新型干法水泥生产配料计算方法

新型干法水泥生产的配料计算

制造水泥熟料的主要原料是石灰石(主要提供氧化钙)、黏土或砂岩(主要提供氧化硅、氧化铝)、铁矿石或硫酸渣(主要提供氧化铁)。为了准确地控制熟料的矿物组成，这些原料必须按一定的配比进行混合、粉磨。配料计算的任务就是:

(1)根据水泥品种、原燃料条件、生料制备与熟料煅烧工艺确定水泥熟

料的率值;

(2)求出合乎熟料率值要求的原料配合比。

对于新型干法水泥生产工艺，水泥熟料率值大致为：

KH=0.88～0.9l SM=2.4～2.7 IM=1.4～1.8根据确定的率值、窑系统的热耗、原煤的热值和灰分，利用配料计算方法可以求出各原料的比例。配料计算方法有尝试误差法、递减试凑法、图解法、矿物组成法等。各种方法各有优缺点，但同时存在计算过程繁复、计算工作量大、结果精度不高等问题。随着计算机技术的普及和应用，现在可以通过计算机程序方便地进行配料计算。各个水泥厂一般都有各种不同来源和版本的计算机配料程序。其实应用微软的EXCEL软件可以不必编写一行程序就可以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况，用微软的EXCEL 为工具介绍这种配料计算方法。

3.1准备工作

(1)检查微软的EXCEL是否安装了"规划求解"宏。

在安装微软各种版本的Office时，默认安装情况下，不会在ExCeel中安装"规划求解"宏。因此应加装该选项。方法是:运行EXCEL，点击菜单"工具"，选择"加载宏"，在弹出的窗口中选择"规划求解"，按"确定"(见图3-2-1)。

加载“规划求解”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配料，

因此只能控制两个率值，一般选择KH和SM。对于四组分配料，则可以控制三个率值:

KH、SM、IM。

输入原、燃料成分等有关参数

3．3 假设原料配比，计算生料成分

在EXCEL表中填人假设的各原料配比，可以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)，这样才能保证配比之和为100。

3．4 计算生料成分

在EXCEL表中适当的位置计算根据假设的原料配比而得到的生料成分。计算公式是:

生料化学成分=各原料化学成分与其配比的乘积之和。方法是:在生料化学成分对应的Loss单元格中(本例为B8)输人"=sumproduct(B5:B7,$ M5：$M7)/100"。其中B5：B7为各原料Loss含量所在的单元格，$M5:$M7为各原料配比所在的单元格。EXCEL中的sumproduct函数可以将对应的两个(列或行)数组相乘然后求和。输人回车键后可得到生料的Loss值(见图3-2-4)。生料的其他化学成分可以通过对生料Loss单元格的简单拖拉来获得。方法是点击生料Loss单元格(本例为B8)，将鼠标移到该单元格的右下角，当光标变为黑十字时，按下鼠标左键，

向右拖拉至生料成分对应的Cl-单元格(本例为K8)，松开鼠标左键即可(见图3-2-5)。

3．5 计算灼烧基生料成分

水泥生料在锻烧后，原生料中的烧失量(Loss)就没有了，因此为了计算熟料成分，就必须计算生料去除烧失量后的化学成分，这些成分叫生料灼烧基成分，或灼烧基生料成分。计算公式是:生料灼烧基成分=原生料成分÷(l一LOss÷100)。方法是，在EXCCEL表中相应灼烧生料SiO

的单元格中(本例为C9)输人

2

的单元格位置，B8为原生料Loss 的"=C8/(1-$B8/100)"。其中C8为原生料SiO

2

单元格位置。按回车键后即可得到灼烧生料的SiO

值(见图3-2-6)。灼烧生料的

2

单元格简单拖拉来获得，方法如3.4所述。

其他化学成分也可通过对SiO

2

假设各原料配比

计算生料中烧失量含量

计算生料中其他成分

计算生料灼烧基成分

3．6 计算煤灰掺入量

组成熟料的一小部分是燃料燃烧后产生的煤灰。煤灰掺人量计算公式是:煤灰掺人量(煤灰占熟料的百分比)=烧成热耗÷煤热值×煤灰分。于是我们在对应的煤灰比例中(本例为MlO)输人"=A14/A16﹡A18"，再按回车键就得到煤灰在熟料中的比例(见图3-2-7)。其中A14为烧成热耗所在单元格，A16为煤热值所在单元格，A18为煤灰分所在单元格。

计算煤灰参入量

熟料的另一部分为灼烧生料，其比例为100-煤灰比例。于是我们在对应的灼烧生料比例中(本例为M9)输人"=10O-M1O"，再按回车键就得到灼烧生料在熟料中的比例。其中MlO为煤灰比例所在单元格。

3．7 计算熟料成分

有了灼烧生料、煤灰的化学成分和比例可以方便地算出熟料成分。方法是:在EXCEL表中相应熟料SiO

2

的单元格中(本例为Cll)输人

"=sum-product(C9:ClO,$M9:$MlO)/100"。其中C9:ClO为灼烧生料、煤灰的SiO

2单元格位置，$M9:$MlO为它们的比例单元格位置。按回车键后即可得到熟料的

SiO

2值，再通过对SiO

2

单元格的简单拖拉可以获得熟料其他化学成分(见图

3-2-8),

在EXCEL表中适当的位置计算熟料的率值(见图3-2-9)，计算KH时输人: "=(Fll-1.65﹡Dll一0.35﹡Ell一0.7﹡Jll)/2.8/Cll";计算SM时输人"=Cll/(Dll+Ell)"。

3.8 求解原料配比

点击菜单"工具"，选择"规划求解"，弹出窗口: