專利名稱：水泥易燒生料配方的調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是屬于立窯生產(chǎn)水泥時配料計算、生產(chǎn)控制及生料配方的調(diào)整的一種方法。
所謂立窯水泥生料是指由石灰質(zhì)原料、粘土質(zhì)原料及少量校正原料、燃料按比例配合，進入生料磨粉磨至一定細(xì)度，其出磨生料的化學(xué)成分一定滿足熟料要求的化學(xué)成分和礦物組成的一種物料。
水泥生料中各原、燃料配比的確定是通過配料計算求得。配料計算是水泥工廠設(shè)計和水泥工廠過程中一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
水泥生產(chǎn)中生料成分的穩(wěn)定與否，常用碳酸鈣滴定值(TCaCO3)作為控制標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)，并以此合格率來衡量生料的穩(wěn)定性與均勻性。
由于天然原料、燃料品位的變化，生料制備系統(tǒng)及化驗室檢測系統(tǒng)等種種問題都會影響到生料配方的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性。因此計算得的配方在生產(chǎn)中不是固定不變，而根據(jù)實際波動情況隨時進行調(diào)整。
已有技術(shù)中，旋窯和立窯的配方計算都用拼湊法，該法是以計算率值(石灰飽和系數(shù)KH，硅酸率N，鋁氧率P)來表示水泥熟料的化學(xué)成分或礦物組成之間相互關(guān)系，再與設(shè)定的率值對照，進行調(diào)整，重復(fù)計算，最后確定生料配比，其計算步驟如下1.對各原料、燃料進行化學(xué)分析，列出數(shù)據(jù);
2.計算煤灰摻入量;
3.設(shè)定熟料礦物組成及率值的要求值;
4.假設(shè)原料配比(干基)，計算白生料成分;
5.計算灼燒基白生料成分;
6.計算熟料的化學(xué)成分;
7.計算熟料率值及礦物組成，再與要求值對照;
8.進行調(diào)整，重復(fù)計算，確定原料配比;
9.將干基原料配比換算為濕基原料配比，計算生料配煤量及確定生料系統(tǒng)控制指標(biāo)。
已有技術(shù)計算確定控制指標(biāo)碳酸鈣滴定值(TCaCO3)，只計算CaO和MgO兩種碳酸鹽含量，其值與實際值誤差較大。
本發(fā)明的目的(1)配料計算方法簡化;
(2)控制指標(biāo)盡可能接近實際值;
(3)配方調(diào)整簡便，從而迅速、及時地穩(wěn)定生產(chǎn)，促使立窯產(chǎn)、質(zhì)量提高。
本發(fā)明的技術(shù)思路是(1)確定生料配方時，不僅要滿足熟料成分的要求，而且也要滿足窯燒操作要求，為之稱謂易燒生料;
(2)水泥生料常規(guī)配料為(石灰石+粘土+鐵質(zhì))+煤+螢石(礦化劑)｜-稱白生料＝100份-｜這五種原、燃料組份中，煤按常規(guī)計算，鐵質(zhì)、螢石配比在一定經(jīng)驗值中選取。因此，本發(fā)明重點是計算石灰石配比;
(3)本法以實測五種原、燃料的TCaCO3為基礎(chǔ)，計算控制標(biāo)準(zhǔn)值，以便更符合生產(chǎn)實際，并盡可能降低一切測試誤差。
本發(fā)明的調(diào)整方法包括下述三個內(nèi)容一.生料配方計算步驟(1).對原料、燃料進行化學(xué)全分析;
(2).生料用煤量按常規(guī)計算;
(3).生料中石灰石配比(干基)計算公式石灰石配比(干基)＝ (白生料TCaCO3)/(石灰石CaCO3) ×100%
式中白生料TCaCO3值，一般在75-80%(經(jīng)驗值)之間選取;用劣質(zhì)高灰份煤時可選高一些，一般可選77-78%。
石灰石CaCO3＝ (CaO含量)/(CaO/CaCO3摩爾比)＝ (CaO)/0.5608 (常規(guī)算法)(4).生料配方中鐵質(zhì)配比(干基)可根據(jù)鐵質(zhì)材料中含F(xiàn)e2O3的高低，在3.5-5%(經(jīng)驗值)之間選取;
螢石配比(干基)一般在1-1.5%(經(jīng)驗值)之間選取;
(5).生料配方中粘土配比(干基)＝100-石灰石配比-鐵質(zhì)配比;
(6).把原、燃料干基配比換算成濕基配比。
二.生產(chǎn)控制用的出磨生料TCaCO3標(biāo)準(zhǔn)值的確定(1).分別實測石灰石、粘土、鐵質(zhì)、煤、螢石的TCaCO3值;
(2).把已經(jīng)算得五組份的干基配比值，分別與相對應(yīng)的實測TCaCO3值相乘，再將各乘積相加得總和除以五組份干基配比總和，即為生產(chǎn)控制標(biāo)準(zhǔn)值。
三.生料配方的調(diào)整本調(diào)整方法，強調(diào)根據(jù)窯燒情況，結(jié)合化驗室有關(guān)數(shù)據(jù)進行調(diào)整五組份的配比。
(1).窯燒出現(xiàn)松散不結(jié)塊，易偏火，熟料中夾雜黃球黃粉，化驗室實測反映生料TCaCO3高于標(biāo)準(zhǔn)值，這是屬于石灰飽和比過高和燃料煤少欠溫類型的問題。這在配方調(diào)整中以減少石灰石配比，同時加粘土或加鐵質(zhì)配比，也可同時增加或單獨增加配煤量。
(2).窯煤出現(xiàn)粘邊結(jié)圈，結(jié)塊嚴(yán)重，吡火多，中部或局部抽深，化驗室反映生料TCaCO3低于標(biāo)準(zhǔn)值，這是屬于飽和比低，或煤多溫高類型的問題。這在配方調(diào)整中以增加石灰石配比，相應(yīng)減少粘土或鐵質(zhì)配比，也可同時減煤或單獨減煤即可解決問題。
本發(fā)明優(yōu)點和效果1.本調(diào)整方法，計算公式少而簡單，容易掌握，實用性強。
2.實施本調(diào)整法，無須強求生產(chǎn)工藝設(shè)施和生產(chǎn)條件優(yōu)化，可在現(xiàn)有條件下簡易調(diào)整配方，并能迅速達到立窯優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗的效果。對于∮2×8米機立窯、3YF-φ2×7米液壓傳動機立窯，實施本法后，產(chǎn)量可比設(shè)計指標(biāo)提高15-40%，同時降低能耗。
實施例已知值1.石灰石全分析中CaO為53%2.選取白生料TCaCO3為77%3.熟料熱耗選取4180千焦4.煤發(fā)熱量為21736千焦5.常規(guī)計算出煤的摻加量為13.5%6.鐵質(zhì)配比(干基)選取4.5%7.螢石配比(干基)選取1.5%計算值1.石灰石CaCO3＝53/0.5608＝94.52.石灰石配比(干基)＝ (白生料TCaCO3)/(石灰石CaCO3) ×100%＝ 77/94.5 ×100%＝81.5%
3.粘土配比(干基)＝(100-81.5-4.5)%＝14%4.干濕基配比計算石灰石粘土鐵質(zhì)煤螢石配比總和干基配比(%)81.5144.513.51.5115已知水份(%)0.25462濕基配比(%)81.714.74.714.41.5117(%)69.812.64.012.31.31005.出磨生料TCaCO3標(biāo)準(zhǔn)值確定石灰石粘土鐵質(zhì)煤螢石干基配比(%)81.5144.513.51.5實測TCaCO3(%)973020TCaCO3標(biāo)準(zhǔn)值＝ (81.5×97+14×3+4.5×0+13.5×2+1.5×0)/115 %＝69.3%6.配方調(diào)整方法(1)若窯燒反映松散不結(jié)塊，易偏火，有黃球，TCaCO3實測值合格率(1次/時，計算每班平均值)大于69.3%，則
石灰石粘土鐵質(zhì)煤螢石原配方81.5144.513.51.5調(diào)整配方實例(1)80.5154.513.51.5(2)81.0145.013.51.5(3)80.5154.514.01.5(4)81.5144.514.51.5(2)若窯燒反映粘邊、結(jié)圈、結(jié)塊、吡火多，TCaCO3實測合格率小于69.3%，則要增加石灰石配比，相應(yīng)減少粘土或鐵質(zhì)配比，也可同時減煤或單獨減煤。
本調(diào)整法實施時應(yīng)注意事項1.本法根據(jù)CaO含量計算石灰石配比，因此要求石灰石現(xiàn)場取樣，盡可能做到均勻性及代表性。
2.每次進廠煤必須進行3-5次工業(yè)分析，以平均值為該批煤的發(fā)熱量值。
3.化驗室測定石灰石的Cao和TCaCO3時必須用同一個試樣，換標(biāo)準(zhǔn)溶液后，要重新確定TCaCO3標(biāo)準(zhǔn)值，盡可能消除一切測試誤差。
4.實際生產(chǎn)中，發(fā)現(xiàn)TCaCO3偏差較大時，應(yīng)先檢查生料制成系統(tǒng)原燃料質(zhì)量、化驗室檢測等諸多方面有無問題，相應(yīng)處理，如均查無問題，才著手調(diào)整配方，禁忌盲目頻繁調(diào)整配方。
5.浙江省湖州市白雀水泥廠，其3YF-∮2.2×7米液壓傳動機立窯，91年平均臺時產(chǎn)量5噸/時，年產(chǎn)普通硅酸鹽水泥4.1萬噸，其中部分為425＃R。92年1月4日起，在原有設(shè)施和條件下，實施本法，第五天臺時產(chǎn)量達到7噸/時，以后逐步平穩(wěn)提高到7.5-8噸/時，92年全部生產(chǎn)425＃R普硅水泥7.5萬噸，出磨安定性一次合格率在95%以上，煤、電能耗也有較大幅度下降。
權(quán)利要求
1.一種水泥易燒生料配方的調(diào)整方法，是由生料配料計算，生產(chǎn)控制指標(biāo)確定及生料配方的調(diào)整組成，其特征在于1).生料配方計算步驟(1).對原料、燃料進行化學(xué)全分析。(2).計算生料用煤量。(3).生料中石灰石配比(干基)= (白生料TCaCO3)/(石灰石CaCO3) ×100%式中石灰石CaCO3常規(guī)計算；白生料TCaCO3在75-80%間選取。(4).生料中鐵質(zhì)配比(干基)在3.5-5%間選?。晃炇浔?干基)在1-1.5%間選取。(5).生料中粘土配比(干基)=100-石灰石配比-鐵質(zhì)配比；(6).把原、燃料干基配比換算成濕基配比。2).出磨生料TCaCO3標(biāo)準(zhǔn)值的確定(1).分別實測石灰石、粘土、鐵質(zhì)、煤、螢石的TCaco3值；(2)、把已算出的五組份干基配比值，分別與相對應(yīng)的實測TCaCO3相乘，再將各乘積相加得總和除以五組份干基配比總和；3).生料配方的調(diào)整(1).窯燒出現(xiàn)松散不結(jié)塊，易偏火，熟料夾雜黃球黃粉，實測生料TCaCO3高于標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)調(diào)低石灰石配比，平衡粘土及鐵質(zhì)配比，增加配煤量；(2).窯燒出現(xiàn)粘邊結(jié)圈，吡火多，實測生料TCaCO3低于標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)調(diào)高石灰石配比，平衡粘土及鐵質(zhì)配比，減少配煤量。
全文摘要
一種水泥易燒生料配方的調(diào)整方法，它適用于立窯水泥生產(chǎn)的配料計算，生產(chǎn)控制及配方調(diào)整，實施本法，可在現(xiàn)有條件下簡易調(diào)整配方，迅速提高產(chǎn)量、質(zhì)量，對于φ2×8米、3YF-φ2×7米機立窯產(chǎn)量可比設(shè)計指標(biāo)提高15—40％，能耗也有大幅度下降。
文檔編號C04B7/38GK1095697SQ93105869
公開日1994年11月30日 申請日期1993年5月28日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月28日
發(fā)明者周耀金 申請人:周耀金