日产5000吨熟料预分解窑的预热器设计
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日产5000吨熟料预分解窑的预热器设计
1.配料计算
由于：
物料 烧失量 SiO 2 Al 2O 3 Fe 2O 3 CaO MgO SO 3 K 2O Na 2O H 2O 石灰石 44.23 1.96 0.65 0.33 53.31 0.52
1.00 粘土 4.92 63.86 17.99 5.96 4.32 0.93 1.01 1.01 1.00 铁粉 1.01 38.21
2.45 52.99
3.65 1.69
4.00 煤灰 58.22 2
5.65
9.31
3.30
1.31
2.21
煤元素分析结果： 干燥基 C ad H ad N ad O ad S ad A ad M ad 含量
65.5
5.1
1.1
6.0
0.4
20.5
1.4
1.1煤灰掺入量
1.1.1根据参考文献[1]P273-P274公式（6.3）和表2,设Mar ，f=4% )1(,,f ar ad f ar ar M M M M -⨯+=
1.1.2煤的低位发热量
ar ar ar ar ar ar v net M S O H C Q 2450)(91009832032793,,---+= （kJ/kg ）
05344
.024*******.00576.0(910004896.0983206288.032793,,⨯--⨯-⨯+⨯=）ar v net Q
=24813.84（kJ/kg)
1.1.2煤灰的掺入量
100kg 熟料中煤灰的掺入量可以按照下式进行计算([2]-P264)：
100
100,S
PA Q S qA G ar ar net ar a ==
Q ：熟料的热耗，KJ/Kg 熟料； P ：熟料烧成的煤耗，Kg/Kg 熟料； S ：煤灰沉落率，%；
Q net,ar ：煤的低位发热量，KJ/Kg ； A ar ：煤的收到基灰分含量，%
采用的是预分解窑，参照表格中的数据，选择 S=100%([2]-62)，q=3500KJ/Kg([2]-122,表5.7)。
100kg 熟料中煤灰的掺入量可以按照下式进行计算([2]-P70)：
100
100,S
PA Q S qA G ar ar net ar a ==
由此可得煤灰掺入量：%78.284
.248131001001968.03500100r ,r =⨯⨯⨯==
a net a a Q S qA G
1.2计算熟料成份（率值公式法）[2]p73-76
1.2.1 率值的选择
结合[2]P64，对于预分解窑大都是采用高硅率、高铝率、中饱和比的配料方案，即所谓的“两高一中”的配料方案，对于本次设计中我设计率值为KH=0.89±0.01，n=2.3±0.1，p=1.7±0.1
1.2.2计算的方法三组分配料率值公式来进行配料的计算
1)对于三组分配料率值公式： 方程组
A G K K K y K K x K K )(100)()('
7'1'1'3'1'2'1+-=+++ ① A G N N N y N N x N N )(100)()('7'1'1'3'1'2'1+-=+++ ②
式中： x-灼烧基粘土量[kg/（100kg 孰料）]； Y-灼烧基铁粉量[kg/（100kg 孰料）]； G A ——孰料中煤灰参入量（%）；
'i K 、'i N ——率值系数（i=1-7），各率值系数计算式如下：
)35.065.18.2(10011111
1F A S KH C L K --∙--=
)
2235.0265.128.2(2
100100
'2
C F A S KH L K -++∙-=
)35.065.18.2(3
100100
3333'
3C F A S KH L K -++∙-=
7777'735.065.18.2C F A S KH K -++∙=
)1(+=p n N
)(100100
111
'1N F S L N --=
)
22(2
100100
'2
S N F L N --= )S N (F L 'N 333
100100
3
--=
77'7S N F N -=
2)代入相应的数据进行计算如下：
)35.065.18.2(100100
11111
1'F A S KH C L K --∙--=
70.84)33.035.065.065.196.189.08.231.53(23.44100100
=⨯-⨯-⨯⨯-⨯-= )
2235.0265.128.2(2
100100
'2
C F A S KH L K -++∙-=
24.196)32.496.535.099.1765.186.6389.08.2(92
.4100100
=-⨯+⨯+⨯⨯⨯-=
)3335.0365.138.2(3
100100'3C F A S KH L K -++∙-= 32.115)65.399.5235.045.265.121.3889.08.2(01.1100100=-⨯+⨯+⨯⨯⨯-=
7735.0765.178.2'7C F A S KH K -++∙=
37.18730.331.935.065.2565.122.5889.08.2=-⨯+⨯+⨯⨯=
N=n(p+1)=2.3*(1.7+1)=6.21
16.0)21.633.096.1(23
.44100100
)(1001001
11'1-=⨯-⨯-=--=
N F S L N