工艺技术-硅酸盐水泥熟料矿物组成及配料计算概述(ppt 101页)

第三章 硅酸盐水泥熟料 矿物组成及配料计算 本章三个要点： v1）硅酸盐水泥熟料的主要矿物及其性质 ； v2）各率值的表达式、意义及其与生产、 水泥质量控制之间的关系； v3）配料计算。 第一节 矿物组成 v 熟料的 化学组成 ： 主要化学成分： CaO 62%67% SiO2 20%24% Al2O3 4% 7% Fe2O3 2.5%6% 其它氧化物 MgO SO3 Na2O K2O TiO2 P2O5等 95% 5% 熟料的 矿物组成 硅酸三钙： 3CaOSiO 2 (C3S) 硅酸二钙： 2CaOSiO 2 (C2S) 铝酸三钙： 3CaOAl 2O3 (C3A) 铁铝酸四钙： 4CaO Al 2O3 Fe 2O3 (C4AF) 75% 22% 95% 游离氧化钙： f-CaO 方镁石：（即结晶氧化镁） 玻璃体： 熔剂矿物 主要 矿物 组成 硅酸盐矿 物 其 它 CaO 多 C3S高 过多 f-CaO 少 C2S 多 化学成分和熟料矿物组成间的关系 化学成分决定了熟料矿物组成 多 C2S 多 Al2O3、 Fe2O3少 熔剂性矿物减少 SiO2 不利于 C3S的形成。 少 硅酸盐矿物少 熔剂性矿物多 Al2O3 多 Fe2O3少 C3A多 Fe2O3多 液相增大 粘度低 易结大块 影响窑操作 主要熟料矿物的来源 v 主要原料 ： v 1）石灰质：提供 CaO (如石灰石： CaCO3 ); v 2） 粘土质原料： 提供 SiO2 和 Al2O3(如高岭石 Al2O3 2SiO22H2O) v 3）铁校正原料：提供 Fe2O3(如硫酸工业矿渣 ); v 熟料矿物的来源： v 较低温时： 2CaO SiO22 CaO SiO2 (C2S) v 较高温时： 12 CaO 7 Al2O3 9 CaO7 (C3A) v 7(2CaO Fe2O3) CaO12 CaO7 Al2O37 (C4AF) v 更高温时： C2S CaO C3S (C3S) v一、硅酸三钙 v3 CaO SiO2 (C3S) v1） C3S是熟料的主要矿物，含量通常为 50% 60%。 v2）热学性质：纯 C3S v 在 20651250 内稳定； v 在 1250 以下分解为 C2S和 CaO，但反应非 常缓慢，使 C3S在 室温下 呈 介稳状态 存在。 v3）晶型：在 1250 以下， C3S有三种晶 系七种晶型； 纯 C3S在常温下 为 T型（三斜晶 系）； 但若与 MgO、 Al2O3、 Fe2O3、 SO3等物质形成 固溶体 ，则成为 M型或 R型。（ 单斜或三方）。 此处固溶体即 A 矿 。 A矿 v1、定义：硅酸盐水泥熟料中， C3S通常 与少量 MgO， Al2O3， Fe2O3， SO3等形成 固溶体，称为阿利特（ Alite）或 A矿。 v2、显微结构：通常为单斜晶系，呈假六 方片状；单偏光镜下无色透明；正交偏光 镜下呈灰白或深灰干涉色；反光镜下呈灰 色。 不易识别，但经 1%硝酸酒精溶液或 1%氯化 铵水溶液适当侵蚀后，分别显示深棕色、 蓝色，并具有清晰边界的六角板、柱状外 形。 另外，若水泥生料中含较多的燧石等结晶 - 石英，由于其活性差，与 CaO反应慢，因 而常被较快形成的 C3S所包裹。 即， C3S常以 C2S及 CaO的包裹体存在。 A矿显微结构 结晶良好的 A矿 A矿尺寸不均，分堆分布 理想 A矿晶体形态为六方板状、柱状或片状 常见单斜晶系 发 育不完整的 A矿 、晶形不 规则 短柱状和少量板状 A矿 具有 层带 状 结 构的 A矿 A矿物形态与成因分析 矿 物 切面 图 描述 原因分析 A 板状（六角形） 常 见发 育良好的 A矿 晶体 柱状、 长 柱状 煅 烧 温度高、液相量富或 KH高的情况下 棱角 圆钝 窑内 还 原气氛、煤灰投落使液相碱度降低 A矿 受液相熔 蚀 而造 成 熔 蚀 凹缺 原因同上 边 毛分解 慢冷熟料 A矿刚 开始分解 花 环结 构 慢冷熟料 A矿 分解 贴 近 A矿 的 细 粒 B矿 高温 烧 成熟料中常 见 贴 近 A矿 的腰子形 B矿 原因同上 A矿 的裂 纹 高 MgO熟料、高 SiO2（燧石）熟料、慢冷熟料 A矿 中的包裹体可能有 B矿 和 -CaO A矿 慢冷分解、急 烧 A矿 快速生成包 围 B矿 、含燧石灰岩 烧 成的 熟料 环带 构造 晶体内外固溶体成分不同，分解 时 形成 环带 构造 飞 砂料 A矿 （麻点） 煤灰集中降落形成的 无定形 A矿 烧 成温度低或欠 烧 熟料中常 见 v3、性能特点 v1）硅酸三钙凝结时间正常，水化较快； v2）强度发展快，早期强度高，且强度增 进率大（ 28天强度可达到一年强度的 70 80%）。 v3）但水化热高，抗水性差。 v4、应用控制 v 要获得质量较好的水泥熟料，可适当提高 C3S含量； v 若要求水泥抗水性较高，则应适当降低 C3S含量。 v5、 C3S形成条件 v 在 CaOSiO 2二元系统中，固相反应合成 C3S单矿物时，若无液相： v1） 1800 ，几分钟可迅速形成； v2） 1650 ，一小时， C3S基本形成， f- CaO1%左右； v3） 1450 下加热一小时，只有少量 C3S ，大部分是 C2S及 CaO（故此温下，需多 次重复粉磨再煅烧） v4）若有足够的熔剂（液相）， 1250 1450时，可迅速形成 C3S。 二、硅酸二钙 v2 CaO SiO2 (C2S) 含量 20%左 右；是硅酸盐水泥熟料的主要矿物 之一。 1、定义 vB矿： 熟料中硅酸二钙并不是以纯 的形式存在，而是与少量 MgO， Al2O3， Fe2O3， RaO等氧化物形成 固溶体，通常称为 贝利特（ Belite） 或 B矿 。 2、为何 B矿中的 C2S主要以 型存在？ v纯 C2S在 1450 以下有多种晶型。 v 原因： v1）室温下， 等晶型都不 稳 定，有 变 成 的 趋势 。 v2） 型一般都 较 少存在。 v型的主要 稳 定 剂 Na2O常与 C3S形成固溶体 ; v 型的 稳 定 剂 K2O数量 较 少，且 结 构相 似， 转变较 易。 v3） 结 构差 别 大，故在 烧 成温度 较 高，冷 却 较 快，且含有少量氧化物（ MgO， Al2O3 ， Fe2O3 ）的熟料中，就可以 型存在。 3、熟料粉化原因 v 若达不到上述 型的形成要求， v 即： 当烧成温度低， 液相量不足 ， C2S含 量高，冷却速度慢，窑内还原气氛严重时 ， C2S在低于 500 时，容易由 C2S转 变为几乎 无水硬性 的 C2S，体积膨胀 10%，造成熟料粉化。 v 由于 C2S水硬性差，严重影响水泥质量 。 4、 B矿显微特征 v 偏光镜下，无色到棕黄色； v 反光镜下，呈灰色，轮廓不分明，只隐约 可见。 v 当用 1% 硝酸酒精溶液或 1%氯化铵水溶液 适当侵蚀后，分别显示黄褐色、浅棕色类 圆形颗粒；正常时，具有明显的交叉双晶 纹。 B矿显微结构 B矿群 手指状、树叶状 B矿 B矿的晶体形貌特征是常呈近圆粒状半自形晶 常具有两组相互交叉的双晶纹 特殊条件下可见手指状、树枝状等 B矿矿 巢及 发 育不完整的 A、 B矿 B矿矿 巢及 发 育不完整的 A矿 具有爪状 结 构的 B矿 和麻面、形状不 规则 的 B矿矿 巢 具有交叉双晶 纹 的 B矿矿 巢 B矿物形态与成因分析 矿 物 切面 图 描述 原因分析 B 圆 形光滑 B矿 正常 B矿 的形成 平行聚片双晶 烧 成温度低于 1420 时 形成 细 而 长 的交叉双晶 纹 烧 成温度高而快冷熟料中常 见 短而粗的交叉双晶 纹 烧 成温度 较 高，慢冷熟料中 B矿 双晶 纹 偏析 固溶体分离造成 边 毛状 B矿 还 原气氛和慢冷熟料中的 B矿 手指状 B矿 还 原气氛和慢冷熟料中的 B矿 树 枝状 B矿 严 重的 还 原气氛下生成的 CFS，后来 CFS与 C2S固溶体分解造成 树 枝状 B矿 无定形 B矿 欠 烧 熟料或 烧 成温度不足的熟料中的 B矿 葡萄状 B矿 由 -C2S转 化 -C2S、欠 烧 熟料中的 B矿 橄 榄 石化 B矿 严 重的 还 原气氛下 CFS与 C2S形成固溶体 B矿 裂 纹 含燧石灰岩 烧 成的熟料、慢冷 -C2S转 化 为 -C2S 5、 B矿性能及应用 v 特点： v 1） 水化反应较慢，凝结硬化缓慢； v 2）早期强度低，但 28天以后，强度增长率 较高，约在一年后可达到 A矿的强度； v 3）水化热小，抗水性好。 v 因而对 大体积工程 ，适当提高 C2S含量，降 低 C3S含量是有利的。 v 在 中低热水泥 、 抗硫酸盐水泥 中，可适当 提高 B矿含量，降低 A矿含量。 三、中间相 v 中间相：填充在 B矿、 A矿之间的物质统称 。 v 包括：铝酸盐，铁酸盐，玻璃体，游离 CaO，方镁石等。 1、铝酸三钙 C3A 含量 :715% 存在形式 :C3A和 C12A7，可固溶少量其它氧化物 。 1）矿物特性： 快冷时呈点滴状，慢冷时呈矩形或柱状，反光能 力弱，一般称为黑色中间相。 (Al2O3含量较高的 慢冷熟料中，才结晶出较完整的大晶体，熟料质 量比较差 )。 2）水化特性： （ 1）水化快，凝结快； （ 2）早强较高，但绝对值不高。 3d发挥出大部 分强度，以后不增长，甚至倒缩。 （ 3）水化热高，干缩变形大，脆性大，耐磨性 差，抗硫酸盐性能差。 2、铁铝酸四钙 C4AF 含量 :1018% 存在形式 : C矿 (才利特 ) 形态： C矿常呈棱柱状和圆粒状晶体，反射能力 强，呈白色，称白色中间相。 特性： （ 1）水化速度：早期介于 C3A、 C3S间，后期的 发展不如 C3S； （ 2）早强似 C3A，后期能增长，似 C2S （ 3）水化热较 C3A低，抗冲击性能和抗硫酸盐 性能较好。 硅酸盐水泥熟料的矿物组成 v 铝酸三钙及其固溶体 v 铝酸钙（ C3A）中固溶有 SiO2 2.14.0% ； Fe2O3 4.46.0% ； MgO 0.41.0% ； K2O 0.41.1% v 铁相固溶体中含有 SiO2 0.61.2% ； MgO 0.4 3.2%； K2O 00.1% 黑色中间相的形态与成因分析 矿 物 切面 图 描述 原因分析 黑 色 中 间 相 点滴状 C3A 快冷熟料中的 C3A 点 线 状 C3A 原因同上 长 柱状 C3A 含碱高的熟料中的 C3A晶体 点滴状 C3A 慢冷熟料中的 C3A晶体 矩形状 C3A 慢冷熟料中的 C3A晶体 点滴状 C3A 慢冷熟料中的 C3A晶体 3、玻璃体 来源 :急冷 特点 :质点排列无序 ,组成不定 主要成分 : CaO、 Al2O3 、 Fe2O3 、少量 MgO 、 K2O 、 Na2O 含量变化 :快冷 ,玻璃体含量多 ,反之亦然 . 正常冷却 (221%) ； 急冷 (822%) ； 慢冷 (02%) 玻璃体处于不稳定状态，水化热大，含量多会影响 熟料正常颜色；玻璃体包裹住 - C2S时，能防止其 转变。 (1) 经高温煅烧未化合的 CaO (2)C3S分解 (3)碱取代 C3S等矿物中 CaO形成 特点 :结构较致密 ,水化速度很慢 , (后果 :水泥制件强度下降 ,开裂甚至崩溃 ) 含量要求 :回转窑 (C4AF C3A C4AF C3S C2S 水化热： C3A C3S C4AF C2S 第二节 熟料的率值 主要概念 : 率值 硅率 (SM) 铝率 (IM) 石灰饱和系数 (KH) 主要内容 : 一、 硅率 二、 铝率 三、 石灰饱和系数 率值 :硅酸盐水泥熟料中各氧化物之间的比例关 系的系数。 硅酸盐水泥熟料中各氧化物并不是以单独状 态存在，而是由各种氧化物化合成的多矿物集合 体。因此在水泥生产中不仅控制各氧化物含量， 还应控制各氧化物之间的比例即率值。 在一定工艺条件下，率值是质量控制的基本 要素。因此，国内外水泥厂都把 率值 作为控制生 产的主要指标，我国主要采用 石灰饱和系数（ KH）、硅率（ SM）、 铝率（ IM） 三个率值。 一、 硅率 表示水泥熟料中 SiO2与 Al2O3、 Fe2O3之和的比 值，也表示熟料中 硅酸盐矿物与熔剂矿物 的比例。 常用 n或 SM表示。 SM高 硅酸盐矿物含量 多 熟料质量 高 但烧成困难； SM低 液相量 多 易烧性好 但熔剂矿物高 ,硅酸盐矿 物减少 会 降低 熟料强度， SM过低时易结大块 。 硅酸盐水泥熟料的 n波动在 1.7 2.7的范围内。 SM= SiO2 / Al2O3 + Fe2O3 二、 铝率 又称铝率或铁率，表示熟料中 氧化铝 和 氧化铁 之 比，也表示熟料熔剂矿物中 C3A与 C4AF的比例。 用 p或 IM表示。 IM= Al2O3 / Fe2O3 IM C3A,C4AF 水泥趋于 早凝早强 ； 但液 相粘度 不利于 C3S形成 。 IM C3A ， C4AF 水泥趋于缓凝，早强低 ，煅烧时液相粘度 有利于 C3S形成， 但过低时 易结大块 。 硅酸盐水泥熟料的 IM值波动在 0.9 1.7范围内。 三、 石灰饱和系数 表示熟料中全部 SiO2生成 硅酸钙 的需的 CaO含量 与 SiO2生成 C3S所需 CaO最大含量 的 比值 ，也即表示熟料中氧化硅被氧化钙饱和形 成硅酸三钙的程度。 KH=CaO-(1.65Al2O3+0.35Fe2O3+0.7SO3)/2.8SiO2 当 IM 0.64时，熟料中的矿物为 C3S、 C2S 、 C3A、 C4AF； 当 IM0.64时 , 熟料中的矿物为 C3S、 C2S 、 C4AF、 C2F。 当 IM0.64时 , KH=CaO-(1.1Al2O3+0.70Fe2O3+0.7SO3)/2.8SiO2 实际生产的熟料中还可能有 f CaO和 f SiO2 则石灰饱和系数表示为： KH=CaO- f-CaO-(1.65Al2O3+0.35Fe2O3+0.7SO3) /2.8(SiO2+ f-SiO2) 一般工厂熟料的 f SiO2和 SO3含量很少，略 去 f CaO时，石灰饱和系数表达式可简化为 : KH=CaO-(1.65Al2O3+0.35Fe2O3)/2.8SiO2 KH 1时，熟料中硅酸盐矿物全部为 C3S ； KH 0.667时，硅酸盐矿物全部为 C2S， 故 KH值介于 0.667 1之间。 KH高 C3S含量多，有利于提高水泥质量，但煅 烧困难，热耗高，易产生 f CaO。 KH低则 C2S高，易烧性好，水化热低，但水泥凝 结硬化慢，早期强度低。 为保证熟料质量，同时不出现过量 f CaO，通 常 KH值控制在 0.82 0.96之间。 第三节 熟料矿物组成计算 v 一般可用物相分析方法测定 ，但多数会利用化学组成计算。 v包括：灰饱和系数法 v 鲍格法（ H R Bogue ） v 一、灰饱和系数法 v 水泥熟料中主要矿物的相对分子量比为： vC2S中的 2CaO/SiO2=1.87； vC3S中的 3CaO/SiO2=4.07; vC4AF中的 C4AF/ Fe2O3=3.04; vC3A中的 C3A/ Al2O3=2.65; vCaSO4中的 CaSO4/ SO3=1.7; IM=1.664. v设与 SiO2反应的 CaO量为 Cs，与 CaO反应的 SiO2为 Sc， 则： vCs=CaO-（ 1.65 Al2O3 0.35 Fe2O3 0.7SO3） =2.8KHSc vSc= SiO2 v根据在一般情况下， CaO和 SiO2反 应先生成 C2S， 剩余的 CaO再与 C2S 反应生成 C3S。 v而 CaO和 SiO2反应先生成 C2S需要 CaO的量为 2CaO/SiO2=1.87。 v 所以， CaO的剩余量为 Cs-1.87Sc,以此计 算 C3S的含量为： vC3S=4.07(Cs-1.87Sc) v=4.07Cs-7.6Sc v=4.07(2.8KHSc)-7.6Sc v=3.8(3KH-2) SiO2 v 因为 Cs Sc= C3S C2S v 故 C2S= Cs Sc- C3S v= Cs Sc-(4.07Cs-7.6Sc) v=8.6Sc-3.07Cs v=8.6Sc-3.07(2.8KHSc) v=8.6(1-KH)Sc vC4AF含量可由 Fe2O3含量计算 : C4AF=3.04 Fe2O3 v 将总的 Al2O3含量减去 C4AF所消耗的 Al2O3含量 ,剩余的 Al2O3含量用于计算 C3A的含量 : vC3A=2.65(Al2O3-0.64 Fe2O3) v 同理 ,可算出 IM0.64时的熟料矿物组成 。 二、鲍格法（ H R Bogue） v也称为代数法。根据四种主要矿 物以及石膏的化学组成可以计算 出各氧化物的百分含量，见表 3-1 。 表 3-1 主要矿物中各氧化物的含量（ %） 氧化物 矿 物 C3S C2S C3A C4AF CaSO4 CaO 73.69 65.12 62.27 46.16 41.19 SiO2 26.31 34.88 - - - Al2O3 - - 37.73 20.98 - Fe2O3 - - - 32.86 - SO3 - - - - 58.81 v 根据上表数值可列出下列方程 : vC=0.7369 C3S 0.6512 C2S 0.6227 C3A 0.4616 C4AF 0.4119 CaSO4 vS=0.231 C3S 0.3488 C2S vA=0.3773 C3A 0.2098 C4AF vF=0.3286 C4AF vSO3=0.5881 CaSO4 v 解上述联立方程组 ,可得 : vC3S=4.07C-7.60S-6.72A-2.86 SO3 vC2S=8.60S 5.07A 2.15 SO3-3.07C v =2.87S-0.75 C3S vC3A=2.65A-1.69F vC4AF=3.04F vCaSO4=1.70 SO3 v 同理 ,当 IM0.64时 ,也可计算水泥熟料得 率值。其公式为： vC3S=4.07C-7.60S-4.47A-2.86 SO3 vC2S=8.60S 3.38A 2.15 SO3-3.07C v =2.87S-0.754 C3S vC4AF=4.77F vC2F=1.70(F-1.57A) vCaSO4=1.70 SO3 三、计算误差 v1、固溶体的影响； v2、冷却条件的影响； v3、碱和其它微组分的影响。 第四节 熟料矿物组成的选择 一、品种和标号 v 根据水泥标号的要求，选择各个率值。 KH 、 SM、 IM要综合考虑。 二、原料品质 v 石灰石要纯，黏土中的碎屑矿物要少，不 满足率值时需要掺入校正原料。 三、燃料的品质 v 根据不同的窑型对燃料的灰份、挥发分、 热值进行选择。 四、生料的细度和均匀性 v 越细越匀， KH可稍高。 五、窑型与规格 v 回转窑对 KH的要求可稍低，而立窑对原料 的细度、均匀性都要求较高。 第五节 配方计算 一、依据 v 物料平衡。物料首先应干燥处理，失放吸 附水和结晶水，得： v 干石灰石干粘土干铁粉 =干生料 v 然后灼烧去掉 CO2， 得： v 灼烧石灰石灼烧粘土灼烧铁粉 =灼烧 生料 =熟料 v 实际生产中，熟料中会残留煤灰，其掺入量为 ： v GA=qAS/Q*100=PAS/100 v 式中： GA-熟料中煤灰掺入量， % v q-单位熟料热耗， kJ/kg熟料 v A-煤应用基灰分含量， % v S-煤灰沉落率， % v Q-煤的应用基低热值， kJ/kg煤 v P-煤耗， kg/kg。 二、计算方法： v 1、代数法； v2、图解法； v3、尝试误差法； v4、矿物组成法； v5、最小二乘法。 v 应用较广的是尝试误差法（递减试凑法 ），即从熟料化学成分中依次递减，假 定配合比的原料成分，试凑至符合要求 为止。 例：根据已知条件进行配方计算 v 已知： 1、原料、煤、煤灰的化学成分， 表 3-2、 3-3 v 2、熟料率值要求： KH=0.89, SM=2.1, IM=1.3 v 3、 单位熟料热耗： 3350kJ/kg 表 3-2 原料、煤灰的化学成分 名 称 烧失 量 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO 总和 石灰 石 42.66 2.42 0.31 0.19 53.13 0.57 99.28 粘 土 5.27 70.25 14.72 5.48 1.41 0.92 98.05 铁 粉 - 34.42 11.53 48.27 3.53 0.09 97.84 煤 灰 - 53.52 35.34 4.46 4.79 1.19 99.30 表 3-3 煤的工业分析 挥发物 固定碳 灰分 热值 水分 22.42% 49.02% 28.56 20930kJ/kg 0.6% v 计算： 1、煤灰掺入量 : vG=qAS/Q*100=335028.56100(2093 0100)=4.57% v 2、 干燥原料配合比 : v 预设原料配比为 : 石灰石 81%, 黏土 15%; 铁粉 4%. 则干燥原料配合比为表 3 -4. 表 3-4 干燥原料配合比 名 称 配合比 烧失量 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO 石灰石 81.0 34.55 1.96 0.25 0.15 43.03 粘 土 15.0 0.79 10.54 2.21 0.82 0.21 铁 粉 4.0 - 1.38 0.46 1.93 0.14 生 料 100.0 35.34 13.88 3.92 2.90 43.33 灼烧生料 - - 21.47 4.52 4.48 67.09 v 扣除 4.57%的粉煤灰 ,则灼烧生料的配合比 为 95.43%, 对应的化学组成见表 3-5. 表 3-5 灼烧生料的配合 比 名 称 配合比 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO 灼烧生料 （ %） 95.43 20.48 4.31 4.28 64.02 煤 灰（ % ） 4.57 2.45 1.62 0.20 0.22 熟 料（ % ） 100.00 22.93 5.93 4.48 64.24 v 由此计算各率值为 : KH=0.824; SM=2.20; IM=1.32 v 结果显示 : 与要求比 KH 过低 ,SM过高 ,IM较 接近。 v 调整方法 : 增加石灰石 ,降低黏土。 v 一般：每增减 1%的石灰石（相应减增 1% 的黏土），约增减 KH值为 0.05。据此调整 原料配比：石灰石 82.20%、黏土 13.7%、 铁粉 4.1%, 重新计算化学组成结果见表 3-6 。 表 3-6 整原料配合比化学组成 名 称（ % ） 配合比 烧失量 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO 石灰石（ % ） 82.20 35.07 1.99 0.26 0.16 43.67 粘 土（ % ） 13.70 0.72 9.62 2.02 0.75 0.10 铁 粉（ % ） 4.10 - 1.41 0.47 1.98 0.15 生 料（ % ） 100.00 35.79 13.02 2.75 2.89 44.01 灼烧生料（ %） - - 20.28 4.28 4.50 68.54 灼烧熟料（ %） 95.43 - 19.35 4.08 4.29 65.41 煤 灰（ % ） 4.57 - 2.45 1.62 0.20 0.22 熟 料（ % ） 100.00 - 21.80 5.70 4.49 65.65 v 根据表中数据重新计算率值为： KH=0.895 ； SM=2.14; IM=1.27. v 与已知率值要求基本一致 . 3、湿原料配合比计算 v 根据原料中水分的含量将其换算成湿原料 配合比即可。 一、熟料中煤灰掺入量 GA熟料中煤灰掺入量， q 单位熟料热耗， kJ/kg熟料 Qnet,ar 煤收到基低热值， kJ/kg煤 Aar 煤收到基灰分含量， S 煤灰沉落率， P 单位熟料煤耗， kg煤 /kg熟料 二、配料计算（误差尝试法） 1.列出各原料、煤灰分的化学组成和煤的工 业分析资料 2.计算煤灰掺入量 3.选择熟料矿物组成 4.将各原料化学组成换算为灼烧基（即乘以 ） 5.按熟料中要求的 SiO2、 Al2O3、 Fe2O3、 CaO以 误差尝试法求出各灼烧基原料的配合比 6.将灼烧基原料的配合比换算为应用基原料配 合比 7.计算生料成分 递减试凑法 例：某预分解窑采用三组分原料配料。熟料率值 控制目标值为 KH=0.890.01， n=2.10.1， p=1.30.1 ，熟料热耗为 3350kJ/kg。已知原料 、煤灰的化学成分和煤的工业分析资料、原料的 水分如下表，试求各原料的配合比。 原料与煤灰的化学成分（ %） 名称 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO 烧 失量 石灰石 2.42 0.31 0.19 53.13 42.66 粘土 70.25 14.72 5.48 1.41 5.27 铁 粉 34.42 11.53 48.27 3.53 煤灰 53.52 35.34 4.46 4.79 煤的工业分析数据 项 目 Mar Aar Var Car Qnet,ar 数 值 4.49% 28.56% 20.12% 46.83% 20930kJ/kg 原料的水分（ %） 原料 名称 石灰 石 粘土 铁 粉 水分 0.8 1.5 4 解： 1、将原料、煤灰的分析数据总和处理成 100%，将 100-的差值作为 “其他 ”项列出，如 下表 名称 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO 其他 烧 失量 石灰石 2.42 0.31 0.19 53.13 1.29 42.66 100.0 粘土 70.25 14.72 5.48 1.41 2.87 5.27 100.0 铁 粉 34.42 11.53 48.27 3.53 2.35 100.0 煤灰 53.52 35.34 4.46 4.79 1.89 100.0 2、煤灰掺入量的计算： 3、根据率值计算熟料化学成分：设 =97.5% CaO= (97.5-4.50-5.85-21.74)%=65.41% 4、递减试凑求配合比 递减试凑法配料计算表 计 算步 骤 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO 其他 计 算 过 程 说 明 要求熟料成分 -4.57kg煤灰成分 21.74 2.45 5.85 1.62 4.50 0.20 65.41 0.23 2.50 0.09 煤灰 带 入的 SiO2 =4.5753.52%=2.45kg 差 -122kg石灰石 19.29 2.95 4.23 0.38 4.30 0.23 65.18 64.82 2.41 1.57 干石灰石 = 差 -23kg粘土 16.34 16.16 3.85 3.39 4.07 1.26 0.36 0.32 0.84 0.66 差 -5.8kg铁 粉 0.18 2.00 0.46 0.67 2.81 2.80 0.04 0.20 0.18 0.13 差 +2.6kg粘土 -1.82 1.83 -0.21 0.38 0.01 0.14 -0.16 0.04 0.05 0.07 干粘土配多了， 应 取出 一部分 计 算步 骤 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO 其他 计 算 过 程 说 明 和 -0.3kg铁 粉 0.01 0.