Расчет трехкомпонентной сырьевой шихты

При расчете трехкомпонентной шихты задаются химическим составом сырья и значением двух модулей (как правило КН и n или р).

В расчете предполагается, что состав шихты соответствует отношению:

компонент 1:компонент 2:компонент3 = х:у:1

Тогда: (4.17) (4.19)

(4.18) (4.20)

 

Подставив значения для С_о, А_о, S_о, F_о в формулу для расчета КН и n

(4.21)

n = (4.22)

Выводят формулы для расчета х и у:

(4.23)

(4.24)

 

Расчет коэффициентов:

а₁ = (2,8 КН S₁ + 1,65 А₁ + 0,35 F₁) – С₁; (4.25)

b₁ = (2,8 КН S₂ + 1,65 А₂ +0,35 F₂) – С₂; (4.26)

с₁ = С₃ – (2,8 КН S₃ + 1,65 А₃ + 0,35 F₃); (4.27)

а₂ = n(А₁ + F₁) – S₁; (4.28)

b₂ = n(А₂ + F₂) – S₂; (4.29)

c₂ = S₃ – n(А₃ + F₃). (4.30)

При заданном кремнеземистом модуле р расчет коэффициентов а₂, b₂, c₂ пользуются следующими выражениями:

а₂ = рА₁ - F₁; (4.31)

b₂ = рА₂ - F₂; (4.32)

c₂ = F₃ – рА₃. (4.33)

Долю каждого компонента в шихте, %, определяют по формулам:

100 % (4.34)

100 % (4.35)

100 % (4.36)

Далее расчет производиться аналогично расчету двухкомпонентной смеси.

Пример расчета трехкомпонентной сырьевой смеси

Требуется рассчитать трехкомпонентную сырьевую смесь с КН=0,93, состоящую из мела, глинистого мергеля и огарков, химический состав которых приведен в таблице 4.4.

Таблица 4.4.

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
Мергель глинистый	15,88	4,92	2,2	34,48	0,75	0,29	29,76	88,28	1,13276
Огарки	15,88	5,26	74,88	1,79	-	2,05	-	99,46	1,00543

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

Для мела К₁= 100/Σ=100/100,28=0,9972

Умножая процентное содержание оксидов каждого из материалов на соответствующий поправочный коэффициент К₁, получить химический состав исходных данных материалов, приведенный к 100% (табл. 4.5).

Таблица 4.5

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
Мергель глинистый	17,99	5,57	2,49	39,06	0,85	0,33	33,71
Огарки	15,97	5,29	74,88	1,3	-	2,06	-

Принимая содержание мела в заданной смеси за Х, мергеля за Y и огарков за 1, определить соотношение между компонентами в смеси по формулам, приведенным выше. Подставить значения химического состава, определить: а₁, b₁, c₁, а₂, b₂, c_2.

а₁ = -50,3606; a₂ = 0,025;

b₁ = 17,8479; b₂ = -1,835;

c₁ = -74,7223; c₂ = -107,03

Значения Х = 22,3526

Y = 58,8678

Находим сумму компонентов и определяем их процентное содержание в смеси:

100 % = 27,18 %

100 % = 71,6 %

100 % = 1,22 %

Пересчитать процентное содержание оксидов каждого из компонентов смеси, для чего умножить их значения (табл. 4.5) на полученное содержание (%) данного компонента в сырьевой смеси. Данные свести в табл. 4.6 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 4.6

Химический состав сырьевой смеси и клинкера

Материал	Содержание оксидов, %	Сумма Σ
SiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	SO3	п.п.п.
Мел (0,2718 ч. по массе)	0,4	0,15	0,1	15,01	0,07	-	15,45	27,18
Мергель глинистый (0,2406 ч. по массе)	12,88	3,99	1,78	27,97	0,61	0,24	24,13	71,6
Огарки (0,0122 ч. по массе)	0,2	0,06	0,91	0,02	-	0,03	-	1,22
Состав, % сырьевой смеси	13,48	4,2	2,79	43,0	0,68	0,27	35,58	100,0
Клинкер,%	20,93	6,52	4,33	65,75	1,05	0,42	-	100,0

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

КН=

Заданное значение КН=0,93, p = 1,5, т.е. расчет выполнен верно