Цех обжига цемента

     Аналогично  расчитываем содержание компонента, принятого в расчете за 1 (глина). Его содержание равно значению коэффициента К₂ - 24,06% (в данном случае можно рассчитать по разности 100 - Х).

     Пересчитаем  процентное содержание оксидов  каждого из компонентов                                                        

смеси, для чего умножаем их значения (табл.3.2) на полученное содержа-

ние (%) данного  компонента в сырьевой смеси. Данные сводятся в табл.3.3 и

рассчитывается  химический состав сырьевой смеси и  клинкера. 
 
 
 
 
 

                                                                                        Таблица 3.3

               Химический состав сырьевой смеси  и клинкера

 

         Для перехода от состава сырьевой  смеси к составу клинкера вычисляем  пересчетный коэффициент К₃: 

                                   К₃ =100/(100-п.п.п.)=100/(100-п.п.п.)=1,5557 _.     

                                                         

      На  этот коэффициент умножаем  содержание оксидов сырьевой смеси.

      Вычисляем КН рассчитанной сырьевой  смеси (клинкера) и сравниваем  его значение с  заданным: 

                             _.   

      Заданное  значение КН = 0,92, т.е. расчет выполнен качественно.

      Рассчитываем  модули n и p заданной сырьевой смеси (клинкера): 

                                                                                                                                                              

        ;          .            

             3.2. Расчет производительности  цеха  

         

          Если в задании на проектирование  указан тип и количество обжиговых  печей, то необходимо определить  годовую производительность цеха с учетом паспортных данных печей и коэффициента использования их во времени. Если проектная производительность цеха приведена по клинкеру или цементу, то необходимо произвести взаимообразный пересчет с учетом состава портландцемента. 
 
 
 
 
 
 
 

                                          3.3.  Расход сырья 

а) удельный расход сухого сырья на 1 т  клинкера без учета   производствен- ных  потерь (т) [12,13,14]:

                                А_с=100/(100 - п.п.п.) ;                                    (3.12)    

б) расход сырья с учетом производственных потерь (т):

                                А_п= А_с^.100/(100 - П) ;                                    (3.13) 

в) расход сырьевых материалов с учетом их естественной влажности, (т):

                                А_в= А_п^.100/(100 - W_с) ;                                  (3.14) 

г) производственная норма выхода клинкера с учетом потерь из 1 т сухого сырья (т):

                                А_к=1/ А_п ;                                                           (3.15) 

д) расход шлама с учетом потерь, (м³):

                                 А_ш= А_п^.100/(100 - W_ш) r_ш ;                         (3.16) 

е) расход сырьевой муки, (м³):

                    А_с.м= А_п^.100/(100 - W_с.м) r_с.м ,                      (3.17) 

где п.п.п - потери при прокаливании сырьевой смеси, (%). Обычно п.п.п = 30

-  35%; П - потери сырья с отходящими  газами, (%). Они составляют 2 - 3% от  массы сухого сырья; W_c - влажность сырья в естественном состоянии, (%). Для расчетов можно  принимать 18 - 23%;W_ш , W_с.м - влажность соответственно шлама (35 - 45%) и сырьевой муки (10-12%); r_ш, r_с.м. - плот-ность соответственно шлама и сырьевой муки . При влажности шлама 35 - 45% плотность равна 1,55 - 1,65 т/м³, насыпная плотность сырьевой муки - 0,94 - 1 т/м³.

          При работе печи на твердом  топливе при расчете расхода  сырья присадку золы можно  не учитывать.

 

              3.4.  Расчет минералогического и химического составов

                                   портландцементного  клинкера 

                                   3.4.1.  Минералогический состав 

          При оценке минералогического  состава клинкера пользуются  расчетными формулами, исходя  из данного химического анализа  [3]. Значение коэффициента насыщения (КН) в клинкере определяется по формуле В.А.Кинда и В.Н.Юнга : 

                         .

   

          КН показывает отношение количества  оксида кальция в клинкере, фактически  связанного с кремнеземом, к  количеству его, теоретически  необходимому для полного связывания оксида кремния в трехкальциевый силикат.

          При расчете сырьевых смесей  пользуются упрощенной формулой : 

               .                          (3.18)

                                              

        Минеральный состав клинкера определяют по формулам В.А.Кинда: 

        C₃S = 3,8 SiO₂( 3KH - 2);    С₂S=8,6 SiO₂ (1 - КН ), 

где  SiO₂ - содержание связанного кремнезема в клинкере, %.

          Содержание минералов - плавней (%) вычисляется в зависимости от значения глиноземистого модуля (ГМ):

                             при  ГМ > 0,64

                       C₄AF = 3,04Fe₂O₃  ,                                           (3.19)            

                        C₃A = 2,65(Al₂O₃ - 0,64Fe₂O₃) ,                   (3.20) 

                              при ГМ £ 0,64

                        C₄AF = 4,77Al₂O₃  ,                                           (3.21)

                        C₃A = 1,7(Fe₂O₃ - 1,57Al₂O₃) ,                      (3.22) 

где Al₂O₃ , Fe₂O₃ - содержание оксидов алюминия и железа, %.

          Содержание сульфата кальция  (%) определяют по формуле: 

                                   CaSO₄ = 1,7SO₃ .                                   (3.23) 

          По С.Д.Окорокову клинкеры по содержанию основных минералов подразделяются на : алитовый нормальный (по содержанию C₃S), белитовый, алюминатный, нормальный (по содержанию C₃A) целитовый [3]. 
 
 
 
 
 
 

2. Химический  состав

 

          Имея минералогический состав, можно  рассчитать в клинкерных минералах  содержание CaO, SiO₂ , Al₂O₃ , Fe₂O₃  и SO₃ , (%): 

            SiO₂ = 0,2631 C₃S + 0,3482 C₂S + SiO_2своб.,           (3.24)

             Al₂O₃ =  0,3773 C₃А + 0,210 C₄AF ,                        (3.25)

              Fe₂O₃ = 0,3286 C₄AF + 0,587 C₂F ,                       (3.26)

CaO = 0,7369 C₃S + 0,6512 C₂S + 0,6227 C₃А + 0,4616 C₄AF +

+ 0,4119 CaSO₄ + 0,413 C₂F + CaO_своб.,                              (3.27)

                       SO₃ = 0,5881 CaSO₄ .                                          (3.28) 
 

                    3.5.  Выбор технологического оборудования 

          При расчете и выборе технологического оборудования следует ориентироваться на современные, технически надежные машины.