日产12000吨水泥熟料水泥厂生料粉磨与废气处理工艺系统工艺设计
第2章物料配料与物料平衡计算
2.1 原料的基本条件
2.1.1基本条件
1、采用窑外分解窑生产熟料 2、物料的参数表如下：
表2.1原燃料化学成分
名称 烧失量 二氧化硅 石灰石 41.63 2.41 砂岩 2.53 77.75 铁粉 3.89 10.96 煤灰 51.99 物料名称 水分（%） 粒度
三氧化二铝 1.24 12.12 4.90 33.46 三氧化二铁 0.42 4.11 68.66 3.02 氧化钙 氧化镁 其他 52.40 0.21 4.07 4.56 0.95 0.57 1.73 0.61 0.95 2.71 5.79 6.36 总共 100 100 100 100 表2.2进厂原燃料水分及粒度
石灰石 1 ≤600 砂岩 7 ≤40 表2.3煤工业分析
铁粉 14 ≤10 原煤 8 ≤100 挥发分 29.77%
固定碳 41.82% 灰分 25.32% 热值 25160 kj/kg 3、要求熟料三个率值：KH=0.88—0.90，SM=2.50—2.70，IM=1.50—1.70 4、单位熟料热耗：3010 kj/kg
5、生产损失：生料按1%计算，其他按3%计算
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2.2配料方案的选择：即确定熟料的三个率值
2.2.1配料的方案及确定三个率值
表2.1原料及煤灰的化学成分
名称 烧失量 二氧化硅 石灰石 41.63 2.41 砂岩 2.53 77.75 铁粉 3.89 10.96 煤灰 51.99 1、假设原料配比
三氧化二铝 1.24 12.12 4.90 33.46 三氧化二铁 0.42 4.11 68.66 3.02 氧化钙 氧化镁 其他 52.40 0.21 4.07 4.56 0.95 0.57 1.73 0.61 0.95 2.71 5.79 6.36 总共 100 100 100 100 石灰石：砂岩：铁粉 = 83.32 ：14.93 ：1.75
2、计算白生料化学成分
公式为 M（白生料）= M（原料）×配比 可得白生料化学成分如下：
表2.4 白生料化学成分
名称 二氧三氧化硅 化二铝 石灰石 34.686112.00801.03316 12 68 砂岩 0.377729 11.6081.8095075 16 铁粉 0.068075 0.1918 0.08575 白生料 35.13192 13.8072.9284887 34 烧失量 三氧化二铁 0.349944 0.613623 1.20155 2.165117 氧化氧化其他 钙 镁 43.65968 0.031353 0.071225 43.762258 0.79154 0.085101 0.030275 0.906916 0.79154 0.404603 0.101325 1.297468 总共 83.32 14.93 1.75 100 6
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3、计算灼烧基生料化学成分
有公式：m=100×A/(100-L)； 式中，m—灼烧基生料化学成分
A—白生料化学成分
L—白生料的烧失量 故可得表如下
表2.5灼烧基生料化学成分
名二氧化硅 三氧化二三氧化二氧化钙 称 铝 铁 成21.2861044.51444533.337723267.463470分 04 17 69 48 4、计算熟料标准煤耗
煤的工业分析如下 挥发分 固定碳 灰分 29.77% 41.82% 25.32% 熟料热耗q= 3010kj/kg 煤热值Q=25160 kj/kg P(标准煤耗)= q/Q； P=3010／25160=0.119634
5、计算煤灰掺入量
公式如下；GA=P·Aar·S／100 式中：GA—熟料中煤灰掺入量 Aar—煤收到基灰分含量
氧化镁 1.398092868 其他 2.000164025 总共 100 热值 25160 kj/kg S—煤灰沉降率（煤的S因窑型而异，预热分解窑有电收尘器煤灰沉降率为100%，即S=100）
计算可得 GA=0.030291415
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6、计算熟料的化学成分（%）
公式如下：掺入灼烧生料量 = 1－GA=0.969708585
熟料各成分量=M(煤) ×GA + M(白生料) ×﹙1－GA﹚ 故可得下表
表2.6熟料的化学成分
成掺入量 二氧化分 硅 灼0.96970820.64131烧585 783 生 料 煤0.0302911.574850灰 415 663 熟1 22.21616料 85
7、计算率值 KH=0.892169447 SM=2.547916808 IM=1.619917904
三氧化二铝 4.377696381 三氧化氧化钙 二铁 3.23661865.41990908 65 氧化镁 1.355742657 其他 1.939576227 1.013550744 5.391247125 0.091480073 3.328098981 0.138928852 65.55803535 0.018477763 1.37422042 0.192153399 2.132229626
经检验三个率值均符合要求
2.2.2确定湿物料的配比
1、计算熟料料耗；
由公式：K t = (100－GA) ／ (100－L白) Kt—理论料耗 GA—煤灰掺入量 L白—白生料烧失量
则 Kt = 1.5411 ㎏生料 / ㎏熟料
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2、实际料耗
由公式Ks = Kt／﹙1－生产损失﹚ 则Ks = 1.5567 ㎏生料 / ㎏熟料
3、计算实物煤耗
由公式P′= P (1-煤生产损失)
P′—实物煤耗 P—标准煤耗 煤的生产损失为3%
则Pˊ = 0.1233 ㎏煤 / ㎏熟料
4、计算干基实际消耗量 干石灰石=Ks×X／(1-生产损失) 干砂岩= Ks×Y／(1-生产损失) 干铁粉= Ks×Z／(1-生产损失)
式中；X、Y、Z—为各生料的配比，生产损失为1% 则可得 干石灰石料耗 = 1.3101 ㎏干石灰石 / ㎏熟料
干砂岩料耗 = 0.2348 ㎏干砂岩 / ㎏熟料 干铁粉料耗 = 0.0275 ㎏干铁粉 / ㎏熟料
5、计算湿基的实际消耗量
湿石灰石=干石灰石/（1-石灰石含水率） 湿砂岩=干砂岩/（1-砂岩含水率） 湿铁粉=干铁粉/（1-铁粉含水率） 由表2-2可知各物料含水率，则可得
湿石灰石料耗 =1.3234 ㎏湿石灰石 / ㎏熟料 湿砂岩料耗 = 0.2524 ㎏湿砂岩 / ㎏熟料 湿铁粉料耗 = 0.0320 ㎏干铁粉 / ㎏熟料
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