水泥生料四组分配料计算方法

IM=
1.8 ±0.1
2950 kJ/kg熟料
SM=
2.7 ±0.1
计算煤灰渗入量： 100kg熟料的煤灰渗入量G=qAadS/(100Qnet,ad）= 1.48 kg/100kg熟料
计算灼烧基原料率值系数：
K1'=100/(100-Loss)*(CaO-2.8KH*SiO2-1.65*Al2O3-0.35*Fe2O3)=
环境条件：
温度： 冬季最低
-9 ℃
湿度： 大气压力：
20% (秋冬) 98000 Pa
夏季最高 85% (春夏)
880 ℃ 900 ±20℃ 1050 ±50℃
43 ℃
根据熟料组成计算C3S、C2S、C3A、C4AF
C3S=3.8(3KH-2)SiO2=
58.34
C2S=8.61(1-KH)SiO2=
CaO 50.48 7.23 2.15 2.54 7.15
MgO 2.13 1.36 0.12 1.98 1.78
R2O 0.24 1.26 0.30 1.33 1.23
其他 0.57 1.66 3.39 4.76 5.03
合计 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
煤的工业分析：
项目
Mad
Aad
Vad
FCad
Qnet,ad
煤
0.9 12.61 26.99 61.13
25100 kJ/kg
这种燃料挥发分较高，灰分较低，煤质较好。
魏德苓、董霞著，我公司降低煤耗采取的措施，新世纪水泥导报，Vol74，2007(5)，50页
配料要求熟料率 值：
熟料热耗Q′=
KH=
0.9 ±0.01
得到矩阵1：
矩阵2：
254.01 308.12 151.06
39.44 -82.44 169.30 · X =
-15.01 0.66 117.67
得到解：
x= 15.30 x为灼烧基粉煤灰
y= 10.26 y为灼烧基砂岩
则， G=
z= 2.09 z为灼烧基铁粉 灼烧基石灰石=100-x-y-z- 70.88
-14.97
P3'=100/(100-Loss)*(IM*Fe2O3-Al2O3)=
0.69
P4'=100/(100-Loss)*(IM*Fe2O3-Al2O3)=
117.71
P7=(IM*Fe2O3-Al2O3)=
-17.38
77.32 176.69 230.80 73.74
代入配料公式：
（K1'+K2')x+(K1'+K3')y+(K1'+K4')z=100*K1'-(K1'+K7)G （n1'+n2')x+(n1'+n3')y+(n1'+n4')z=100*n1'-(n1'+n7)G （P1'+P2')x+(P1'+P3')y+(P1'+P4')z=100*P1'-(P1'+P7)G
K2'=100/(100-Loss)*(2.8KH*SiO2+1.65*Al2O3+0.35*Fe2O3-CaO)=
K3'=100/(100-Loss)*(2.8KH*SiO2+1.65*Al2O3+0.35*Fe2O3-CaO)=
K4'=100/(100-Loss)*(2.8KH*SiO2+1.65*Al2O3+0.35*Fe2O3-CaO)=
K7=2.8KH*SiO2+1.65*Al2O3+0.35*Fe2O3-CaO=
172.32
n1'=100/(100-Loss)*[SiO2-(Al2O3+Fe2O3)*SM]= 1.61
n2'=100/(100-Loss)*[(Al2O3+Fe2O3)*SM-SiO2]= 37.83
n3'=100/(100-Loss)*[(Al2O3+Fe2O3)*SM-SiO2]= -84.05
矩阵1的逆矩阵：
7361.86
0.00
110.77
0.00
22.62
0.00
换算成干燥基原料用量:
干燥基石灰石= 125.58 kg/100kg熟料
干燥基粉煤灰= 15.52 kg/100kg熟料
干燥基砂岩=
10.33 kg/100kg熟料
干燥基铁粉=
2.22 kg/100kg熟料
合计（白生料）= 153.65 kg/100kg熟料
18.88
C3A=2.65(Al2O3-0.64Fe2O3)= 8.92
C4AF=3.04Fe2O3=
8.82
水泥生料配料的率值公式法，刘笃新著，中国建材工业出版社，1992年4月，8页
将煤的组分转化为收到基：
项目
Mar
Aar
Var
Fcar
煤
Qnet,ar kJ/kg
进行烟气量计算： 选取空气系数：
白生料原料配比： 石灰石= 81.73 kg/100kg白生料
粉煤灰= 10.10 kg/100kg白生料
砂岩= 6.72 kg/100kg白生料
铁粉= 1.44 kg/100kg白生料
0.01 -0.01 0.00
-0.01 0.01 0.01
验算：
原料 配比 Loss
石灰石 81.73 35.60
R2O 0.20 0.13 0.02 0.02 0.36 0.57 0.56 0.02 0.58 符合要求
其他 0.47 0.17 0.23 0.07 0.93 1.45 1.43 0.07 1.50
原料水分：
原料
石灰石 粉煤灰 砂岩 铁粉 ຫໍສະໝຸດ Baidu计
水分
2.00 1.50 4.25 11.50
生料配比
81.73 10.10 6.72 1.44 100.00
原料物料平衡计算：
收入物料： 燃料消耗量： 生料消耗量： 入窑回灰量：
mr=(Myr+Mfr)/Msh= ms=Ms/Msh=
分解炉的设计：
确认分解炉的工艺控制参数：
分解炉内操作温 度：
890 ±30℃
入炉料温：
入炉三次风速度：
出炉生料分解率：
离炉废气速度：
窑气速度：
气流速度： 出炉料温：
温度：
温度： 温度：
初始原料配比 83.40 10.26 7.02 1.63 102.31
最终原料配比 81.52 10.03 6.86 1.59 100.00 刘东旭、苏伟著，用选铁尾矿替代铁粉配料生产硅酸盐水泥熟料，水泥技术，Vol137，2007(5)，97 页
参考书目： 1.水泥生料配料的率值公式法，刘笃新著，中国建材工业出版社，1992年4月，11-27页 2.无机非金属材料工学（第二版），林宗寿著，武汉理工大学出版社，2006年8月，176-179页
0.79 0.39
21.93 5.22
SM= 2.700
Fe2O3 0.17
CaO 41.26
0.68 0.73
0.08 0.14
0.91 0.04
1.84 42.17
2.87 65.77
2.83 64.79
0.08 0.11
2.90 64.90
IM= 1.800
MgO 1.74 0.14 0.01 0.03 1.91 2.99 2.94 0.03 2.97
原料与煤灰的化学成分：
原料 Loss 石灰石 43.56
SiO2 2.45
Al2O3 0.36
Fe2O3 0.21
粉煤灰 1.45 53.44 26.87 6.73
砂岩 0.69 90.68 1.47 1.20
铁粉 6.00 18.25 2.36 62.78
煤灰
53.09 26.60 5.12
用选铁尾矿替代铁粉配料生产硅酸盐水泥熟料。
n4'=100/(100-Loss)*[(Al2O3+Fe2O3)*SM-SiO2]= 167.69
n7=(Al2O3+Fe2O3)*SM-SiO2= 32.55
P1'=100/(100-Loss)*(Al2O3-IM*Fe2O3)=
-0.03
P2'=100/(100-Loss)*(IM*Fe2O3-Al2O3)=
α= 1.2
粉煤灰 10.10 0.15
砂岩 6.72 0.05
铁粉 1.44 0.09
白生料 灼烧基白生料
35.88
灼烧生料 98.52
煤灰 1.48
熟料
KH= 0.900
SiO2 2.00
Al2O3 0.29
5.40 2.71
6.10 0.10
0.26 0.03
13.76 3.14
21.46 4.90
21.14 4.83