水泥配料工藝方案設(shè)計報告

1、中層含孑工住木蟲？型水泥配料工藝方案設(shè)計報告系院：建筑與材料工程系班級：材料工程技術(shù)092班姓名：謝俊杰學(xué)號：2009004349指導(dǎo)老師：劉恩美時間:2011.1.4 2011.1.7材料工程技術(shù)09級水泥配料工藝方案設(shè)計指導(dǎo)書一、實訓(xùn)目的本實訓(xùn)的目的是使學(xué)生能正確分析和評價水泥廠原、燃、材料的化學(xué)組成和性質(zhì)，并能根據(jù)產(chǎn)品品種和生產(chǎn)要求選擇合適的工藝參數(shù)進行配料工藝方案設(shè) 計，從而加深對水泥工藝的理解，掌握水泥生產(chǎn)配料工藝方案設(shè)計的基本技能。、實訓(xùn)時間、地點實訓(xùn)班級實訓(xùn)時間實訓(xùn)地點指導(dǎo)教師備注材料09.1第17周P劉恩美材料09.2第18周劉恩美三、實訓(xùn)內(nèi)容某新建日產(chǎn)熟料5000噸新型干法水

2、泥生產(chǎn)線，使用的原、燃、材料化學(xué)分 析如表3.1和3.2所示，該廠選用先進工藝生產(chǎn) 42.5硅酸鹽水泥，試設(shè)計該廠 的配料工藝方案，并將設(shè)計過程及結(jié)果寫成工藝配料方案設(shè)計報告（報告內(nèi)容必須包括原、燃、材料化學(xué)成分評價，熟料率值或礦物組成選擇依據(jù)，熟料熱耗的 確定方法，配料計算全過程及結(jié)論分析）。原材料化學(xué)成分分析表3.1成分 料CaOSiO2Al 2O3FezQMgOSO&O+NaOLossHbO石灰心52.673.461.160.580.530.150.5840.210.80砂巖1.1077.369.530.820.510.071.206.425.50頁巖7.1364.0212.38

3、3.980.500.201.129.8112.00硫酸渣4.169.3211.2866.810.863.210.521.0215.53煤灰0.4263.8624.543.450.730.232.54煤的工業(yè)分析表3.2MdAadVadFGdQiet.ad1.61%23.87%11.7862.56%25135KJ/Kg 煤四、實訓(xùn)要求1、嚴格按照指導(dǎo)老師要求的進行實訓(xùn)I；2、按時出勤，不得損壞實訓(xùn)場所設(shè)備設(shè)施；3、嚴禁抄襲，方案雷同者，一律以 0分計成績。五、成績評定辦法本實訓(xùn)作為實踐教學(xué)課程單獨計算成績和學(xué)分。成績評定由兩部分內(nèi)容構(gòu) 成，實習(xí)態(tài)度占20御實訓(xùn)I報告占80%其中實訓(xùn)報告部分方案選

4、擇占 50%配 料計算占50%材料工程技術(shù)教研室 劉恩美原料化學(xué)成分評價根據(jù)表3.1所示的原料的化學(xué)成分分析如下:1 .石灰質(zhì)原料生產(chǎn)42.5普通硅酸鹽水泥設(shè)計方案中，主要原料中的石灰質(zhì)原料是石灰石，其工 藝要求中CaO的含量在48%-56戒問，本次設(shè)計方案中石灰石的 CaO含量是 52.67%,含量較高，石灰質(zhì)原料較好；SiO2、Al2。、FeQ、MgO SO的含量都符 合生產(chǎn)要求；，而堿含量為0.58%,接近工藝上要求的0.6%,可以通過提高粉磨 細度、提高生料均化程度、加強煨燒等新型干法水泥生產(chǎn)線來控制堿含量 .2 .粘土質(zhì)原料本次設(shè)計方案選用的粘土質(zhì)原料是砂巖和頁巖， 在砂巖和頁巖中，

5、SiO2的含量分 別是77.36%、64.02%,其含量在工藝要求的范圍中， 而且含量較高；ALQ、FeQ、 CaO MgO SO的含量都符合質(zhì)量要求；堿含量的含量分別為 1.20%、1.12%,都 小于4%符合質(zhì)量要求，所以粘土質(zhì)原料質(zhì)量較好。3 .鐵質(zhì)校正原料本次設(shè)計方案選用的鐵質(zhì)校正原料是硫酸渣，其中 FeQ的含量為66.81%,遠高 于工藝生產(chǎn)上的質(zhì)量要求，雖然 SO的含量很高，但是硫酸渣作為校正原料，用 量少，所以SO的影響不會很大，它的其他化學(xué)成分都符合要求。因此，這種硫 酸渣鐵質(zhì)校正原料很好。八熟料率值的選擇由于本次設(shè)計所采用的是新型干法水泥生產(chǎn)線， 采用的是預(yù)分解窯。預(yù)分解窯的

6、 生料預(yù)燒性好，分解率好，窯內(nèi)熱工制度穩(wěn)定，窯內(nèi)氣流溫度高，為了有利于掛 窯皮、堵塞、結(jié)大塊，目前趨向于低液相量的配料方案；再結(jié)合原料來看，這種 日產(chǎn)5000噸水泥熟料、且水泥強度為42.5的大型水泥廠的配料方案可以大致確定范圍:KH=0.88-0.90,SM=2.4-2.7,IM=1.3-1.6; 其中KH值可以適當調(diào)高些，但不能太高，如果過高游離氧化鈣劇增，使熟料安定性不良，易燒性下降。如寧國 水泥廠的配料方案中KH=0.87-0.89、SM=2.3-2.5、IM=1.4-1.6;中國大部分新型干法水泥廠熟料的KH基本上都在0.88-0.90 ,并且中國預(yù)分解窯大多采用高硅 率、高鋁率、中

7、飽和比的配料方案。且這次所使用的原料都比較好，含量大都符 合國家標準，雜質(zhì)比較少。所以我們選擇的三個率值是: 如表3.3所小率值的種類石灰飽和系數(shù)KH率值的大小0.90 ±0.0 2硅率SM鋁率IM2.4 ±0.11.3 ±0.1三、熟料熱耗的選擇中國水泥工業(yè)目前一般采用固體燃料來煨燒水泥熟料，回轉(zhuǎn)窯中的煙煤收縮基低熱值一般為20900-31400 KJ/Kg,揮發(fā)分含量在15%-40%灰分小于25% 本次 設(shè)計所使用煤的固定碳的含量為 62.56%,水分含量為1.61%,揮發(fā)分含量為 11.78,大于無煙煤的標準，灰分的含量為 23.87%,從煤的揮發(fā)分和灰分來

8、看，25135KJ/Kg,熱值量較高，2950-3150 KJ/Kg ;在參考同3100KJ/Kgo所以，我們可以煤產(chǎn)生的煙霧和礦渣比較多。煤的應(yīng)用基低熱值是 說明煤較好，所以我們可以確定一個熱耗的范圍： 規(guī)格、同類型的銅山水泥廠，所采用的熟料熱耗是 將熟料的熱耗定為3050 KJ/Kg。如表3.2所小MdAadVFCdQet.ad1.61%23.87%11.7862.56%25135KJ/Kg四配料的計算1、熟料組成根據(jù)率值選擇依據(jù)，已知熟料率值為：KH=0.90±0.02、SM2.4±0.1、IM=1.3±0.12、計算煤灰摻入量GA=qAyS/Qy1 義 0

9、0=3050X 23.87%X 100/25135 義 100=2.90%3、計算干燥原料配合比通常，四組分配料為，石灰石配合比例 80流右，砂巖10流右，頁巖10%生 右，硫酸渣4批右。據(jù)此，設(shè)定干燥原料配合比為：石灰石80%砂巖9.5%,頁巖7.5%,硫酸渣 3.3%,以此計算生料的化學(xué)成分。單位：%名稱CaOSiO2Al2QFe2O3MgOSO3K2O+Na2OLossH2O石灰石42.13602.83720.95120.47560.43460.12300.475632.97220.6560砂巖0.10456.57560.81010.06970.04340.00600.10200.545

10、70.4675頁巖0.53484.80150.92850.29850.03750.01500.08400.73580.9000硫酸渣0.13730.30760.37222.20470.02840.10590.01720.03370.5125生料42.912514.52193.06203.04850.54380.24990.678834.28732.5360灼燒生65.312922.10234.66034.63990.82770.38031.033152.18533.8598料單位：%名稱配合 比CaOSiO2Al 2O3FeOMgOSO3K2O+Na2OH2O灼燒生 料97.163.41882

11、1.46134.52524.50530.80370.36931.00313.74782.90.01221.85190.71170.10010.02120.00670.0737孰料10063.431023.31325.23694.60540.82490.37601.07683.7478則熟料的率值計算如下:KH= w(CaO)-1.65w (AI2Q) -0.35w(FeO) -0.7w (SO) / 2.8w(SiO2)=63.43%-1.65 X 5.24%-0.35 X 4.61%-0.7 X 0.376%/2.8 X 23.31%=0.81SM=SA c+ F c =23.31%/5.2

12、4%+4.61%=2.36IM= Ac /F c =5.24%/4.61%=1.14由上述結(jié)果可知，KHffi過低，SM值比較合適，IM值過低。為此，應(yīng)增加石 灰石配合比例，減少砂巖含量，適當減少硫酸渣的量。根據(jù)經(jīng)驗統(tǒng)計，每增 加1%石灰石（相應(yīng)減增適當砂巖），約增減 KN=0.0S據(jù)此，調(diào)整原料配合 比為：石灰石82%砂巖8.0%,頁巖6.5%,硫酸渣3.5%。重新計算結(jié)果如下:單位：%名稱CaOSiO2Al 2O3FezQMgOSOKzO+NaOLossHO石灰石43.18942.83720.95120.47560.43460.12300.475632.97220.6560砂巖0.0880

13、6.18880.76240.06560.04080.00560.09600.51360.4400頁巖0.463454.16130.80470.25870.03250.0130.07280.637650.78硫酸渣0.14560.32620.39482.33840.03010.11240.01820.03570.5436生料43.886513.51352.91313.13830.53800.25400.662634.15922.4196灼燒生66.356320.43244.40464.74500.81350.38401.001951.64863.6584料單位：%名稱配合比CaOSiO2Al 2

14、O3Fe2O3MgOSO3KO+N2OH2O灼燒生料97.164.432019.83994.27694.60740.78990.37280.97283.55232.90.01221.85190.71170.10010.02120.00670.0737孰料10064.444221.69184.98854.70750.81100.37951.04653.5523則熟料的計算如下：KH= w(CaO)-1.65w (AI2Q) -0.35w (FeQ) -0.7w (SQ) / 2.8w(SiO2)=64.44%-1.65 義 4.99%-0.35 義 4.707%-0.7 義 0.38%/2.8 義 21.69%=0.894SM=SA c+ F c =22.33%/5.05%+4.54%=2.33IM= Ac /F c =5.05%/4.54%=1.11由上述結(jié)果可知，KH SM IM值雖然比預(yù)先設(shè)定的值略低，但已基本符合要求， 可按此配料進行生產(chǎn)。考慮到生產(chǎn)波動，熟料率值控制指標可定為：KH=0.89± 0.0 2、SM2.4±0.1、IM=1.2±0.1。所以，按上述計算結(jié)果，干燥原料配合比為：石灰石82%砂巖8.5%,頁巖6.5%,硫酸渣3.3