水泥配料计算和全厂物料平衡
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。
配料计算及物料平衡表

成分 SiO2 Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
其他
合计
21.40
名称
95 4.457057 3.230764 67.59415 1.415602 1.892927
100
五、计算熟料标准煤耗(kg煤/kg熟料)
煤的工业分析
挥发分 固定碳 灰分
热值
29.77% 41.82% 25.72%
25360 kJ/kg
(%) 干基 湿基
物料量(t)
干基
湿基
时日 年 时 日 年
全厂主机设备表
车间名称 主机 型号、规格、性能 数量 备注 名称
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
二、配料
1、概念 配料:根据水泥品种、强度等级﹑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。 配料的目的: 确定各原料的数量比例,以保证生 产符合要求的水泥熟料
kg湿铁粉/kg熟 料
kg湿原煤/kg熟 料
十三、计算湿物料配合比
湿物料总量=
物料名 称 湿石灰石
湿石灰石+湿粘土+湿铁粉= 湿粘土 湿铁粉
配比(%) 82.58006 15.59605 1.823893
1.586871
物料平衡表
物料 名称
物料 配比
水分 生产 消耗定额 (%) 损失 (kg/kg熟料
工艺设计的依据,正常生产的前提
KH= CaO 1.65 Al2 03 0.35Fe2O3
0.87~0.96
水泥配料计算和全厂物料平衡

一引言 (1)1我国水泥工业发展史 (1)2课题的研究 (1)二、配料计算和全厂物料平衡 (2)1配料计算的目的 (2)2参数的确定 (2) (2) (2)3配料计算 (2) (2) (2) (4)4物料平衡 (4) (4) (6)3三、厂流程确定 (8) (9) (10) (11) (12) (12) (12)2主机设备选型 (13)3全厂堆场及储库计算 (14) (14) (16) (16) (18) (19) (23) (23)四、结论 (26)五、致谢 (27)六、参考文献 (28)一引言1我国水泥工业发展史我国是世界上的水泥生产大国,产量世界第一,但产品结构与国际市场水泥产品需求结构差距较大,其中新型干法水泥产量仅占35%,65%的水泥为落后的立窑、湿法窑和小型中空窑生产。
用新型干法水泥生产技术逐步取代传统技术,发挥产品质量高、热耗、能耗低、环保水平高等优点,已经成为世界水泥工业发展的唯一方向,水泥生产消耗大量不可再生资源和能源并对环境造成极大的破坏[1]。
2004年我国水泥总产量达到97亿吨,每年的水泥生产电耗超过800亿千瓦时,煤耗占全国煤炭总产量的10%,年消耗石灰石约7.5亿~9亿吨;另一方面,我国水泥产品的结构以325和425强度等级为主,水泥性能和混凝土的耐久性较差,混凝土工程结构常常建成10年或20年就开始大修甚至拆除重建、与其他先进国家的水平相差较大[2]。
同时,据不完全统计,我国煤炭、电力、化工等行业排出的各种废渣在7亿吨以上,粉煤灰、钢渣等都是量大、面广且利用率仍较低的大宗工业废渣。
而大量废渣的堆积不仅占用良田,部分粉尘飘入大气中污染空气,其中某些重金属或少量放射性有毒物质可能经过雨水渗入地下污染水源等造成“二次”污染。
因此,研究新型干法水泥生产工艺,实现水泥低环境负荷化和高性能化,已成为实现水泥工业可持续发展和循环经济发展的迫切任务。
以预分解窑为代表的新型干法水泥生产技术是国际公认的代表当代技术发展水平的水泥生产方法[3]。
(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。
物料平衡计算

物料平衡计算一、配料计算率值的确定在一定的工艺条件下,熟料中各氧化物的含量和彼此之间的比例关系的系数即率值是水泥生产质量控制的基本要素,国内外水泥厂都把率值作为控制生产的主要指标。
目前,我国主要采用石灰饱和系数(KH)、硅率(n)、铝率(p)三个率值。
对于新型干法水泥生产工艺,水泥熟料率值大致范围为:KH= 0.86~0.91,n = 2.2~2.6 ,p =1.3 ~1.8,根据设计工艺条件设定三个率值为:KH= 0.89±0.01,n =2.60±0.10, p =1.60±0.10 原始数据表2-1 原燃料化学成分(%)熟料热耗确定本次设计熟料热耗取3100 KJ/Kg。
干原料的配合比计算(1)煤灰掺入量计算G a=qA y sQ dw y×R =3100×25.92×10023001×100=3.4934%式中:S——煤灰掺入量,以熟料百分数表示(100%)Q dw y——煤的应用基低热值(kJ/kg煤)G a——煤的应用基灰分含量(%)q ——熟料烧成热耗(kJ/kg 熟料)R ——煤灰沉落度(%),当窑后有电收尘且窑灰入窑时取100%,(2)配比以尝试误差法计算各原料配合比,作EXCEL 表格计算,如下:煤灰的参入量A G =3.4934%,则灼烧生料的配合比为100-3.4934%=96.5066%,以此计算熟料的化学成分:则熟料的率值计算如下:KH =232328.235.065.1SiO O Fe O Al CaO -- = 65.5319?1.65?5.1634?0.35?3.41642.8?22.4288 =0.8888n =32322O Fe O Al SiO +=22.42885.1634+3.4164= 2.6141p =3232O Fe O Al = 5.16343.4164 =1.5114 由上表得知熟料三率值均在要求范围内,即可认为配料计算结果符合要求。
水泥厂物料平衡管理办法,日常物料平衡管理与盘点管理

四川峨边西南水泥物料平衡管理办法2019年11月份公布物料平衡管理办法第一章物料平衡一、物料平衡原则(一)物料平衡必需保持“宁盈勿亏〞原则,物料要保持略有盈余,盈余量控制在当月产量或购进量的1%以内。
(二)物料平衡保持“宁盈勿亏、有盈调盈、有亏调亏〞的原则,杜绝以各种理由不予调整盘点结果,瞒报、虚报盘点结果的现象。
(三)水泥、熟料的生产过程是一个物料流动的过程,物料平衡是水泥生产企业物流管理的一项重要的基础工作,也是一项系统工作,所谓的平衡就是要借助于管理手段,对生产过程数据进行处理、调整,确保产、购、销〔消〕、存之间的平衡、实物量与帐面数量的平衡,最终为生产核算、成本核算和生产组织提供依据。
二、物料平衡基本要求(一)依据生产工艺制定说明书和标定,确定合理的料耗比,为过程平衡提供依据。
(二)了解质量数据,对重要物料的检测数据进行分析,及时调整物料消耗比例。
(三)强化与计量管理部门及中控操作员的沟通,掌握计量器具的运行和变化状况,推断物料盈亏状况。
(四)过现场盘存,分析、处理物料盈亏,并指导工序计量器具的调整方向;(五)及时调整物料盈亏,确保全系统物料平衡、消耗合理、产量计算准确。
三、物料平衡的一般方法(一)日常产品产量、物料消耗量以计量秤数据为平衡依据,按生产工艺流程逐步计算。
(二)月末或必需要平衡时,工序产品生产一般采纳倒推法,就是以发运、消耗数据和库存量倒推工序产品产量;外购物料主要核算消耗量,以进货量、库存量反推消耗量;通过平衡结果,来验证工序计量器具的准确性。
(三)基本平衡公式:期初库存+产品产量 = 销售发运量〔消耗量〕+期末库存期初库存+原、燃料购进量 = 原、燃料消耗量+期末库存四、日常物料平衡管理1、生产车间通过配料人员物料流量实测及配料秤的静态标定,质控处三班控制人员监督执行状况,确保配料秤实际流量符合化验室配比;定期校验地中衡,确保其精度。
2、生产安全处日常通过分厂测库记录跟踪和核查大宗原材料和成品水泥、熟料的帐面库存与实物的对应程度,误差量比较小且在正常范围的不予处理;误差量超出正常范围,据实对造成误差的实际因素进行调整和修正。
3.3.3物料平衡计算的方法和步骤

三、物料平衡计算的方法和步骤 (一)水泥厂的物料平衡计算1.烧成车间生产能力和工厂生产能力的计算 (1)年平衡法计算步骤是:按计划任务书对工厂规模(水泥年产量的要求),先计算要求的熟料年产量,然后选择窑型、规格,标定窑的台时产量,选取窑的年利用率,计算窑的台数,最后再核算出烧成系统和工厂的生产能力。
①要求的熟料年产量可按式(3-1)计算: Q y =ped ---100100G y (3-1)式中 Q y ——要求的熟料年产量(t/a );G y ——工厂规模(t/a );d ——水泥重视高的掺入量(%);e ——水泥中混合材的掺入量(%); p ——水泥的生产损失(%),可取为3%~~5%。
当计划书任务书规定的产品品种有两种或两种以上,但所用的熟料相同时,可按下式分别求出每种水泥要求的熟料年产量,然后计算熟料年产量的总和。
Q y1=pe d ---10010011G y1(3-2)Q y2=pe d ---10010022G y2(3-3)Qy=Q y1+Q y2(3-4)式中 Q y1,Q y2——分别表示每种水泥要求的熟料年产量(t/a );G y1,G y2——分别表示每种水泥年产量(t/a ); d 1,d 2——分别表示每种水泥中石膏的渗入量(%); e 1,e 2——分别表示每种水泥中混合材的渗入量(%); Q y ——两种熟料年产量的总和(t/a )。
②窑的台数可按式(3-5)计算:n=1.8760h QQyη (3-5)式中 n ——窑的台数;Q y ——要求的熟料年产量(t/a );Q h.1——所选窑的标定台时产量【t/(台·h)】;η——窑的年利用率,以小数表示。
不同窑的年利用率可参考下列数值:湿法窑0.90,传统干法窑0.85,机立窑0.8~0.85,悬浮预热器窑、预分解窑0.85;8760——全年日历小时数。
算出窑的台数n 等于或略小于整数并取整数值。
例如,n=1.9,取为两台,此时窑的能力稍有富余,这是允许的,也是合理的。
物料平衡计算的技巧和步骤

三、物料平衡计算的方法和步骤 (一)水泥厂的物料平衡计算1.烧成车间生产能力和工厂生产能力的计算 (1)年平衡法计算步骤是:按计划任务书对工厂规模(水泥年产量的要求),先计算要求的熟料年产量,然后选择窑型、规格,标定窑的台时产量,选取窑的年利用率,计算窑的台数,最后再核算出烧成系统和工厂的生产能力。
①要求的熟料年产量可按式(3-1)计算: Q y =ped ---100100G y (3-1)式中 Q y ——要求的熟料年产量(t/a );G y ——工厂规模(t/a );d ——水泥重视高的掺入量(%);e ——水泥中混合材的掺入量(%); p ——水泥的生产损失(%),可取为3%~~5%。
当计划书任务书规定的产品品种有两种或两种以上,但所用的熟料相同时,可按下式分别求出每种水泥要求的熟料年产量,然后计算熟料年产量的总和。
Q y1=pe d ---10010011G y1(3-2)Q y2=pe d ---10010022G y2(3-3)Qy=Q y1+Q y2(3-4)式中 Q y1,Q y2——分别表示每种水泥要求的熟料年产量(t/a );G y1,G y2——分别表示每种水泥年产量(t/a ); d 1,d 2——分别表示每种水泥中石膏的渗入量(%); e 1,e 2——分别表示每种水泥中混合材的渗入量(%); Q y ——两种熟料年产量的总和(t/a )。
②窑的台数可按式(3-5)计算:n=1.8760h QQyη (3-5)式中 n ——窑的台数;Q y ——要求的熟料年产量(t/a );Q h.1——所选窑的标定台时产量【t/(台·h)】;η——窑的年利用率,以小数表示。
不同窑的年利用率可参考下列数值:湿法窑0.90,传统干法窑0.85,机立窑0.8~0.85,悬浮预热器窑、预分解窑0.85;8760——全年日历小时数。
算出窑的台数n 等于或略小于整数并取整数值。
例如,n=1.9,取为两台,此时窑的能力稍有富余,这是允许的,也是合理的。
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一引言 (1)1我国水泥工业发展史 (1)2课题的研究 (1)二、配料计算和全厂物料平衡 (2)1配料计算的目的 (2)2参数的确定 (2) (2) (2)3配料计算 (2) (2) (2) (4)4物料平衡 (4) (4) (6)3三、厂流程确定 (8) (9) (10) (11) (12) (12) (12)2主机设备选型 (13)3全厂堆场及储库计算 (14) (14) (16) (16) (18) (19) (23) (23)四、结论 (26)五、致谢 (27)六、参考文献 (28)一引言1我国水泥工业发展史我国是世界上的水泥生产大国,产量世界第一,但产品结构与国际市场水泥产品需求结构差距较大,其中新型干法水泥产量仅占35%,65%的水泥为落后的立窑、湿法窑和小型中空窑生产。
用新型干法水泥生产技术逐步取代传统技术,发挥产品质量高、热耗、能耗低、环保水平高等优点,已经成为世界水泥工业发展的唯一方向,水泥生产消耗大量不可再生资源和能源并对环境造成极大的破坏[1]。
2004年我国水泥总产量达到97亿吨,每年的水泥生产电耗超过800亿千瓦时,煤耗占全国煤炭总产量的10%,年消耗石灰石约7.5亿~9亿吨;另一方面,我国水泥产品的结构以325和425强度等级为主,水泥性能和混凝土的耐久性较差,混凝土工程结构常常建成10年或20年就开始大修甚至拆除重建、与其他先进国家的水平相差较大[2]。
同时,据不完全统计,我国煤炭、电力、化工等行业排出的各种废渣在7亿吨以上,粉煤灰、钢渣等都是量大、面广且利用率仍较低的大宗工业废渣。
而大量废渣的堆积不仅占用良田,部分粉尘飘入大气中污染空气,其中某些重金属或少量放射性有毒物质可能经过雨水渗入地下污染水源等造成“二次”污染。
因此,研究新型干法水泥生产工艺,实现水泥低环境负荷化和高性能化,已成为实现水泥工业可持续发展和循环经济发展的迫切任务。
以预分解窑为代表的新型干法水泥生产技术是国际公认的代表当代技术发展水平的水泥生产方法[3]。
它具有生产能力大、自动化程度高、产品质量高、能耗低、有害物排放量低、工业废弃物利用量大等一系列优点,成为当今世界水泥工业生产的主要技术。
新型干法水泥生产就是悬浮预热器和窑外分解技术为核心,把现代科学技术如原料预均化、生料气力均化、烘干粉磨新型耐热、耐磨、耐火材料以及电计算机、自控技术等等,广泛应用于水泥干法生产的全过程,使水泥生产具有高效、优质、低耗、符合环保要求和大型化、自动化特征的现代水泥生产方法。
近年来,我国新型干法水泥生产技术得到了飞速发展。
尤其是进入21世纪,大批5000t/d熟料新型干法水泥生产线的建成、投产,标志着我国新型干法水泥生产技术已经成熟[4]。
目前全国已建成的新型干法水泥生产线约400余条,产能达3亿多吨,占我国水泥总产量的32%以上。
2课题的研究本课题主要研究强度等级为42.5R普通硅酸盐水泥日产3000吨熟料水泥厂工艺设计,包括水泥原料的各种配料计算、物料平衡计算、主机平衡计算、储库堆场计算、各种设备选型以及全厂车间工艺流程的选择计算。
二、配料计算和全厂物料平衡1配料计算的目的配料计算是为了确定各种原料、燃料的消耗比例和优质、高产、低消耗地生产水泥熟料。
在水泥厂的设计和生产中,都必须进行配料。
合理的配料方案既是工厂设计的依据,又是正常生产的保证。
设计水泥工厂时配料,是为了判断原料的可用性及矿山的可用程度和经济合理性,决定原料种类及配比,并选择合适的生产方法及工艺流程,计算全厂的物料平衡,作为全厂工艺设计及主机选型的依据[5]。
在工厂组织生产的过程中,因各种条件已确定,则配料是为了更加合理地利用矿山资源,得到成分合格的生料和熟料以保证产品的质量[6]。
2参数的确定±±±0.1。
本设计中所选的窑型为预分解窑,根据资料设定,预分解窑的熟料热耗为3350kJ/kg熟料。
3配料计算表2-1生料的化学成分表2-2煤的工业分析表表2-3煤灰的工业分析计算煤灰的掺入量S —煤灰沉落速率,有电收尘为100%.假设干物料的配合比,峦肥配合比例为83.00%,红粘土15.00%,铜渣2%,以此计算生料化学成分见表2-4.表2-4 生料的化学成分煤灰掺入量为4.204%,则生料的配合比为100%-4.204%=95.796%,按此计算熟料的化学成分见表2-5.表2-5熟料的化学成分则熟料的率值计算如下:通过计算,KH 值、SM 值、IM 值均在范围内,说明配料合理。
将原料配比换算成湿基组成表2-6原料的天然水分%204.41001655810078.203350100=⨯⨯⨯=⨯=y y A Q S qA G 89.045.218.230.435.0-36.565.1-88.638.235.0-65.1-=⨯⨯⨯==S F A C KH 2.230.436.545.21=+=+=F A S SM 25.130.436.5===F A IM 00.83湿峦肥=湿红粘土=湿铜渣=将上述质量比换算成百分比:湿峦肥=湿红粘土=湿铜渣=C 3(3KH-2)SiO 2×(3×0.890-2)× C 2S =8.61(1-KH)SiO 2×(1-0.890)× C 4×Fe 2O 3×C 3A=2.65(Al 2O 32O 3××4物料平衡(1)选窑型、标定产量预分解窑:G=KDL ××68=127t/h选择窑的尺寸为φ×68m (2)窑的年利用率 85%(4)石膏加入量的确定石膏作为水泥的缓凝剂,用于调节水泥似的凝结时间,也可以增加水泥的强度,特别对矿渣水泥作用更明显。
石膏也可作矿化剂用于熟料煅烧,对提高熟料产量和质量有明显的效果。
石膏的质量控制,应该进厂一批,取样化验一次。
一般情况下,测定石膏中的SO3含量就可以了。
根据SO3的含量计算水泥中石膏的掺入量,如磨石膏粒度不应大于30mm ,一般应有20天的储存量,使用的石膏和硬石膏的质量应符合国家标准规定的技术要求。
除石膏的掺量外,石膏的品种也%12.15%1008.0-10000.15=⨯%27.2%1005-1000.2=⨯%82.82%10027.212.1584.8384.83=⨯++%94.14%10023.10112.15=⨯%24.2%10023.10127.2=⨯会影响水泥的水化进程。
石膏的加入量主要决定于水泥熟料中铝酸盐的含量,加入量以三氧化硫计不能超过3.5%[7]。
可是石膏掺加量并不与水泥凝结时间成正比。
当石膏加入过多时,不但对冷凝作用帮助不大,而且还会在后期产生膨胀应力,使浆体强度削弱,发展严重的还会造成安定性不良的后果。
在熟料中铝酸三钙或碱含量高的情况下,石膏量就应适当增加,当水泥粉磨较细或混合材采用矿渣量较多时,也要适当多加。
而当三氧化硫含量高时,则对水泥有不良影响。
因此,根据三氧化硫的含量制定上线为5%.石膏作为水泥的缓凝剂是生产水泥的重要辅助材料,主要用于调节和控制水泥凝结时间,同时加入石膏可以提高水泥早期强度及改善耐腐蚀性抗渗性等,但加入量过多会引起水泥安定性不良。
适量的石膏在水泥水化过程中能与C3A生成水化硫铝酸钙胶体,包裹在C3A的表面,阻碍C3A内部继续水化而使水泥缓凝。
因此,当石膏掺入量不足时,它不能抵消水化铝酸钙的快凝作用,使水泥快凝,但是当石膏掺入量过大时,由于硫酸钙水化速度较快,水泥的凝结反应会变快,水泥的凝结时间反而也会变快。
硫酸钙水化后呈结晶状态,大量晶体硫酸钙还会产生体积膨胀,对水泥石的结构产生破坏作用。
石膏不仅是一种调凝剂,而且适当的石膏掺量对水泥的强度的发挥有利,能在一定程度上提高水泥强度,石膏在水泥水化过程中与C3A生成一定数量的硫铝酸钙针状晶体,交错地填充于水泥石的孔隙中,从而增加了结构的致密性。
尤其在矿渣水泥中,石膏起到硫酸盐激发剂作用,可加速矿渣水泥的硬化过程。
但是,如果石膏掺量过多时,在水泥石凝结后,仍有一部分石膏与C3A继续水化生成一种水化硫铝酸钙的针状晶体,体积膨胀,影响水泥和混凝土的强度。
所以在确定水泥中SO3控制目标值时,要根据小磨关于最佳石膏掺入量的试验结果,考虑孰料中SO3含量和所生产的水泥品种,合理选定。
在符合相关要求的前提下,参考相同工厂经验,确定石膏参量为5%。
(4)混合材加入量的确定为了增加水泥产量,节约能源,降低成本,改善和调节水泥的某些性能,综合利用工业废渣,减少环境污染,在磨制水泥时,可以掺加数量不超过国家标准规定的混合材料。
混合材按其性质可以分为两大类:活性混合材料和非活性混合材料。
凡是天然的或人工制成的矿物质材料,磨成细粉,加水后其本身不硬化,但与石灰加水调和胶泥状态,不仅能在空气中硬化,并能继续在水中硬化,这类材料称为活性混合材料或水硬化混合材料。
生产通过水泥时,国家标准规定的活性混合材料主要有以下三类:①粒化高炉矿渣(GB/T203),粒化高炉矿渣粉(GB/T18046)。
②粉煤灰(GB/T 1596)。
③火山灰质混合材(GB/T 2847)。
非活性混合材料,又称填充性混合材,其活性指标不符合以上技术标准要求的粉煤灰、火山灰质混合材料和粒化高炉矿渣等及石灰石和砂岩。
混合材的活性较高时,可以适当增加混合材掺量。
熟料标号越高,要求混合材含量越多;反之越少。
水泥标号不同,则强度等级不同,从而掺入的矿渣不同。
水泥粉磨细度不同,则比表面积不同,水泥的强度相应有所差别。
从而要求掺入的矿渣量也不同。
我国水泥工业生产中使用的混合材料基本有两大类:粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料。
水泥中混合材掺量按质量百分比计:活性混合材掺加量为>5%且≤20%,其中可以用不超过水泥质量8%的非活性混合材料或不超过水泥质量5%的窑灰来代替。
结合本次设计特点,选用矿渣作为混合材,强度等级42.5R普通硅酸盐水泥矿渣掺入量为10%。
本次设计决定掺加10%的矿渣作为混合材。
(6)熟料烧成热耗四级旋分预热器SP 熟料烧成热耗 3350 kJ/kg熟料热效率50% (7)燃料发热量 16558 kJ/kg燃料(1)烧成车间生产能力和工厂生产能力计算周平衡法:按计划任务书对工厂规模(熟料日产量)的要求,选择窑型和规格,标定窑的台时产量,计算窑的台数。
1、窑的台数可按下式计算:式中:n—窑的台数;Qd—要求的熟料日产量(t/d);24—每日小时数。
窑的台数选1台2、计算烧成系统的生产能力熟料的小时产量Qh =nQh,1=1×127=127(t/h)熟料的周产量98.012724300024QQn1hd=⨯==,Q w =168Q h =168×127=21336(t/周)式中 168—每周小时数。