水泥熟料形成热的计算方法

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1、水泥熟料形成热的计算方法熟料形成热的计算方法很多，有理论计算方法，也有经验公式计算方法。现介绍我国《水泥回转窑热平衡、热效率综合能耗计算通则》中所采用的方法。首先是按照熟料成分、煤灰成分与煤灰掺入量直接计算出煅烧1kg熟料的干物料消耗量，然后再计算形成lkg熟料的理论热消耗量。若采用普通原料(石灰石、粘土、铁粉)配料，以煤粉为燃料，其具体计算方法如下：首先确定计算基准，一般物料取1kg熟料，温度取0℃，并给出如下已知数据：(1)熟料的化学成分；(2)煤的工业分析及煤灰的化学成分*（*若采用矿渣或粉煤灰配料还应给出矿渣或粉煤灰的

2、化学成分及配比）；(3)熟料单位煤耗，对于设计计算要根据生产条件确定，对于热工标定计算通过测定而得。（一）生成lkg熟料干物料消耗量的计算1．煤灰的掺入量=(1-1)式中──生成lkg熟料，煤灰的掺入量(kg／kg-ck)；—每熟料的耗煤量(kg／kg-ck)Aar──煤灰分的应用基含量(％)α──煤灰掺入的百分比(％)。2．生料中碳酸钙的消耗量(1-2)ar式中mrCaCO3，──生成lkg熟料碳酸钙的消耗量(kg／kg—ck)；CaOk──熟料中氧化钙的含量(％)；CaOA──煤灰中氧化钙的含量(％)；McaCO3、MCa

3、O──分别为碳酸钙、氧化钙的分子量；──同(1-1)式3．生料中碳酸镁的消耗量mrMgCO3=(1-3)式中mrMgCO3──生成lkg熟料碳酸镁的消耗量(kg／kg—ck)MgOA──煤灰中氧化镁的含量(％)；MgOK──熟料中氧化镁的含量(%)；MMgCO3、MMgO──分别为碳酸镁、氧化镁的分子量；──同(1-1)式。4．生料中高岭土的消耗量=(1-4)式中——生料中高岭土的含量(kg／kg—ck)；Al2O3k──熟料中三氧化二铝的含量(％)；Al2O3A──煤灰中三氧化二铝的含量(％)；──分别为高岭土和三氧化二铝的

4、分子量；──同(1-1)式。5．生料中CO2的消耗量=+(1-5)式中──生成lkg熟料CO：的消耗量(kg／kg—ck)；──同(1-3)、(1-2)式──二氧化碳的分子量；──分别为碳酸镁及碳酸钙的分子量。6．生料中化合水的消耗量(1-6)式中──生料中化合水的含量(kg／kg—ck)；──水的分子量；其他符号同(1-4)式。7．生成lkg熟料干生料的消耗量(1-7)式中──生成lkg熟料干生料的消耗量(kg／kg—ck)；、──见(1-5)、(1-6)式。若采用矿渣或粉煤灰配料时，在计算各成分含量时还要分别将熟料各成分中

5、减去来自矿渣或粉煤灰中各相应的成分含量；若采用液体或气体燃料时，则可将各项公式中作为零代入。(二)形成lkg熟料吸收热量的计算1．干物料从0℃'C加热到450℃C时吸收的热量(1—8)式中──干物料从0℃加热到450℃时吸收的热量(kJ／kg—ck)；──见(1-7)式──干物料在0~450℃C时的比热；一般为1．058kJ／kg·℃；2．高岭土脱水吸收热量(1-9)式中──高岭土脱水吸收的热量(kJ／kg—ck)：──见(1-6)式．6690──高岭土脱水热效应(kJ／kg—H：O)；3．脱水后物料由450℃加热到900℃吸

6、收的热量(1—10)式中──脱水后物料吸收的热量(kJ／kg—ck)；、──见(1-7)、(1-6)式；──脱水后物料在450~900℃之间的平均比热一般为：1.184kJ／kg·℃；4．碳酸盐分解吸收热量+(1-11)式中──碳酸盐分解吸收热量(kJ／kg—ck)；、──见(1-2)、(1-3)式1660──碳酸钙分解热效应(kJ／kg—CaCO3)1420──碳酸镁分解热效应(kJ／kg—MgCO3)。5．物料由900℃加热到1400℃时吸收热量(1-12)式中──分解后的物料由900~C加热到1400℃CB寸吸收的热量(

7、kJ／kg—ck)：、、──分别见(1-7)、(1-6)、(1-5)式；──物料在900~1400℃时的比热一般为1．033kJ／kg·℃。6．形成液相吸收热量=109kJ／kg—ck(1-13)(三)形成1kg熟料放热量的汁算1．粘土脱水后无定形物质转变为晶体放出热量(1-14)式中──粘土脱水后无定形物质结晶放热(kJ／kg—ck)：──见式(1—4)；0.86──脱水高岭土(Al2O3·2SiO2)和高岭土(Al2O3·2SiO2·2H2O)分子量之比；301──脱水高岭土的结晶热（kJ／kg—AS2）。2．熟料矿物形成

8、放出热熟料矿物形成放热与各矿物的含量有关，其矿物含量可根椐熟料的化学组成由下式进行计算。C3S=4.07CaO-7.60SiO-6.72Al2O-1.43Fe2OC2S=8.60SiO+5.07Al2O+1.07Fe2O-3.07CaOC3A=2.65Al2O-1.69Fe2