Расчет двухкомпонентной сырьевой шихты

При расчете двухкомпонентной шихты задаются химическим составом сырья и значением одного модуля (как правило КН).

Расчет производится в следующем порядке:

a) пересчет данных химического состава обоих компонентов к 100%. Для этого вычисляются пересчетный коэффициент К для первого и второго компонентов путем деления 100 на сумму Σ, полученную сложением процентного содержания всех оксидов в каждом материале

К = 100 / Σ; (4.7)

b) умножение заданного процентного содержания оксидов каждого из материалов на соответствующий поправочный коэффициент К. Полученный химический состав исходных материалов в сумме приводится к 100%.

c) принимается за 1 содержание компонента 2 (по массе) в сырьевой смеси и за х содержание компонента 1 (по массе). Записываются следующие равенства:

(4.8) (4.10)

(4.9) (4.11)

Подставляя указанные выше значения для С_о, А_о, S_о, F_о в упрощенную формулу расчета коэффициента насыщения

(4.12)

и решая полученное уравнение относительно х, получаем следующую расчетную формулу для определения состава смеси по заданному значению коэффициента насыщения

(4.13)

где С_1,2; S_1,2; F_1,2; А_1,2 – сокращенное написание оксидов СаО; SiO₂$ Al₂O₃; Fе₂О₃, содержащихся соответственно в первом и втором компонентах смеси. С_О; S_О; F_О; А_О – содержание данного оксида в искомой сырьевой смеси.

d) долю каждого компонента в шихте, %, определяют по формулам:

100 % (4.14)

100 % (4.15)

e) пересчет процентного содержания оксида каждого из компонентов смеси, для чего умножают значения оксидов на полученное содержание в долях данного компонента в сырьевой смеси.

f) расчет химического состава сырьевой смеси производят путем сложения %-ого содержания каждого оксида в компонентах.

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

К₂ = 100/(100 - п.п.п.) (4.16)

где п.п.п. – потери при прокаливании сырьевой смеси, %

h) вычисление КН рассчитанной сырьевой смеси (клинкера) и сравнение его с заданным.

 

Пример расчета двухкомпонентной сырьевой смеси

Требуется рассчитать двухкомпонентную сырьевую смесь с КН=0,92, состоящую из мела и глины следующего химического состава (табл.4.1).

Таблица 4.1.

Химический состав исходных сырьевых материалов

Материал	Содержание оксидов, %	Сумма Σ	К1
SiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	SO3	п.п.п.
Мел	1,48	0,53	0,37	55,38	0,25	-	42,27	100,28	0,9972
Глина	51,33	15,48	9,24	3,23	2,63	2,0	15,27	99,17	1,00837

Пересчитать данные химического состава к 100%. Для этого необходимо вычислить переходный коэффициент К₁.

Для глины К₁= 100/Σ=100/99,17=1,00837

Умножая процентное содержание оксидов каждого из материалов на соответствующий поправочный коэффициент К₁, получить химический состав исходных данных материалов, приведенный к 100% (табл. 4.2).

Таблица 4.2.

Химический состав исходных сырьевых материалов, приведенный к 100%

Материал	Содержание оксидов, %	Сумма Σ
SiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	SO3	п.п.п.
Мел	1,48	0,53	0,37	55,22	0,25	-	42,15
Глина	51,76	15,61	9,32	3,26	2,64	2,01	15,40

Принять содержание мела в заданной смеси за Х, а глины за 1 и вычислить значение Х по формуле:

Сумма компонентов смеси Х+1=4,1564.

Определяем процентное содержание компонентов в смеси:

100 % =

100 % =

Пересчитать процентное содержание оксидов каждого из компонентов смеси, для чего умножить их значения (табл. 4.2) на полученное содержание (%) данного компонента в сырьевой смеси. Данные свести в табл. 4.3 и рассчитать состав сырьевой смеси.

Для перехода от состава сырьевой смеси к составу клинкера вычислить пересчетный коэффициент К₂ и умножить на этот коэффициент содержание оксидов сырьевой смеси.

К₂=

Таблица 4.3.

Химический состав сырьевой смеси и клинкера

Материал	Содержание оксидов, %	Сумма Σ
SiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	SO3	п.п.п.
Мел (0,7594 ч. по массе)	1,12	0,4	0,28	41,94	0,19	-	32,01	75,94
Глина (0,2406 ч. по массе)	12,45	3,77	2,24	0,78	0,63	0,48	3,71	24,06
Состав, % сырьевой смеси	13,57	4,17	2,52	42,72	0,82	0,48	35,72
Клинкер,%	21,11	6,49	3,92	66,46	1,27	0,75	-

Вычислить КН рассчитанной сырьевой смеси (клинкера) и сравнить его значение с заданным:

КН=

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