水泥生料配料计算

关于水泥生料配料计算第一页，共二十六页，2022年，8月28日

◆配料根据水泥品种、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（1）工艺设计（2）生产运行

第二页，共二十六页，2022年，8月28日

配料的原则

（1）生料成分满足煅烧优质熟料的要求；（2）生料具有良好的易磨性和易烧性；（3）生产过程易于控制，便于操作，简化流程；（4）经济、合理地使用矿山资源。

第三页，共二十六页，2022年，8月28日

◆配料计算的依据:物料平衡。

◆常用基准:

（1）干燥基准：物料中的物理水分蒸发后处于干燥状态，以干燥状态质量所表示的计量单位，

（2）灼烧基准：去掉烧失量（结晶水、二氧化碳与挥发物质等）以后，生料处于灼烧状态。以灼烧状态质量所表示的计算单位，称为灼烧基准。

（3）湿基准：用含水物料作计算基准时称为湿基准，简称湿基。

配料计算的依据反应物的量=生成物的量第四页，共二十六页，2022年，8月28日

◆配料方案:即熟料的矿物组成或熟料的三率值。

◆配料方案的选择:选择合理的熟料矿物组成，即确定熟料三率值KH、n、p值。

◆如何确定配料方案:，应根据水泥品种、原料与燃料品质、生料质量及易烧性、熟料煅烧工艺与设备等进行综合考虑。

配料方案的选择确定率值应注意1、三个率值要互相匹配，吻合，不能只强调某一率值而忽视其他两个。2、一般率值的波动范围：

KH=目标值±0.01～0.02，

n=目标值±0.1，

p=目标值±0.1。第五页，共二十六页，2022年，8月28日4.1.2配料计算方法

方法很多，主要介绍:

尝试误差法、递减试凑法、用微机编制程序的计算方法。配料计算第六页，共二十六页，2022年，8月28日◆

思路：

假定原料配合比→计算熟料组成→计算结果与设定值比较→不符合要求，则调整配合比重新计算，直到符合要求为止。尝试误差法◆

计算过程：

1、确定熟料组成（KH、n、p）；2、计算煤灰掺入量：3、计算干燥原料配合比；4、计算湿原料配合比第七页，共二十六页，2022年，8月28日[例]已知：原、燃料的有关分析数据如下表，假设以四种原料配合进行生产，要求熟料的三率值为：KH=0.90±0.02，SM=2.6±0.1，IM=1.7±0.1，单位熟料热耗为3053KJ/Kg熟料(730Kcal/Kg.熟料)，试计算原料的配合比。

尝试误差法第八页，共二十六页，2022年，8月28日

[解]（1）确定熟料组成

根据题意，已知熟料率值为：KH=0.90，SM=2.6，IM=1.7。

(2)计算煤灰掺入量

尝试误差法(3)计算干燥原料配合比凭经验设定干燥原料配合比为：石灰石81%、砂岩9%、铁矿石3.5%、粉煤灰6.5%。第九页，共二十六页，2022年，8月28日尝试误差法名称LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3K2ONa2OCI-石灰石砂页岩粉煤灰铁矿石34.720.240.240.091.368.063.091.750.490.251.830.190.320.150.581.1441.810.160.270.091.790.070.040.070.040.0060.03250.00000.200.03240.07350.00000.020.00540.01370.01580.01540.00140.00000.0000生料35.2914.262.762.1942.331.960.07930.30840.05910.0167灼烧生料_22.054.273.3865.423.030.12260.47650.09130.0259名称配比SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3K2ONa2OCI-灼烧生料煤灰96.543.4621.281.824.121.003.260.2263.160.222.920.050.11830.07620.46000.03460.08820.01520.02500.0000熟料10023.105.123.4863.382.970.19450.49470.10340.0250第十页，共二十六页，2022年，8月28日验算熟料的率值：计算结果如下：

KH=0.83SM=2.69IM=1.47将计算结果与设定值比较：KH过低，SM较接近，IM较低。调整配比重新计算：根据经验统计，每增减1%石灰石（相应减增适当砂岩），约增减KH=0.05。据此，调整原料配合比为：石灰石82.3%，砂岩8.1%，铁矿石2.6%左，粉煤灰7%。重新计算结果如下：

尝试误差法第十一页，共二十六页，2022年，8月28日尝试误差法名称LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3K2ONa2OCI-石灰石砂页岩粉煤灰铁矿石35.270.220.260.0691.387.263.331.300.490.231.970.140.320.140.630.8542.480.140.290.071.820.060.040.050.04120.00570.03500.00000.20580.02920.07910.00000.02470.00490.01470.01170.01560.00120.00000.0000生料35.8213.272.841.9342.991.970.08180.31400.05600.0169灼烧生料--20.674.423.0066.983.060.12750.48930.08720.0263名称配比SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3K2ONa2OCI-灼烧生料煤灰96.543.4619.961.824.261.002.900.2264.660.222.960.050.12310.07620.47230.03460.08420.01520.02530.0000熟料10021.785.263.1264.883.010.19930.50700.09940.0253第十二页，共二十六页，2022年，8月28日验算熟料的率值：计算结果如下：

KH=0.90SM=2.60IM=1.69将计算结果与设定值比较：KH、SM达到预先要求，IM略低，但已十分接近要求值。确定结果：原料配合比为：石灰石82.3%，砂岩8.1%，铁矿石2.6%左，粉煤灰7%。尝试误差法第十三页，共二十六页，2022年，8月28日(4)计算湿原料的配合比设原料操作水分：石灰石1%，砂岩3%，铁矿石4%，粉煤灰0.5%，则湿原料质量配合比为：

石灰石82.12%

砂岩8.25%

铁矿石2.68%

粉煤灰6.95%计算过程如下表尝试误差法第十四页，共二十六页，2022年，8月28日名称湿基用量（份）湿基配比（%）石灰石砂岩铁矿石粉煤灰合计101.23100第十五页，共二十六页，2022年，8月28日◆递减试凑法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（又称递减试凑法）。

[例4-2]已知原、燃料的有关分析数据如表4-4，4-5所示，假设用窑外分解窑以三种原料配合进行生产，要求熟料的三率值为：KH=0.89，SM=2.1，IM=1.3，单位熟料热耗为3350KJ/Kg熟料，试计算原料的配合比。

递减试凑法第十六页，共二十六页，2022年，8月28日基准：100Kg熟料计算步骤：1、列出原料、煤灰的化学成分，煤的工业分析资料。2、计算煤灰的掺入量；3、选择熟料率值；4、根据熟料率值计算要求的熟料化学成分；5、递减试凑求各原料配合比；6、计算熟料化学成分并校验率值；7、将干燥原料配合比换算成湿原料配合比。递减试凑法第十七页，共二十六页，2022年，8月28日已知条件原料化学成分换算成100﹪

名称SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO烧失量其他合计石灰石2.420.310.1953.130.5742.660.72100.00粘土70.2514.725.481.410.925.271.95100.00铁粉34.4211.5348.273.530.092.26100.00煤灰53.5235.344.464.791.190.70100.00递减试凑法第十八页，共二十六页，2022年，8月28日煤的工业分析设计熟料率值:

KH=0.89±0.01;SM=2.1±0.1;IM=1.30±0.1设计热耗:

3350KJ/Kg-熟料水分灰分挥发分固定碳发热量4.49%28.56%20.12%46.83%20930KJ/Kg递减试凑法第十九页，共二十六页，2022年，8月28日1、计算煤灰掺入量：方法同前得GA=4.57%

2、计算熟料的化学成分设∑=97.5%，计算得

Fe2O3=4.50%Al2O3=5.85%SiO2=21.74%CaO=65.41%递减试凑法3、进行递减试凑：第二十页，共二十六页，2022年，8月28日计算步骤SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO+其他要求熟料成分-4.57Kg煤灰成分21.742.545.851.624.500.2065.410.232.500.09差-122Kg石灰石19.292.954.230.384.300.2365.1864.822.411.57差-23Kg粘土16.3416.163.853.394.071.260.360.320.840.66差-5.8Kg铁粉0.182.000.460.672.812.800.040.200.180.13差+2.6Kg粘土-1.821.83-0.210.380.010.14-0.160.040.050.07和-0.3Kg铁粉0.010.100.170.030.150.14-0.120.010.120.01差+0.2Kg石灰石-0.0900.1400.010-0.130.110.110余-0.090.140.01-0.020.11第二十一页，共二十六页，2022年，8月28日据上表可求得煅烧100Kg熟料所需各种原料用量为:

干石灰石=122-0.2=121.8Kg

干粘土=23-2.6=20.4Kg

干铁粉=5.8+0.3=6.1Kg各原料配比为:

干石灰石=

干粘土=

干铁粉=递减试凑法第二十二页，共二十六页，2022年，8月28日4、校验熟料化学成分与率值名称配合比（%）烧矢量SiO2Al2O3Fe2O3CaO石