混合料法配料計算及應(yīng)用

引言

  生料配料計算的方法很多,常用的有代數(shù)法、圖表法、嘗試誤差法及率值公式法等,計算過程較為復(fù)雜、繁瑣。利用配料計算機(jī)進(jìn)行配料計算方便、快捷,但它適應(yīng)不了原燃材料品種日漸增多的要求,特別是在摻加復(fù)合礦化劑、晶種等后,更顯示出它的局限性。筆者在實(shí)際工作中不斷探索,根據(jù)本廠實(shí)際創(chuàng)立了混合料法配料計算方法,并成功地應(yīng)用于生產(chǎn)控制過程,取得了明顯的效果。

1 混合料法配料計算的原理

  2種原料以一定比例混合可滿足一個特定要求A,如石灰石和粘土以一定比例混合可以滿足KH值的要求,而2種混合料再以一定比例混合可滿足另一特定要求B,且同時也能滿足特定要求A,即3種組分配料可滿足2項(xiàng)特定要求,以此類推,可逐步應(yīng)用混合料法來滿足所有的配料要求,值得注意的是,n組分配料最多只能滿足(n-1)項(xiàng)要求。在進(jìn)行水泥生料配料計算時,先按重要程度排列出需要滿足的配料要求,然后用混合料法去一一滿足,即可計算出滿意的配料方案。

2 混合料法配料計算過程

  現(xiàn)以新鄉(xiāng)建材廠的生產(chǎn)實(shí)例說明混合料配料的全過程。

2.1 原燃料的有關(guān)數(shù)據(jù)
 

 配料計算所需的原燃料化學(xué)成分見表1。

表1 原燃料的化學(xué)成分 %

物料名稱

Loss

CaO

SiO2

Al2O3

Fe2O3

MgO

F-

SO3

石灰石

38.63

49.00

7.05

2.06

0.87

1.01

 

 

粘土

10.49

6.56

60.30

12.60

5.15

2.03

 

 

鐵粉

3.81

7.36

13.73

8.00

59.56

1.61

 

 

螢石

6.07

26.81

43.04

5.64

1.74

0.30

16.40

 

石膏

17.62

30.49

9.72

2.20

0.69

0.60

 

36.58

煤灰

 

8.04

48.07

23.79

13.99

1.77

 

 

71.49

2.29

13.70

6.81

3.99

0.50

 

  煤的灰分:A=28.51%;
  煤的發(fā)熱量:Q=22550.22kJ/kg。

2.2 常規(guī)生料(1)的混合料法配料計算
 

常規(guī)生料中不摻加復(fù)合礦化劑、晶種等,原燃料選取石灰石、粘土、鐵粉和煤4種,要求滿足KH=0.93±0.02,n=2.1±0.1,P=1.5±0.1,熟料熱耗q=4100±50kJ/kg。

2.2.1 考慮滿足KH=0.93
  用石灰石分別與粘土、鐵粉和煤配制成混合料A、混合料B、C,使其滿足KH=0.93。
  計算過程:
  設(shè)摻入量為x的石灰石與摻入量為(1-x)的粘土混合后制得混合料A可以滿足KH=0.93的要求,則有:
  解之得,x=86.530%
  即86.530%的石灰石與13.470%的粘土混合可得混合料A,滿足KH=0.93。
  

同理可得:69.860%的石灰石與30.140%的鐵粉混合可得混合料B,滿足KH=0.93;63.076%的石灰石與36.924%的煤混合可得混合料C,滿足KH=0.93。
  混合料A、B、C的化學(xué)成分見表2。

表2 混合料的化學(xué)成分 %

混合料

Loss

CaO

SiO2

Al2O3

Fe2O3

MgO

KH

A

34.840

43.284

14.222

3.480

1.446

1.147

0.93

B

28.135

36.449

9.063

3.850

18.559

1.191

0.93

C

50.763

31.753

9.506

3.814

2.022

0.822

0.93


2.2.2 考慮滿足n=2.1
  

用混合料A分別與混合料B、混合料C配制成混合料D、混合料E,使其滿足n=2.1。
  計算過程:
  設(shè)摻入量為y的混合料A與摻入量為(1-y)的混合料B混合后制得混合料D,可以滿足n=2.1,則有:
  

解之得,y=90.740%
  即90.740%的混合料A與9.260%的混合料B混合制得混合料D,滿足n=2.1。
  同理可得,41.491%的混合料A與58.509%的混合料C混合制得混合料E,滿足n=2.1。
  混合料D、E的化學(xué)成分見表3。

表3 混合料的化學(xué)成分 %

混合料

Loss

CaO

SiO2

Al2O3

Fe2O3

MgO

KH

n

D

34.219

42.651