專利名稱：成分量配料(調(diào)整)法的制作方法
成分量配料(調(diào)整)法，是本人在實(shí)踐中得到啟示而發(fā)明的新方法。成分量含意是化學(xué)成分與用量的乘積，只要成分量不變，一旦化學(xué)成分發(fā)生變動(dòng)，只需將成分量除以變動(dòng)值，迅即可求得新的用量，用這個(gè)辦法可加快配料及調(diào)整的運(yùn)算速度。
本技術(shù)適用于地方水泥企業(yè)(指立窯企業(yè))配制或調(diào)整全黑(含煤)生料、確保生料成分與熱值的穩(wěn)定。
“成分量”原理“成分量”是本人首創(chuàng)的技術(shù)術(shù)語(yǔ)，它類似配料計(jì)算結(jié)束后在驗(yàn)證時(shí)所常用的方法(參見(jiàn)“地方水泥企業(yè)化驗(yàn)室工作手冊(cè)”一書)，本人按倒退法則，將水泥生料中四種主要化學(xué)成分(硅、鋁、鐵、鈣)各乘以數(shù)量系數(shù)，而配料的配比和檢驗(yàn)的化學(xué)成分都共同以百分?jǐn)?shù)為基準(zhǔn)，換算為成分量后，不會(huì)改變四種成分的原有關(guān)系。例如石灰石CaO含量為51％，則一公斤石灰石帶進(jìn)生料中的鈣成分量為0.51，若設(shè)定生料中鈣的目標(biāo)成分量為40，需用石灰石為78.43公斤。
發(fā)明成分配料(調(diào)整)法目的我國(guó)現(xiàn)有地方水泥企業(yè)約有六千余家，普遍存在質(zhì)量不穩(wěn)定，強(qiáng)度不及大水泥高，其關(guān)鍵是生料成分波動(dòng)大、熱值不穩(wěn)定所致。有位水泥專家曾說(shuō)過(guò)，制訂一個(gè)好配方容易，但要實(shí)施它比較困難，因?yàn)樵剂匣瘜W(xué)成分不可能不變，要在變化中求得相對(duì)穩(wěn)定確實(shí)困難，大水泥企業(yè)不僅工藝完善、而且生產(chǎn)批量大，成分有點(diǎn)波動(dòng)可在批量?jī)?nèi)部得到平衡與補(bǔ)償。小廠則不然，必將出現(xiàn)較大波動(dòng)，因此對(duì)地方水泥企業(yè)如何在變中求穩(wěn)，這就需要加快調(diào)整速度，做到預(yù)防為主。本發(fā)明簡(jiǎn)化了配料計(jì)算方法，突破傳統(tǒng)(從熟料著手)配料觀念，達(dá)到控制成分的目的。本人已實(shí)踐兩年，保證了生料化學(xué)成分和熱值的穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量可與大水泥媲美。
配料計(jì)算程序(本法的具體內(nèi)容)水泥配料方案一般由三個(gè)率值(KH、n、P)所決定，由于各率值都有它的控制范圍，故可組成千萬(wàn)個(gè)配方，而三率值之間匹配是否合理，本人苦心推導(dǎo)出燒成指數(shù)K可用來(lái)驗(yàn)證(刊物已發(fā)表，見(jiàn)附件二)。
配料計(jì)算分五個(gè)步驟進(jìn)行1、選定三個(gè)率值后，按本人推導(dǎo)的鈣鐵比公式，能一步算出生料中四種化學(xué)成分(SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO)含量。
2、將四種化學(xué)成分乘以數(shù)量系數(shù)(10公斤為0.1、百公斤為1.0、千公斤為10)換算為四個(gè)目標(biāo)成分量。
3、扣除煤灰進(jìn)入生料中的四種成分量，這是本法的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，因?yàn)槊夯伊渴怯捎妹毫克鶝Q定，而用煤量決定于煤的品位，品位高、熱值大，用煤量就減少。本人推導(dǎo)并簡(jiǎn)化了兩個(gè)公式QYDW=90(K-Af-(0.26Vf)千卡/公斤煤
企業(yè)可按上式算出一份煤灰分與用煤量的查對(duì)表，可方便生產(chǎn)中及時(shí)調(diào)整用煤量。
4、滿足鈣的目標(biāo)成分量，計(jì)算石灰石用量。
5、最后的余量由粘土及鐵粉來(lái)滿足硅成分量及鐵成分量，采用二元一次方程式求得粘土與鐵粉用量。
上述五步基本上完成了配料計(jì)算，僅留下鋁成分量稍有些出入，因?yàn)樵剂现卸己袖X的成分，在生料中帶入多或少，一般水泥企業(yè)不用鋁土礦校正是無(wú)能為力的，只能因勢(shì)利導(dǎo)地調(diào)整鋁氧率(P)與硅酸率(n)關(guān)系，采用燒成指數(shù)K可推導(dǎo)合理的配方，再經(jīng)適當(dāng)調(diào)整，計(jì)算也就到此結(jié)束。
關(guān)于生產(chǎn)中的調(diào)整，本是配料員應(yīng)盡職責(zé)，對(duì)個(gè)別原料成分有較大變動(dòng)時(shí)，只需將變動(dòng)的成分在原稿內(nèi)修正一下即可算出新的用量，本人將調(diào)整看作是局部的配料運(yùn)算。
本法與現(xiàn)有配料方法來(lái)比較其優(yōu)點(diǎn)成分量配料(調(diào)整)法是最簡(jiǎn)易、快速、正確的方法。據(jù)資料介紹，水泥配料方法有十多種，諸如數(shù)學(xué)題解法、率值法、礦物組成法、拼湊法、圖解法、誤差嘗試法等等，這些方法都有不足的一面，不是正確度差就是運(yùn)算繁瑣，很難使用于調(diào)整上，本法吸取代數(shù)法及遞減試湊法優(yōu)點(diǎn)，再冠以“量”的因素，免去灼燒基、干濕基的換算步驟，還其配料(實(shí)質(zhì)是配生料)的本來(lái)面目。本法徹底解決煤的品位對(duì)生料成分及熱值的干擾影響，可及時(shí)調(diào)整用煤量，使生料中熱值穩(wěn)定、成分穩(wěn)定是為立窯穩(wěn)定熱功制度奠定了基礎(chǔ)，為燒制優(yōu)質(zhì)熟料提供了保障。另一優(yōu)點(diǎn)可將配制的生料化學(xué)成分再換算為成分量，這是實(shí)際成分量，它與目標(biāo)成分量相比較，即可判斷那種原料有變化，可主動(dòng)進(jìn)行防范。
使用本法的前題條件1、企業(yè)要具備合理庫(kù)存量，確保原燃料做到先檢驗(yàn)后使用。
2、取樣要有代表性。
3、檢驗(yàn)員要提供正確的分析數(shù)據(jù)，需定期作“標(biāo)樣”來(lái)考核自己。4、要從實(shí)際使用(入磨前)的原燃料中取樣，消除因水分帶來(lái)的誤差。
配料計(jì)算實(shí)例一、原燃料化學(xué)成分原始資料取自“地方水泥企業(yè)化驗(yàn)室工作手冊(cè)”，參見(jiàn)47頁(yè)。
SiO2Al2O3Fe2O3CaO石灰石3.100.940.5752.26粘土 66.82 16.01 5.581.61鐵粉 17.80 5.9565.84 8.11煤灰 48.40 37.31 5.125.60原煤灰分Af=21.13％、QYDW=26218千焦/千克=6270千卡/公斤二、配制生料程序1、確定生料三率值參照“手冊(cè)”制定的方案如下KH=0.89、n=2.0、P=1.52、計(jì)算生料目標(biāo)成分及成分量確定生料四成分總量∑=58.5(各廠應(yīng)按自檢數(shù)為準(zhǔn))C/F=(1.5+1)(2.8×2×0.89+1.65)-1.3=15.29
假定采用微機(jī)配料，其生料流量為25公斤/10秒，換算成分量應(yīng)乘0.25，則硅成分量=12.83×0.25=3.21鋁成分量=3.85×0.25=0.96鐵成分量=2.57×0.25=0.64鈣成分量=39.25×0.25=9.813、推算全黑生料用煤量設(shè)定熟料熱耗Q′=1100千卡/公斤熟料
/100公斤黑生料25公斤黑生料的P′=10.6×0.25=2.65公斤煤/10秒煤灰?guī)нM(jìn)生料=2.65×21.13％=0.56公斤/10秒4、按成分量進(jìn)行配料計(jì)算硅 鋁 鐵 鈣目標(biāo)成分量 3.21 0.960.64 9.810.56煤 0.56×48.4％ 0.56×37.31％ 0.56×5.12％ 0.56×5.6％灰?guī)肓? =0.27=0.21 =0.03=0.3余量 2.94 0.75 0.61 9.78配18.5 18.5×3.1％ 18.5×0.94％ 18.5×0.57％ 18.5×52.26％石灰石=0.57=0.17 =0.11=9]67余量 2.37 0.58 0.50 0.11設(shè)X為粘土用量、y為鐵粉用量，成立二元一次聯(lián)立方程式如下2.37=0.6682X+0.178y……(1)0.50=0.0558X+0.6584y……(2)將X=2.37-0.178y0.6682]]>代入(2)解得y=0.47公斤/10秒則X=3.43公斤/10秒5、驗(yàn)證目標(biāo)成分量硅=3.21 鋁=0.96 鐵=0.64 鈣=9.81配2.65 0.56×48.4％ 0.56×37.31％ 0.56×5.12％ 0.56×5.6％公斤煤=0.27 =0.21 =0.03 =0.03配18.5 18.5×3.1％ 18.5×0.94％ 18.5×0.57％ 18.5×52.26％公斤石灰石=0.57 =0.17 =0.11 =9.67配3.43 3.43×66.82％ 3.43×16.01％ 3.43×5.58％ 3.43×1.61％公斤粘土 =2.29 =0.55 =0.19 =0.06配0.47 0.47×17.8％ 0.47×5.95％ 0.47×65.84％ 0.47×8.11％公斤鐵粉 =0.08 =0.03 =0.31 =0.04∑25.053.21 0.96 0.64 9.80公斤/10秒KH=9.8-1.65×0.96-0.35×0.642.8×3.21=0.89]]>n=3.210.96+0.64=2.0]]>P=0.960.64=1.5]]>結(jié)論配比結(jié)果的正確度高于“手冊(cè)”中遞減試湊法。
權(quán)利要求
1.成分量配料(調(diào)整)法是直接配制全黑生料的新方法，突破傳統(tǒng)的先配制熟料再轉(zhuǎn)化為生料。其特征是控制生料中鈣、硅、鐵三個(gè)總成分量不變，以達(dá)到生料的目標(biāo)成分穩(wěn)定。
2.為確保生料中的熱值穩(wěn)定，在煤質(zhì)發(fā)生變動(dòng)時(shí)可及時(shí)調(diào)整用煤量，其特征是根據(jù)煤灰分含量(Af)按公式
能一步求得新的用煤量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述，其特征是對(duì)實(shí)際配制的生料化學(xué)成分乘以數(shù)量系數(shù)即是實(shí)際成分量，與目標(biāo)成分量相比較，能判斷那種原料成分有變化，可指導(dǎo)配料人員及時(shí)調(diào)整，使配料與調(diào)整相結(jié)合。
全文摘要
水泥企業(yè)的配料實(shí)質(zhì)是配制生料,立窯水泥企業(yè)一般將燃煤亦配在其中,故名全黑生料。本人發(fā)明的成分量配料(調(diào)整)法是用于配制全黑生料。它是吸取前人的優(yōu)點(diǎn)又加以創(chuàng)新,冠發(fā)量的因素。其特征使配料與調(diào)整相結(jié)合,用量與成分相結(jié)合,以達(dá)到成分控制的目標(biāo),這是當(dāng)今水泥界共同的呼聲。本方法正確度高于任何配料方法,運(yùn)算簡(jiǎn)單快捷,易被水泥技術(shù)人員所掌握。此法若在立窯水泥企業(yè)中推廣應(yīng)用,它將為我國(guó)地方水泥企業(yè)提高和穩(wěn)定水泥質(zhì)量具有深遠(yuǎn)價(jià)值。
文檔編號(hào)C04B7/36GK1225342SQ9811824
公開(kāi)日1999年8月11日 申請(qǐng)日期1998年9月17日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月17日
發(fā)明者楊倜人 申請(qǐng)人:楊倜人