一种快速估算生料KH值的方法

     笔者在生产实践中发现,全黑生料中的饱和比除与生料的碳酸钙滴定值有关外,还与含煤量、氧化铁滴定值有着密切的关系。根据这种关系,笔者用配料计算的方法得出如下公式:

KH估=KH标+0.08(T测-T标)+0.05(C测-C标)+0.074(F测-F标)

式中：KH估——估算出的生料KH值;

KH标———满足规定目标要求的生料KH值;

T测、C测、F测——分别是每1h(或2h)测定出的生料中的碳酸钙滴定值、含煤量、氧化铁滴定值；

T标、C标、F标——分别是生料中已知的的碳酸钙滴定值、含煤量、氧化铁滴定值。0.08、0.05、0.074三个调整系数,其来源见以下推算过程。

  
 2 方程式的推导过程
  笔者以本厂为例,推导上述公式。我厂所用原料、燃料的化学成分见表1。 

 表1 原、燃料化学成分(%) 

 注:煤的发热量24177.1kJ/kg煤,

    灰分Aad=19.60%;

    熟料热耗4389kJ/kg熟料;

   要求熟料率值:

                    KH=0.96±0.02,

                      n=1.70±0.10,

                      P=1.00±0.10。 
 　 
  按原始设计用石灰石、粘土、铁粉、煤配料,其原料配比及生料化学成分见表2。

  
 表2 原料配比及生料成分(%) 


  三个率值:

       KH=0.976、

         n=1.75、

         P=1.05

均符合设计要求。

下面就石灰石、铁粉、煤分别变化时对KH值的变化影响,推导三系数。 

 2.1 第一种情况

     假设铁粉、煤配比不变,石灰石配比增加1%,相应地粘土配比减少1%时,原料配比及生料化学成分见表3,讨论生料KH值变化情况。  
 表3 原料配比及生料化学成分(%) 

      KH=1.050,

        n=1.75,

         P=1.02。

结论一:

     生料KH值比表2升高了0.074,即如果石灰石中TCaCO3按92%计算,TCaCO3增加1%时,生料KH值增加0.08。 

 2.2 第二种情况

    假设石灰石、铁粉配比不变,煤配比增加1%,相应地粘土配比减少1%时,原料配比及生料化学成分见表4,讨论生料<I>KH值的变化情况。  
 
 表4 原料配比及生料化学成分(%)  

 　 KH=1.025,

       n=1.75,

       P=1.02。

结论二:

      生料KH值比表2升高了0.05,即生料中TCaCO3、TFe2O3不变,含煤量增加1%,生料<I>KH值增加0.05。

2.3 第三种情况假设石灰石、煤配比不变,铁粉配比减少1%,相应地粘土配比增加1%时,原料配比及生料化学成分见表5,讨论生料KH值的变化情况。
 表5 原料配比及生料化学成分(%)


 　   KH=0.947,

         n=1.89,

         P=1.22。

结论三:

     生料KH值比表2下降了0.029。

     鉴于实际生产中检测的是生料中Fe2O3含量,换算成生料中氧化铁滴定值下降1%时,生料KH值应下降0.074。

通过上述计算,充分说明,生产过程中常用的生料控制项目TCaCO3、TFe2O3、含煤量的变化对KH值的影响,完全可以用方程式计算得出。这对及时调整和控制生产,具有现实意义。 

 3 应用实例
  笔者就上述方程式在本厂应用中碰到的几种情况简介如下:

    (1)原料质量较稳定,生料成分中Fe2O3含量波动小时,上述方程式可简写为:

   KH估=KH标+0.08(T测-T标)+0.05(C测-C标),要使KH估=KH标,则0.08(T测-T标)=0.05(C测-C标)。此时,若检测出的生料含煤量比已知的高1%,则相应地TCaCO3比已知的应下降0.63%,就可保证估算出的生料KH值在规定的目标值内。

   (2)原料质量波动较大,要使KH估=KH标,此时,若含煤量、TFe2O3都比已知的高1%,则相应地TCaCO3比已知的应下降1.55%;相反,若含煤量、TFe2O3都比已知的低1%,则相应地TCaCO3比已知的应升高1.55%,就可保证估算出的生料<I>KH值在规定的目标值内。

   (3)立窑配热稳定,含煤量不变时,要使KH估=KH标,此时,若TFe2O3比已知的升高1%,则相应地TCaCO3比已知的应下降0.925%,就可保证估算出的生料KH值在规定的目标值内。总之,TCaCO3、TFe2O3和含煤量对于决定生料KH值都是很重要的因素,各厂可根据上述方程式按不同情况给予相应的控制指标调整,就可保证生料<I>KH值在规定的目标值内。 

 4 结束语
   由于该方程式的建立,可估算出1h(或2h)生料KH值,对配料岗位调整指标在控制范围内提供依据,使出磨生料KH值合格率提高,对分析数据是否正确也起一定的佐证作用。该方程式不失为全黑生料控制饱和比的一种简便、准确而又快速的方法。当然,此法对于原燃料成分比较稳定的厂家,效果更好。由于各厂情况不同,方程式中的三系数也就不同,因此各厂可以根据自己厂的原燃材料成分情况通过上述方法的计算,推出自己的公式,来及时控制和指导生产。

来源：《水泥》