水泥烧成系统热工计算书
1.6旋风筒的分离效率及匹配
由《热工系统工程》P447、《计算手册》P191和《悬浮预热和预分解窑技术经验交流会论文集》P81可确定旋风筒的分离效率匹配为η1＞η5＞η4＞η3＞η2，C1最高，一般在95%左右，中间级一般在85—88%，最下级仅次于C1，一般在86-89，由此确定各级旋风筒的目标分离效率为：
η1= 95%、η2=85%、η3 = 86%、η4 = 87%、η5 = 88%
第二章 配料方案
2.1原燃材料化学成份
原燃材料化学成份
表2-1
名称 石灰石 粘土 铁粉 粉煤灰 煤灰 LOSS 42.46 7.40 5.90 3.68 -- SiO2 1.96 66.04 22.04 59.60 49.00 Al2O3 0.53 11.25 13.80 23.92 31.53 Fe2O3 0.51 5.53 41.68 6.67 7.59 CaO 50.25 4.16 7.59 3.24 5.41 MgO 2.88 1.95 1.10 0.91 0.91 其他 1.41 3.67 7.89 1.99 5.96 ∑ 100 100 100 100 100 - 16 - 泰安中意粉体热工研究院
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2.2煤的工业分析
煤的工业分析
表2-2
W 1.01 V 30.92 A 20.77 Fc 47.30 热值(Kcal/kg) 5400 2.3熟料率值、热耗设定
KH=0.88±0.02、SM=2.50±0.10、IM=1.50±0.10、Q=800（Kcal/kgsh） 2.4煤耗及煤灰掺入量
⑴ 煤耗：800/5400=0.1482（kg/kgsh） ⑵ 煤灰掺入量mA:
mA= 0.1482×20.77%=0.0308（kg/kgsh） 2.5配料计算
① 采用四组分配料：石灰石、粘土、铁粉、粉煤灰，配料结果见表4-3 ② 熟料化学成分:见表4-4
配料计算结果
表2-3
名称 石灰石 粘土 铁粉 粉煤灰 配合生料 灼烧生料 配合比 81.06 15.68 1.78 1.47 100 -- 烧失量 34.418 1.160 0.105 0.054 35.737 -- SiO2 1.589 10.355 0.392 0.876 13.212 20.56 Al2O3 0.429 1.764 0.246 0.352 2.791 4.34 Fe2O3 0.413 0.867 0.742 0.098 2.12 3.30 CaO 40.733 0.652 0.135 0.048 41.568 64.68 MgO 2.335 0.306 0.020 0.013 2.674 4.16 其他 1.143 0.575 0.140 0.029 1.887 2.936 熟料化学成分
表2-4
名称 灼烧生料 煤灰 熟料 配合比(%) 96.92 3.08 100 SiO2 19.865 1.509 21.374 Al2O3 4.193 0.971 5.164 Fe2O3 3.188 0.234 3.422 CaO 62.494 0.167 62.660 MgO 4.019 0.028 4.047 其他 2.837 0.184 3.020 - 17 - 泰安中意粉体热工研究院
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2.6熟料率值及矿物组成
⑴熟料率值
KH=CaO?(1.65创Al2O3?0.35Fe2O3)62.937?(1.65创5.139?0.35=2.8SiO22.8′21.3973.426)=0.889 SM=SiO21.3972==2.49 5Al2O3?FeO?93.426235.13Al2O35.139==1.50 Fe2O33.426IM=⑵熟料矿物组成
C3S=3.8SiO2(3KH－2)=3.8×21.374×(3×0.889－2)=54.175 C2S=8.61SiO2(1－KH)=8.61×21.397×(1－0.889)=20.427
C3A=2.65×(Al2O3－0.64Fe2O3)=2.65×(5.164－0.64×3.422)=7.881 C4AF=3.04×Fe2O3=3.04×3.422=10.403
熟料矿物组成
表2-5
矿物组成 比例 C3S 54.175 C2S 20.427 C3A 7.881 C4AF 10.403 ⑶1450℃液相量Ly
Ly＝3.0Al2O3+2.25Fe2O3+MgO=3.0×5.164+2.25×3.422+4.047=27.239 2.7料耗
生产损失P=5%、煤灰掺入量gA=3.08%, (1)理论料耗KT
KT＝（100－mar）÷(100－Ls)
式中：Ls—生料的烧失量，由配料计算得Ls=35.737％；
KT=(100－mA)÷(100－Ls)=(100－3.08)÷(100－35.737) =1.508(kg/kgsh) (2)料耗KS
KS＝100KT÷(100－P) = 100×1.508÷(100－5)=1.587(kg/kgsh) 式中：P—生产损失，P =5%；
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2.8物料平衡表
物料平衡表
表2-6
物料 名称 天然水分 生产损失 配合比％ 消耗定额 干基 湿基 时 物料平衡 干燥基t 日 年 时 湿基t 日 年 石灰石 0.8 81.1.21.206 62 72 52.59 10.17 123786531238162 00 .0 72 600 11.04 粘土 8.0 15.0.20.268 44 65 2473204 0 267955 00 10.铁粉 0 粉煤灰 1.70.00.01.278 28 31 15 .7 1.40.00.00.237 23 24 96 .0 1.557 64 .88 8310 1.3092428 .8 0 5.0 6900 1.2472601 .2 0 生料 15467157 00 - 19 - 泰安中意粉体热工研究院
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41熟料 .67 10300000 00 烧成 用煤 10.0 3.0 0.10.146 63 6.14096.6 3 43890 6.16772.1 5 48750 说明:新型干法窑η=82% 运转时间300天
第三章 系统熟料形成热Qsh的计算
熟料形成热是指在一定生产条件下，用某一基准温度（一般是0℃或20℃）的干燥物料，在没有任何物料和热损失的条件下，制成1kg同温度熟料所需要的热量。 3.1公式法
⑴根据国家标准GB4179—84，在不考虑碱的影响时可用下式计算：
Qsh = 1719A+2710M+3201C－2140－247F kJ/kgsh
将有关数据代入得：
Qsh=1719×0.05164+2710×0.04047＋3201×0.6266－2140×0.21374－
247
×0.03422= 1738.334（kJ/kgsh） ⑵日本标准提出的简化式：
Q熟料=2047A+2998C+2457M－306 kJ/kgsh
=2047×0.05164+2998×0.6266+2457×0.04047－306 =1777.68（kJ/kgsh） 3.2理论计算法
3.21以《水泥的制造与应用》熟料形成热的理论计算方法来计算： 计算基准：1Kg熟料、0℃。 1. 干原料消耗量的计算 ① 生成1kg熟料的煤灰掺入量mA：
由前计算得：煤灰掺入量mA=0.0294(kg/kgsh)
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