水泥生料的配料及计算
水泥生料配料计算原料方程法及Excel工作表
水泥生料配料计算原料方程法及Excel工作表设单位熟料各原料消耗量为未知数可简便地建立原料方程式，用Excel解方程式并完成配料计算。
同时还构建了有自动计算功能的配料Excel工作表。
配料计算；原料方程式；Excel工作表水泥生料配料计算有代数法、率值公式法[1]和生料化学成分比值法[2]等，都是通过建立多元一次联立方程式求解的计算方法。
本文介绍的原料方程法，方程式中未知数系数不需要推导公式计算转换，便于用微机办公软件Microsoft Excel制表计算，不仅可迅速得到计算结果，同时构建了有自动计算功能的配料Excel工作表。
1原料方程法配料计算原理1.14组分原料配料计算原燃料及要求熟料化学成分见表1。
表1符号代表原燃料和配料要求熟料的化学成分，其中原料、煤灰成分为已知化学分析数据，要求熟料4种主要氧化物成分由配料率值换算:F=(100-T)/[(2.8KH+1)(IM+1)S M+2.65IM+1.35]A=IM·FS=SM·(A+F)C=100-(T+S+A+F)式中:T一般可设为3%左右，也可根据原料配比估算；用Excel计算时可根据计算熟料的其它成分反馈修正。
设烧成1kg熟料消耗W kg石灰石、X kg粘土、Y kg铝钒土、Z kg铁粉；煤灰掺入量为g kg，g由熟料热耗和煤的低位发热值、灰分及煤灰沉落率计算求得。
根据物料平衡原理:W+X+Y+Z+g=熟料+烧失量按同类氧化物平衡，由上式整理出:S1W+S2X+S3Y+S4Z=S-S5gA1W+A2X+A3Y+A4Z=A-A5gF1W+F2X+F3Y+F4Z=F-F5gC1W+C2X+C3Y+C4Z=C-C5g令:ds=S-S5g，d A=A-A5g，d F=F-F5g，d C=C-C5g上式又可写成:S1W+S2X+S3Y+S4Z=dsA1W+A2X+A3Y+A4Z=d AF1W+F2X+F3Y+F4Z=d FC1W+C2X+C3Y+C4Z=d C这组以单位熟料各原料消耗量为未知数的四元一次联立方程式，可称为原料方程式，它反映了“在不考虑生产损失的情况下，原料及掺入熟料煤灰携带的氧化物在烧成中变成熟料的相应氧化物”，方程式中未知数W、X、Y、Z系数无需推导公式计算转换，分别是各原料中4种主要氧化物成分，解方程式得出单位熟料各原料消耗量，由各原料消耗量可方便地换算成配比: W+X+Y+Z=R石灰石=(W/R)×100%；粘土=(X/R)×100%；铝钒土=(Y/R)×100%；铁粉=(Z/R)×100%。
(整理)水泥厂配料计算
一、物料平衡式： (不考虑生产损失) 1、干石灰石+干粘土+干铁粉=干生料2、灼烧石灰石+灼烧粘土+灼烧铁粉=灼烧生料=熟料3、灼烧生料+煤灰(掺入熟料中的) =熟料4、熟料的率值 KH=(C-1.65*A-0.35F)/2.8SSM=S/(A+F) IM=A/F 2.5 熟料的率值 一、石灰饱和系数：CaO 1.65Al 0 0.35Fe O公式： KH= 2 3 2 32.8SiO2意义：水泥熟料中的总 CaO 含量扣除饱和酸性氧化物所需要的氧化钙后，所剩下的与二氧 化硅化合的氧化钙的含量与理论上二氧化硅全部化合成硅酸三钙所需要的氧化钙含量的比 值。
简言之。
KH 表示熟料中二氧化硅被氧化钙饱和成硅酸三钙的程度。
取值： 0.87~0.96二、硅 率: SiO 2 公式: n(SM)= Al O + Fe O 2 3 2 3含义: 反映了熟料中硅酸盐矿物、 熔剂、矿物的相对含量。
取值：三、铝 率: 公式: p(IM)=Al O 23FeO 23含义：说明熟料中 C3A 、C4AF 的相对含量。
反映液相的性质。
(C3A 产生的液相粘度大； C4AF 产生的液相粘度小 .) 取值： 0.9~1.9 配料计算 配料方法1、尝试误差法先按假定的原料配合比计算熟料的组成。
若计算结果不符合要求， 则调整原料的配合比再进 行重复计算直至符合要求为止。
2、递减试凑法从假定的熟料化学成分中依次递减假定配分比的原料组分，试凑至符合要求为止。
3、酸碱滴定法根据已确定的生料碳酸盐滴定值和实际测得石灰石、 粘土的滴定值按规定的公式作简单的计 算，较快地得出各种原料的配合比 4、烧失量法水泥生料的烧失量一般为 34~36%。
预先确定的生料烧失量数，按实测石灰石烧失量及实 测粘土烧失量，计算原料的配合比。
配料计算实例已知原料、燃料的有关分析数据如表 4－10、4－11，假设用窑外分解窑以三种原料配合进 行生产，要求熟料的三个率值为： KH ＝0.89±0.02 、SM ＝2.1±0.1、IM ＝1.3±0.1， 单位熟 料热耗为 q=3350kj/kg 熟料，试计算原料的配合比。
【方法】硅酸盐水泥生料配料调整计算及配料计算方法
【关键字】方法硅酸盐水泥生料配料调整计算及配料计算方法刘玉兵赵鹰立游良俭中国建筑材料科学研究院水泥新材所，北京摘要：水泥熟料的性能主要取决于熟料的矿物组成。
而熟料的矿物组成又是由熟料的配料方案决定的。
因此，熟料的配料方案是保证水泥质量的基础。
当生料三率值不符合设定值时，通过加入或减去粘土和铁粉，使三率值符合设定值要求。
设生料磨入磨物料总流量为H，将粘土和铁粉量分别增加X和Y后(X、Y可为负值表示减去)，生料率值则符合设定值。
在原配料方案的基础上，加入X粘土和Y铁粉，则调整后新的生料三率值可以满足其设定值要求。
由于X和Y的代数和一般不为0，故生料磨的产量要发生变化，对于黑生料，煤的配比也将发生变化。
为维持生料磨台时产量和配煤的恒定，应对各原料的配比及流量进行校正。
利用Excell表格进行生料配比调整计算和生料配料计算，简洁而直观，但目前的工作还停留在理论推导和公式计算上，尚没有进行工业性生产验证。
因此，在实际水泥生料控制中的调整效果有待于实践检验。
关键词：水泥生料；配料调整1、前言水泥熟料的性能主要取决于熟料的矿物组成和熟料的岩相结构。
而熟料的矿物组成和熟料的岩相结构又是由熟料的配料方案和窑的煅烧过程决定的。
因此，熟料的配料方案是保证水泥质量的基础。
为了获得符合性能要求的水泥熟料，首先要设计熟料的矿物组成，然后再根据原料的化学成分确定所用原料的配合比，以获得可煅烧成矿物组成符合要求的熟料所需的生料，确定原料的配合比的过程称为生料的配料计算。
由于熟料的质量既依赖于熟料中主要矿物成份的质量分数，又依赖于熟料中四种主要矿物的合理搭配，而熟料矿物组成的绝对值受原料和煤灰中硅、铁、铝、钙四元素之和的制约，因此，熟料中四种主要矿物的相对比率更有实际意义。
常用熟料的三率值来表征熟料的质量，因此，配料计算一般都是以获得设定三率值熟料为目标的生料配比计算。
在实际生产过程中，按照配料计算结果配制的生料，常常不能获得三率值完全符合要求的熟料。
水泥生料的配料及计算
Qnet,ad—煤的热值，kJ/kg；
Aad—煤的空气干燥基灰分含量，%； S—煤灰沉降率，%（因窑型而异）；
P—煤耗， kg/kg熟料。
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五、生料的配料及计算
试凑递减法
◆ 思路：根据熟料化学成分要求，依次加入各种原 料，同时计算加入原料的化学成分。然后进行熟 料成分累加计算，如发现成分不符要求，再进行 试凑，直至符合要求。
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五、生料的配料及计算
试凑递减法
◆ 基准：100kg熟料 ◆ 计算步骤： 1、列出原料、煤灰的化学成分，煤的工业分析资料； 2、计算煤灰的掺入量； 3、选择熟料率值； 4、根据熟料率值计算要求的熟料化学成分； 5、递减试凑求各原料配合比； 6、计算熟料化学成分并校验率值； 7、将干燥原料配合比换算成湿原料配合比。
计算率值得：KH=0.891
SM=2.14
IM=1.26
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五、生料的配料及计算
5）湿物料配比 设定入磨原料水分控制值为： 石灰石0.8%，粘土1.5%，铁粉4%。 湿基湿物料配比及计算过程
名 称 石灰石 粘 土 铁 粉 合 计 湿基用量（份） 湿基配比（%）
Ga
PAad S qAad S 100 料的配料及计算
熟料中煤灰掺入量计算式
PAad S qAad S Ga 100 100Qnet ,ad
式中：Ga—熟料中煤灰掺入量，%； q —单位熟料热耗，kJ/kg熟料；
20.4 100 % 13 .76% 121 .8 20 .4 6.1 6.1 100 % 4.11 % 121 .8 20 .4 6.1
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干 粘土=
干 铁粉=
五、生料的配料及计算
4）校验熟料化学成分与率值
2水泥配料计算例子
当石灰石中含有燧石、石英时，生料应尽可能磨得 细些，如不应有大于200 μm的颗粒，最多使生料中200 μm颗粒的方解石小于1.0% -1.5%，燧石与石英含量小 于0.5%-1.0%。
石灰岩中碱含量应小于1.0%，以免影响煅烧和熟料质 量。 经过地质变质作用，重结晶的大理石（方解石）结 构致密，方解石结晶完整、粗大（晶粒往往达100 μm 以上），虽化学成分较纯，碳酸钙含量很高，但不易 磨细与煅烧。 石灰岩中含有某些裂隙土（主要矿物为蒙脱石）时， 大大提高料浆水分，应设法加以处理。
2、有害杂质的含量应尽量少，以利于工艺操 作和水泥的质量。
3、应具有良好的工艺性能，如易磨性、易烧 性、热稳定性，易混合性，湿法生产时料浆 的可泵性，半干法生产的成球性等。
4.1.1 石灰质原料
凡以碳酸钙为主要成分的原料都称为石灰 质原料。是水泥生产中用量最大的一种原料， 一般生产1t熟料约需1.2-1.3t石灰质干原料。
0.75 11.85 2.33 3.85
4.1.5 矿化剂
矿化剂的定义：为了提高水泥熟料的产质 量，降低熟料烧成热耗，往往在制备水泥生 料时加入少量、能促进熟料组分物化反应的 催化剂、助熔剂，以加速生料中碳酸盐的分 解和固相反应过程，这些催化剂、助熔剂统 称矿化剂。在生料中同时使用两种以上的矿 化剂，叫复合矿化剂。 种类：一般有莹石(CaF2)、硬石膏或二水 石膏、冶金工业废物、铅锌尾矿、重晶石等。
配料计算：根据水泥品种、原料的物理和化 学性能及具体的生产条件，确定所用原料的 配合比，称为生料的配合，简称配料。 配料：包括原料的选择、熟料组成设计与 生料的配料计ຫໍສະໝຸດ 。4.1 硅酸盐水泥的原料
制造水泥的原料应满足以下工艺要求： 1、化学成分必须满足配料的要求，以能制得 成分合适的熟料，否则会使配料困难，甚至 无法配料。
水泥厂的生料配料
计量、给料设备 多数计量设备具有计量与给料（喂料）的功能，少
数计量设备只有计量功能，需配合给料（喂料） 设备。
1、 干燥基准：用干燥状态物料（不含物理水）作计算基准， 简称干基。如不考虑生产损失，有：各种干原料之和=干生料 （白生料） 2、 灼烧基准：生料经灼烧以后去掉烧失量之后，处于灼烧状 态，以灼烧状态作计算基准称为灼烧基准。如不考虑生产损失 ，例如：灼烧生料+煤灰（掺入熟料中的）=熟料 3、 湿基准：用含水物料作计算基准时称为湿基准，简称湿基 常用的计量、给料设备：
固定某些组分流量、调整个别原料流量
特点：只检测生料中CaO Fe2O3的含量，间接控制 生料的三率值。据检测结果调整原料配比，但原 料种类较多，固定其中一些成分，单独调整某些 成分。具体方法很多，视实际情况定。
谢谢观看
2020/3/5
配料的调整
大调整：当原、燃料成分变化时，应重新进行系 统配料。
小调整：日常生产中，一旦配料计算之后，小范 围内的成分波动进行小调整。具体方法有：
配料工艺及配料方式自动化
采用成分配料控制系统自动调整原料配比，利用率 值配料控制系统自动调整：只是计算机内设定目 标变成生料的率值。
系统框图如下
特点
基准间的转换：
（1）干基转灼烧基： A/(100-l)*100
式中：A——干基物料成分（%） L——干基物料烧 失量（%）
（2）干基转湿基： 100*干基成分/（100-w）
式中：w——物料含水量（%）
2020/3/5
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
影响配料准确性的因素
工艺设备不能满足要求 物料成分、水分、粒度波动过大 数据反馈与调整不及时
水泥厂的生料配料
水泥厂的生料配料一水泥生产原料种类及大致用量1 主要原料：1钙质原料：以碳酸钙为主要成分的原料，是水泥孰料中CaO的主要来源。
一顿孰料需1.4-1.5吨石灰质干原料，在生料中月占80%左右。
2硅铝质原料：含碱和碱土的铝硅酸盐，主要成分为SiO2，其次为AI2O3，少量Fe2O3，是水泥孰料中SiO2,AI2O3,Fe2O3的主要来源。
一吨熟料约需0-3~0.4吨粘土质原料，在生料中占11~17%。
2 生料定义：由石灰质原料、粘土质原料、少量校正原料（有时还加入矿化剂、晶种等，立窑生产时还要加煤）按比例配合，粉磨到一定细度的物料。
3 生料分类：生料粉和生料浆两种。
（1）料粉：干法生产用的生料。
一般水分≤1%。
据生料中是否含煤又分为三种：白生料：出磨生料中不含煤。
干法回转窑及采用白生料法煅烧的立窑用。
黑生料：出磨生料中含有煅烧所需的全部煤。
采用全黑生料法煅烧的立窑用。
半黑生料：出磨生料中只含有煅烧所需煤的一部分。
采用半黑生料法煅烧的立窑用。
（2）生料浆：湿法生产所用的生料。
一般含水分32%~40%左右。
二配料的原则（率值）及对熟料质量的影响1、配料定义：根据水泥品种、原燃料品质、工厂具体生产条件等选择合理的熟料矿物组成或率值，并由此计算所用原料及燃料的配合比，称为生料配料，简称配料。
2、配料的目的：根据原料资源情况，进行合理的配料，从而尽可能地充分利用矿山资源确定个原料的配比。
计算全厂的物料平衡，作为全厂工艺设计主机选型的依据。
确定原料消耗比例改善物料易磨性和生料的易烧性，为窑磨创造良好的操作条件，达到优质，高产，低消耗的生产目的。
3 配料应遵循的基本原则：（1）烧出的熟料具有较高的强度和良好的物理化学性能。
（2）配制的生料易于粉磨和煅烧；（3）生产过程易于控制，便于生产操作管理，尽量简化工艺流程。
并结合工厂生产条件，经济、合理地使用矿山资源。
4 配料计算中的常用基准1、干燥基准：用干燥状态物料（不含物理水）作计算基准，简称干基。
水泥厂配料计算
一、物料平衡式：（不考虑生产损失） 1、干石灰石+干粘土+干铁粉=干生料2、灼烧石灰石+灼烧粘土+灼烧铁粉=灼烧生料=熟料3、灼烧生料+煤灰（掺入熟料中的）=熟料4、熟料的率值 KH=(C-1.65*A-0.35F)/2.8S SM=S/(A+F) IM=A/F 2.5 熟料的率值 一、石灰饱和系数： 公式：KH=232328.235.0065.1SiO O Fe Al CaO --意义：水泥熟料中的总CaO 含量扣除饱和酸性氧化物所需要的氧化钙后，所剩下的与二氧化硅化合的氧化钙的含量与理论上二氧化硅全部化合成硅酸三钙所需要的氧化钙含量的比值。
简言之。
KH 表示熟料中二氧化硅被氧化钙饱和成硅酸三钙的程度。
取值：0.87~0.96二、硅 率:公式: n(SM)= 含义: 反映了熟料中硅酸盐矿物、熔剂、矿物的相对含量。
取值： 三、铝 率:公式: p(IM)=3232O Fe O Al含义：说明熟料中C3A 、C4AF 的相对含量。
反映液相的性质。
(C3A 产生的液相粘度大；C4AF 产生的液相粘度小.) 取值：0.9~1.9 配料计算 配料方法1、尝试误差法先按假定的原料配合比计算熟料的组成。
若计算结果不符合要求，则调整原料的配合比再进行重复计算直至符合要求为止。
2、递减试凑法从假定的熟料化学成分中依次递减假定配分比的原料组分，试凑至符合要求为止。
3、酸碱滴定法根据已确定的生料碳酸盐滴定值和实际测得石灰石、粘土的滴定值按规定的公式作简单的计算，较快地得出各种原料的配合比 4、烧失量法水泥生料的烧失量一般为34～36%。
预先确定的生料烧失量数，按实测石灰石烧失量及实测粘土烧失量，计算原料的配合比。
配料计算实例已知原料、燃料的有关分析数据如表4－10、4－11，假设用窑外分解窑以三种原料配合进行生产，要求熟料的三个率值为：KH ＝0.89±0.02、SM ＝2.1±0.1、IM ＝1.3±0.1，单位熟料热耗为q=3350kj/kg 熟料，试计算原料的配合比。
水泥厂生料配料
水泥厂生料配料一、生料及配料的基本概念1 生料1.1 定义：由石灰质原料、粘土质原料、少量校正原料（有时还加入矿化剂、晶种等，立窑生产时还要加煤）按比例配合，粉磨到一定细度的物料。
1.2 分类：生料粉和生料浆两种。
（1）、生料粉：干法生产用的生料。
一般水分≤1%。
据生料中是否含煤又分为三种：白生料：出磨生料中不含煤。
干法回转窑及采用白生料法煅烧的立窑用。
黑生料：出磨生料中含有煅烧所需的全部煤。
采用全黑生料法煅烧的立窑用。
半黑生料：出磨生料中只含有煅烧所需煤的一部分。
采用半黑生料法煅烧的立窑用。
（2）、生料浆：湿法生产所用的生料。
一般含水分32%~40%左右。
2 配料的概念及常用计算式2.1 概念1、定义：根据水泥品种、原燃料品质、工厂具体生产条件等选择合理的熟料矿物组成或率值，并由此计算所用原料及燃料的配合比，称为生料配料，简称配料。
2、配料计算的目的：（1）设计（2）生产3、配料应遵循的基本原则：（1）烧出的熟料具有较高的强度和良好的物理化学性能。
（2）配制的生料易于粉磨和煅烧；（3）生产过程易于控制，便于生产操作管理，尽量简化工艺流程。
并结合工厂生产条件，经济、合理地使用矿山资源。
2,2 配料计算中的常用基准1、干燥基准：用干燥状态物料（不含物理水）作计算基准，简称干基。
如不考虑生产损失，有：各种干原料之和=干生料（白生料）2、灼烧基准：生料经灼烧以后去掉烧失量之后，处于灼烧状态，以灼烧状态作计算基准称为灼烧基准。
如不考虑生产损失，有：灼烧生料+煤灰（掺入熟料中的）=熟料3、湿基准：用含水物料作计算基准时称为湿基准，简称湿基。
4、基准间的转换：（1）干基转灼烧基：式中：A——干基物料成分（%）L——干基物料烧失量（%）（2）干基转湿基：式中：w——物料含水量（%）2,3 熟料热耗与煤耗1、热耗：生产1kg熟料所消耗的热量。
符号q，单位kj/kg；2、煤耗：生产1kg熟料所消耗的煤的质量。
符号p，单位kg/kg式中：Qnet,ar——煤的收到基低位发热量（kj/kg）煤耗分实物煤耗、标准煤耗两种，上式中，煤的发热量用的是什么煤，算出的就是什么煤耗。
水泥配料计算
(2)以100Kg熟料为基准，列表递减
计算步骤 SiO2 Al2O3
5.85 1.62 4.23 0.38
Fe2O3
4.50 0.20 4.30 0.23
CaO
其他 备注
要求熟料组成 21.74 2.45 -4.57kg煤灰 差 -122kg石灰 19.29 2.95
65.41 2.50 0.22 0.09 65.19 2.41 64.82 1.57
递减试凑法计算步骤：
(1)由式（3-27）-式（3-30）计算要求熟料的化学成 分 设∑=97.5%
Fe2O3=∑/[(2.8KH+1)(IM+1)SM+2.65IM+1.35]=4.50%
Al2O3=IM·Fe2O3 =5.85% SiO2=SM(Al2O3+Fe2O3)=21.74% CaO= ∑-(SiO2+Al2O3+Fe2O3)=65.41%
本章要求
1、掌握各主要原、燃材料品质要求
2、掌握影响水泥生料易烧性的因素
3、掌握水泥生料的配料方法及计算过程
4、了解立窑全黑生料法的配料方法
作业 1、常用来生产水泥熟料的石灰质原料和黏土质 原料有哪些？有哪些有害成分需要控制？
2、影响水泥生料易烧性的因素有哪些？加以简 要说明。 3、某厂为5000T/D水泥熟料生产线，所采用的原 料如下页表中所示。试设计熟料的率值为 KH=0.89±0.02、SM=2.０±0.1、 IM=1.3±0.1 ，并计算干原料的配合比。
如果原料中含有水分，则再换成湿配比。
可选择的配料方案
1.高铁高饱合比配方 KH=0.94-1.00，n=1.5-1.8，P=0.8-1.3，生料中Fe2O3含量在 2.8％以上。这种配方热耗比较低，可以不加矿化剂，也能烧出 均匀的黑色块料，熟料强度有较高的后期增长率。 2.高铝配方 KH=0.90-0.94，n=1.7-2.1，P=1.4-2.0，生料中Al2O3含量在 3.8％以上，熟料中Al2O36.5％以上。熟料有较高的早期强度， 有较快的凝结时间。 3.高硅低铁配方 KH=0.88-0.94，n>2.3，P>2，生料中Fe2O3含量一般在2％ 以下。可不加铁质校正原样，三种材料配料，掺1％-1.5％CaF2， 生料磨得细一点。这种料能烧出质量相当高的熟料， C3S+C2S>70％，f-CaO<2％，早期强度高，3d抗压强度 >40MPa，28d>65MPa，而且产量高，易磨性好。尤其是能适 应石灰石质量波动比较大的情况。
水泥材料学3-4-配料计算
工业废弃物替代：磷石膏、脱硫石膏等
纯净的天然二水石膏矿石呈无色透明或白色，但天然石膏常含有各种杂质而呈灰 色，褐色，黄色，红色，黑色等颜色。
雪花石膏 普通石膏 纤维石膏
氟铝石膏
混合材
综合利废、节能减排 常用：粒状高炉矿渣、粉煤灰、火山灰
生料配料
水泥生料：按照熟料设计的要求，将原材料按照一定 的比例配合，通过一定的方法制备的成分均匀稳定的 粉状物料。 生料配料步骤： —按照性能要求，设计熟料矿物组成，确定配料方案 —分析原材料化学成分，确定原材料种类 —根据煤的分析数据和熟料烧成热耗，计算熟料中煤 灰掺入量 —计算熟料的化学组成 —验算配料的准确性 —求出原材料配比
化学组成与率值
Fe2O3=Σ/[（2.8KH+1）（IM+1）SM+2.65IM+1.35]
Al2O3=IM * Fe2O3 SiO2=SM（ Al2O3+ Fe2O3）
CaO= Σ- （SiO2+Al2O3+ Fe2O3）
化学组成与矿物组成
水泥熟料矿物的化学组成
氧化物（%） C3S C2S C3A C4AF CaSO4
0．55 0．76 1．54 0．78
99．81 99．24 99．61 99．9
煤的工业分析
煤的工业分析
Wf 组分 % 3．00
Af
Vf
Cf
QfDW （KJ/Kg） 23275
26．00
27．80
43．20
设计熟料率值
KH=0.89
SM=2.5 IM=1.5
水泥工艺培训材料(生料、熟料部分)
水泥工艺培训材料（生料、熟料部分）一新型干法工艺流程二、水泥生产的原燃料及配料2.1、水泥生产原料2.1.1.石灰质原料:(石灰石、大理石等）占生料70～75% （本厂82～87%）2.1.2粘土质原料:(硅铝质原料、粘土、砂岩等)占生料10～20% （砂岩4～6%）2.1.3.校正原料:(铁质、铝质原料、外加剂等)占生料5～10% （煤矸石3～4% 粉煤灰3～4% 钢渣3～4%）（有3、4、5组分配料。
其中组分多、易于调整。
我们厂现在是5组分配料）2.2、水泥生产燃料1.固体燃料(1)烟煤：挥发分≥14% 回转窑主要使用烟煤。
Vf（30～36%）Af（8～12%）Qdwf(6000～6500)(2)无烟煤：挥发分≤10%(3)低质煤：热值≤4000×4.18kJ/kg2.液体和气体燃料重油、渣油、天然气、煤气等。
2.3水泥熟料的矿物组成2.3.1、熟料矿物组成C3S ——硅酸三钙（含量:50～60%)（强度高）C2S ——硅酸二钙(含量:15～32%)（强度较高）C3A ——铝酸三钙(含量：3～11%)（凝结快）C4AF——铁铝酸四钙(含量:8～18%)（耐磨耐蚀）2.3.2、主要化学成分:CaO 62～67%、SiO2 20～24%、Al2O3 4～7%、Fe2O3 2.5～6%。
MgO R2O SO3 CL-2.4、硅酸盐水泥熟料的率值2.4.1.率值：水泥熟料中各氧化物之间的相对含量的比值。
它与熟料的矿物组成、熟料质量、生料的易烧性有密切的关系，是水泥生产中的重要控制指标之一。
2.4.2常用率值:(1)石灰饱和比(KH):表示SiO2被CaO饱和成C3S的程度。
KH=｛CaO-(1.65*AL2O3+0.35*Fe2O3+0.7SO3)｝／2.8SiO2(2)硅酸率(n或SM)：表示SiO2与Al2O3及Fe2O3之和的比值。
SM=SiO2/(Al2O3+Fe2O3)(3)铝氧率(P或IM)：表示Al2O3与Fe2O3的比值。
97、举例说明水泥生料配料计算的方法
Ga＝ qAad S 100Qnet ,ad
=
PAad S 100
3350×28.56×100 = 100×20930 = 4.57（%）
式中：Ga——熟料中煤灰掺入量，％； q——单位熟料热耗，kJ/kg 熟料； Qnet,ad——煤的热值，kJ/kg； Aad——煤的空气干燥基灰分含量，％； S——煤灰沉落率，％； P——煤耗，kg/kg 熟料。
粘土(-2.6) 1.827 0.383 0.143 0.037 0.024 0.051
KH=0.899,SM=2.17,IM=1.30
累计熟料成分 21.725 5.665 4.353 65.530 0.942 1.433 99.65 热耗=100×3350/99.65=3362
铁粉(+0.3) 0.103 0.035 0.145 0.011 0.000 0.006
97.50
煤灰(+4.57) 2.446 1.615 0.204 0.219 0.054 0.032
石灰石(+122) 2.952 0.378 0.232 64.819 0.695 0.878
(65.41-0.219)/0.5313≈122
粘土(+23) 16.158 3.386 1.260 0.324 0.212 0.449
煤灰
0.00 53.52 35.34 4.46
4.79
1.19
0.70 100.00
Mad 0.60%
Vad 22.42%
表 2-2-5 煤的工业分析 Aad
28.56%
FCad 49.02%
Qnet,ad 20930 kJ/kg
解： 1.计算煤灰掺入量 100kg 熟料中的煤灰掺入量可按下式近似计算：
水泥生产配料计算
C P值的选择
在选择P值时，也要与KH值相适应。一般情况下，当提高KH值时，要相应地降低p值，即提高C4AF的含量，有利于C3S的形成。
a高铝配料方案：熟料中C3A含量高，熟料早期强度高。C3A含量高，会使液相粘度增加，不利于C3S的形成。但液相粘度的增加，可使立窑底火结实稳定，不易破裂，不易产生风洞、呲火等现象，有利于底火稳定。对于煤的热值较高，风机的风压较大，操作水平较高的机立窑厂，可采用高铝配料方案。
表4.18 全黑生料成分（%）
名称
烧失量
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
其他
总和
白生料成分×89.34%
31.551Βιβλιοθήκη .462.712.52
39.13
1.15
0.82
89.34
煤10.66%（煤灰2.57%）（1）
8.09
1.44
0.79
0.14
0.11
0.03
0.06
10.66
全黑生料成分
煤灰分沉落率B因窑型而异，如表4.13所示。
表4.13 不同窑型的煤灰分沉落率（%）
窑 型
无电
收尘器
有电
收尘器
窑 型
无电
收尘器
有电
收尘器
湿法长窑（L/D=30--50）有链条
湿法短窑（L/D＜30）有链条
湿法短窑带料浆蒸发机
干法短窑带立筒、旋风预热器
100
80
70
90
100
100
水泥生料配料计算
绵阳职业技术学院水泥生料制备《项目四报告书》第四组项目负责人：吴文梁成员：何旺雷小玲庄露萍陈玉超“水泥生料制备技术”课程任务书院（系）材料工程系班级水泥122 部门第四组任务四任务下达日期：2013 年04 月22 日任务完成日期：2013 年05 月13 日任务题目：生料的配料主要内容和要求：内容：根据硅酸盐水泥性能的要求，利用所选择的原料，合理选择生料配料方案，进行配料计算，为后续熟料煅烧过程中各种物理化学反应的顺利进行提供保障，并能降低煅烧过程的热耗，提高熟料的产量和质量。
要求1、合理选择选择配料方案（庄露萍）熟料矿物组成及率值2、配料计算(雷小玲）利用“第一任务原料的选择”中本组所选择的原料编制excel配料计算表3、实施配料方案。
（陈玉超）利用“2”中编制的配料计算表完成“1”中所选择配料方案。
4、技术经济要求。
（何旺）描述配料对粉磨电耗，熟料煅烧的影响。
备注：1、项目负责人：吴文梁（汇总，汇报）2、所有资料5月1日前交项目负责人与组长。
3、Word,PPT在5月7日前完成，交给全组成员，全组成员进行检查，改进。
一、配料方案1、设计孰料率值：KH=0.91±0.02 n=2.5±0.1 p=1.7±0.1 热耗：3252kj/kg Qnet,ar=23886kj/kg2、原料与煤灰的化学组成3、煤的工业分析二、配料计算1、运用尝试误差法在Excel表计算出了配料比为：则原料经过配料比后的加入量（%）为：所以干基生料为：2、孰料中煤灰掺入量（%）325326.201003.5723886100100yy A q SA G Q⨯⨯===⨯⨯100-3.57=96.43L -100A=灼烧基所以孰料中灼烧基占的各氧化物组成为:3、孰料成分为：灼烧基+煤灰掺入量名称 配料比SiO 2 Al 2O 3 Fe 2O 3 CaO MgO SO 3 K 2O Na 2O Cl -灼烧生料 96.43 19.36 4.49 3.02 64.39 0.85 0.12 0.680.08 0.02 煤灰 3.57 1.84 1.03 0.22 0.27 0.05 0.08 0.04 0.02 0.00 熟料10021.205.513.2564.660.900.190.710.090.024、计算湿基配合比ω-100100干基成分湿基成分⨯=三、率值计算1、石灰饱和系数：232332( 1.650.350.7)2.864.39 1.65 5.510.353.25070.192.821.200.91CaO Al O Fe O SO SiO -⨯-⨯-⨯=⨯-⨯-⨯-⨯=⨯=2 、硅率：2232321.22 2.425.51 3.25SM SiO Fe O Al O===++ 3、铝率23235.51 1.703.15IM Al O Fe O===4、实际三率值与给定率值比较四、定量喂料设备的选择依据：1、被运物料的性质、所需的通过能力和存仓能力。
新型干法水泥配料计算与配料调整
新型干法水泥配料计算与配料调整0 前言配料计算是为了确定生料的三率值，生料三率值是过程控制目标，熟料三率值是最终控制目标。
已知生料三率值和原料成分求原料配比比较简单，难的是当出磨生料三率值不符合要求时如何调整原料的配比。
通过对影响生料三率值变化因素的研究，提出了水泥生料反馈调整的计算方法，并进行了模拟验证和与率值公式法的对比验证。
最后介绍了当生料目标值不符合要求时，如何进行调整计算，确定生料的三率值。
1 生料目标值计算1．1 熟料化学成分计算Fe2O3＝（M－0.7×SO3）÷[(2.8×KH＋1)(P＋1)N＋2.65×P＋1.35]A12O3＝P×Fe2O3SiO2＝N×(A12O3＋Fe2O3)CaO＝M－SiO2－A12O3－Fe2O3 公式 (1)式中：SO3表示熟料中的三氧化硫M＝CaO＋SiO2＋A12O3＋Fe2O3熟料SO3通常为0.3～0.7，M值用实际生产中的数据，初次计算时可以假设一个数据。
1．2 熟料中煤灰掺入量计算Ah＝Q×Aad÷Qnet,ad式中：Ah表示熟料中煤灰的掺入量Q表示熟料热耗Aad表示煤的空气干燥基灰分Qnet,ad表示煤的空气干燥基发热量，有些教科书上含糊不清，一定不要用收到基发热量Qnet,ar计算1．3 熟料中煤灰带入成分计算(熟料中煤灰带入成分)＝（煤灰成分）×Ah1．4 生料目标值计算KH＝[(C－C0)－1.65×(A－A0)－0.35×(F－F0)]/[2.8×(S－S0)]N＝(S－S0)/[(A－A0)＋(F－F0)]N＝(A－A0)/(F－F0)式中：S、S0分别表示熟料和熟料中煤灰带入的SiO2A、A0分别表示熟料和熟料中煤灰带入的A12O3F、F0分别表示熟料和熟料中煤灰带入的Fe2O3C、C0分别表示熟料和熟料中煤灰带入的CaO1．5 干湿基换算（G表示干基配比，g表示湿基配比，W表示原料水分）1．5．1 湿基配比换算成干基配比G1＝g1(100－W1)×100÷K G2＝g2(100－W2)×100÷KG3＝g3(100－W3)×100÷K G4＝g4(100－W4)×100÷K其中K＝g1(100－W1)＋g2(100－W2)＋g3(100－W3)＋g4(100－W4) 公式 (2) 1．5．2 干基配比换算成湿基配比g1＝G1×100÷(100－W1)÷K g2＝G2×100÷(100－W2)÷Kg3＝G3×100÷(100－W3)÷K g4＝G4×100÷(100－W4)÷K其中K＝G1÷(100－W1)＋G2÷(100－W2)＋G3÷(100－W3)＋G4÷(100－W4) 公式 (3)2 已知生料目标值求原料配比2．1 四组分配料（同时满足KH、N、P）已知下列关系式：S＝G1×S1＋G2×S2＋G3×S3＋G4×S4A＝G1×A1＋G2×A2＋G3×A3＋G4×A4F＝G1×F1＋G2×F2＋G3×F3＋G4×F4C＝G1×C1＋G2×C2＋G3×C3＋G4×C4G 1＋G2＋G3＋G4＝1KH＝(C－1.65×A－0.35×F) /（2.8×S)N＝S/ (A＋F)P＝A/F设：a1＝C1－1.65×A1－0.35×F1－2.8×KH×S1 b1＝S1－（A1＋F1）×N a2＝C2－1.65×A2－0.35×F2－2.8×KH×S2 b2＝S2－（A2＋F2）×Na3＝C3－1.65×A3－0.35×F3－2.8×KH×S3 b3＝S3－（A3＋F3）×Na4＝C4－1.65×A4－0.35×F4－2.8×KH×S4 b4＝S4－（A4＋F4）×Nd1＝A1－P×F1 d2＝A2－P×F2 d3＝A3－P×F3 d4＝A4－P×F4X1＝a1－a2 X2＝a1－a3 X3＝a1－a4 Y1＝b1－b1 Y2＝b1－b3 Y3＝b1－b4Z1＝d1－d2 Z2＝d1－d3 Z3＝d1－d4B1＝X2×Y1－Y2×X1 B2＝X3×Y1－Y3×X1 B＝a1×Y1－b1×X1E1＝X2×Z1－Z2×X1 E2＝X3×Z1－Z3×X1 E＝a1×Z1－d1×X1则有：G4＝（B×E1－E×B1）÷（B2×E1－E2×B1）G3＝（B－B2×G4）÷B1G2＝（a1－X2×G3－X3×G4）÷X1G1＝1－G2－G3－G4 公式 (4) 式中：S、S1、S2、S3、S4：分别代表生料、石灰石、页岩、砂岩、硫酸渣的SiO2A、A1、A2、A3、A45：分别代表生料、石灰石、页岩、砂岩、硫酸渣的A12O3F、F1、F2、F3、F4：分别代表生料、石灰石、页岩、砂岩、硫酸渣的Fe2O3C、C1、C2、C3、C4：分别代表生料、石灰石、页岩、砂岩、硫酸渣的CaOG1、G2、G3、G4：分别代表石灰石、页岩、砂岩、硫酸渣的干基配比2．2 三组分配料(满足KH同时兼顾N、P)已知下列关系式：S＝G1×S1＋G2×S2＋G3×S3A＝G1×A1＋G2×A2＋G3×A3F＝G1×F1＋G2×F2＋G3×F3C1＝G1×C1＋G2×C2＋G3×C3G 1＋G2＋G3＝1KH＝(C－1.65×A－0.35×F) /（2.8×S)N＝S/ (A＋F)P＝A/F设：a1＝C1－1.65×A1－0.35×F1－2.8×KH×S1a2＝C2－1.65×A2－0.35×F2－2.8×KH×S2a3＝C3－1.65×A3－0.35×F3－2.8×KH×S3b1＝[S1－（A1+F1）×N＋A1－P×F1]÷2b2＝[S2－（A2+F2）×N＋A2－P×F2]÷2b3＝[S3－（A3+F3）×N＋A3－P×F3]÷2E1＝a1－a2 E2＝a1－a3 B1＝b1－b2 B2＝b1－b3则有：G3＝（a1×B1－E1×b1）÷（A2×B1－B2×A1）G2＝（a1－E2×G3）÷E1G1＝1－G2－G3式中：S、S1、S2、S3分别代表生料、石灰石、粘土、硫酸渣的SiO2A、A1、A2、A3分别代表生料、石灰石、粘土、硫酸渣的A12O3F、F1、F2、F3分别代表生料、石灰石、粘土、硫酸渣的Fe2O3C、C1、C2、C3分别代表生料、石灰石、粘土、硫酸渣的CaOG1、G2、G3分别代表石灰石、粘土、硫酸渣的干基配比3 影响生料三率值变化的因素在本节中主要通过两个方面进行分析，其一：假设原料化学成分不变，通过调整原料的配比，来看一下生料三率值的变化情况，知道当生料三率值不符合要求时，该调整什么，如何调整。
水泥生料配料计算
绵阳职业技术学院水泥生料制备《水泥项目报告书》第五组项目负责人：黄鹏成员：古世兴龚政赵逸凡阙园何儿古“水泥生料制备技术”课程任务书院（系）材料工程系班级水泥141 部门任务四任务下达日期：2015 年05 月11 日任务完成日期：2015 年05 月25 日任务题目：生料的配料主要内容和要求：内容：根据硅酸盐水泥性能的要求，利用所选择的原料，合理选择生料配料方案，进行配料计算，为后续熟料煅烧过程中各种物理化学反应的顺利进行提供保障，并能降低煅烧过程的热耗，提高熟料的产量和质量。
要求1、合理选择选择配料方案熟料矿物组成及率值2、配料计算利用“第一任务原料的选择”中本组所选择的原料编制excel配料计算表3、实施配料方案。
利用“2”中编制的配料计算表完成“1”中所选择配料方案。
4、技术经济要求。
描述配料对粉磨电耗，熟料煅烧的影响。
指导教师签字：胡家林均化好的生料就要进入下个生产环节，即进入定量设备进入生料磨进行粉磨，而粉磨好的生料将要进行煅烧，如何使煅烧质量容易控制，烧出好的孰料，那么配料计算必不可少。
下面将对配料过程进行演算并选择定量喂料设备。
一．配料方案1、设计孰料率值：KH=0.89±0.02 n=2.5±0.1 p=1.7±0.1热耗29820KJ/Kg Q net,ar=22998kj/kg2、原料与煤灰的化学组成3、煤的工业分析根据算出的煤灰掺入量，灼烧生料的加入量（%）为：1、运用尝试误差法在Excel表计算出了配料比为：则原料经过配料比后的加入量（%）为：2、 孰料中煤灰掺入量（%） 则孰料中掺入煤灰的各氧化物组成L-100A=灼烧基3、孰料成分为：灼烧基+煤灰掺入量4、计算湿基配合比ω-100100干基成分湿基成分⨯=57.252.358.562.22=+=+=FC AC SCSM 50.152.328.5===FC ACIM可以看出三率值符合要求，说明配料比比较合适四、技术经济要求1影响因素与结果分析1.1配煤量实际生产中，全黑生料的配煤量一般都在10%～20%之间。