Цех обжига цемента

                                

     Силикатный модуль показывает  какое количество минералов силикатов

(С₃S + C₂S) по отношению к минералам-плавням (С₃А + С₄АF) содер-жится в клинкере. Величина силикатного модуля составляет 1,75 - 3,5.

     Глиноземистый (алюминатный) модуль  p показывает отношение содер-

жания глинозема к содержанию оксида железа (%): 

         p = AL₂O₃ / Fe₂O₃ .                                                       (3.3)     

                                                

     Модуль p - соотношение минералов-плавней между собой (С₃А и C₄AF)

колеблется  в пределах 1,0 - 1,7. Значения величин  п, p и КН практически одинаковы для сырьевой смеси и  клинкера.                                                         

     В зависимости от количества  компонентов, применяемых для  приготовле-

ния сырьевой смеси, расчитывают двух-, трех- и  четырехкомпонентные сме-си.

     Расчет сырьевой смеси заключается  в определении соотношения между

составными  частями портландцементной сырьевой смеси,  причем не всегда задаются всеми  тремя характеристиками, а ограничиваются только указанием значения КН и одного из модулей. Число сырьевых компонентов  должно быть на единицу больше числа  заданных характеристик, т.е.

при задании  КН возможен расчет двухкомпонентной сырьевой смеси, при заданных КН и  одного из модулей  трехкомпонентной смеси.

     Наиболее распространен способ  расчета сырьевой смеси по  значению коэффициента насыщения  и модулей, предложенный С.Д.Окороковым. Рас-

чет сырьевой смеси завершается расчетом химического  и минералогического 

составов  по формулам, предложенным В.А.Киндом. Формулы и ход расчета приведены  в литературных источниках [7,8,9,10,11].

     В методическом указании представлен порядок расчета двухкомпо-нентной сырьевой смеси по методу В.А.Кинда. 
 

1. Расчет  двухкомпонентной сырьевой  смеси

 

     При расчете двухкомпонентной  сырьевой смеси задается лишь  значение 

КН, которое  определяет соотношение между сырьевыми  компонентами. Приготовление сырьевой смеси из двух компонентов возможно только в случае, когда значение модулей n и p рассчитанной смеси находится в пределах, допустимых для портландцементного клинкера.

     По заданию известны значение  КН и химический состав обоих  исходных                                                           

сырьевых  компонентов.

     Расчет производится в следующем  порядке:

а) пересчет данных химического состава обоих  компонентов к 100%.

     Для этого вычисляется пересчетный  коэффициент К для первого и второго компонентов путем деления 100 на сумму å, полученную сложением процентного содержания всех оксидов в каждом материале: 

                     К = 100 / å ;                                                              (3.4) 

                                                              

б) умножение  заданного процентного содержания оксидов каждого из материалов на соответствующий поправочный коэффициент  К ( полученный

химический  состав исходных материалов приводится к 100% ); 

в) принимается на 1 часть (по массе) второго компонента (глина) сырьевой

смеси Х частей (по массе) первого компонента (известняк). Записываются следующие  равенства: 

     C₀= (X^.C₁+C₂ )/(X+1),     (3.5)            S₀=(X^.S₁+S₂)/(X+1),      (3.6)

         A₀= (X^.A₁+A₂ )/(X+1),     (3.7)          F₀= (X^.F₁+F₂ )/(X+1),   (3.9)

                                                                                         

      Подставляются значения C₀, S₀, A₀, F₀  в упрощенную формулу расчета коэффициента насыщения : 

            КН=(C₀-1,65^.A₀ -0,35^.F₀)/2,8^.S₀  

и решается полученное уравнение относительно Х :                                                                      

                         _{,                          (3.9)}             

где  С_1,2; S_1,2; А_1,2; F_1,2 - сокращенное написание оксидов СаО; SiO₂; AL₂O₃;  Fе ₂О_3, содержащихся соответственно в первом и втором компо-нентах смеси; Со; Sо; Ао; Fо- содержание данного оксида в искомой сырьевой смеси ; 
 
 

г) определение  суммы компонентов смеси в частях - Х + 1 ; 

д) определение  процентного содержания компонентов  в смеси:

              К₁ = 100 / (Х+1),                                                          

где К₁- содержание компонента, принятого в расчете за единицу (в данном случае второй компонент - глина); 

е) определение  содержания первого компонента (известняка) по разности 100-К₁; 

ж) пересчет процентного содержания оксида каждого  из компонентов смеси,

для чего нужно умножить их значение на полученное содержание (в %) данного компонента в сырьевой  смеси и получить химический состав сырьевой смеси; 

з) определение  состава клинкера путем умножения  содержания оксидов сырьевой смеси  на коэффициент К₂, который рассчитывается по формуле: 

          К₂ = 100/ (100-п.п.п.),                                              (3.10)     

                                         

где п.п.п. - потери при прокаливании сырьевой смеси, %;

е) вычисление КН расчитанной смеси (клинкера) и  сравнение его с задан-ным; 

к) расчет модулей  п и p.

                                                             

3.1.2. Пример расчета  двухкомпонентной  сырьевой смеси 

     Требуется  рассчитать двухкомпонентную сырьевую  смесь с КН=0.92,

состоящую из мела и глины следующего химического  состава (табл.3.1). 

                                                                                         Таблица 3.1             

          Химический состав исходных сырьевых  материалов 

 

      Пересчитаем данные химического состава к 100%. Для этого необ-ходимо вычислить  переходный коэффициент К₁, который определяется деле-

нием 100 на сумму  å , полученную сложением процентного содержания  всех оксидов в данном материале (табл.3.1).   

          

             Для глины _{.                                        (3.11)}                         

     Умножая процентное содержание  оксидов каждого из материалов  на соответствующий поправочный  коэффициент К₁, получим химический состав исходных материалов, приведенный к 100% (табл.3.2).                                                   

                                                                                       Таблица 3.2

           Химический состав исходных материалов, приведенный к 100% 

 

      Принимаем содержание мела в заданной смеси  за Х, глины за 1, вычисляем значение Х по формуле: 

      Сумма компонентов смеси Х+1 = 4,1564.

     Определяем процентное соотношение компонентов в смеси при помощи

коэффициента :             или пропорции :

            

4,1564 - 100%

3,1564 - Х,                                  Х = 75,94% .