(Al2O3+Fe2O3)=21.74% CaO=-(SiO2+Al2O3+Fe2O3)=65.41% 五、生料的配料及计算五、生料的配料及计算14累加试凑过程（以累加试凑过程（以100kg熟料为基准）熟料为基准）五、生料的配料及计算五、生料的配料及计算计算步骤计算步骤SiO2A

13、l2O3Fe2O3CaOMgO+其他其他要求熟料成分要求熟料成分-4.57Kg煤灰成分煤灰成分21.742.545.851.624.500.2065.410.232.500.09差差-122Kg石灰石石灰石19.292.954.230.384.300.2365.1864.822.411.57差差-23Kg粘土粘土16.3416.163.853.394.071.260.360.320.840.66差差-5.8Kg铁粉铁粉0.182.000.460.672.812.800.040.200.180.13差差+2.6Kg粘土粘土-1.821.83-0.210.380.010.14-0.160.040.

14、050.07和和-0.3Kg铁粉铁粉0.010.100.170.030.150.14-0.120.010.120.01差差+0.2Kg石灰石石灰石-0.0900.1400.010-0.130.110.110余余-0.090.140.01-0.020.113) 计计算算干干燥燥原原料料配配合合比比15据上表可求得煅烧据上表可求得煅烧100kg熟料所需各种原料用量为熟料所需各种原料用量为: 干石灰石干石灰石=122-0.2=121.8Kg 干粘土干粘土=23-2.6=20.4Kg 干铁粉干铁粉=5.8+0.3=6.1Kg各原料配比为各原料配比为: 干石灰石干石灰石= 干干 粘粘 土土 = 干干 铁

15、铁 粉粉 =%76.13%1001.64.208.1214.20%13.82%1001.64 .208.1218.121%11.4%1001.64.208.1211.6五、生料的配料及计算五、生料的配料及计算164）校验熟料化学成分与率值）校验熟料化学成分与率值名名 称称配合比（配合比（%）烧矢量烧矢量SiO2Al2O3Fe2O3CaO石灰石石灰石粘粘 土土铁铁 粉粉82.1313.764.1135.040.731.999.671.410.252.030.470.160.761.9843.640.190.14生生 料料10035.7713.072.752.9043.97灼烧生料灼烧生料10020.354.284.5268.46灼烧生料灼烧生料煤煤 灰灰100-4.574.5719.422.454.081.624.310.2065.330.22熟熟 料料10021.875.704.5165.65计算率值得：计算率值得：KH=0.891 SM=2.14 IM=1.26 五、生料的配料及计算五、生料的配料及计算175）湿物料配比）湿物料配比v 设定入磨原料水分控制值为：设定入磨原料水分控制值为： 石灰石石灰石0.8%，粘土，粘土1.5%，铁粉，铁粉4%。v 湿基湿物料配比及计算过程湿基湿物料配比及计算过程名名 称称湿基用量（份）湿基用量