【文章內(nèi)容簡介】 表 27 煤的元素分析（%）C arH arO arN arS arA arM ar 合計表28 煤的工業(yè)分析　—MarVarAarQnet,arQnet,ad原煤（煙煤）%%%23207 kJ/kg24977 kJ/kg 熟料熱耗的選擇我國的預(yù)分解窯的熟料燒成熱耗一般為3100—3300kJ/kg熟料，但現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)使得水泥熟料燒成熱耗有所下降，通過現(xiàn)實調(diào)查，本設(shè)計選取單位熟料燒成熱耗為3093kJ/kg熟料。第3章 配料計算與物料平衡 配料計算 原料選擇表 31 原料化學(xué)成分（%）成分名稱LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3∑石灰石—頁巖—砂巖硫酸渣煤灰—表 32 煤的工業(yè)分析—MarVarAarQnet,arQnet,ad原煤（煙煤）%%%23207 kJ/kg24977 kJ/kg單位熟料熱耗為：q=3093kJ/kg。 率值及率值確定1）硅率SM硅酸率SM的大小表示熟料在煅燒過程中生成硅酸鹽礦物和溶劑礦物的相對含量。SM值過高，溶劑礦物減少，燒成溫度需要相對提高，熱耗高，且不利于C3S的形成。SM值過低,則熟料因硅酸鹽礦物少而強度低，并且由于液相量過多易出現(xiàn)大塊、結(jié)圈等，影響要的操作，—。2）鋁率IM鋁率表示熟料中氧化鋁與氧化鐵的質(zhì)量百分比，也表示熟料中C3A與C4AF的比例關(guān)系，因而也關(guān)系到熟料的凝結(jié)快慢。同時還關(guān)系到熟料液相黏度，從而影響到熟料的煅燒難易，鋁率高，熟料中C3A多，液相黏度大，物料難燒，水泥凝結(jié)快。但鋁率過低，雖然液相黏度小，液相中質(zhì)點容易擴散C3S形成有利，但燒結(jié)范圍窄，窯內(nèi)易結(jié)大塊，不利于窯的操作。—。3）石灰飽和系數(shù)KHKH表示的是熟料中氧化鈣被氧化硅飽和成硅酸三鈣的程度。KH實際上表示了熟料中C3S與C2S百分含量的比例，KH越大，則硅酸鹽礦物中的C3S的比例越高，熟料質(zhì)量越好，故提高KH有利于提高水泥質(zhì)量，但KH過高，熟料煅燒困難，保溫時間長，否則會出現(xiàn)游離CaO，同時窯的產(chǎn)量低，熱耗高，窯襯工作條件惡化?！?。預(yù)分解窯生料預(yù)熱好，分解率高，另外由于單位產(chǎn)量窯體的散熱損失少以及耗熱最大的碳酸鹽分解帶已移到窯外，因此窯內(nèi)的氣流溫度高，為了有利于掛窯皮和防止結(jié)皮、堵塞、結(jié)大塊，目前趨于低液相量的配料方案。熟料率值的確定， 首先要滿足產(chǎn)品方案的要求，并在生產(chǎn)中逐步摸索適合本廠設(shè)備和資源條件的指標(biāo)。若原料易燒性較好， 燒成熟料游離鈣＜１％， 即可提高率值， 以取得高強度熟料， 從而增加混合材摻加量；若生產(chǎn)硅酸鹽水泥， 買方又不需要高標(biāo)號， 即可在滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求的前提下， 適當(dāng)降低率值， 以減少煤耗，這就是經(jīng)濟率值。參考國內(nèi)外大型預(yù)分解窯熟料率值的配料方案，結(jié)合本設(shè)計的原料品質(zhì)，本次設(shè)計的初始率值目標(biāo)值定為：KH= SM= IM= 水泥配料方案1）計算熟料中煤灰摻入量GA GA = （B：煤灰沉落率，帶電收塵器的窯為：100%） ==2）假設(shè)原料配比，計算配料數(shù)據(jù)及生料成分設(shè)干燥基原料配比為：表 33 假設(shè)干燥基原料配比石灰石砂巖硫酸渣頁巖%%%%計算各原料帶入白生料中的成分量：原料配比該原料化學(xué)成分中各氧化物含量，如：石灰石帶入白生料中的SiO2的百分含量為：SiO2=%%=%用此法計算所有原料帶入白生料中各氧化物百分含量列于表34：表 34 化學(xué)成分（%）原料名稱配比LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3∑石灰石—　砂巖—頁巖—硫酸渣白生料100灼燒基生料——灼燒基生料=白生料中各氧化物含量 =白生料中各氧化物含量3）計算熟料成分 熟料中各氧化物含量=灼燒基生料中各氧化物含量（100煤灰摻入量GA）+煤灰中各氧化物含量GA表 35 熟料的計算成分（%）項 目配合比SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3∑灼燒基（100GA）%煤灰成分GA%熟料成分1004）熟料率值及其礦物組成計算 （IM≥）KH==SM==IM==根據(jù)計算結(jié)果，KH、IM、SM都略低于配料目標(biāo)值，所以重新調(diào)整原料原料配比。5） 重新假設(shè)調(diào)節(jié)原料配比，計算配料數(shù)據(jù)及灼燒基生料成分，設(shè)干燥基原料配比如下：表 36 重新調(diào)整原料配比（%）石灰石砂巖硫酸渣頁巖計算所有原料帶入白生料中各氧化物百分含量列于下表：表 37 化學(xué)成分（%）原料名稱配比LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3∑石灰石—砂巖—　頁巖—硫酸渣白生料灼燒基生料——表 38 熟料的計算成分（%）項 目配合比SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3∑灼燒基（100GA）%煤灰成分GA%熟料成分1006） 計算熟料率值及礦物組成 （P≧）KH==SM==IM==C3S=（3KH2）S =（3）%=%C2S=（1KH）S=（）%=%C3A=（）F =（）%=%C4AF==%=%重新調(diào)整生料配比后，熟料率值和礦物組成均符合設(shè)計要求，而且MgO和SO3也在控制范圍內(nèi)。所得的結(jié)果KH、SM、IM已十分接近要求值?？紤]生產(chǎn)波動，熟料率值的控制指標(biāo)可定為：KH=177。，SM=177。，IM=177。所以原料配比確定為：表 39 確定原料配比（%）石灰石砂巖硫酸渣頁巖 7）將干燥基原料配比換算為濕原料配比，計算生料濕原料質(zhì)量配合比：表 310 原料操作水分（%）：名稱石灰石砂巖頁巖硫酸渣石膏建筑垃圾粉煤灰水分（M）濕原料=干原料表 311 計算結(jié)果濕原料石灰石砂巖頁巖硫酸渣∑份數(shù)換算成百分比%%%%100%8）白生料的理論消耗量：白生料理論消耗量== kg/kg =（kg白生料/100kg熟料）9） 熟料煤耗：P1==== （kg煤/100kg熟料） 物料平衡計算 燒成車間生產(chǎn)能力和工廠生產(chǎn)能力的計算1）窯的臺數(shù)理論熟料產(chǎn)量Qd,1=4000t/d，理論小時產(chǎn)量Qh ,1==標(biāo)定熟料產(chǎn)量Qd =4210t/d，小時產(chǎn)量Qh==n= ==＜1 故n取1。式中：n ——窯的臺數(shù)；（臺）Qd——要求的熟料日產(chǎn)量（t/d）；按照窯的日產(chǎn)量，窯的標(biāo)定產(chǎn)量設(shè)定為4210 t/d；2）計算燒成系統(tǒng)的生產(chǎn)能力熟料小時產(chǎn)量： Qh =nQh，1=1= （t/h）熟料日產(chǎn)量： Qd=24Qh=24=4000（t/d）熟料周產(chǎn)量： Qw=168Qh=168=28000（t/w）式中：Qh —— 窯的臺時產(chǎn)量 （t/h） Qd —— 窯的日產(chǎn)量 （t/d） Qw —— 窯的周產(chǎn)量 （t/w）3）水泥產(chǎn)量計算工廠的生產(chǎn)能力由燒成車間的生產(chǎn)能力求得。當(dāng)設(shè)計任務(wù)書是兩種或者兩種以上，但所用熟料相同時，可先分別求出每種水泥的產(chǎn)量，然后計算水泥產(chǎn)量的總和。，根據(jù)GB1752007等相關(guān)規(guī)定，普通硅酸鹽水泥中石膏摻量以SO3（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）計≤%，水泥熟料和石膏總量≥80%且＜90%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），混合材參量＞5%且≤20%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。，故確定該標(biāo)號水泥和物質(zhì)配比（干燥基）如下：表 312 水泥混合材干原料配比（%）熟料石膏粉煤灰建筑垃圾石灰石SO3177。水泥小時產(chǎn)量：==（t/h）式中：——水泥小時產(chǎn)量（t/h）；——干生料生產(chǎn)損失，%，取3%（見《水泥廠工藝設(shè)計概論》P40）；——水泥中石膏的摻入量（﹪）；﹪；——水泥中混合材的摻入量（﹪）；%。水泥日產(chǎn)量 =24 = （t/d）水泥周產(chǎn)量 =168 =（t/w） 原、燃料消耗定額1）原料消耗定額①考慮煤灰摻入時，1t熟料的干生料理論消耗量：KT = == （t/t 熟料）式中：KT ——干生料理論消耗定額，t/t 熟料；S ——煤灰摻入量，%；I ——干生料的燒失量，%。②考慮煤灰摻入時，1t熟料的干生料消耗定額：K生 = =（t/t 熟料）式中：K生——干生料消耗的定額，t/t 熟料；P生——干生料生產(chǎn)損失。%，取3%（見《水泥廠工藝設(shè)計概論》P40）③各種干原料的消耗定額：K原 = K生χK原 — 某種干原料的消耗定額（t/t 熟料）K生 — 干生料消耗定額（t/t 熟料）χ — 干生料中該原料的配比（%）K石灰石= K生 χ =%= （t/t 熟料）K砂巖= K生χ =%= （t/t 熟料）K頁巖= K生 χ =%=（t/t 熟料）K硫酸渣= K生χ =%=（t/t 熟料）結(jié)果見下表：表 313 干原料的消耗定額—石灰石砂巖頁巖硫酸渣 （t/t熟料）χi（%）%%%% （t/t熟料）式中 ——干原料的消耗定額（t/t熟料） ——干生料消耗定額（t/t熟料） χi ——物料干燥基配比2）干石膏消耗定額： 本設(shè)計石膏摻入量：d ==100%=%確定P .O =%，生產(chǎn)損失均為Pd=3%，則：Kd= 表 314— d （%）e （%）Pd（%）（kg/kg熟料）1023）干混合材消耗定額：Ke=表 315— d （%）e （%）Pe（%）（kg/kg熟料）1024）燒成用干煤消耗定額：Kf1=== kg/kg熟料5）上述各種干物料消耗定額換算為天然水分的濕物料消耗定額： K濕=式中：K干、K濕——分別表示濕物料、干物料消耗定額，kg/kg 熟料；——該物料的天然水分，%。用此公式計算見下表：表 316 原料消耗定額表—石灰石砂巖頁巖硫酸渣石膏水泥用石灰石粉煤灰建筑垃圾w0（%）K干（kg/kg 熟料）K濕（kg/kg 熟料） 燒成系統(tǒng)和工廠的生產(chǎn)能力1）燒成系統(tǒng)的生產(chǎn)能力：熟料小時產(chǎn)量：Qh===（t/h）熟料日產(chǎn)量：Qd=4000（t/d）熟料周產(chǎn)量：Qw=28000（t/w）2）工廠生產(chǎn)能力：水泥小時產(chǎn)量：==（t/h）水泥日產(chǎn)量：Gd=24 Gh=24=（t/d）水泥周產(chǎn)量：Gw=168 Gh=168=（t/w） 全廠物料平衡表表 317 水泥配料表水泥品種混合材石膏熟料石灰石粉煤灰建筑垃圾%%%%%按上法計算全廠物料需要量見下表：表 318 全廠物料平衡表原料名稱水分含量（%）生產(chǎn)損失（%）消耗定額（t/t熟料）物料平衡表（t）備注干料含天然水分料干料濕料小時日周小時日周123456789101112石灰石——頁巖—17.00砂巖——硫酸渣——生料——————石膏—粉煤灰—石灰石（混合材）建筑垃圾（紅磚）—熟料————400028000————水泥（）———————燒成用煤—注：窯熟料產(chǎn)量：4000t/d；熟料熱耗3093kJ/kg。