【正文】 配料方案的選擇配料方案，即熟料的礦物組成或熟料的三率值。()式中A—干基物料成分，％；’L—干基物料燒失量，％；，W一物料水分含量，％。 ()干基用量 ()物料的干基用量與灼燒基用量可按下式換算：灼燒基用量=各基準(zhǔn)之間的換算如下。灼燒基準(zhǔn)用于計(jì)算灼燒原料的配合比和熟料的化學(xué)成分。如果不考慮生產(chǎn)損失，則干燥原料的質(zhì)量等于生料的質(zhì)量，即干石灰石+干黏土+干鐵粉=干生料(2)灼燒基準(zhǔn)去掉燒失量(結(jié)晶水、二氧化碳與揮發(fā)物質(zhì)等)以后，生料處于灼燒狀態(tài)。(1)干燥基準(zhǔn)物料中的物理水分蒸發(fā)后處于干燥狀態(tài)，以干燥狀態(tài)質(zhì)量所表示的計(jì)量單位，稱為干燥基準(zhǔn)，簡(jiǎn)稱干基。隨著溫度的升高，生料煅燒成熟料經(jīng)歷著生料干燥蒸發(fā)物理水、黏土礦物分解放出結(jié)晶水、有機(jī)物質(zhì)的分解揮發(fā)、碳酸鹽分解放出二氧化碳、液相出現(xiàn)使熟料燒成。 配料計(jì)算的依據(jù)配料計(jì)算的依據(jù)是物料平衡。配料的基本原則是：配制的生料易磨易燒，生產(chǎn)的熟料優(yōu)質(zhì)，充分利用礦山資源，生產(chǎn)過(guò)程易于操作控制和管理，并盡可能簡(jiǎn)化工藝流程。設(shè)計(jì)水泥工廠時(shí)配料，是為了判斷原料的可用性及礦山的可用程度和經(jīng)濟(jì)合理性，決定原料種類及配比，并選擇合適的生產(chǎn)方法及工藝流程，計(jì)算全廠的物料平衡，作為全廠工藝設(shè)計(jì)及主機(jī)選型的依據(jù)。在水泥廠的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中，都必須進(jìn)行配料。(2)生料漿濕法生產(chǎn)所用的生料為生料漿。適合立窯生產(chǎn)使用。③半黑生料將煅燒所需煤總量的一部分和原料配合共同粉磨，所制得的生料稱為半黑生料。②全黑生料將各種原料和煅燒所需的全部用煤一起配合入磨，所制得的生料稱為全黑生料，即黑生料。出磨生料因不含煤，故稱白生料。根據(jù)生料中是否配煤及配煤方式的不同，又可分為白生料、全黑生料、半黑生料、差熱料等。生料形態(tài)有生料粉、生料漿兩種。原料可以采用天然礦山開采，也可采用工業(yè)廢渣。 生料的配料及計(jì)算 配料計(jì)算的方法　 配料計(jì)算的依據(jù)　　　 配料的目的和基本原則　 配料計(jì)算　 基本概念 配料方案 本節(jié)主要概念：生料 原料的開采工藝過(guò)程有哪些？常用的運(yùn)輸方式是什么？原料為何要進(jìn)行破碎，烘干？原料，燃料，材料儲(chǔ)存的目的是什么？其最低物料儲(chǔ)存有何要求？何謂原料的預(yù)均化？為什么要進(jìn)行原燃料的預(yù)均化？是否進(jìn)行預(yù)均化的判別標(biāo)準(zhǔn)是什么？1何謂均化效果？影響均化效果的因素有哪些？1試分別確定4000t/d熟料生產(chǎn)線，Φ3m10m機(jī)立窯生產(chǎn)線的原料預(yù)均化的 首選方案，并說(shuō)明理由。 如果擬采用預(yù)分解窯生產(chǎn)硅酸鹽水泥，試列出有關(guān)原料的名稱。6．提高原料預(yù)均化效果的主要措施可以采用預(yù)均化堆場(chǎng)、普通預(yù)均化庫(kù)、斷面切取式預(yù)均化庫(kù)或簡(jiǎn)易預(yù)均化庫(kù)達(dá)到提高原料預(yù)均化的目的。亦即經(jīng)破碎后的原料或原煤在堆放時(shí)，盡可能多地以最多的相互平行、上下重疊的同厚度的料層構(gòu)成料堆；而在取料時(shí)，按垂直于料層的界面對(duì)所有料層切取一定厚度的物料，循序漸進(jìn)，依次切取，直到整個(gè)料堆的物料被取盡為止。在粉磨之前對(duì)原料、燃料的處理過(guò)程稱為原料的加工與準(zhǔn)備，它主要包括物料的破碎、烘干，原料的預(yù)均化，物料輸送及物料儲(chǔ)存等工序。4．原料破碎與烘干、輸送與儲(chǔ)存。3．礦山開采的原則是“采剝并舉，剝離先行”，在進(jìn)行礦山開采時(shí)應(yīng)堅(jiān)決貫徹此原則。 1．水泥生產(chǎn)用的主要原料有石灰質(zhì)原料、黏土質(zhì)原料。 ②單庫(kù)進(jìn)料、多庫(kù)同時(shí)出料 （4）其他簡(jiǎn)易預(yù)均化庫(kù)庫(kù)底設(shè)有若干個(gè)卸料斗并配置振動(dòng)給料機(jī)，當(dāng)庫(kù)內(nèi)一側(cè)進(jìn)料，另一側(cè)通過(guò)庫(kù)底卸料設(shè)備的依次啟動(dòng)，利用物料的自然滑移卸出物料，實(shí)現(xiàn)料堆橫端面上的切取，達(dá)到預(yù)均化的目的，預(yù)均化后的物料由庫(kù)底部的膠帶輸送機(jī)運(yùn)出。 結(jié)構(gòu)：混凝土結(jié)構(gòu)的矩形中空,庫(kù)內(nèi)用隔墻將庫(kù)一分為二，一側(cè)布料，另一側(cè)出料，交替進(jìn)行裝卸作業(yè)。 特點(diǎn)：平鋪布料，但沒(méi)有完全實(shí)現(xiàn)斷面切取的取料方式，均化效果較差。利用幾個(gè)混凝土圓庫(kù)或方庫(kù)，庫(kù)頂用卸料小車往復(fù)地對(duì)各庫(kù)進(jìn)料，卸料時(shí)幾個(gè)庫(kù)同時(shí)卸料或抓斗在方庫(kù)上方往復(fù)取料。 （2）預(yù)均化庫(kù) 堆料層數(shù)　　　　　　　　橋式圓盤取料機(jī)：是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新型取料機(jī)，適用于端面取料。前者用于端面取料，后者可以端面取料，也可以沿著料堆軸線縱向移動(dòng)取料，適應(yīng)圓錐堆法。 圓型預(yù)均化堆場(chǎng)　　②堆料方式和取料方式 人字形堆料好處是擴(kuò)建時(shí)較簡(jiǎn)單，只要加長(zhǎng)料堆即可。　　圓形：設(shè)一個(gè)圓弧料堆，在料堆的開口處，一端連續(xù)堆料，一端連續(xù)取料，儲(chǔ)量4～7d。 ①類型 ： 　　矩形：設(shè)兩個(gè)料堆，一個(gè)堆料，另一個(gè)取料，相互交替作業(yè)，兩堆料可以平行排列，也可以縱向直線排列。 預(yù)均化工藝及設(shè)施 提高原料預(yù)均化效果的主要措施就是采用各類預(yù)均化堆場(chǎng)或預(yù)均化庫(kù)來(lái)提高原料的均化效果。 本節(jié)主要內(nèi)容： 5％時(shí)，應(yīng)考慮煤的預(yù)均化。 如果其他原料包括燃料的質(zhì)量穩(wěn)定、料準(zhǔn)確及生料均化設(shè)施的均化效果好，可以不考慮原料的預(yù)均化。 (4)原燃材料預(yù)均化的條件 ③利于擴(kuò)大原燃料資源，降低生產(chǎn)消耗，增強(qiáng)工廠對(duì)市場(chǎng)的適應(yīng)能力。 ②顯著降低原燃料成分波動(dòng)的振幅，縮小其標(biāo)準(zhǔn)偏差，從而有利于提高生料成分的均勻性，穩(wěn)定熟料煅燒時(shí)的熱工制度。 ①消除進(jìn)廠原燃料成分的長(zhǎng)周期波動(dòng)，使原燃料成分的波動(dòng)周期短，為準(zhǔn)確配料、配熱和生料粉磨喂料提供良好的條件。 (2)基本原理：“平鋪直取”。 (1)概念：原、燃料煤在儲(chǔ)存、取用過(guò)程中，通過(guò)采用特殊的堆取料方式及設(shè)施，使原料或燃料化學(xué)成分波動(dòng)范圍縮小，為入窯前生料或燃料煤成分趨于均勻一致而作的必要準(zhǔn)備過(guò)程，通常稱作原燃料的預(yù)均化。 合格率：若干個(gè)樣品在規(guī)定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)上下限之內(nèi)的百分率。 S——標(biāo)準(zhǔn)偏差 變異系數(shù) ②變異系數(shù)： ——各次測(cè)量值的平均值， xi——物料中某成分的各次測(cè)量值，xi～xn； n ——試樣總數(shù)或測(cè)量次數(shù)，一般n不應(yīng)少于20～30個(gè)； 式中： ?、? (2)均化效果的評(píng)價(jià)性 預(yù)均化：原料經(jīng)過(guò)破碎后，有一個(gè)儲(chǔ)存、再存取的過(guò)程。 稱完成均化工作量的任務(wù)（%）原料礦山的搭配開采與搭配使用10~20原料的預(yù)均化30~40配料控制及生料粉磨0~10生料均化~40 節(jié)就生料制備而言，原料礦山的搭配開采與搭配使用、原料的預(yù)均化、原料配合及粉磨過(guò)程中的均化、生料的均化這四個(gè)環(huán)節(jié)相互組成一條與生料制備系統(tǒng)并存的生料均化系統(tǒng)——生料均化鏈。 均化的意義：均化是保證熟料質(zhì)量、產(chǎn)量及降低消耗的基本措施和前提條件，也是穩(wěn)定出廠水泥質(zhì)量的重要途徑。 均化：通過(guò)采用一定的工藝措施，達(dá)到降低物料的化學(xué)成分波動(dòng)振幅，使物料的化學(xué)成分均勻一致的過(guò)程。 原燃材料的預(yù)均化 均化與預(yù)均化的基本概念 原料的預(yù)均化　　本節(jié)主要概念： 均化 預(yù)均化　生料的均化　標(biāo)準(zhǔn)偏差　變異系數(shù)　均化效果　合格率　原燃料的預(yù)均化 　　本節(jié)主要內(nèi)容： 預(yù)均化設(shè)施兼儲(chǔ)存儲(chǔ)料倉(cāng):采用原燃材料預(yù)均化的工廠可利用預(yù)均化設(shè)施在進(jìn)行原燃材料預(yù)均化的同時(shí)，兼作物料的儲(chǔ)存。 堆棚:類似于聯(lián)合儲(chǔ)庫(kù)，但儲(chǔ)存的物料種類較少，一般主要用于儲(chǔ)存未經(jīng)加工處理的黏土質(zhì)原料、校正原料等。一般多用于堆放外部運(yùn)入的大宗物料，如未經(jīng)破碎的外購(gòu)石灰石、煤、鐵質(zhì)校正原料等。 儲(chǔ)料倉(cāng)也叫料斗、料倉(cāng)，是一種儲(chǔ)存量較小的儲(chǔ)存設(shè)施。 聯(lián)合儲(chǔ)庫(kù)有效利用率低，揚(yáng)塵大，易混料。圓庫(kù)庫(kù)容有效利用率高，占地面積少，揚(yáng)塵易處理，但儲(chǔ)存含水量較大或黏性較高的塊粒狀物料易造成堵塞。 儲(chǔ)存設(shè)施： 當(dāng)原燃料低于最低可用儲(chǔ)存量時(shí)，工廠應(yīng)積極采用各種有效措施限期補(bǔ)足儲(chǔ)存量。 運(yùn)輸不均衡、雨季較長(zhǎng)地區(qū)儲(chǔ)存期取高限，反之取低限。 儲(chǔ)存期：某物料的儲(chǔ)存量能滿足工廠生產(chǎn)需要的天數(shù)。 儲(chǔ)存的目的：平衡生產(chǎn)。 (1)物料的輸送 物料種類輸送方式常用設(shè)備備注塊狀或小粒狀物料機(jī)械輸送皮（膠）帶輸送機(jī)水平、傾斜輸送振動(dòng)輸送機(jī)埋刮板輸送機(jī)斗式提升機(jī)垂直輸送溜管（溜子）傾斜輸送 本節(jié)主要概念：破碎　破碎比　破碎段　烘干　儲(chǔ)存期 回轉(zhuǎn)烘干機(jī)的工藝流程分兩種：　　烘干兼粉磨（烘干磨）：可簡(jiǎn)化流程，節(jié)省設(shè)備和投資，減少人員，減少揚(yáng)塵點(diǎn)，還可以利用窯尾和冷卻機(jī)的廢氣余熱。一般不設(shè)烘干設(shè)備，但當(dāng)平均水分超過(guò)允許入磨水分時(shí)，也需對(duì)含水多的物料烘干。 種石灰石粘 土鐵 粉煤天然水分＜1%~15%~5%不定入磨水分%~%＜%＜5%＜% 采用普通干法粉磨工藝時(shí)，%。 (1)被烘干物料的水分要求 確定需烘干的物料品種及烘干后物料水分要求時(shí)，應(yīng)考慮磨機(jī)的類型及對(duì)入磨物料平均水分的要求，一般需烘干的物料是用量較多，水分較高的物料。 常需要烘干的物料：粘土、煤、礦渣等。烘干的目的：提高磨機(jī)粉磨效率；利于粉狀物料的輸送、儲(chǔ)存和均化。 烘干：利用熱能將物料中的水分汽化并排除的過(guò)程。 本節(jié)主要概念：破碎　破碎比　破碎段　烘干　儲(chǔ)存期 黏土 煤 石灰石、熟料、煤石灰石、熟料、石膏、煤 石灰石、熟料、石膏 20 8 12 10 10 3～15 50～200 10～2010～15(雙轉(zhuǎn)子30～40) 3～6 擠壓、磨剝 沖擊、磨剝 沖擊 沖擊 擠壓 破碎比i允許物料含水量/% 破碎機(jī)類型水泥廠常用破碎設(shè)備的工藝特性水泥工業(yè)中常用的破碎機(jī)有顎式破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)、圓錐式破碎機(jī)、反擊一錘式破碎機(jī)、立軸錘式破碎機(jī)等。 破碎設(shè)備及選用 下圖為一段、二段破碎的工藝流程圖： 破碎段：物料每經(jīng)過(guò)一次破碎，稱為一個(gè)破碎段。 破碎比：物料破碎前后的粒度之比。 破碎：利用機(jī)械方法將大塊物料變成小塊物料的過(guò)程。 常需破碎的物料：石灰石、塊狀粘土質(zhì)原料、礦化劑、石膏、熟料等。 破碎的目的：便于運(yùn)輸、儲(chǔ)存、烘干、配料和粉磨。 本節(jié)主要概念：破碎　破碎比　破碎段　烘干　儲(chǔ)存期 降段較復(fù)雜校正原料、其他輔助性原、材料及燃煤一般可據(jù)運(yùn)距、交通便利條件、經(jīng)營(yíng)費(fèi)用等考慮采用鐵路或公路運(yùn)輸進(jìn)廠。 規(guī)模越大經(jīng)濟(jì)效益越好 允許多品級(jí)礦石搭配開采 降段較復(fù)雜挖掘（裝載）機(jī)—汽車—破碎—膠帶機(jī) 用人少、勞動(dòng)生產(chǎn)效率高 礦山服務(wù)年限較長(zhǎng) 礦石質(zhì)量穩(wěn)定 需要開鑿井巷，施工復(fù)雜膠帶輸送機(jī)道挖掘（裝載）機(jī)—破碎—膠帶機(jī) 設(shè)備少、運(yùn)距短、成本低 高差大于100m的山坡礦床 降段麻煩平峒溜井（槽）采場(chǎng)內(nèi)自卸汽車下部窄軌電機(jī)車或破碎后膠帶機(jī) 可大大縮短運(yùn)距，減少運(yùn)輸設(shè)備 斜坡道傾角10176。 上下臺(tái)車工作麻煩，效率較低斜坡萁斗設(shè)備較簡(jiǎn)單2 斜坡道傾角20176。 人工摘掛鉤、勞動(dòng)條件差、效率低斜坡臺(tái)車 設(shè)備較簡(jiǎn)單~20176。 高差在100m以內(nèi)的中小型水泥廠的石灰石礦 采場(chǎng)內(nèi)和廢石場(chǎng)上移道工作量大 運(yùn)輸量大、成本較低50m以內(nèi) 地形平坦礦體產(chǎn)狀簡(jiǎn)單的大中型水泥廠石灰石礦 運(yùn)距長(zhǎng)時(shí)成本較高 便于采用高、近、分散的廢石場(chǎng) 有利于分采分運(yùn) 陡幫開采的礦山 地形和礦體產(chǎn)狀復(fù)雜或零星分布的礦山 運(yùn)距不長(zhǎng)的石灰石礦（≤3km，小礦可適當(dāng)延長(zhǎng)） 石灰石礦山石灰石礦山開采設(shè)備 　 連續(xù)作業(yè) 按作業(yè)形式（即工業(yè)環(huán)節(jié)連續(xù)程度）分： 豎直挖取 開采方式：較松散狀的礦體，用機(jī)械直接挖取，也可用人工挖取。 剝離方式：覆蓋層是松散狀的浮土，采用電鏟或人工挖取，也可用水力沖洗引法。 開采時(shí)須先搬移土巖即剝離，再采開礦石即開采。 露天開采。 開采方法 原料運(yùn)輸 本節(jié)主要內(nèi)容： 　　 礦山開采 其主要成分是Ca(OH)2，可替代部分石灰質(zhì)原料。 赤泥：是燒結(jié)法從礬土中提取氧化鋁時(shí)所排放出的赤色廢渣，其化學(xué)成分與水泥熟料的化學(xué)成分相比較，Al2OFe2O3含量高，CaO含量低，含水量大，赤泥與石灰質(zhì)原料搭配配合便可配制出生料。可用作粘土質(zhì)原料配料。 (5)其他原料的應(yīng)用 (4)玄武巖資源的開發(fā)與利用 (3)粉煤灰及爐渣的利用 煤矸石：煤礦生產(chǎn)時(shí)的廢渣，在采礦和選礦過(guò)程中分離出來(lái)。 其中白云石質(zhì)巖不適宜生產(chǎn)硅酸鹽水泥熟料，其余均可用。 (1)低品位石灰質(zhì)原料的利用 使用低品位原料急工業(yè)廢渣時(shí)應(yīng)注意：這些原料成分波動(dòng)大，使用前先要取樣分析，且取樣要有代表性；使用時(shí)要適當(dāng)調(diào)整一些工藝。Fe質(zhì)原料廢渣化。 低品位原料和工業(yè)廢渣的利用 校正原 料 燃料 低品位原料和工業(yè)廢渣的利用 ≥21740 ≥23000 ≤3 —— 22～32 18～80 ≤28 ≤25 低位發(fā)熱量/(kJ/kg)濕法窯立波爾窯機(jī)立窯預(yù)分解窯 揮發(fā)分/% 型水泥工業(yè)用煤的一般質(zhì)量要求 (2)煤的質(zhì)量要求 褐煤中自然水分含量較大