水泥廠設(shè)計(jì)有關(guān)工藝資料匯總

1、水泥工藝1-1熟料率值1.1.1硅酸率SMSM _ S°2c.CS + 1325C°S一 -A12°3 + Fe?O31.434C3A + 2.046C4AF(AM>0.64)硅酸率一般為1.5-3.5范用內(nèi)，SM過(guò)大時(shí)，熟料較難燒成，瑕燒時(shí)液相量較少，不 易掛窯皮.過(guò)小時(shí)，窯內(nèi)易結(jié)圈，結(jié)大塊.鋁氧率AMAM =Al®代2。3AM=09 1.7一般在0.64-3.0范用內(nèi)。AM過(guò)大時(shí)，液相粘度大，不利于游離氧化鈣的吸收。AM 過(guò)小時(shí)，窯內(nèi)燒結(jié)范圍窄，不易掌握鍛燒操作。石灰飽和系數(shù)1. LSF 值吐1(曲°2.8SiO2 + LI8AI2O

2、3 + 0.65FC2O32. KH值CaO-1.65AhO-0.35Fe,O2-8S°2(AM>064 時(shí))Ca0-llAlO-07FteO2-8S°2(AM<0.64 時(shí))3. 考慮fCaO, SO3, f-SiO2時(shí),KH計(jì)算如下：(AM>0.64 時(shí))(AM<0.64 時(shí))_ (CaO-CaO,)-(1.65Al2O3 +0.35Fe2O3 +0.7SOJ'_2.8(SiO,-SiO2r)(CaO-CaOf)-(l.lALO3 +0.7Fe2O3 +0.7SO JKHf =:2.8(SiO2-SiO2f)KH值一般在0.800.95范

3、困內(nèi)。KH值愈大.水泥具有快硬髙強(qiáng)的特性：但要求鍛 燒溫度較高，懶燒不充分時(shí)，熟料中將含有較多的游離氧化鈣，影響熟料的安左性。 KH值過(guò)低時(shí)，強(qiáng)度發(fā)展緩慢，早期強(qiáng)度低。1.2 原料的質(zhì)量要求1-2.1石灰質(zhì)原料品位CaO (%)MgO (%)R2O (%)SO3 (%)fSiO? (%)Cl(%)石灰石一級(jí)品>48<2.5<0.6<1.0<4.0<0.015二級(jí)品45-48<3.0<0.6<1.0<4.0<0.015泥灰?guī)r35-45<3.0<1.2<1.0<4.0<0.015粘土質(zhì)原料品位硅酸率鋁氧

4、率MgO (%)R2O (%)SO3 (%)cr（%）一級(jí)品27351.5-3.5<3.0<4.0<2.0<0.015二級(jí)品2027/3540不限<3.0<4.0<2.0<0.015其它原料指標(biāo)SMSiO2MgOR2OSO3ci-FC2O3AI2O3硅質(zhì)校正原料>4>80%<3%<2%<1%<0.015%鐵質(zhì)校正原料<3%<2%<2%<0.015%>40%鋁質(zhì)校正原料<3%<2%<1%<0.015%>20%石膏一級(jí)品石 §(CaS042H20

5、+CaS04)>80%硬石膏(CaS042H：0+CaS04)>80%二級(jí)品石 W(CaS042H20+CaS04)>70%硬石膏(CaS042H20+CaS04)>70%三級(jí)品石 W(CaS042H20+CaS04)>60%硬石 W(CaS042H：0+CaS04)>60%燃煤項(xiàng)目煙煤無(wú)煙煤灰分(Aad)%<30<30揮發(fā)分(Vad)%20 35<10全硫(St.ad)%<2<5發(fā)熱量(Qnet,ad)kj/kg>21000>21000水分(Mt)%<1513 熟料中灰分摻入量q A>-Sl°

6、°Qdq - 單位熟料熱耗，KJ/Kg-ClAy - 煤灰分含量，Qbw - 煤的熱值，KJ/KgCoS - 煤灰沉落率，%L4 液相量 PL(1400°C)PL=1.13C3A + 1.35C4AF+ M 斜 ALAL-當(dāng)量堿含量,1.5易燒性指數(shù)BIBI = 6SC4AF+C3A福勒公司采用韋斯納克(WILSNACK)計(jì)算法：B. I. = 0.273(C1S) + 0.1194L洌 + 0.1403(21)Cx氏 2。3式中： £仝 主要能源消耗；(GS)* _ 28665(S)-0.7338(A)-0.176(F) CaO， CxC 一 1 8665(S)

7、 -1.214( A) -1.0667(F)L13901390°C時(shí)液相生成量；L 390=2493(A)+225(F);B.I.值實(shí)際應(yīng)用范圍為3.25.0.越髙越易燒。一般熟料為44.7。1.6 易燒性系數(shù)BFBF=LSF+1 OSM-3(MgO+AL)BF越小越易燒。1.7 熟料礦物組成的計(jì)算17.1用熟料率值計(jì)算熟料礦物組成當(dāng) P>0.64 時(shí)：C§ = 3&3KH_ 藥 SiO、C,S = 8.6g-KH)SiO、C4AF = 3.04Fe2OC/ = 265(Ag -0.6呱0丿 asq = L7SQ用熟料化學(xué)成分計(jì)算熟料礦物組成當(dāng) P>0.

8、64 時(shí)：C、S = 4.07C-(7.6025 + 6.72/1 + 1.43F + 2.865)C25 = 8.65 + 5.07 A +1.07 F +2.155-3.07CGA = 265A 169FC；AF = 3.04FCuSO4 = 1.705當(dāng) P<0.64 時(shí)：qS = 4.07C- (7.602S+4.479A + 2.859F + 2.852S)GS = 2867S0754£SC/=0ss(C4AF + G F)= 214 + 1.702F1.8 用熟料率值計(jì)算化學(xué)成分用KH、SM和AM計(jì)算FeQj =SM (2.8KH + )(AM +1)+ 2.65A

9、N1 +1.35A12O3=AM Fe2O3SiO2=SM (Al2O5 + Fe2O,)CaO =: -(SiC)2 + AI2O3 + 氏2。3)用 LSF、SM和AM計(jì)算Fe0 -2 3 LS耳2.8SM(AM + 1)+1.18AM + 0.35 + (AM + 1)(SM +1)A12O3=AM Fe2o3SiO2 = SM-(A12O5 + Fe2O3)CaO =: - (SiO? + AI2O3 +1.9當(dāng)量 Na?。TN = Nu &+0.65&2°當(dāng)生料中含堿量過(guò)高時(shí)，料發(fā)粘，燒結(jié)范囤窄，易結(jié)圈，窯內(nèi)飛砂大，窯皮和熟 料結(jié)構(gòu)疏松，燒成帶耐火磚壽命短，

10、熱工制度不易穩(wěn)左。另外，當(dāng)堿含疑過(guò)高01.7%) 時(shí)，熟料中游離氧化鈣含量大幅度增加，水泥急凝，強(qiáng)度下降。對(duì)于旋風(fēng)預(yù)熱器或預(yù)分解窯而言，當(dāng)原、燃料中含堿、氯、硫較多時(shí)，在預(yù)熱器 的旋風(fēng)筒和窯尾下料溜子內(nèi)，有氯化堿和硫酸鹽等化合物粘附在筒壁上，形成結(jié)皮： 嚴(yán)重時(shí)會(huì)堵塞通道，影響正常生產(chǎn)。一般要求，生料中的堿含M(K2O+Na2O)應(yīng)不大 于10知 氮含雖(Cl_)應(yīng)不大于0.015%,硫堿比( M°1SO應(yīng)不大于1.0“I Mol KQ + Mol Na.O?1.10物料在窯內(nèi)的停留時(shí)間L 窯筒體長(zhǎng)度,(m)D 一一窯內(nèi)徑,(m) n 一一 窯速，(rpm)N D S n D ST -

11、物料由窯尾至窯頭的時(shí)間,(min)N -窯小時(shí)轉(zhuǎn)速,(rph)S 一窯斜度XnVm)1.11配料計(jì)算程序靜態(tài)配料算法(1) 問(wèn)題已知各原料成分，求合乎一左率值要求(KHo /LSFo,SMo. IMo)的各原料配比(Pi)。(2) 原理及基本方法設(shè)想從某一原料中單純?nèi)〕鲆蛔笠傻腃aO,使剩下成分的KH率值等于KH().這個(gè)CaO 稱(chēng)為該原料的過(guò)剩CaO (Ocao)o Ocaoi=2.8SiO2i(KH-KHo)；若用LSFo為目標(biāo)值，貝I Ocq =CaOi(l-LSF()/LSFi)。同理 Osio2i =SiOzi(l-SMo/Smi); Oai2O3i = AI2O31 (1-IMo/

12、IMi )。若各原料以一泄的配比配合后使得總的過(guò)剩CaO為零，即各原料的過(guò)剩CaO (有正有 負(fù))正好相互補(bǔ)嘗，各原料剩下的成分的KH又正好等于KH。，則混合料的KH=KHOc根 據(jù)這個(gè)原理的方程為：同理有:工 £ OcaOi = 0J-1n(1)工 £ Oss =0j-in工 *=0i-ifl當(dāng)(1)(2)(3)都滿足時(shí)，混合料的三個(gè)率值等于其目標(biāo)值。因?yàn)橐紤]配比的歸一性，RP：工 E = 1 .(4)j-i故n=4時(shí)有唯一解，n=3時(shí)只能放棄某一率值要求，即(1),(2),中取二個(gè)，n=2時(shí)只能 滿足一個(gè)率值要求。動(dòng)態(tài)配料算法(1) 問(wèn)題已知原來(lái)的各原料成分，上一周期

13、的出磨生料成分，上一周期的各原料實(shí)際配比，生 料目標(biāo)率值，求下一周期各原料配比。(2) 原理及基本方法 求岀上周期生料的各理論過(guò)剩值nP. OXi X為CaO、SiO2、AI2O3i 求岀上周期生料的各實(shí)際過(guò)剩值Of 確定下周期生料的各過(guò)剩目標(biāo)值O,如下周期生料成分不考慮僑正以前的成分，則o?=o 如下周期生料成分考慮嬌正以前的成分，貝9: 土。陽(yáng)譬+哎鬻0, = - (1+ Peanlty)ci式中L為考慮至前幾個(gè)周期，一般為F()為標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)疑，F(xiàn)(k)為前第k個(gè)周期的產(chǎn)疑, 為上周期取樣至分析岀結(jié)果這段時(shí)間各過(guò)剩值的估計(jì)值，可按下式計(jì)算：= f 尸 Om +oJ以j-i注意不要用作為的估計(jì)值

14、，因?yàn)閛f是二種配比的結(jié)果，而op是一種配比的結(jié) 果。Fsa為上周期取樣至分析岀結(jié)果這段時(shí)間磨機(jī)的產(chǎn)量。C1為每次嬌正的分額，一般為4, Peanlty為罰函數(shù)，即當(dāng)累積過(guò)剩量超過(guò)規(guī)左值(Dead Band)時(shí)，應(yīng)另加一罰值以加速收斂。 一般：過(guò)剩CaO過(guò)剩Si02Dead Band41Peanlty41 考慮上周期生料過(guò)剩值實(shí)際與理論的差別對(duì)下周期生料的過(guò)剩目標(biāo)值修正：CO龍=0殳+(o - 0打 RF式中CO殳為下周期生料的過(guò)剩目標(biāo)值修正值：RF(relative filter)為相對(duì)算法濾波參數(shù)， 一般為0.71。這里介紹的是相對(duì)誤差配料算法，還有一種反算原料成分的算法，相應(yīng)就 有反算濾

15、波參數(shù)BC filter,由于較復(fù)雜且應(yīng)用效果并不比反算算法好，這里就不介紹。 將方程(1),(2),(3)右邊的零換成上而的CO；,即可即解岀下周期的配比。1.12窯的熱負(fù)荷60 r/y VT -物料停留時(shí)間，minV -窯有效體積,nFwcl 一窯產(chǎn)量.Kg/hWdf 一喂料率Kg/KGC1df - 物料容M.Kg/m31.13理論火焰溫度Hv7 =V SHv -燃料熱值XKCal/Kg)S -燃燒氣體比熱,(一般為0.38)V -燃燒生成煙氣體積,(Nm3/Kg Co)1-14 2000T/D窯速.產(chǎn)量和噴煤量的關(guān)系窯速rpm產(chǎn)量t/d生料喂料 t/h窯頭用煤 t/h分解爐用煤 t/h熱

16、耗 KCal/Kg-Cl0.7519365.212550.8593415.511800.9667466.111601.0741516.4110011185826.02.69151.21185826.02.6915131185826.02.69151.41185826.02.69151.51185826.02.69151.61185826.02.69151.71259875.53.69001.81333935.53.68601.91407985.04.58502.014811035.04.68202.115561084.958102.216301134.95.58052.317041184.86

17、.08002.417781234.86.37902.518521294.76.77802.619261344.77.07702.720001394.77.07602.820741444.77.07602.921481494.77.()7601.15冷卻機(jī)操作風(fēng)量銘牌風(fēng)呈：m3/li銘牌風(fēng)壓Pa2000T/D產(chǎn)量時(shí)需風(fēng)量m3/h650T/D時(shí)需風(fēng)量 m3/h一室154007460134006700二室3320074502890013000三室2970066802580011000四室2580057302240010000五室199005110173007800六室7800036706780024

18、000七室10460026909100033000合計(jì)3066002666001055001.16常用數(shù)據(jù)原子量和分子量Si28.09K39.100H1.0080Al26.98Na22.991N14.008Fe55.85S32.066C12.011Ca40.08Cl35.457P30.975Mg24.32016.000Ba137.36F19.000AI2O3101.96FeO71.85SO264.066TiO279.90CaO56.08FC2O3159.70空氣28.96CO244.011h2o1&016CaSOq136.146CaCC)3100.091k2o94.20MgO40.32

19、CaSO4 2H2O172.278SiO260.09p2°5141.95CO28.011Na2O61.982CaF278.08MgCC>384.331C3S228.33C3A270.20c2f271.86AS2222.14C2S172.25C4AF485.98C5A3586.28AS2H2258.172常用物料的容重和休止角物料爼稱(chēng)容重 （噸/米3）休止角 （度）物料爼稱(chēng)容重（噸咪3）休止角 （度）生產(chǎn)用的干塊粘丄1.440存放庫(kù)內(nèi)的成料粉1.335含水25%,300亳米黏丄1.745含水30%的料漿1.60濕黏上2.0回轉(zhuǎn)窯熟料1.4533<350邑米右灰右1.539立

20、窯熟料1.2 1.4<30呈米右灰仆1.4530粉熔后的硅酸鹽水泥1.1濕塊狀白堊1.239存放庫(kù)內(nèi)的硅酸鹽水泥1.4530破碎過(guò)濕的硅澡上1.0松散的磯土水泥1.1粉狀硅澡上0.4密實(shí)的磯上水泥1.6塊狀火山灰1.340 45礦渣水泥1.1-1.4破碎過(guò)松散火山灰0.8火山灰水泥1.2松散濕黃上1.6氣化水泥0.7-1.1泥灰上1.25窯皮2.1 3.0干減性粒狀高爐礦渣0.4-1.0未經(jīng)鍛燒的耐火珞鎂磚2.8含30%水的髙爐礦渣0.65耐熱耐火鋸鎂磚2.74含10%水的髙爐礦渣0.6滑石磚塊2.91 的酸性粒狀礦渣0.6 0.835 45磯上混凝上耐火磚3.0含30%水的酸性粒狀礦渣

21、0.7 0.9標(biāo)準(zhǔn)黏上質(zhì)耐火磚2.02的馬J爐礦渣1.6晉通磚1.4-1.6干砂1.2細(xì)纖維右棉1.0濕砂1.9塊煤0.927<30呈米的二水右骨1.3煤粉0.5<300邑米的二水右営1.4焦炭0445鐵礦右1.4-4.6原油（1JC時(shí)）0.76鐵礦右（碎）2.0 2.445 50瀝青0.94鐵礦右（粉）1.535煤油0.8鐵磯丄1.1-1.3汽油（15C時(shí)）0.7粉席后生料粉1.035砂巖1.61.163主要物理常數(shù)1.物料平均比熱0.17/ 1/;/AZ/,/-%9-一7-/0.330.310.290.270.250.230.210.191碳酸鎂2高嶺土3氧化鎂4礦酸鈣5-三氧

22、化二鋁6二氧化硅7高爐礦渣8水泥熟料9氧化鈣0200 400 600 800 1000 1200 1400 1600溫度C2各種氣體的比熱溫度°CCO2N202h2oairCO00.3870.31030.31150.35620.31070.3111000.4150.31080.31530.35870.31170.3112000.43180.31120.31930.36240.31280.3133000.44920.31240.32440.36730.31480.3154000.46420.31460.32550.37240.31770.3185000.480.31750.33450.

23、37810.3210.3216000.49180.32050.3390.3840.32440.3257000.50340.32370.3420.39020.32780.3288000.51390.32680.34320.39650.33110.3329000.52340.330.35020.40280.33420.33510000.53180.33290.35350.40920.33720.33811000.53960.33570.35630.41550.340.34112000.550.33830.35880.42170.34260.34413000.55810.34130.36120.42

24、770.34520.34614000.5640.34330.36350.43350.34750.34915000.56450.34560.36570.43920.34970.35116000.56960.34760.36780.44470.35180.35317000.57420.34930.36980.450.35370.35518000.57860.35120.37160.45510.35560.35719000.58290.3530.37350.45980.35730.35820000.58640.35470.37530.46450.3590.363.氣體的粘度表O2n2h2airCO2

25、H20動(dòng)力粘度(106Xks' .s/nr)01.9431.6670.851.7211.3840.1881002.462.1011.0522.1921.8461.2082002.912.4781.2262.6042.2621.6053003.3122.8151.3812.9732.64224003.6773.2211.52133082.9912395004.0143.4021.6513.6173.3162.7726004.3273.6641/7713.9053.623457004.6223.9111.8844.1753.9063.518004.94.1431.9914.434.1773.8649005644.3642.0934.6724.4354.2110005.4164.575294.9044.6814.547運(yùn)動(dòng)粘度(106 m2/s)013.613.39313.27.0910023.122.515723.212.619.420034.633.623