【正文】 180。180。式中：2958—CaCO 3 分解產(chǎn)生 1kgCaO 所需熱量數(shù)；2458—MgCO3 分解產(chǎn)生 1kgMgO 所需熱量數(shù)；2358—混合料產(chǎn)生 1kgAl2O3 所需熱量數(shù)；CaO、 MgO、Al 2O3 分別為熟料中該組分的百分含量。180。圖 31 Qsh 計(jì)算熱平衡示意圖⒈吸收熱量：⑴ 原料由 0℃900℃升溫吸熱 Q1：./shQkJg=180?！妫ㄒ?jiàn) GB4179—84）；2496—0℃時(shí)水的汽化潛熱,KJ/KgH 2O（見(jiàn) GB4179—84）；(.6546).37/shq kJg=180。⑤水蒸汽由 450℃冷卻到 0℃時(shí)放出熱量：213[.9(0)296/HOAS sqkJg=180?！妫唬?＝)./shq=180。+180。℃) ；./shqkJg=180。180。+180。+180。+180。2H2O)分子量比；301—脫水高嶺土的結(jié)晶熱,KJ/Kg －AS 2；＝180。2SiO2)和高嶺土(Al 2O3⑧形成液相吸收的熱量： （ 見(jiàn) GB178)8/shkJg=⑨吸收熱量的和： ..++++=3. 放出熱量計(jì)算①粘土中無(wú)定形物質(zhì)轉(zhuǎn)變成晶體放熱: 180。=Cm2—物料在 900℃~1400℃間的平均比熱，C m2=（KJ/Kg sh）。⑥CaCO 3 分解吸收的熱量： 3660/sCaOsqmkg=式中：1660—CaCO 3 在 900℃時(shí)的分解熱效應(yīng)，KJ/KgCaCO 3；./shqkJg=180。⑤物料由 600℃加熱到 900℃吸熱量：水泥燒成系統(tǒng)熱工計(jì)算書 17 泰安中意粉體熱工研究院（ 2235 1)(906)/HOCgyASMgmshqmkJg=式中： —MgCO3 分解出的 CO2 量,Kg/Kg sh；23COMg；180。④MgCO 3 分解吸熱量: 34420/sMgCOsqkJg=180。6690—高嶺土脫水熱效應(yīng)（KJ/KgH 2O）＝180。式中：m ASHH2O—高嶺土的化學(xué)結(jié)合水，(Kg/Kg sh)。=2. 吸收熱量計(jì)算①物料從 0℃加熱到 450℃吸收熱量:1(450)/dgysshqmCkJg=式中：q 1—物料從 0℃加熱到 450℃吸收的熱量，KJ/Kg sh；Csd—干物料在 0℃~450℃的平均比熱，C sd=（KJ/Kg. ℃）；＝.(45)180。==水泥燒成系統(tǒng)熱工計(jì)算書 16 泰安中意粉體熱工研究院⑦ 生成 1kg 熟料主要干物料消耗量之和: 332223(/)saCOMgCASHiOFeshmmkg=+++式中：m s—生成 1Kg 熟料主要干物料消耗量之和；⑧ 生成 1kg 熟料干物料消耗量： /sgyshkg180。由前述知：Fe 2O3A = %。由前述知：Fe 2O3sh = %。180。由前述知：SiO 2A = %。由前述知：SiO 2sh = %。==⑤ 生成 1kg 熟料的生料中二氧化硅消耗量: 2 180。Al2O3A—煤灰中 Al2O3 的含量，%。1. 干原料消耗量的計(jì)算水泥燒成系統(tǒng)熱工計(jì)算書 15 泰安中意粉體熱工研究院① 生成 1kg 熟料的煤灰摻入量 mA：由前計(jì)算得：煤灰摻入量 mA=(kg/kgsh)② 生成 1kg 熟料的生料中 CaCO3 消耗量：3 10/56shACaO shakg=式中：CaO sh—熟料中 CaO 的含量,％；由前述知：CaO sh = %；CaOA—煤灰中 CaO 的含量,％；由前述知：CaO A = %；==③ 生成 1kg 熟料的生料中 MgCO3 消耗量:3 =式中：MgO sh—熟料中 MgO 的含量,％；由前述知：MgO sh = %；MgOA—煤灰中 MgO 的含量,％；由前述知： MgOA = %；./.845/03MgCO shshmkgkg==④ 生成 1kg 熟料的生料中高嶺土消耗量: 22323/110shAASH shlOlm=式中：Al 2O3sh—熟料中 Al2O3 的含量，%。(100－5)=(kg/kg sh)式中：P—生產(chǎn)損失，P =5%；水泥燒成系統(tǒng)熱工計(jì)算書 14 泰安中意粉體熱工研究院 物料平衡表物料平衡表表 26物料平衡消耗定額干燥基 t 濕基 t物料名稱 天然水分 生產(chǎn)損失 配合比％干基 濕基 時(shí) 日 年 時(shí) 日 年石灰石 1262 378600 1272 381600粘土 244 73200 265 79500鐵粉 8310 9240粉煤灰 6900 7260生料 1557 467100熟料 1000 300000燒成用煤 43890 48750說(shuō)明:新型干法窯 η=82% 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 300 天 第三章 系統(tǒng)熟料形成熱 Qsh 的計(jì)算熟料形成熱是指在一定生產(chǎn)條件下，用某一基準(zhǔn)溫度（一般是 0℃或20℃）的干燥物料，在沒(méi)有任何物料和熱損失的條件下，制成 1kg 同溫度熟料所需要的熱量。(100－)=(kg/kgsh)(2)料耗 KSKS＝100K T247。(100－L s)式中：L s—生料的燒失量，由配料計(jì)算得 Ls=％；KT=(100－m A)247。180。180。、IM=177。5 臺(tái) 2022t/d 窯系統(tǒng)散熱表 115 廠別 表面散熱 總熱支出 所占比例 平均江西 魯南 雙陽(yáng) 新疆 洪堡 287 2970 %部分廠系統(tǒng)散熱表 116 廠別 JD NG LZ JX YF SC YX水泥燒成系統(tǒng)熱工計(jì)算書 11 泰安中意粉體熱工研究院系統(tǒng)散熱 比值（ %） 平均 ⒌系統(tǒng)散熱分布由《熱工系統(tǒng)工程》P389 和 P433 得部分廠系統(tǒng)散熱分布，見(jiàn)表 117：部分廠系統(tǒng)散熱占熱支出的百分比（ %）表 117序號(hào) 廠別 JD NG LZ JX YF SC YX 平均1 窯體 2 三次風(fēng)管 3 冷卻機(jī) 預(yù)熱器及爐 爐占其中的 由表 117 得各部位散熱占系統(tǒng)表面散熱的百分比為：窯體：%、三次風(fēng)管：%、冷卻機(jī)：%、預(yù)熱器：% 、爐：% 旋風(fēng)筒的分離效率及匹配由《熱工系統(tǒng)工程》P44《計(jì)算手冊(cè)》P191 和《懸浮預(yù)熱和預(yù)分解窯技術(shù)經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)論文集》P81 可確定旋風(fēng)筒的分離效率匹配為η 1＞η 5＞η 4＞η 3＞η 2，C 1 最高，一般在 95%左右，中間級(jí)一般在 85—88%，最下級(jí)僅次于 C1，一般在 8689，由此確定各級(jí)旋風(fēng)筒的目標(biāo)分離效率為：η 1= 95%、η 2=85%、η 3 = 86%、η 4 = 87%、η 5 = 88%第二章 配料方案 原燃材料化學(xué)成份原燃材料化學(xué)成份表 21名稱 LOSS SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO 其他 ∑石灰石 100粘土 100鐵粉 100粉煤灰 100煤灰 100水泥燒成系統(tǒng)熱工計(jì)算書 12 泰安中意粉體熱工研究院 煤的工業(yè)分析煤的工業(yè)分析 表 22W V A Fc 熱值(Kcal/kg) 5400 熟料率值、熱耗設(shè)定KH=177。⒋《熱工系統(tǒng)工程》P389 載部分廠系統(tǒng)散熱數(shù)據(jù)見(jiàn)表 116。 系統(tǒng)表面散熱損失 Qbsr⒈由《計(jì)算手冊(cè)》P108 表 423 知，預(yù)熱預(yù)分解窯向外散熱占總熱耗量的815%（預(yù)熱預(yù)分解窯包括窯體、預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng)、三次風(fēng)管、篦冷機(jī)）；⒉由《水泥》1998№2《從 4 臺(tái) 2022t/d 預(yù)分解窯熱工標(biāo)定來(lái)探討新一代2022t/d 預(yù)分解窯的技術(shù)指標(biāo) 》知部分廠窯系統(tǒng)散熱的數(shù)據(jù)，見(jiàn)表 115。 分解爐風(fēng)量比由《熱工系統(tǒng)工程》P359 得部分廠的分解爐風(fēng)量比，見(jiàn)表 113：部分廠的分解爐風(fēng)量比表表 113廠別 JD NG LZ JX YF YX XH送煤風(fēng) 9189 3458 900 2064 740 2236三次風(fēng) 134590 61373 50525 37437 42080 13918比值（% ） 水泥燒成系統(tǒng)熱工計(jì)算書 10 泰安中意粉體熱工研究院平均 %由上述參數(shù)選定知分解爐漏風(fēng)占分解爐內(nèi)燃料燃燒用理論空氣用量的4%，即送煤風(fēng)與三次風(fēng)占分解爐內(nèi)燃料燃燒用理論空氣用量的 96%，由此得三者間的比例為：入爐風(fēng)：三次風(fēng)：漏風(fēng)=5:91:4。 入窯風(fēng)量比⑴《工藝設(shè)計(jì)》?。阂淮物L(fēng)：二次風(fēng)：漏風(fēng)＝29:64:7；⑵《水泥熱工設(shè)備》?。阂淮物L(fēng)：二次風(fēng)：漏風(fēng)＝15:80:5；⑶《計(jì)算手冊(cè)》P176:預(yù)分解窯采用篦冷機(jī)時(shí),一次風(fēng)的比例為 ；⑷《計(jì)算手冊(cè)》P176 表 6—14 指出:預(yù)分解窯采用篦冷機(jī)時(shí)的計(jì)算取值為 (考慮操作富裕) ，取 。 分解爐漏風(fēng)占分解爐燃料燃燒用理論空氣用量的 4%。⑷《水泥廠工藝設(shè)計(jì)概論》P160 指出:對(duì)于直徑 3m 以下的小窯，因窯的熱效率低，分解爐與窯的燃料比為 55:45 或 50:50。⑵《水泥工業(yè)熱工基礎(chǔ)》P124 指出：回轉(zhuǎn)窯：分解爐＝40:60 。上述企業(yè)基本采用第二代篦冷機(jī),本設(shè)計(jì)擬采用第三代充氣梁式篦冷機(jī),其冷卻風(fēng)量較第二代要小,故取 Vbrk=(Nm3/Kgsh)。部分廠入分解爐生料的溫度 ℃ 表 110廠別 JD NG LZ JX YF SC YX XH測(cè)定值 710 715 740 820 810 781 769 760平均 763 有關(guān)物質(zhì)量的確定 入冷卻機(jī)冷空氣量 Vbrk：⑴《水泥廠工藝設(shè)計(jì)》P245：V brk＝—（Nm 3/Kgsh）；⑵《水泥廠工藝設(shè)計(jì)》P217：V brk＝（Nm 3/Kgsh）；⑶《計(jì)算手冊(cè)》P198 ： Vbrk＝—（Nm 3/Kgsh）；⑷《水泥》1998№10《篦冷機(jī)的更新技術(shù)》提供: V brk＝（Nm 3/Kgsh）；⑸《水泥廠工藝設(shè)計(jì)概論》P155：V brk＝2—（Nm 3/Kgsh）；⑹《水泥工業(yè)熱工設(shè)備》P106 提出：我國(guó)四臺(tái)預(yù)分解設(shè)備的篦冷機(jī)風(fēng)量為： 、取平均數(shù)為 Vbrk＝（Nm 3/Kgsh）；⑺由《熱工系統(tǒng)工程》P380 得部分廠篦冷機(jī)冷卻風(fēng)量見(jiàn)表 311。 入分解爐生料的溫度 tsrl由工藝流程知：入分解爐生料的溫度 tsrl 為 C(n－1) 級(jí)旋風(fēng)筒的出料溫度。 出窯熟料溫度 trsh 由《熱工系統(tǒng)工程》P437 得部分廠出窯熟料溫度的平均值為 ℃,取 trsh=1360℃,見(jiàn)表 18。⑶ 由《熱工系統(tǒng)工程》P380 得部分廠篦冷機(jī)廢氣溫度見(jiàn)表 17：部分廠出篦冷機(jī)廢氣溫度（ ℃） 表 17廠別 JD NG LZ JX YF SC YX廢氣溫度 176 200 231 270 226 260 206平均值 224綜上述取 tbpk=220℃。 冷卻機(jī)余風(fēng)的溫度 tbpk⑴《工藝設(shè)計(jì)》P218 ，取 tbpk＝220℃。 出預(yù)熱器廢氣溫度 tf設(shè)計(jì)采用五級(jí)懸浮預(yù)熱器（雙一筒），出預(yù)熱器廢氣溫度根據(jù)《新型干法水泥技術(shù)原理與應(yīng)用》P287 得部分廠家出預(yù)熱器廢氣溫度：見(jiàn)下表 16： 表 16名稱 JDNSF NGMFC JXRSP SCILC YXDD CZTDF TLNST氣溫 350 329 390 330 348 331 329飛灰溫 346 310 390 330 348 結(jié)合現(xiàn)在實(shí)際生產(chǎn)情況，當(dāng)設(shè)有五級(jí)懸浮預(yù)熱器時(shí)，廢氣溫度一般控制在 350℃左右，因此，取出預(yù)熱器廢氣溫度 tf=350℃。 熟料出冷卻機(jī)時(shí)的溫度 tSh⑴由 HX 篦冷機(jī)圖紙?zhí)峁┑膮?