【正文】 煤灰摻入量 S=% 15 表 116 熟料平衡 原料配合比 名稱 配合比 燒失量 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO 石灰石 85 粉煤灰 6 砂頁巖 7 鐵礦石 2 生料 100 灼燒生料 100 — 煤灰摻量為 S=%， 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： 6 8 . 0 5 1 . 6 5 5 . 5 9 0 . 3 5 3 . 4 6 0 . 9 02 . 8 2 . 8 2 0 . 3 8c c ccKH S? ? ? ?? ? ??（ 。 )； 高硅酸率（ SM=~）、中硅酸率（ SM=~）、低硅酸率（ SM=~）； 高鋁氧率（ IM=~）、低鋁氧率（ IM=~）； 表 113 硅酸鹽水泥熟料配料率值和礦物組成建議范圍 窯型 KH SM IM C3S% C2S% C3A% C4AF% 濕法窯 5159 1624 511 1117 干法窯 4667 1928 611 1118 立波爾窯 4453 2230 511 1117 預分解窯 4862 1428 710 1012 機立窯 適宜范圍 有礦化劑 5563 1822 1216 610 預分解窯 推薦值 適宜范圍 表 114 不同窯型不設電收塵時的煤灰沉落率 窯型 煤灰沉落率 窯型 煤灰沉落率 濕法長窯（ 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預熱器 90% 濕法短窯帶料漿蒸發(fā)機 70% 預分解窯 90% 注：① 以上煤灰沉落率均為無電收塵器時的數值。 計算粉煤灰摻入量 利用下列公式100yyDWqA RS Q?， q 的取值前面已確定，取 q=3050kJ/kg 熟料 ， 則 76100 0 ?? ???S 式中： S—— 煤灰摻入量，以熟料百分數表示（ 100%） 14 yDWQ —— 煤的應用基低熱值（ kJ/kg 煤） yA —— 煤的應用基灰分含量（ %） q—— 熟料燒成熱耗（ kJ/kg 熟料） R—— 煤灰沉落度（ %），當窯后有電收塵且窯灰入窯時取 100%， 當窯后不設電收塵且窯灰不入窯時，可參考表 114 選擇煤灰沉落率： 表 112 國內外預分解窯熟料率值、礦物組成范圍 生產統(tǒng)計 率值范圍 礦物組成 國內 國外 率值 國內 “設計規(guī)范” “新型干法水泥技術” C3S/% 54~61 65 KH ~ ~ ~ C2S/% 17~23 13 SM ~ ~ ~ C3A/% 7~9 8 IM ~ ~ ~ C4AF/% 9~11 10 我國硅酸鹽水泥一般采用“兩高一中”的配料方案 注：習慣提法，高飽和比（ KH=177。高硅酸率有利于增加硅酸鹽礦物總量，為提高熟料各齡期強度創(chuàng)造條件，相應溶劑礦物總量減少，熟料易燒性低，但由于窯內火焰溫度高，且窯內物料需熱量燒，高硅酸率的生料時可以燒成的。 ， 綜上所述，最終率值的確定如下： KH=， SM=， IM=。 ， SM(n)=177。 對預分解窯熟料率值選取可參考表 11 113， 根據統(tǒng)計資料，為保證熟料正常燒成（易燒結而不結塊 )和水泥良好的物理性能（凝結正常、快硬高強和安定性良好），硅酸鹽水泥熟料的主要氧化物控制范圍應是： CaO 62%~67%,SiO2 20%~27%,Al2O3 4%~7%,Fe2O3 %~7%。 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，溶劑礦物少，熟料中 C3S 含量越高，強度越高； SM 表示熟料中硅酸鹽礦物與溶劑礦物的比值， SM 高，煅燒時液相量減少，出現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，但明顯提高了熟料的三天強度和擴大了燒成范圍， IM 低時黏度較小，對形成C3S 有利，但燒成范圍窄，不利于窯的操作。Ⅱ型硅酸鹽水泥熟料 +石膏所占組分≥ 95%，?；郀t礦渣或石灰石等混合材≤ 5%。水泥中混合材摻量按質量百分比計：活性混合材摻加量為＞ 5%且≤ 20%，其中可以用不超過水泥質量 8%的非活性混合材料或不超過水泥質量 5%的窯灰來代替。 本次設計決定摻加 30%的粉煤灰作為混合材。 （ 3）火山灰質混合材（ GB/T 2847）。 生產通過水泥時，國家標準規(guī)定的活性混合材料主要有以下三類： （ 1）粒化高爐礦渣（ GB/T203），?；郀t礦渣粉（ GB/T18046）。 混合材按其性質可以分為兩大類：活性混合材料和非活性混合材料。 本次設計決定 石膏的摻入量為 %。該產品以無水硫酸鈣（ CaSO4）與二水硫酸鈣（ CaSO4178。 2H2O）的質量百分含量表示其品位。 石膏的分類 GB/T 5483《石膏和硬石膏》國家標準中對石膏和硬石膏礦產品按礦物組分分為兩類： G 類：稱為石膏產品。 12 沈梅非等。 L1） 5min 10min 30min 1h 2h 1d 4d 7d 硬石膏 蒸餾水 飽和石灰水 二水石膏 蒸餾水 — — — — 飽和石灰水 — 注：試驗溫度為 20～ 22℃ 參考資料： 內川浩、宇智田俊一郎。不同品種的石膏具有不同的溶解度和溶解速度。 除石膏的摻量外，石膏的品種也會影響水泥的水化進程。一般情況下，測定石膏中的 SO3 含量就可以了。石膏也可作礦化劑用于熟料煅燒，對提高熟料產量和質量有明顯的效果。 傳統(tǒng)的硅酸鹽水泥材料固有的韌性差、水化熱高、抗凍、抗?jié)B、抗腐蝕性差等缺點，愈來愈不適應混凝土發(fā)展的需要。結合《水泥廠設計規(guī)范》的相關要求后，綜合考慮確定熱耗為 3050kJ/kg。因此窯的實際熱耗比理論熱耗高得多。 窯的單位熱耗是指窯系統(tǒng)生產單位熟料產量的實際燒成熱耗。時） 所以 n=???t/， 故窯的臺數取 1 臺。 l= 熟料的日產量： 24 260 0 /dhQ Q t d?? 確定窯的臺數： 利用公式 n= 250024 ? 計算臺數， 式中： n—— 窯的臺數 Qd—— 要求的熟料 日 產量（ t/年） Qh178。 窯的年利用率 不同窯的年利用率可參考以下參數：濕法窯 ；傳統(tǒng)干法窯 ；機立窯 ～ ；懸浮預熱窯、預分解窯 ～ 。利用經驗公式計算窯的產量， 是標定產量的主要方法，另外還需要根據工廠具體條件和我國實際生產水平進行綜合考慮。 產量的標定應該是在確保優(yōu)質、低消耗、長期安全運轉的情況下，窯所能達到 10 的合理產量。 除了窯的類型和尺寸外，影響回轉窯產量的因素很多，特別是近年來，隨著生料預均化系統(tǒng)的完善，懸浮預熱與窯外分解技術的不斷發(fā)展，電子計算機過程控制的廣泛應用和科學管理的加強，使窯的單位產量指標有所提高。 窯的選型 表 16 選定的窯型技術參數表 規(guī)格 生產能力(t/h) 筒體內徑 筒體長度 筒體斜度 轉速 功率 (kw) 支撐數 主轉（ r/min） 輔轉(r/h) 主轉 輔轉 φ 4179。 窯產量應該是工廠生產能力的限制因素，在窯以前的所有生產車間的生產能力，均以窯的產量為依據進行計算。 9 窯的選型及標定 回轉窯系統(tǒng)的設計，是根據原料和燃料情況、生產的水泥品種和質量、工廠的自然條件和生產規(guī)模來確定窯系統(tǒng)的類型和尺寸，或對已建成的窯進行產量標定，以及計算單位產品的燃料消耗量，在窯的產量和燃料消耗量確定后，對回轉窯系統(tǒng)的重要配套設備，如預熱器、分解爐、冷卻機等設備進行設計選型 。另外，周圍無農田，也不存在占用耕地等問題。 石灰石有汽車直接進廠進行二破，砂巖則需要在大毛山、二毛山、三毛山之間建一條公路，其工程量與 A差不多，另外在湖上架橋，接公路以運產品。 交通 廠外 交通工程量大，要在大毛山和二毛三毛山之間建條公路以運砂巖，另建一條鐵路經長山和奶山之間與茅村站接軌以運產品。 東低西高，坡度大約 3%，有坡地。礦床儲量大，已探明的 C1+C2 級儲量 9488 萬 t（其中 C2 級 6503 萬 t）所探明的儲量和工作程度完全滿足銅山縣辦好水泥廠的要求。 礦山礦石質量 礦山礦石質量良好，化學成分穩(wěn)定，一般氧化鈣含量多在 52%以上，氧化鎂含量多低于 %，其他有 害雜質含量低。礦區(qū)南緣有不老河流經，河床寬 150～ 300m，水深 ～ 3m，屬季節(jié)性河流。山體呈攏狀沿北北東方向分布，東坡較陡，坡角 20～ 60186?？梢姷V山經濟地理條件很好。 對礦區(qū)附近水文孔調查如表 14 所示 , 表 14 附近水文孔成果表： 項目 孔號 結果 TM1 TM2 TM3 TM4 TM5 水文 地質 孔深（ m） 水位埋深（ m） 實際降深（ m） 實際涌水量（ t/h） 推斷降深（ m） 推斷涌水量（ t/h） 262300 255290 180210 154182 160175 物理 性質 顏色 嗅味 口味 渾濁度 沉淀物 無色 無嗅 無味 有黃色沉淀 地質 礦區(qū)西南 、東有不少 煤礦。 綜上所述，石灰?guī)r具有儲量大，質量好，交通方便，電力、燃料、供水等經濟條件好，開采容易等特點，是一個比較理想的水泥原料基地。經化驗水質良好。 （ 5）、水文隊在礦山附近查明礦區(qū)南緣之不勞河為一北一西一南方向斷裂帶，蘊藏豐富的地下水。所探明的儲量和工作程度完全可滿足銅山縣辦水泥廠的要求，對于建設年產 50 萬噸以上的大型水泥廠，就其探明的儲量來說也可滿足百年以上。 （ 2）、礦石質量良好，化學成分穩(wěn)定，一般氧化鈣含量多在 52%以上，氧化鎂含量多低于 %，其他有害雜質含量甚低，礦石中未發(fā)現游離二氧化硅及其礦物?！?5176。 c、儲量計算參數的確定： ①、石灰石氧化鎂含量不大于 %，氧化鈣大于 48%者劃為礦石。 b、開采場邊坡角采用 60176。都符合水泥生產要求。如第三層灰?guī)r，其氧化鎂在 1— %，說明沿傾向是穩(wěn)定的。但沿走向伸延不大、呈小透鏡體產出。（未圈入礦體）。而以 1%左右為多，僅第四層白云質鮞狀灰?guī)r在青龍山北部這一段氧化鎂含量高、變化大。僅個別樣品氧化鈣含量為 49%。山坡腳處堆積少量坡積紅土。上寒武統(tǒng)炒米店組薄層灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r及薄層竹葉狀灰?guī)r相間分布在礦區(qū)西南角和礦區(qū)西北角，構成礦層之頂板。下寒武統(tǒng)饅頭組紫紅色云母質砂巖和泥灰?guī)r。最近幾年人工開挖，河床加寬加深，在其南 3 公里已修成京杭大運河，可能這行船、京杭大運河在蘭家壩筑有節(jié)制閘，近年不勞河最高洪水水位為 米。枯水位標高 米。水深 — 3 米。 5 礦區(qū)概述 礦區(qū)地行屬低山丘陵，青龍山最高海拔標高 138 米，相對標高 106 米左右，山體呈攏狀沿北東方向分布，東坡較陡，坡角 20— 60 度；西坡較緩，坡角 15— 40 度，山壟間洼地地面標高 32— 35 米，浮土厚度 — 19 米。 地震等級：國家地震局、武漢地震大隊 71 年 6— 7 調查。 水文、工程地質資料 洪水位最大標高：海