【正文】 2fK ＝ 1 4 6 7 . 8 8 2 0 . 6 1 4 8 0 0 1 0 03 1 5 0 0 1 0 0 1 2 4 6 0 1 . 6 3 1 0 0 3?? ? ??? ＝ （ 3）燃煤消耗量 煤G 煤G ＝ 1fK wG ＋ 2fK wG ＝ 31500＋ 31500＝ t/w 濕料消耗定額 K濕 原 料 =100K干 /（ 100原料水分） 貴州大學本科畢業(yè)論文 (設計 ) 第 22 頁 22 K濕 石 灰 石 =100/ （ ） =K濕 砂 巖 =100/ （ 1002） = t/t 熟料 K濕 鐵 粉 =100/ （ ） = t/t 熟料 K濕 粉 煤 灰 =100/ （ ） = 綜上所述，全廠物料平衡表為 表 全廠物料平衡表 物料 名稱 配 比 (%) 水 份 (%) 生產(chǎn)損失(%) 消耗定額 （ t/t熟料） 物 料 平 衡 量 t 干料 濕料 干 料 濕 料 時(t/h) 日(t/d) 周 (t/w) 時(t/h) 日(t/d) 周 (t/w) 石灰石 4 砂巖 3780 貴州大學本科畢業(yè)論文 (設計 ) 第 23 頁 23 粉煤灰 鐵粉 0 配合生料 100 3 6 8 熟料 4500 31500 石 膏 P.Ⅰ 3 3 0 5 混合材用石灰石 P I ) 消耗定額； /1K ＝ 100(1 0 0 )(1 0 0 )ded e P? ? ? = －? ＝ t/ t 熟料 干粉礦渣的消耗定額 普通硅酸鹽水泥 (P /dK ＝ 100(1 0 0 )(1 0 0 )ddd e P? ? ? = 1 0 0 5 .1 3(1 0 0 5 .1 3 4 )( 1 0 0 3 )?? ? ? ＝ t/ t 熟料 （ 2） 對于強度等級為 的 I 型普通硅酸鹽水泥 (P K生 ＝ 3100 ?? ＝ t/ t 熟料 （ 3）各種干生料的消耗定額： K原 料 ＝ K生 X 式中 K 原 — 各種原料的消耗定額 ,t / t 熟料 ； X— 干生料中該生料的配合比 ,%； K石 灰 石 ＝ K生 ＝ ＝ t/ t 熟料 K砂 巖 ＝ K生 ＝ ＝ t/ t 熟料 K鐵 粉 ＝ K生 ＝ ＝ t/ t 熟料 K鐵 粉 ＝ K生 ＝ ＝ t/ t 熟料 干石膏的消耗定額 （ 1） 對于強度等級為 的 I 型硅酸鹽水泥 (P （ 2） 回轉(zhuǎn)窯 產(chǎn)量的標定 根據(jù)經(jīng)驗公式核準窯產(chǎn)量，將 Di = 米， L=78 米代入 = L =4. 7 =5170t/d 貴州大學本科畢業(yè)論文 (設計 ) 第 18 頁 18 根據(jù)公式標定的產(chǎn)量和實際生產(chǎn)情況取 標Q =4500t/t （ 3） 窯的臺數(shù) 的確定 按《水泥工藝設計概論》（ 1993 版 金容容 主編） 312計算 : n= dQ / 標Q =4000/4500=(臺 ) 取 n=1 dQ —— 要求的熟料日產(chǎn)量 t/d n —— 窯的臺數(shù) 熟料產(chǎn)量和水泥產(chǎn)量的計算 ① 熟料產(chǎn)量計算 計算燒成系統(tǒng)的生產(chǎn)能力 ,計算按《水泥工藝設計概論》 3 37 熟料小時產(chǎn)量 : hQ =24Q標 =450024 =熟料日產(chǎn)量： dQ ＝ 24 =4500 t/d 熟料周產(chǎn)量： wQ ＝ 168 ＝ 31500 t/w 熟料年產(chǎn)量： yQ ＝ 8760 ＝ 1396125 t/y ② 水泥周產(chǎn)量的消耗定額； 由熟料平衡得： wQ ＝ wG ＋ wG 解得 wG ＝ t/w ③水泥年產(chǎn)量的消耗定額： 由熟料平衡得： yQ ＝ yG ＋ yG 解得： yG ＝ t/y 原燃料、干生料的消耗定額計算 （ 1）考慮煤灰摻入時， 1t 熟料的干生料的理論消耗定額 根據(jù)《水泥廠工藝設計概論》（ 1993 版 金容容 主編） P39 公式 3－ 15 ， rK ＝ IS??100100 式中： 貴州大學本科畢業(yè)論文 (設計 ) 第 19 頁 19 rK — 干生料的理論消耗定額， t/t 熟料 ； S— 煤灰摻入量的百分數(shù)， %； I— 干生料的燒矢量， %。 (7). 各種物料損失 生料的生產(chǎn)損失是指原料進廠至熟料出窯各工序的生產(chǎn)損失之和，其值與生產(chǎn)管理有關，對新型干法窯外分解爐取 1%； 石灰石生產(chǎn)損失 ep 是指從進廠到水泥磨各工序的生產(chǎn)損失之和，一般取 3%； 煤的生產(chǎn)損失 fp 取 為 3%； 水泥的生產(chǎn)損失是指熟料出窯至水泥出廠各工序的生產(chǎn)損失之和，一般為 3～ 5%，這里取 3%。 貴州大學本科畢業(yè)論文 (設計 ) 第 17 頁 17 (5). 熟料熱耗： q ＝ 3200kJ/kg 熟料。 (2). 生料各組分配合比： 石灰石 %，砂巖 %，鐵粉 %，粉煤灰 %； (3). 水泥品種：強度等級為 P. I 占 20%和 占 80%。 由上述定義，可以初略確定摻入 13%的高爐礦渣為混合材料，由于礦渣的活性較大，其中的硫酸鹽需要石膏來激發(fā)，所以普通硅酸鹽水泥中石膏的摻量應比硅酸鹽水泥中的摻量略多，因此，石膏在普通硅酸鹽水泥中不僅起緩凝作用，而且對硫酸鹽起著激發(fā)的作用。 （ 2） 普通硅酸鹽 水泥 (P 另外參加適量石膏不僅可調(diào)節(jié)凝結(jié)時間，同時還能提高早期強度，降低干縮變形，改善耐蝕性、抗凍性、抗?jié)B性等一系列 性能。 假定 P 石膏和礦渣摻入量的確定 （ 1） 硅酸鹽水泥 (P 參考《水泥廠工藝設計中物料平衡的計算方法》（北京建筑材料工業(yè)學校硅工科 龔文虎 《水泥技術》 2021 .1）和《水泥工廠工藝設計中物料平衡計算的探討》（袁振基《水泥技術》 ）對所謂的 “ 內(nèi)摻法 ” 和 “ 外摻法 ” 的討論， “ 內(nèi)摻法 ” 在計算過程中以 “ 熟料 (%)+混合材料 (%)+石膏 (%)=100(%)水泥 ,另外以分別考慮一些生產(chǎn)損失為出發(fā)點。 物料平衡計算應以窯的熟料產(chǎn)量為基準，根據(jù)窯的臺數(shù)計算出工廠每小時，每天，每周的熟料產(chǎn)量，并按窯的年利用率計算出窯的年產(chǎn)量 。 貴州大學本科畢業(yè)論文 (設計 ) 第 15 頁 15 第三章 全廠物料 平衡計算 全廠物料平衡的計算的概述 根據(jù)設計任務書中規(guī)定的水泥品種和工廠規(guī)模，對水泥生產(chǎn)中從原料進廠到成品出廠各個環(huán)節(jié)需要處理的物料量，包括所有的原料、燃料、半成品、成品的量分別按照干料和濕料計算出每小時、每天、每周的需要量，編制成物料平衡表，作為選擇工藝設備、計算各種儲庫的容量和確定工廠運輸量的依據(jù)。 ③ 礦物組成的計算 C3S=(3KH － 2)SiO2 = (3 － 2) = C2S=(1－ KH )SiO2 = (1－ ) = C3A=(Al2O3－ ) 貴州大學本科畢業(yè)論文 (設計 ) 第 14 頁 14 = (－ ) = C4AF= = = CaSO4= = = 表 熟料礦物組成 /% 名稱 C3S C2S C3A C4AF CaSO4 比例 在熟料礦物中， C3S 占 58%左右， C2S 占 20%左右， C3A占 7%～ 13%左右， C4AF 占 10%～ 16%左右。 ① 最大液相量的計算 1400℃ 時： A F?? =+ = 1500℃ 時： A F?? =＋ = ② 熟料液相量的計算 由于工業(yè)生產(chǎn)水泥熟料中還有氧化鎂、氧化鉀、氧化鈉等其它成分，可以認為這些成分全部轉(zhuǎn)變?yōu)橐合嗔?，固而加上氧化鎂 M 與堿含量 R 即可。 表 /% 石灰石 砂巖 鐵粉 粉煤灰 石膏 石灰石為 %，砂巖 %，鐵粉 %，粉煤灰 %，則 濕原料質(zhì)量配合比為： 濕 石灰石 = － 100= 濕 砂巖 = － 100= 濕 鐵粉 = － 100= 濕 粉煤灰 = － 100= 將上述質(zhì)量轉(zhuǎn)化為百分數(shù)： 濕 石灰石 = 4 . 9 63 . 0 17 . 8 8 5 . 9 7 ??? 100%=% 濕 砂巖 = 4 . 9 63 . 0 17 . 8 7 . 8 7 ??? 100%=% 濕 鐵粉 = 4 . 9 63 . 0 17 . 8 3 . 0 1 ??? 100%=% 貴州大學本科畢業(yè)論文 (設計 ) 第 13 頁 13 濕 粉煤灰 = 4 . 9 63 . 0 17 . 8 4 . 9 6 ??? 100%=% 熟料礦物組成的最大液相量 液相量是熟料在不同溫度下的液相百分數(shù)，液相量的高低與燒結(jié)溫度組分含量有關。 之間，滿足本設計的生產(chǎn)要求，故可確定干燥原料的配合比為：石灰石 %，砂巖 %，鐵粉 %，粉煤灰 %。 之間， SM=，在 177?，F(xiàn)代生產(chǎn)的硅酸鹽水泥熟料，各主要氧化物含量的波動范圍為： CaO 62%～ 67% SiO2 20%～ 24% Al2O3 4%～ 7% Fe2O3 %～ % 由表 中的熟料可知所設計的熟料成分滿足要求。重新計算結(jié)果如表 和表 。為此石灰石和砂巖可略為減少，鐵粉和粉煤灰略為增加。 表 /% 名稱 配合比 Loss SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO 石灰石 86 砂巖 8 粉煤灰 4 鐵粉 2 生料 灼燒料 － － 由以上計算可知煤灰