水泥熟料形成熱計(jì)算方式

水泥熟料形成熱的計(jì)算方式熟料形成熱的計(jì)算方式很多，有理論計(jì)算方式，也有體會(huì)公式計(jì)算方式?，F(xiàn)介紹我國(guó)《水泥回轉(zhuǎn)窯熱平穩(wěn)、熱效率綜合能耗計(jì)算通那么》中所采納的方式。第一是依照熟料成份、煤灰成份與煤灰摻入量直接計(jì)算出煅燒1kg熟料的干物料消耗量，然后再計(jì)算形成lkg熟料的理論熱消耗量。假設(shè)采納一般原料(石灰石、粘土、鐵粉)配料，以煤粉為燃料，其具體計(jì)算方式如下：第一確信計(jì)算基準(zhǔn)，一樣物料取1kg熟料，溫度取0°C,并給出如下已知數(shù)據(jù)：(1)熟料的化學(xué)成份；(2)煤的工業(yè)分析及煤灰的化學(xué)成份*(*假設(shè)采納礦渣或粉煤灰配料還應(yīng)給出礦渣或粉煤灰的化學(xué)成份及配比)；(3)熟料單位煤耗，關(guān)于設(shè)計(jì)計(jì)算要依照生產(chǎn)條件確信，關(guān)于熱工標(biāo)定計(jì)算通過測(cè)定而得。(一)生成lkg熟料干物料消耗量的計(jì)算1．煤灰的摻入量m=mAa— (1-1)Arar100式中mA 生成lkg熟料，煤灰的摻入量(kg/kg-ck)；m—每熟料的耗煤量(kg/kg-ck)rAar—煤灰分的應(yīng)用基含量(％)ara—煤灰摻入的百分比(％)。2．生料中碳酸鈣的消耗量mrCaCO3(1-2)arCaOK一CaOmrCaCO3(1-2)arCaCO

=3100 MCaO式中mrCaC03， 生成lkg熟料碳酸鈣的消耗量(kg/kg—ck)；CaOk——熟料中氧化鈣的含量(％)；CaOA——煤灰中氧化鈣的含量(％)；McaC03、MCa0 別離為碳酸鈣、氧化鈣的分子量;同(1-1)式3．生料中碳酸鎂的消耗量mrMgCO3=mrMgCO3=MgOK一MgOAmA100MMgCO?MMgO(1-3)式中mr式中mrMgC03 生成lkg熟料碳酸鎂的消耗量(kg/kg—ck)MgOA——煤灰中氧化鎂的含量(％)；MgOK 熟料中氧化鎂的含量(％)；MMgC03、MMg0 別離為碳酸鎂、氧化鎂的分子量;m 同(1-1)式。A4．生料中高嶺土的消耗量mrAS2HmrAS2H2AlOK一AlOAm=2―3 23A?100MASH‘22MAl2O3(1-4)式中mr 式中mr 生料中高嶺土的含量(kg/kg—ck)；AS2H2Al2O3k——熟料中三氧化二鋁的含量(％)；A12O3a——煤灰中三氧化二鋁的含量(％)；MM ——?jiǎng)e離為高嶺土和三氧化二鋁的分子量;AS2H2 Al2O3m 同(1-1)式。A5?生料中CO2的消耗量mrCO2CaCO3MCO.mrCO2CaCO3MCO.2~MCaCO3+mrMgCO3MCO.2~MMgCO3(1-5)式中式中mr 生成lkg熟料CO：的消耗量(kg/kg—ck)；CO2mrMgCO3mmrMgCO3mrCaCO3同(1-3)、(1-2)式MM ——二氧化碳的分子量；CO2 CaCO3MM ——?jiǎng)e離為碳酸鎂及碳酸鈣的分子量。MgCO3 CaCO36．生料中化合水的消耗量mrH2O(1-6)mrH2O(1-6)=m h2OAS2H2MAS2H2式中mr ——生料中化合水的含量(kg/kg—ck)；H2O

M 水的分子量；H2O其他符號(hào)同(1-4)式。7?生成lkg熟料干生料的消耗量md

r二md

r二1+脅佗+mrH2。(1-7)式中md 生成lkg熟料干生料的消耗量(kg/kg—ck)；r陽(yáng)色。、mr陽(yáng)色。、mrCO2見(1-5)、(1-6)式。假設(shè)采納礦渣或粉煤灰配料時(shí)，在計(jì)算各成份含量時(shí)還要?jiǎng)e離將熟料各成份中減去來自礦渣或粉煤灰中各相應(yīng)的成份含量；假設(shè)采納液體或氣體燃料時(shí)，那么可將各項(xiàng)公式中m作為零代入。A(二)形成lkg熟料吸收熱量的計(jì)算1干物料從O°C'C加熱到450°CC時(shí)吸收的熱量q二mdCd(450-0) (1—8)1 rr式中q] 干物料從0°C加熱到450°C時(shí)吸收的熱量(kJ/kg—ck)；md——見(1-7)式rCd——干物料在0?450CC時(shí)的比熱；一樣為1.058kJ/kg?°C；r2.高嶺土脫水吸收熱量q=mr x6690 (1-9)2 H2。式中q2 高嶺土脫水吸收的熱量(kJ/kg—ck)：mr 見(1-6)式.H2。6690——高嶺土脫水熱效應(yīng)(kJ/kg—H：0)；3?脫水后物料由450°C加熱到9O0°C吸收的熱量(1—10)q=(md一mr )C(900一450)(1—10)3r H2。m式中q 脫水后物料吸收的熱量(kJ/kg—ck)；3md、mrmd、mrH2。見(1-7)、(1-6)式；C——脫水后物料在450?900°C之間的平均比熱一樣為：/kg?°C；m4．碳酸鹽分解吸收熱量mrCaCO33xmrCaCO33xl660+mrMgCO3X1420(l-ll)式中q 碳酸鹽分解吸收熱量(kJ/kg一ck)；4mrCaCO3mmrCaCO3mrMgCO3見(1-2)、(1-3)式1660——碳酸鈣分解熱效應(yīng)(kJ/kg—CaCO3)1420——碳酸鎂分解熱效應(yīng)(kJ/kg—MgCO3)。5?物料由900C加熱到1400C時(shí)吸收熱量q=(md-mr —mr )C(1400一900)(1-12)r H2O CO2m式中q——分解后的物料由900~C加熱到1400CCB寸吸收的熱量(kJ/kg—ck)：md、mrHo、mrCo——?jiǎng)e離見(1-7)、(1-6)、(1-5)式；r H2O CO2C——物料在900?1400C時(shí)的比熱一樣為1.033kJ/kg?°C。m6.形成液相吸收熱量q=109kJ/kg—ck(1-13)6(三)形成1kg熟料放熱量的汁算粘土脫水后無定形物質(zhì)轉(zhuǎn)變成晶體放出熱量Mq'=mr AS^x301=mr x086x301 (1-14)￡ AS2H2M AS2H2 ? '丿AS2H2式中q； 粘土脫水后無定形物質(zhì)結(jié)晶放熱(kJ/kg一ck)：mrASH 見式(1—4)；AS2H2——脫水高嶺土(Al2O3?2SiO2)和高嶺土(Al2O3?2SiO2?2H2O)分子量之比；301——脫水高嶺土的結(jié)晶熱(kJ/kg—AS2)。熟料礦物形成放出熱熟料礦物形成放熱與各礦物的含量有關(guān)，其礦物含量可根椐熟料的化學(xué)組成由下式進(jìn)行計(jì)算。C3S=KKKKKKKCaOK3233233C3A=KFe2OK3323C4AF=Fe2OK(P>式中c3s、c2s、c3a、c3a——?jiǎng)e離為熟料各礦物的含量(％)CaOk、SiOk、Al2Ok、Fe2OK——?jiǎng)e離為熟料中各化學(xué)成份含量(％)2 2 3 2 3熟料各礦物形成熱效應(yīng)如下：c3s—465(kJ／kg—c3s)c2s—610(kJ／kg—c2s)c3A—88(kJ／kg—c3A)c4AF—105(kJ／kg—c4AF)熟料礦物形成放熱等于礦物形成熱效應(yīng)乘以各礦物含量之總和。q'=(CSx465+CSx610+CAx88+CAFx105)x1 (1-15)2 3 2 3 4 1003?熟料由1400°C冷卻到0°C放出的熱量q'二mKCk(1400-0) (1-16)3式中 q'——熟料冷卻放熱量(kJ/kg—ck)3mK 熟料量mK=1kg；Ck——熟料在0—1400°C時(shí)的平均比熱，一樣CK=kJ/kg?°C4?碳酸鹽分解出的CO2由900°C冷卻到0C放出熱量q'=mrC(900—0)(1-17)CO2CO2式中 q:——CO2冷卻放出熱量(kJ/kg—ck)42mr —見(1—5)式CO2C —CO2在0—900°C時(shí)的平均比熱，C=kJ/kg?°CCO2 CO25?水蒸氣由450°C冷卻到0°C時(shí)放出熱量q'=mr [C(450—0)+2490](1-18)H2OH2O式中 q； 水蒸氣冷卻放熱(kJ/kg一ck)；