新型干法水泥生產(chǎn)配料計算方法

1、新型干法水泥生產(chǎn)的配料計算制造水泥熟料的主要原料是石灰石(主要提供氧化鈣)、黏土或砂巖(主要提供氧化硅、氧化鋁)、鐵礦石或硫酸渣(主要提供氧化鐵)。為了準(zhǔn)確地控制熟料的礦物組成，這些原料必須按一定的配比進(jìn)行混合、粉磨。配料計算的任務(wù)就是:(1) 根據(jù)水泥品種、原燃料條件、生料制備與熟料煅燒工藝確定水泥熟料的率值;(2) 求出合乎熟料率值要求的原料配合比。 對于新型干法水泥生產(chǎn)工藝，水泥熟料率值大致為： KH=0.880.9l SM=2.42.7 IM=1.41.8 根據(jù)確定的率值、窯系統(tǒng)的熱耗、原煤的熱值和灰分，利用配料計算方法可以求出各原料的比例。配料計算方法有嘗試誤差法、遞減試湊法、圖解法

2、、礦物組成法等。各種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，但同時存在計算過程繁復(fù)、計算工作量大、結(jié)果精度不高等問題。隨著計算機(jī)技術(shù)的普及和應(yīng)用，現(xiàn)在可以通過計算機(jī)程序方便地進(jìn)行配料計算。各個水泥廠一般都有各種不同來源和版本的計算機(jī)配料程序。其實應(yīng)用微軟的EXCEL軟件可以不必編寫一行程序就可以方便地進(jìn)行配料計算。 實例:結(jié)合銅陵海螺5000t/d熟料生產(chǎn)線的原燃料情況，用微軟的EXCEL為工具介紹這種配料計算方法。3.1準(zhǔn)備工作 (1)檢查微軟的EXCEL是否安裝了"規(guī)劃求解"宏。 在安裝微軟各種版本的Office時，默認(rèn)安裝情況下，不會在ExCeel中安裝"規(guī)劃求解"宏。因

3、此應(yīng)加裝該選項。方法是:運(yùn)行EXCEL，點(diǎn)擊菜單"工具"，選擇"加載宏"，在彈出的窗口中選擇"規(guī)劃求解"，按"確定"(見圖3-2-1)。加載“規(guī)劃求解”宏32 在EXCEL表中輸入數(shù)據(jù)在EXCEL表中輸人上述數(shù)據(jù)(見圖3-2-2)，銅陵海螺50OOt/d熟料生產(chǎn)線為三組分配料，因此只能控制兩個率值，一般選擇KH和SM。對于四組分配料，則可以控制三個率值:KH、SM、IM。輸入原、燃料成分等有關(guān)參數(shù)3 3 假設(shè)原料配比，計算生料成分 在EXCEL表中填人假設(shè)的各原料配比，可以將初始比例假設(shè)為石灰石20，粉砂巖20，最

4、后硫酸渣一項應(yīng)填上"=00一(鼠標(biāo)點(diǎn))石灰石此例(的單元格)一(鼠標(biāo)點(diǎn))粉砂巖比例(的單元格)"再輸入回車鍵(見圖3-2-3)，這樣才能保證配比之和為100。34 計算生料成分 在EXCEL表中適當(dāng)?shù)奈恢糜嬎愀鶕?jù)假設(shè)的原料配比而得到的生料成分。計算公式是: 生料化學(xué)成分=各原料化學(xué)成分與其配比的乘積之和。方法是:在生料化學(xué)成分對應(yīng)的Loss單元格中(本例為B8)輸人"=sumproduct(B5:B7,$ M5：$M7)/100"。其中B5：B7為各原料Loss含量所在的單元格，$M5:$M7為各原料配比所在的單元格。EXCEL中的sumproduct函

5、數(shù)可以將對應(yīng)的兩個(列或行)數(shù)組相乘然后求和。輸人回車鍵后可得到生料的Loss值(見圖3-2-4)。生料的其他化學(xué)成分可以通過對生料Loss單元格的簡單拖拉來獲得。方法是點(diǎn)擊生料Loss單元格(本例為B8)，將鼠標(biāo)移到該單元格的右下角，當(dāng)光標(biāo)變?yōu)楹谑謺r，按下鼠標(biāo)左鍵，向右拖拉至生料成分對應(yīng)的Cl-單元格(本例為K8)，松開鼠標(biāo)左鍵即可(見圖3-2-5)。35 計算灼燒基生料成分 水泥生料在鍛燒后，原生料中的燒失量(Loss)就沒有了，因此為了計算熟料成分，就必須計算生料去除燒失量后的化學(xué)成分，這些成分叫生料灼燒基成分，或灼燒基生料成分。計算公式是:生料灼燒基成分=原生料成分÷(l一

6、LOss÷100)。方法是，在EXCCEL表中相應(yīng)灼燒生料SiO2的單元格中(本例為C9)輸人"=C8/(1-$B8/100)"。其中C8為原生料SiO2的單元格位置，B8為原生料Loss 的單元格位置。按回車鍵后即可得到灼燒生料的SiO2值(見圖3-2-6)。灼燒生料的其他化學(xué)成分也可通過對SiO2單元格簡單拖拉來獲得，方法如3.4所述。假設(shè)各原料配比計算生料中燒失量含量計算生料中其他成分計算生料灼燒基成分36 計算煤灰摻入量 組成熟料的一小部分是燃料燃燒后產(chǎn)生的煤灰。煤灰摻人量計算公式是:煤灰摻人量(煤灰占熟料的百分比)=燒成熱耗÷煤熱值×

7、煤灰分。于是我們在對應(yīng)的煤灰比例中(本例為MlO)輸人"=A14/A16A18"，再按回車鍵就得到煤灰在熟料中的比例(見圖3-2-7)。其中A14為燒成熱耗所在單元格，A16為煤熱值所在單元格，A18為煤灰分所在單元格。計算煤灰參入量熟料的另一部分為灼燒生料，其比例為100-煤灰比例。于是我們在對應(yīng)的灼燒生料比例中(本例為M9)輸人"=10O-M1O"，再按回車鍵就得到灼燒生料在熟料中的比例。其中MlO為煤灰比例所在單元格。37 計算熟料成分 有了灼燒生料、煤灰的化學(xué)成分和比例可以方便地算出熟料成分。方法是:在EXCEL表中相應(yīng)熟料SiO2的單元格中(本

8、例為Cll)輸人"=sum-product(C9:ClO,$M9:$MlO)/100"。其中C9:ClO為灼燒生料、煤灰的SiO2單元格位置，$M9:$MlO為它們的比例單元格位置。按回車鍵后即可得到熟料的SiO2值，再通過對SiO2單元格的簡單拖拉可以獲得熟料其他化學(xué)成分(見圖3-2-8), 在EXCEL表中適當(dāng)?shù)奈恢糜嬎闶炝系穆手?見圖3-2-9)，計算KH時輸人: "=(Fll-1.65Dll一0.35Ell一0.7Jll)/2.8/Cll"計算SM時輸人"=Cll/(Dll+Ell)"。3.8 求解原料配比點(diǎn)擊菜單"

9、工具"，選擇"規(guī)劃求解"，彈出窗口:計算熟料成分計算熟料率值清空“設(shè)置目標(biāo)單元格（E）”；在“可變單元格（B）”中選擇EXCEL表中石灰石、粉砂巖比例單元格，本例為 $M$5:$M$6.注意不能選中硫酸渣的比例單元格,因為其比例是隨上兩個比例的變化而變化的。按“填加（A）”，彈出窗口：在“單元格引用位置”選擇EXCEL表中熟料實際KH值的單元格，本例中$C$20,中間約束符選“=”，“約束值”選擇EXCEL表中熟料目標(biāo)KH值的單元格，本例$A$20。再按一次“添加（A）”加入另一個約束條件：在“單元格引用位置”選擇EXCEL表中熟料實際SM值的單元格，本例中$C$

10、22，中間約束符選“=”，“約束值”選擇EXCEL表中熟料目標(biāo)SM值的單元格，本例中$A$22。按“確定”返回，這時規(guī)劃求解的參數(shù)應(yīng)如下：按“求解”就會得到最后的求解結(jié)果（見圖3-2-10）。用“規(guī)劃求解”宏求解原料配比EXCEL的規(guī)劃求解實際上是不斷改變可變單元格內(nèi)的值，直至滿足約束條件。因此實際上與我們過去用的試湊法配料計算相似。至此，一個三組分的配料EXCEL文件就做好了。以后只要按具體情況改動表中黑色部分的內(nèi)容，如原料名稱、原料化學(xué)成分、煤灰化學(xué)成分、燒成熱耗、煤熱值、目標(biāo)率值等數(shù)據(jù)，最后點(diǎn)擊菜單“工具”，選擇“規(guī)劃求解”，就會彈出參數(shù)都設(shè)好的窗口，直接按“求解”就會得到更新的求解結(jié)果。一個四組分的配料EXCEL文件也可以用相同的方法做好。對于四組分配料，應(yīng)先假設(shè)前三種原料的比例，再用公式：“100第一種原料比例第二種原料比例第三種原料比例”來計算