水泥硫碱比的计算方法

水泥硫碱比的计算方法内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）

1．硫碱比的计算公式：

在窑内具有实际影响的是挥发后形成的硫碱和氯碱。因此，如果要用硫碱比作为硫、碱限量的定量判断，那么最好用硫、碱在窑内的实际挥发量来计算S/Ｒ才能反映实际情况。在氯以氯碱形式存在的情况下，计算S/Ｒ时，挥发状态的碱量还应扣除生成氯碱的碱量。

3

22

80946270

SO

K O

Na O

Cl

S R ββββ-

=+

-

（1）

式中：

S R ——窑内物料的硫、碱的摩尔比，理想状态，S

R

≈1 3

SO β，2

K O β，2

Na O β，Cl β-

——窑内物料中硫、碱、氯挥发量，g/kg 熟料

2.窑内物料中各挥发组分的挥发量等于生料和燃料带入的挥发组分的挥发量之和，即：

βββ=+物料生料煤 （2）

3. β煤的计算方法

需先测得原煤中各挥发组分的含量，作灰分实验后在分析煤灰中各挥发组分的残留量，煤中所含的硫，分别为有机硫和无机硫。无机硫中包括硫化物和硫酸盐，硫化物和有机硫均为可燃硫，燃烧后形成SO 3。燃煤中SO 3，Cl ，K 2O ，Na 2O 的挥发量β煤可按下式计算：

W F W A F β=•-••煤煤煤煤灰 （3）

式中：W 煤——煤耗，g/kg 熟料

F 煤、F 灰——燃煤、煤灰中的SO 3，Cl ，K 2O ，Na 2O 的含量

A ——煤灰分含量，%

注：测定煤灰分时，煤在900~1000℃下燃烧，煤灰中有时仍含有残留的挥发组分，但在实际生产中，这些残留的挥发组分在窑内高温条件下有可能进一步挥发。当煤灰中的这些含量组分很低时，可以忽略不计。如含量较高时，把煤和煤灰中的挥发组分的含量之差作为实际挥发量，与窑内实际情况不符。在此情况下，把灰分按单位生料耗煤量中的灰分量掺入生料中作为生料的一个组分来考虑，然后制成试样进行挥性试验，以试样煅烧前后的挥发组分含量之差作为生料中各组分的实际挥发量。这时，不需要另外计算煤灰中挥发组分的挥发量。

煤中的硫可用全硫形式表示，或根据生产工艺需要，也可采用三氧化硫形式表示。煤中空气干燥基全硫的质量百分数)按下式计算： 煤中三氧化硫的质量百分数按下式计算： m ———煤样质量，g ；

0.1374———硫酸钡换算成全硫的系数； 0.343———硫酸钡换算成三氧化硫的系数。 3．β生料的计算方法

实际生产中用的原料，根据需要配入相应的煤灰量制成生料试样，成型后分别在马弗炉和高温炉中煅烧，按照易烧性实验的方法进行煅烧。根据试样煅烧前后各挥发组分的含量，求出挥发率：

C C C ε-=

后

前前

（4） 式中：ε——（掺或不掺煤灰）生料中各挥发组分一次挥发率，%

C 前、C 后——（掺或不掺煤灰）试样煅烧前后挥发组分的含量(以灼烧基计)，%

这样，可以进一步推算出生料中各挥发组分的挥发量：

R βε=•生料 （5）

式中：R ——（掺或不掺煤灰）生料中各挥发组分的原始含量，g/kg 熟料 4．将（3）、（4）、（5）的计算结果带入（2）式中求得各挥发组分的实际挥发量，即：

注：入窑物料中，氯主要来自生料，情况下煤的氯含量也较高。有的资料介绍，一般物料中氯的挥发率很高，接近100%，一般可取99%。故入窑物料中的氯的挥发量可按下式进行计算：

Cl Cl Cl R W F )0.99β-

-

-

=•••煤（ （6）

式中：Cl R -

——不掺煤灰生料中氯含量，g/kg 熟料

将以上计算结果，代入（1）式中，即可求得窑系统物料的硫碱比 5．S/R 值判断及对生产的影响

在预分解窑和预热器窑操作中S/R 值约等于1时，窑内循环挥发物浓度较低，当窑系统内物料中挥发物含量较高时，S/R 值可以判断结皮的性质。据介绍，入窑物料中的挥发物总含量在10g/kg 熟料时，就有可能出现结皮。

当S/R=1时，硫碱平衡，结皮是中等硬度的； 当S/R>1时，硫过量，结皮较硬，清除困难； 当S/R<1时，碱过量，结皮疏松，容易清除。

当S/R 值为1时，由于循环浓度低，结皮可能性减小，因此，从窑的操作角度考虑，从窑的操作角度考虑，保持物料中S/R ≤1的状态是可取的。

6．计算S/R 值的目的

计算S/R 值的目的在于判断窑内硫、碱组分对循环挥发量的影响。按入窑物料未挥发前的碱、硫含量计算S/ R 时，所得的值和按（1）式计算所得值有明显不同，后者是以窑内实际挥发量代替物料中的原始含量，其值要比前者约大一倍。因此，当按实际挥发量计算S/R 并要求其值约为1时，按原始含量计算的S/R 值约为0.5左右。但为了对具体原燃材料的硫碱比作出准确的判断，采用本文介绍的方法计算结果更可靠一些。当S/R 值偏离平衡较大时，可采用不同硫含量的燃料来调节，在S/R 值远小于1时，也可以掺入适量的石膏来抑制碱的挥发，但掺入量过多会增加总的挥发物含量，给熟料质量和实际生产带来不利影响。 （注：本计算中所有的数值均为熟料基准数据，换算公式为：

100/100kg kg -=-煤灰掺入量

理论料耗=

生料熟料生料烧失量

99%

理论料耗

实际料耗=理论料耗+飞扬损失=

）