《水泥厂配料计算》
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%。
水泥配料及工艺平衡计算
水泥配料及工艺平衡计算生料配料计算方法很多, 有代数法、图解法、尝试误差法(包括递减试凑法)、矿物组成法、最小二乘法、电子计算机法等。
生料配料的基本程序如下:(1) 取原料的化学成分、煤的工业分析和灰分的化学成分数据。
(2) 确定熟料组成, 设定熟料率值, 新型干法生产的熟料率值一般控制在: KH=0.90±0.02，SM(n) =2.6±0.1, IM (P) =1.6±0.1。
(3) 计算煤灰入量, 新型干法生产煤灰掺入量按100%计算。
(4) 计算干燥原料配合比。
(5) 计算湿原料的配合比。
(6) 验算。
目前常采用计算机进行配料, 只需将已知和设定数值输入计算机即可获得所需配料数据。
在手头没有计算机时可以采用入工原料, 下面就介绍”尝试误差法”和“微机计算法”,并以案例说明。
2.1.1 尝试误差法这种计算方法很多,但原理都相同。
其中一种方法是:先按假定的原料配合比计算熟料组成, 若计算结果不符合要求.则调整原料配合比, 再进行重复计算, 直至符合要求为止。
另一种方法是从熟料化学成分中依次递减假定配合比的原料成分，试凑至符告要求为止(又称递减试凑法)。
现举倒说明如下:已知原料、燃料的有关数据如表2-1、表2-2 所示, 假设用窑外分窑以三种原料配合进行生产, 已知熟料的三个率值为:KH=0.89,n=2.1,P=1.3,单位熟料热耗为3350kJ/kg, 试计算原料的配合比。
表2-1中的化学分析数据总和往往不等于100%,这是由于某些物质没有分析测定,因而通常小于100%, 但不必换算为100%。
此时, 可以加上其他一项补充为100%。
有时,分析总和大于100%,除了没有分析测定的物质以外,大多是由于该种原、燃料等,特别是一些工业废渣，含有一些低价氧化物。
如FeO,甚至金属Fe等,经分析时燃烧后，被氧化为Fe2O3等增加了质量所致,这与熟料燃烧过程相一致,固此,也可以不必换算。
水泥配料计算
水泥配料计算1 配料计算的目的和意义（1）意义配料计算是根据原料化学成分和所制备的水泥成分等计算各种原料的需要量。
配合料制备就是按照配方配制并加工原料，使之符合材料高温烧制要求。
配料基数按是水泥乃至各种无机非金属材料新品种研制和圣战必不可少的工艺过程。
配方计算也是后续水泥生产工艺参数的预测，配合料制备则直接影响水泥的熟料成分和性能。
（2）目的1.进一步掌握配料计算的方法；2.初步掌握配料制备方法和步骤；3.了解影响配合料均一性的因素。
2率值确定①原料组成和煤的工业分析及煤的元素分析资料如下表表1 原料、燃料化学成分料、燃料化学成分%表2 原、燃料水分%表3 煤的工业分析及熟料热耗②煤灰掺入量由表3得煤的低位发热量：Q Y=24370 kJ/kg熟料假设熟料热耗为3139kJ/kg熟料，煤灰沉落率为100%，则煤灰掺入量GA =YYQSqA100=23580100%10068.223150⨯⨯⨯=3.41%上式中，q为煤耗，A Y为煤的灰分，S为煤灰沉落率③选定熟料各率值KH=0.89±0.02 SM=2.5±0.1 IM=1.5±0.1④要求熟料化学成分设Σ=97.5%W(Fe2O3)=35.16.2)1)(18.2(++++∑IMIMKH=35.15.16.25.2)15.1)(189.08.2(%5.97+⨯+⨯++⨯=3.6%W(Al2O3)= IM W(Fe2O3)=1.5⨯3.60%=5.4%W(SiO2)= SM（W(Fe2O3)+ W(Al2O3)）=2.45⨯（3.60%+5.4%）=22.5%W (CaO)= ∑-W(Fe2O3)- W(Al2O3)- W(SiO2)=66.0%⑤累加试凑配合比以100㎏熟料为基准，列累加试凑表，见下表累加试凑表（%）石灰石=100706.101/)8.2128(⨯-=123.10㎏ 黏土=100706.101/27⨯=26.55㎏ 铁粉=100706.101/)6.39.0(⨯+=0.97㎏ 铝粉=100706.101/9.0⨯=0.88㎏ ⑦生料中干原料的配合比：石灰石=%100)88.097.055.2610.123/(10.123⨯+++=81.25% 硬砂岩=%100)88.097.055.2610.123/(55.26⨯+++=17.52% 硫酸渣=%100)88.097.055.2610.123/(97.0⨯+++=0.64% 铝矾土=%100)88.097.055.2610.123/(88.0⨯+++=0.59%。
(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。
水泥生料配料计算Word
“水泥生料制备技术”课程任务书院（系）材料工程系班级水泥112 部门任务四任务下达日期： 2012 年 05 月 11 日任务完成日期： 2012 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：胡家林备注：第二组提交立磨图片（至少50张）均化好的生料就要进入下个生产环节，即哦你改过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=0.9±0.02n=2.5±0.1p=1.7±0.1热耗：3150kj/kg Qnet,ar=25978kj/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（%）则孰料中掺入煤灰的各氧化物组成名称Loss SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 K2O Na2O Cl-煤灰 3.12 1.62 0.86 0.31 0.17 0.05 0.0682 0.0277 0.0137 0.0000 根据算出的煤灰掺入量，灼烧生料的加入量（%）为：100-3.12=96.88所以孰料中灼烧基占的各氧化物组成为:名称Loss SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 K2O Na2O Cl-灼烧生料0 20.70 4.65 2.93 66.95 2.71 0.4307 0.4988 0.0908 0.02603、孰料成分为：灼烧基+煤灰掺入量名称配料比 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 K2O Na2O Cl-灼烧生料96.88 20.05 4.50 2.84 64.87 2.63 0.4172 0.4833 0.0880 0.0251 煤灰 3.12 1.62 0.86 0.31 0.17 0.05 0.0682 0.0277 0.0137 0.0000 熟料100 21.67 5.36 3.15 65.04 2.68 0.4855 0.5110 0.1017 0.02514、计算湿基配合比原料设定水分量% 湿原料质量配料比湿原料质量百分比石灰石 1.00 81.41 80.43砂页岩 3.00 9.90 9.78粉煤灰0.50 8.14 8.04铁矿石 4.00 1.77 1.75101.22三、率值计算1、石灰石饱和系数2、硅率3、4、三率值与给定率值比较可以看出三率值符合要求，说明配料比比较合适四、定量喂料设备的选择1、依据根据：被运物料的性质、所需的通过能力和存仓能力。
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
155-例题-水泥配料计算
熟料组成确定后，即可根据所用原料进行配料计算，以求出符合要求熟料组成的原料配合比。
配料计算的依据是物料平衡。
任何化学反应的物料平衡是：反应物的量应等于生成物的量。
随着温度的升高，生料煅烧成熟料经历：生料干燥蒸发物理水；粘土矿物分解放出结晶水；有机物质的分解挥发；碳酸盐分解放出二氧化碳；液相出现使熟料烧成。
因为有水分二氧化碳以及某些物质逸出，所以，计算时必须采用统一基准。
干燥基：蒸发物理水以后，生料处于干燥状态。
以干燥状态质量所表示的计算单位，称为干燥基准。
干燥基淮用于计算干燥原料的配合比和干燥原料的化学成分。
如果不考虑生产损失，则干燥原料的质量应等于生料的质量，即： 干石灰石 + 干粘土 + 干铁粉 = 干生料灼烧基：去掉烧失量(结晶水、二氧化碳与挥发物质等)以后，生料处于灼烧状态。
以灼烧状态质量所表示的计算单位，称为灼烧基准。
灼烧基准用于计算灼烧原料的配合比和熟料的化学成分。
如果不考虑生产损失，在采用基本上无灰分掺入的气体或液体燃料时，则灼烧原料、灼烧生料与熟料三者质量应相等，即：灼烧石灰石 + 灼烧粘土 + 灼烧铁粉 = 灼烧生料 = 熟料。
如果不考虑生产损失，在采用有灰分掺入的燃煤时，则灼烧生料与掺入熟料的煤灰之和应等于熟料的质量，即：灼烧生料 + 煤灰(掺入熟料的) = 熟料在实际生产中，由于总有生产损失，且飞灰的化学成分不可能等于生料成分，煤灰的掺入量也并不相同。
因此，在生产中应以生熟料成分的差别进行统计分析，对配料方案进行校正。
熟料中的煤灰掺入量可按下式计算：G A =100100SPA QS qA Y YY （2-2-38）式中 G A ——熟料中煤灰掺入量，％；q ——单位熟料热耗，kJ ／kg 熟料； Q Y ——煤的应用基低热值，kJ ／kg 煤； A Y ——煤的应用基灰分含量，％； S ——煤灰沉落率，％； P ——煤耗，N ／kg 熟料。
煤灰沉落率因窑型而异，如表2-2-5所示。
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。
水泥工艺生产硅酸盐水泥的原料及配料计算
水泥工艺生产硅酸盐水泥的原料及配料计算硅酸盐水泥是一种重要的建筑材料，主要由硅酸盐矿物和水泥熟料组成。
硅酸盐矿物是硅酸盐水泥的主要原料，常见的有石灰石、粘土和煤矸石等。
下面将详细介绍硅酸盐水泥的原料及配料计算。
1.石灰石石灰石主要是由石灰石矿石（CaCO3）组成，含有较高的CaO含量，是硅酸盐水泥的重要原料之一、一般情况下，硅酸盐水泥中石灰石的含量约为80%左右。
为了确定所需的石灰石用量，可以通过以下计算公式进行计算：所需石灰石用量（t）=水泥产量（t）×石灰石所占比例×1.752.粘土粘土是硅酸盐水泥中的另一重要原料，常用的有黏土、泥质黏土和粘土矿石等。
粘土中含有的Al2O3和SiO2等成分有助于提高硅酸盐水泥的硬化速度和强度。
一般情况下，硅酸盐水泥中粘土的含量约为15%左右。
粘土的用量计算可以通过以下公式进行估算：所需粘土用量（t）=水泥产量（t）×粘土所占比例×2.03.煤矸石煤矸石是一种常见的辅料，可以用来调整水泥的化学成分和矿物组成。
煤矸石中通常含有较高的SiO2、Al2O3和Fe2O3等含量，可以提供硅酸盐和氧化铁等重要组分，同时调整硅酸盐水泥的矿物组成和硬化特性。
煤矸石的用量一般根据实际需要进行确定，通常在2%～10%之间。
4.配料计算根据硅酸盐水泥的成分要求，可以根据石灰石、粘土和煤矸石的含量进行配料计算。
以1吨水泥产量为例，假设硅酸盐水泥中石灰石、粘土和煤矸石的含量分别为80%、15%和5%:所需石灰石用量=1×80%=0.8t所需粘土用量=1×15%=0.15t所需煤矸石用量=1×5%=0.05t按照以上比例进行配料，即可得到1吨硅酸盐水泥的原料配比。
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。
水泥生料配料计算
尝试误差法
验算熟料的率值：计算结果如下：
KH=0.90 SM=2.60 IM=1.69
将计算结果与设定值比较：
KH、SM达到预先要求，IM略低，但已十分接近要求值。
确定结果：原料配合比为：石灰石82.3%，砂岩8.1%，铁 矿石2.6%左，粉煤灰7%。
尝试误差法
(4)计算湿原料的配合比
设原料操作水分：石灰石1%，砂岩3%，铁矿石4%，粉
4.23 0.38
3.85 3.39
0.46 0.67
-0.21 0.38
0.17 0.03
0.14 0
0.14
Fe2O3
4.50 0.20
4.30 0.23
4.07 1.26
2.81 2.80
0.01 0.14
0.15 0.14
0.01 0
0.01
CaO
65.41 0.23
65.18 64.82
0.36 0.32
1.97 0.0818 0.3140 0.0560 0.0169
灼烧生料 -- 20.67 4.42 3.00 66.98 3.06 0.1275 0.4893 0.0872 0.0263
名 称 配比 SiO2 Al2O3
灼烧生料 96.54 19.96 4.26 煤 灰 3.46 1.82 1.00
KH=0.83 SM=2.69 IM=1.47 将计算结果与设定值比较：KH过低，SM较接近，IM较低。
调 整 配 比 重 新 计 算 ： 根 据 经 验 统 计 ， 每 增 减 1% 石 灰 石
（相应减增适当砂岩），约增减KH=0.05。
据此，调整原料配合比为：石灰石82.3%，砂岩8.1%， 铁矿石2.6%左，粉煤灰7%。重新计算结果如下：
水泥熟料配料计算表(四组分)
一、已知条件 1、原燃料化学成分 名 称 基 准 Loss 41.35 3.45 0.47 SiO2 3.53 6.02 83.95 86.95 31.85 32.00 52.50 Aad 28.50 Vad 15.96 Al2O3 1.18 2.01 7.72 8.00 9.45 9.49 23.81 Qnet.ad 23100.00 二、设计及计算 1、取熟料率值： KH 0.91 SM 2.60 IM q a3 b3 r3 d3 1.60 3053.44 1.00 1.00 1.00 96.23 s 100 g 2、取熟料热耗、煤灰沉降率，计算煤灰掺入量： a1 b1 r1 d1 -66.79 235.26 122.91 -677.30 a2 b2 r2 d2 1.43 -60.99 111.49 -152.97 Fe2O3 0.50 0.85 1.92 1.99 45.48 45.69 12.00 CaO 50.29 85.75 0.17 0.18 3.98 4.00 1.07 MgO 1.94 1.98 0.50 0.52 1.12 1.13 1.83 其 1.21 2.06 2.29 2.37 7.65 7.69 8.79 1.50 它 合 计 SO3 干燥基 灼烧基 干燥基 灼烧基 干燥基 灼烧基 灼烧基 Mad 0.69 100.00
98.42 KH
1.03 SM
灼 烧 生 料
计算人
）
3.77
SM
IM
2.82 IM
0.89
1.012853
成煤工业成分 煤灰工业分析
3、熟料采用Ф4.0×60米干法窑外分解窑烧成,生产普通硅酸盐水泥。
3、求下列各系数：
水泥配料计算
新型干法水泥生产的配料计算制造水泥熟料的要紧原料是石灰石(要紧提供氧化钙)、粘土或砂岩(要紧提供氧化硅、氧化铝)、铁矿石或硫酸渣(要紧提供氧化铁)。
为了准确地操纵熟料的矿物组成，这些原料必需按必然的配比进行混合、粉磨。
配料计算的任务确实是:(1)依照水泥品种、原燃料条件、生料制备与熟料煅烧工艺确信水泥熟料的率值;(2)求出合乎熟料率值要求的原料配合比。
关于新型干法水泥生产工艺，水泥熟料率值大致为：KH=～ SM=～ IM=～依照确信的率值、窑系统的热耗、原煤的热值和灰分，利用配料计算方式能够求出各原料的比例。
配料计算方式有尝试误差法、递减试凑法、图解法、矿物组成法等。
各类方式各有优缺点，但同时存在计算进程繁复、计算工作量大、结果精度不高等问题。
随着运算机技术的普及和应用，此刻能够通过运算机程序方便地进行配料计算。
各个水泥厂一样都有各类不同来源和版本的运算机配料程序。
其实应用微软的EXCEL软件能够没必要编写一行程序就能够够方便地进行配料计算。
实例:结合铜陵海螺5000t/d熟料生产线的原燃料情形，用微软的EXCEL 为工具介绍这种配料计算方式。
预备工作(1)检查微软的EXCEL是不是安装了"计划求解"宏。
在安装微软各类版本的Office时，默许安装情形下，可不能在ExCeel中安装"计划求解"宏。
因此应加装该选项。
方式是:运行EXCEL，点击菜单"工具"，选择"加载宏"，在弹出的窗口当选择"计划求解"，按"确信"(见图3-2-1)。
加载“计划求解”宏3．2 在EXCEL表中输入数据在EXCEL表中输人上述数据(见图3-2-2)，铜陵海螺50OOt/d熟料生产线为三组分派料，因此只能操纵两个率值，一样选择KH和SM。
关于四组分派料，那么能够操纵三个率值: KH、SM、IM。
输入原、燃料成份等有关参数3．3 假设原料配比，计算生料成份在EXCEL表中填人假设的各原料配比，能够将初始比例假设为石灰石20，粉砂岩20，最后硫酸渣一项应填上"=]00一(鼠标点)石灰石此例(的单元格)一(鼠标点)粉砂岩比例(的单元格)"再输入回车键(见图3-2-3)，如此才能保证配比之和为100。
水泥生产配料计算
窑 型 能力 （ ! " #） 项 目 资料来源
干法 长窑
立波 尔窑
水泥工厂设计规范” “ *+(%&,( - $,,,”
“水泥厂工艺设计概论”
“新世纪水泥 导报” &%%% . $
说明： 并非工厂的生产平均数值。 $ . 表中所列数据系指设计考核指标， 应根据海拔高度对热耗值作修正。 & . 对海拔高于 (%%/ 地区的工厂， 原料条件有关。窑系统配置与设定条件 （详见 “水泥工厂设计规范” ） 不 0 . 热耗值与生产厂配套设备、 一致时， 其热耗值作调整。 白水泥熟料热耗比普通水泥熟料高 (% 1 ) 2%1 。据 “特种水泥” 介绍， 白水泥熟 ’ . 对同类型窑而言， 料热耗与窑型： 窑型 热耗 （ 34"35熟料 ） 干法中空窑 $%%%% ) $%,%% 立筒预热窑 67%% ) 7(%% 预分解窑 (%%% ) (2(%
#122* #1!!* #1)!2 #14;* #122*
65** : 2***
15** : 1>**
2!!2
标煤耗 =/0&熟料
#)!)
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#)*;
#)15
#)!)
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)15
・ !>4 ・
第二篇
水泥工业新型原料选配技术
预分解密 $%%% &%%% !’%%% 预热器官 (%% ) $%%% !$%%% 生产现状 机立窑 机立窑 先进 立窑
水泥生产配料计算
・! ) （$）
水泥品种 中热和低热水泥 白色水泥 快硬硫铝酸盐水泥
!" , 0 *+ - , 0 /. , 0 *1 - , 0 /+
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
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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=
2
3
2328.235.0065.1SiO 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)=
3
23
2O 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。
原料与煤灰的化学成份 表4－10
32322O Fe O Al SiO +
煤的工业分析表4－11
1、计算煤灰掺入量
GA=(qAyS)/(Qy)*100) (S为粉尘沉降率)
=(3350*28.56*100)/(20930*100)
=4.57%
2、计算要求的熟料化学成份
设∑＝97.5%
则 Fe2O3=∑/((2.8KH+1)(IM+1)SM+2.65IM+1.35) =4.5%
Al2O3=IM*Fe2O3=5.85%
SiO2=SM(Al2O3+Fe2O3)=21.74%
CaO= ∑-(SiO2+Al2O3+ Fe2O3)=65.41%
3、以100kg熟料为基准，列表递减如下
生料、熟料的化学成份
6、按计算的熟料组成验算率值
KH=(C-1.65*A-0.35F)/2.8S=0.895
SM=S/(A+F)=2.14
IM=A/F=1.27
所得结果KH、SM与要求相比均略高，而铝率略低，但已十分接近要求值，可按此配料进行生产
7、计算湿物料的配合比
设原料操作水分：石灰石为1%；粘土为0.8%；铁粉为12%，则湿物料的配合比为：湿石灰石＝82.2/(100-1)*100=83.03
湿粘土＝13.7/(100-0.8))*100=13.81
湿铁粉＝4.1/(100-12)*100=4.65
湿物料配合百分比为：81.80%：13.61%：4.59%
（注：素材和资料部分来自网络，供参考。
请预览后才下载，期待你的好评与关注！）。