【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 我國(guó)目前硅酸鹽水泥熟料采用飽和比（ KH） 、硅酸率（ SM）、鋁酸率（ IM）三個(gè)率值控制熟料質(zhì)量。 KH 表示熟料中 SiO2被 CaO 飽和成 C3S 的程度， KH值高，硅酸鹽礦物多，熟料中 C3S含量越高，強(qiáng)度越高； SM表示熟料中硅酸鹽礦物與溶劑礦物的比值， SM高，煅燒時(shí)液相量減少，出現(xiàn)飛砂料的可能性增大，增加煅燒難度； IM 表示熟料中溶劑礦物 C3A 和 C4AF 的比值， IM 高，液相黏度大，難燒 IM低時(shí)黏度較小，對(duì)形成 C3S 有利，但燒成范圍窄，不利于窯的操作。硅酸鹽水泥熟料配料率值和礦物組成建議范圍見表 31。 表 21 硅酸鹽水泥熟料配料率值和礦物組成 原料、燃料的原始數(shù)據(jù) 窯型 KH SM IM C3S% C2S% C3A% C4AF% 濕法窯 .92 .8 5159 1624 511 1117 干法窯 .89 5 .6 4667 1928 611 1118 立波爾窯 .88 .8 4453 2230 511 1117 預(yù)分解窯 .92 .8 4862 1428 710 1012 機(jī)立窯 適宜范圍 .93 .5 有礦化劑 .96 .3 5563 1822 1216 610 預(yù)分解窯 推薦值 適宜范圍 .90 .9 表 22 原始熟料率值的選取范圍 KH SM(n) IM(P) 表 23 原料及煤灰化學(xué)成分 表 24煤的工業(yè)分析表 adM (%) adA (%) adV (%) adC (%) arQ. (kJ/kg) 23162 Loss SiO2 Al2 O3 Fe2 O3 CaO MgO K2 O 2NaO SO3 Cl? 石灰石 4 泥灰?guī)r 9 鐵粉 0 3 表 25原燃料的粒度 (mm)和水分 (%) 名稱 石灰石 泥灰?guī)r 鐵粉 鋁礬土 煙煤 粒度 ? (mm) 25(90%) 25(90%) 25(90%) 水分 ? (%) 配料計(jì)算 水泥廠物料平衡計(jì)算 （ 1） 查《新型干法水泥工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》新型干法生產(chǎn)的熟料率值一般控制在： KH=177。 ， SM(n)=177。 ， IM(p)=177。 。綜上所述，最終率值的確定如下： KH=， SM=， IM=。 （ 2） 設(shè) %?? 23 ( 2 . 8 1 )( 1 ) 2 . 6 5 1 . 3 5F e O K H IM S M IM?? ? ? ? ? 9 6 . 5 % 3 . 5 3 1 5 6 5 %( 2 . 8 0 . 9 0 1 ) ( 1 . 5 1 ) 2 . 5 2 . 6 5 1 . 5 1 . 3 5??? ? ? ? ? ? ? ? 2 3 2 3 1 .5 3 .5 3 1 5 6 5 % 5 .2 9 7 3 4 7 %A l O I M F e O? ? ? ? ? 2 2 3 2 3( ) ( 315 65% 973 47% ) 22. 072 28%SiO SM A l O F e O? ? ? ? ? ? 2 2 3 2 3( ) 9 6 .5 % ( 2 2 .0 7 2 2 8 % 5 .2 9 7 3 4 7 % 3 .5 3 1 5 6 5 % ) 6 5 .5 9881%CaO S iO A l O F e O? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? —— 設(shè)計(jì)熟料過程中 Al2O Fe2O CaO、 SiO2四種氧化物含 量的總和，一般在 97%左右。 （ 3）計(jì)算煤灰摻入量 利用下列公式100yyDWqA RS Q?， q 的取值設(shè)計(jì)任務(wù)書已確定，取 q=3137kJ/kg熟料。 ∴ 3 1 3 7 2 2 .8 9 1 0 01 0 0 2 3 1 6 2S ????? 式中： S—— 煤灰摻入量，以熟料百分?jǐn)?shù)表示（ 100%） yDWQ —— 煤的應(yīng)用基低熱值（ kJ/kg 煤） 鋁礬土 8 煤灰 0 yA —— 煤的應(yīng)用基灰分含量（ %） q—— 熟料燒成熱耗（ kJ/kg 熟料） R—— 煤灰沉落度（ %），當(dāng)窯后有電收塵且窯灰入窯時(shí)取 100%， 當(dāng)窯后不設(shè)電收塵且窯灰不入窯時(shí)，可參考表 26 選擇煤灰沉落率： 表 26 不同窯型不設(shè)電收塵時(shí)的煤灰沉落率 窯型 煤灰沉落 率 窯型 煤灰沉落 率 濕法長(zhǎng)窯（ L/D=30～ 50）有鏈條 100% 干法中空窯 30～ 40% 濕法短窯（ L/D＜ 30）有鏈條 80% 干法短窯帶立筒式旋風(fēng)預(yù) 熱器 90% 濕法短窯帶料漿蒸發(fā)機(jī) 70% 預(yù)分解窯 90% 立波爾窯 80% 立窯 100% 注：① 以上煤灰沉落率均為無電收塵器時(shí)的數(shù)值。 ② 有電收塵器時(shí)，煤灰沉落率為 100%（以上均是）。 （ 4）以 100kg 熟料為基準(zhǔn)列表 27 用遞減式湊法計(jì)算如下： 表 27 熟料平衡計(jì)算表 計(jì)算步驟 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO 其他 備注 要求熟料組成 煤灰 差 石灰石= Kg 石灰石 5 差 泥灰?guī)r= 巖 7 差 鋁礬土= 鋁礬土 差 鐵粉 = 鐵粉 2 差 相差不大 , 不必再算 所以：石灰石： ，泥灰?guī)r =，鋁礬土 = ，鐵粉 = 。 干石灰石 =（ +++） 179。100%= % 干 泥灰?guī)r =（ +++） 179。100%= % 干 鋁礬土 =（ +++） 179。100%= % 干 鐵粉 =（ +++） 179。100%= % 表 28 熟 料平衡計(jì)算檢驗(yàn) 名稱 配合比 燒失量 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO 石灰石 泥灰?guī)r 鋁礬土 鐵粉 生料 100 灼燒生料 — 煤灰摻量為 S=%， 則灼燒生料配合比為（ ） %=%。 表 29 誤差的 計(jì)算檢驗(yàn) 名稱 配合比 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO 灼燒生料 48 07 01 煤灰 熟料 100 則熟料的率值計(jì)算如下： 經(jīng)過以上計(jì)算過程，三個(gè)率值均在允許的誤差范圍內(nèi)，所以計(jì)算結(jié)果正確。 1 .6 5 0 .3 52 .8C C CCC A FKH S??? = 6 5 . 3 4 6 4 5 1 . 6 5 5 . 2 0 2 9 3 0 . 3 5 3 . 5 3 6 5 82 . 8 2 1 . 3 8 0 4 3? ? ? ??= CCCSSM AF? ? = 0293 3658? = CCAIM F? = = 經(jīng)過以上計(jì)算過程，三個(gè)率值均在允許的誤差范圍內(nèi)，所以計(jì)算結(jié)果正確。 （ 5）計(jì)算熟料礦物組成： 323. 8 ( 3 2) 3. 8 ( 3 0. 93 2) 21 .3 80 43 % 64 .1 8%C S KH SiO? ? ? ? ? ? ? ? ( 1 ) ( 1 ) % %C S K H Si O? ? ? ? ? ? ? 3 2 3 2 32. 65 ( 0. 64 ) 2. 65 ( 5. 20 29 3% 3. 53 65 8% 0. 64 ) 7. 79%C A Al O Fe O? ? ? ? ? 4 2 % %C AF Fe O? ? ? ? （ 6）干原料質(zhì)量比為： 干石灰石 =% 干泥灰?guī)r =% 干鋁礬土 =% 干鐵粉 = % （ 7）有害成分計(jì)算和評(píng)定： MgO 含量： 石灰石中： %179。 %=% 泥灰?guī)r中： %179。 %=% 鋁礬土中： %179。 %=% 鐵粉中： %179。 %=% ∑ =%+%+%+%=%， 符合 GB1752021《通用硅酸鹽水泥標(biāo)準(zhǔn) 》中規(guī)定的水泥中 MgO 含量不得大于5%（通過 水泥壓蒸試驗(yàn)并合格可放寬至 6%），所以該配料方案可取。 （ 8）各原料的含水量： 石灰石 %，泥灰?guī)r %，鋁礬土 %，鐵粉 8%。 所以： 濕石灰石 =179。100/ （ ） = Kg 濕 泥灰?guī)r =179。100/ （ ） = 濕 鋁礬土 =179。100/ （ ） = 濕 鐵粉 =179。100/ （ 1008） = 將上式質(zhì)量換算為百分比 （ 計(jì)算結(jié)果 四舍五入取值 ） ： 濕原料的質(zhì)量和 =+++= 濕石灰石 =179。100%= % 濕 硅礦 =179。100%= % 濕鐵粉 =179。100%= % 濕 頁巖 =179。100%= % （ 9）燒成系統(tǒng)的生產(chǎn)能力計(jì)算 熟料的小時(shí)產(chǎn)量 h h 1Q nQ 104 .2 t h??? 熟料的日產(chǎn)量 hQ 24Q 250 0 t dd ?? 熟料的年產(chǎn)量 hQ 8 7 6 0 Q 8 7 6 0 0 .8 5 1 0 4 .2 7 7 .5 9 t yy ?? ? ? ? ? 萬 ?— 窯的年利率，以小數(shù)表示。不同窯的年利率可參考下列數(shù)值：濕法窯 ，傳統(tǒng)干法窯 ，機(jī)立窯 ～ ，懸浮預(yù)熱器窯、預(yù)分解窯 。 （ 10）工廠的生產(chǎn)能力 水泥小時(shí)產(chǎn)量hh1 0 0 p 1 0 0 3G Q 1 0 4 . 2 1 8 0 . 4 9 t h1 0 0 d e 1 0 0 4 4 0? ? ? ?－ －－ － － － 水泥日產(chǎn)量 dhG 2 4 G 2 4 1 8 0 .4 9 4 3 3 1 .7 6 t d? ? ? ? 水泥年產(chǎn)量 yhG 87 60 G 87 60 0. 85 18 0. 49 13 4. 39 t y?? ? ? ? ? 萬 式中： d—— 水泥中石膏的摻入量，為 4%， e—— 水泥中混合材（礦渣）的摻入量，為 40% p—— 水泥的生產(chǎn)損失（ %）可以取為 1~3%，取 3%。 原燃料消耗定額的計(jì)算 原料消耗定額 （ 1）考慮煤灰摻入時(shí)， 1t 熟料的干生料理論消耗量： 1 0 0 s 1 0 0 3 . 1 0K 1 . 5 1 3 t t1 0 0 I 1 0 0 3 5 . 9 4T ? ? ?－ － 熟 料－ － 式中： TK —— 干生料理論消耗量（ t/t 熟料）， I —— 干生料的燒失量（ %）， S—— 煤灰摻入量，以熟料百分?jǐn)?shù)表示。 （ 2） 考慮煤灰摻入時(shí)， 1t 熟料的干生料消耗定額： 1 0 0 K 1 0 0 1 . 5 1 3K 1 . 5 9 3 t t1 0 0 P 1 0 0 5T ?? ? ?生生 熟 料－ － 8 0 . 8 4 0 . 0 1 9 . 3 7 0 . 0 1 7 . 2 5 0 . 1 5 2 . 5 4 0 . 0 8 1 0 0 % 2 . 1 9 3 %100? ? ? ?? ? ?＋ ＋ ＋濕 生 料 的 總 水 分 1 .5 9 3 1 0 0K 1 .6 2 9 t t1 0 0 2 .1 9 3???原 生 熟 料－ 式中： K生 —— 干生料消耗定額（ t/t 熟料）， P生 —— 生料的生產(chǎn)損失（ %），回轉(zhuǎn)窯有電收塵時(shí) 3— 5%，回轉(zhuǎn)窯無收塵設(shè)備時(shí) 6— 10%；立窯 6%。因此取 5%。 （ 3） 各種干原料的消耗定額： K K X 1. 59 3 81 .8 4% 1. 30 37 1t t? ? ? ?石 灰 石 生 石 灰 石 熟 料 1 . 3 0 3 7 1 1 0 0 1 . 3 6 8 8 0 t t100K ???原 石 灰 石 熟 料－ 1 K X 1. 59 3 9 .4 8% 0. 15 10 2 t tK ? ? ? ?泥 灰 巖 生 泥 灰 巖 熟 料 0 . 1 5 1 0 2 1 0 0 0 . 1 5 2 5 4 t t100 ???原 泥 灰 巖 熟 料－ 1 K X 1 .5 9 3 6 .3 0 % 0 .1 0 0 3 6 t t? ? ? ?鋁 礬 土 生 鋁 礬 土 熟 料 0 . 1 0 0 3 6 1 0 0 0 .