【文章內(nèi)容簡介】 100%=% 干鐵粉 =（ 120+12++12） 100%=% 干砂巖 =12/（ 120+12++12） 100%=% 計算干燥原料配合比 （ 1） 生料的化學(xué)成分見表 37 日產(chǎn)熟料 5000t 預(yù)分解窯水泥廠窯尾工藝設(shè)計 13 表 37 生料的化學(xué)成分 /% 名稱 配合比 燒失量 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO 石灰石 砂巖 黏土 鐵粉 生 料 100 灼燒生料 — — 煤灰摻入量 GA =%，則灼燒生料配合比為（ ） %=%。 （ 2）熟料的化學(xué)成分見表 38 表 38 熟料的化學(xué)成分 /% 名稱 配合比 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO 灼燒生料 煤灰 熟料 100 則熟料的率值計算如下： 1 .6 5 0 .3 52 .8C C CCC A FKH S??? = ? ???? = （ 36） CCCSSM AF? ? = ? = （ 37） CCAIM F? = = （ 38） （ 3） 濕原料質(zhì)量配合比 原料的水分： 石灰石 %，黏土 %，鐵粉 %， 砂巖 %。 則濕原料質(zhì)量配合比為： 濕石灰石 =100/（ ） = Kg 濕黏土 =100/（ ） = 濕鐵粉 =100/（ ） = 濕砂巖 = 將上述質(zhì)量轉(zhuǎn)化為百分?jǐn)?shù) （ 計算結(jié)果 四舍五入取值 ） ： 濕原料的質(zhì)量和 =+++= 濕石灰石 =100%=% 濕黏土 =100%=% 日產(chǎn)熟料 5000t 預(yù)分解窯水泥廠窯尾工藝設(shè)計 14 濕鐵粉 =100%=% 濕 砂巖 =100%=% 熟料礦物組成及最大液相量的計算 （ 1）最大液相量的計算 140℃ 時： P=+=+= （ 39） 1450℃ 時： P=+= += （ 2） 礦物組成的計算 32C S 3 .8 3K H 2 S iO 3 .8 ( 3 86 2) 22 .44 % 56 .11 %? ? ? ? ? ? ? ?（ ） （ 310） ? ?22C S 8 .6 0 1 K H SiO 8 .6 0 1 0 .8 8 6 2 2 .4 4 % 2 2 .0 0 %? ? ? ? ? ? ?（ ） （ 311） ? ?3 2 3 2 3C A 2 .6 5 A l O 0 .6 4 F e O 2 .6 5 5 .8 3 % 3 .7 0 % 0 .6 4 9 .1 7 %? ? ? ? ? ? ?（ ） （ 312）4 2 3C A F 3 .0 4 F e O 3 .0 4 3 .7 0 % 1 1 .2 5 %? ? ? ? （ 313） （ 3） 熟料液相量的計算 液相量 L 是熟料在不 同溫度下的液相百分?jǐn)?shù)，液相量高低與燒結(jié)溫度、組分含量有關(guān)，工程上常用 1400℃ 和 1450℃ 以下的液相量來考慮配料方案是否合理，以及分析窯的操作情況。本設(shè)計中采用技術(shù)先進的預(yù)分解窯，其熱工制度良好、燒結(jié)溫度一般為 1450℃ 因此 ， L= ++R% (314) R=++0+ = 則 L=%+%+%=% 這個數(shù)值在 22%—30%范圍內(nèi)， 故 能滿足生產(chǎn)的要求。 日產(chǎn)熟料 5000t 預(yù)分解窯水泥廠窯尾工藝設(shè)計 15 第 四 章 全廠物料平衡 物料平衡計算的目的和意義 物料平衡計算的目的 (1) 計算 從原料 進廠 至成品 出廠 各工序所需處理的物料量 ， 作為確定車間生產(chǎn)任務(wù)、設(shè)備選型、及人員編制的依據(jù)。 (2) 計算各種原料、輔助材料及燃料需要量作為總圖設(shè)計中確定的運輸量、運輸設(shè)備、及計算各種堆場、料倉面積的依據(jù)。 影響石膏 摻入量的因素 （ 1）石膏的種類： 各種硫酸鹽的溶解度、溶解速度與緩凝作用表 41，根據(jù)表格 表 41 各種硫酸鹽的溶解度、溶解速度與緩凝作用 石膏種類 分子式 溶解度 （ g/L） 相對溶 解速度 相對緩 凝作用 半水石膏 CaSO4 6 快 很強烈 二水石膏 CaSO42H2O 慢 較強烈 可溶性無水石膏 CaSO4~ 6 快 很強烈 天然無水石膏 CaSO4 最慢 弱 可以看出 石膏的溶解速度越慢，其摻量（以 SO3計）應(yīng)越多。 （ 2）熟料中 SO3含量：當(dāng)熟料中 SO3含量較高時，要相應(yīng)減少石膏摻量。 （ 3）熟料中 C3A 含量： C3A 含量高，石膏摻量應(yīng)相應(yīng)增加，反之則減少。 （ 4）水泥細(xì)度：相同礦物組成的水泥，若增大細(xì)度，其比表面積增大，水化加快，則應(yīng)適當(dāng)增加石膏摻量。 （ 5）混合材料的品種和摻量：水泥中摻加不同種類和數(shù)量的混合材料時，其石膏摻入量也不一樣。如采用礦渣作為混合材料時，可適當(dāng)增加石膏摻量。 （ 6）水泥中堿含量：水泥中堿含量較高時，其凝結(jié)時間加快，應(yīng)適當(dāng)增加石膏摻量。 影響礦渣摻入量的因素 （ 1） 化學(xué)組成 與硅酸鹽水泥相比，礦 渣化學(xué)成分中氧化鈣含量較低，而氧化硅含量較高。 SiO2含量較高時，礦渣熔體的粘度比較大，冷卻時，易于形成低堿硅酸鈣和高堿玻璃體，使礦渣活性降低。 （ 2） 礦物組成與結(jié)構(gòu) 礦渣的活性不僅受化學(xué)成分影響，還決定于玻璃體的數(shù)量和性能，玻璃體含量越高，礦渣活性越高。 日產(chǎn)熟料 5000t 預(yù)分解窯水泥廠窯尾工藝設(shè)計 16 水泥組成的確定 對于Ⅱ型硅酸鹽水泥來說，我們主要依據(jù)國內(nèi)幾家水泥廠的水泥配比（見表 42）。 表 42 幾家Ⅱ型硅酸鹽水泥配比 /% 成分 A廠 B 廠 C 廠 D 廠 熟料 89 90 91 90 礦渣 4 3 44 12 石膏 7 7 5 6 作為參考來確定本設(shè)計的強度等級為 的 Ⅱ 型 硅酸鹽水泥的配比為： 石灰石4%，石膏 %，熟料 %。 作為參考來確定本設(shè)計的強度等級為 的礦渣硅酸鹽水泥的配比為 ：礦渣50%，石膏 5%，熟料 45%。 回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量的標(biāo)定 回轉(zhuǎn)窯規(guī)格的確定 依據(jù)設(shè)計任務(wù)書要求的日產(chǎn) 5000t/d 即臺時產(chǎn)量 ， 通過經(jīng)驗公式 G= （ 41） 式中： G—回轉(zhuǎn)窯的臺時產(chǎn)量， t/h； Di——回轉(zhuǎn)窯的筒體的襯磚內(nèi)徑， m。 則計算出 Di = 再通過 下 圖 4 4 43 查得 【 7】 ： 圖 41 回轉(zhuǎn)窯 Mv與 Di的關(guān)系圖 圖 42 回轉(zhuǎn)窯 MA 與 Di的關(guān)系圖 日產(chǎn)熟料 5000t 預(yù)分解窯水泥廠窯尾工藝設(shè)計 17 圖 43 回轉(zhuǎn)窯 MF 與 Di的關(guān)系圖 單位容積產(chǎn)量 Mv= dmt ? 單位面積才產(chǎn)量 MF= hmkg ? 單位截面積產(chǎn)量 MA= hmt ?3 再由公式 計算 ： i F vD 96M / M 6 186 .5 / 3 .5 5 .11 m? ? ? ? （ 42） AvL 2 4 M / M 2 4 1 1 .9 5 / 3 .5 8 1 .9 4 m? ? ? ? ? （ 43） i A FL / D 25 0 M / M 25 0 11 .95 / 186 .5 16 .01? ? ? ? （ 44） 考慮窯磚厚度，則筒體直徑為： D=Di+2δ （ 45） 按經(jīng)驗取值 ? = 則 D=Di+2δ=+2 = 通過參考上面數(shù)據(jù)，考慮到窯體數(shù)據(jù)應(yīng)取整數(shù)，我們將回轉(zhuǎn)窯的筒體尺寸確定為 82m 窯的產(chǎn)量標(biāo)定 已知回轉(zhuǎn)窯的筒體尺寸為 82m，則 Di=D2δ= = 分別應(yīng)用公式： G1= （ 46） G2= （ 47） G3= .51861 （ 48） G4= （ 49） 分別代入已知數(shù)據(jù)，計算得： 3 07 62 3 07 621iG 1 .5 5 6 D = 1 .5 5 6 5 .1 = 2 3 4 .2 8 t / h?? 2G 0 . 1 5 3 6 5 . 1 8 2 2 1 2 . 4 8 t / h4???? ? ? ? ????? 日產(chǎn)熟料 5000t 預(yù)分解窯水泥廠窯尾工藝設(shè)計 18 G3= 2. 5185 0. 82 t / h? ? ? G4= 2. 6804 0. 82 t / h? ? ? 2 3 4 . 2 8 2 1 2 . 4 8 2 2 4 . 6 2 1 6 . 12 2 4 . 6 t / h4G ? ? ??? 平 均 綜合考慮以上計算結(jié)果，窯的產(chǎn)量標(biāo)定 為 物料平衡計算 燒 成系統(tǒng)生產(chǎn)能力計算 （ 1） 回轉(zhuǎn)窯臺數(shù)計算 n= 36550008760 1 ??? ??hY ? （ 410）窯臺數(shù)取整數(shù)值則為 1臺 式中 ： n— 窯的臺數(shù) ； YQ — 要求的熟料年產(chǎn)量 （ t/a） ； 1hQ — 所選窯的標(biāo)定臺時產(chǎn)量 [t/(臺 h)]； ? — 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 ，機立窯 ～ ，懸浮預(yù)熱器窯、預(yù)分解窯 【 8】 。 （ 2） 計算孰料年產(chǎn)量 ? ?? ?11h 1 h 1 h 1h1 1 0 0 5 5 01 0 0 d eQ G 0 . 4 6 9 G1 0 0 P G 1 0 0 4????? ? ? ?? ? ?（ ）（ ） （ 411） ? ?? ?22h 2 h 2 h 2 h 21 0 0 4 4 . 5 21 0 0 d eQ G G 0 . 9 5 3 G1 0 0 P 1 0 0 4????? ? ? ? ???（ ）（ ） Qh= Qh1+ Qh2= Gh1 /Gh2=2/8= 綜 上 所述： Gh1=； Gh2=則 Qh1 = t/h Qh2= t/h 式中 ： Qh Qh2— 表示水泥廠孰料小時產(chǎn)量（ t/h） ； Gh Gh2— 表示水泥廠水泥的小時產(chǎn)量（ t/h） ； d、 e— 石膏、混合材的摻入量 。 （ 3） 計算燒成系統(tǒng)的生產(chǎn)能力 ① 設(shè)生產(chǎn) 礦渣 硅酸鹽水泥的熟料產(chǎn)量為 ： 熟料小時產(chǎn)量： h1Q t / h? （ 412） 熟料的日產(chǎn)量： d1 h1 Q 2 4 Q 5 4 7 .7 t / d?? （ 413） 熟料的年產(chǎn) 量： y 1 h1Q 87 60 Q 17 .00 w t / y?? （ 414） ② 生產(chǎn)Ⅱ 型 硅 酸鹽水泥的熟料產(chǎn)量為 ： 日產(chǎn)熟料 5000t 預(yù)分解窯水泥廠窯尾工藝設(shè)計 19 熟料小時產(chǎn)量： h2Q 185 .51 t / h? 熟料的日產(chǎn)量： 2 h