物料平衡计算的方法和步骤.doc

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1、三、物料平衡计算的方法和步骤（一）水泥厂的物料平衡计算1.烧成车间生产能力和工厂生产能力的计算（1）年平衡法计算步骤是：按计划任务书对工厂规模（水泥年产量的要求），先计算要求的熟料年产量，然后选择窑型、规格，标定窑的台时产量，选取窑的年利用率，计算窑的台数，最后再核算出烧成系统和工厂的生产能力。①要求的熟料年产量可按式（3-1）计算：Qy=Gy（3-1)式中Qy——要求的熟料年产量（t/a）；Gy——工厂规模（t/a）；d——水泥重视高的掺入量（%）；e——水泥中混合材的掺入量（%）；p——水泥的生产损失（%），可取为3

2、%~~5%。当计划书任务书规定的产品品种有两种或两种以上，但所用的熟料相同时，可按下式分别求出每种水泥要求的熟料年产量，然后计算熟料年产量的总和。Qy1=Gy1（3-2）Qy2=Gy2(3-3)Qy=Qy1+Qy2(3-4)式中Qy1，Qy2——分别表示每种水泥要求的熟料年产量（t/a）；Gy1，Gy2——分别表示每种水泥年产量（t/a）；d1，d2——分别表示每种水泥中石膏的渗入量（%）；e1，e2——分别表示每种水泥中混合材的渗入量（%）；Qy——两种熟料年产量的总和（t/a）。②窑的台数可按式（3-5）计算：n=(

3、3-5)式中n——窑的台数；Qy——要求的熟料年产量（t/a）;Qh.1——所选窑的标定台时产量【t/(台·h)】；η——窑的年利用率，以小数表示。不同窑的年利用率可参考下列数值：湿法窑0.90，传统干法窑0.85，机立窑0.8~0.85，悬浮预热器窑、预分解窑0.85；8760——全年日历小时数。算出窑的台数n等于或略小于整数并取整数值。例如，n=1.9，取为两台，此时窑的能力稍有富余，这是允许的，也是合理的。如n比某整数略大，取该整数值。例如n=2.1或2.2，而取为两台时，则必须采取提高窑的台时产量的措施，或者相应

4、增大窑的年利用率，否则便不能达到要求的设计能力。如确因设备系列的限制而无合适规格的窑可选，使工厂设计能力略小于计划书规定的数值时，则应在初步设计说明书中加以说明。当n与整数值相差较大，例如n=1.2，1.5，1.6时，则一台窑达不到要求的设计能力，而两台窑又超过需求的设计能力太多，在此情况下，必须另行选择窑的规格，重新计算和标定窑的产量。如因设备选型所限，使工厂设计能力比要求的能力超过较多时（例如n=1.6，1.7，而取为两台时），也应在初步设计说明书中加以论述。窑的台数一般可考虑1~2台，不宜太多，故应尽可能采用效能高

5、、规格较大的窑。③烧成系统的生产能力可按下列各式计算：熟料小时产量Qh=nQh.1（t/h）（3-6）熟料日产量Qd=24Qh（t/d）（3-7）熟料年产量Qy=8760ηQh（t/a）（3-8）④工厂的生产能力可按下列各式由烧成车间的生产能力求得：水泥小时生产（t/h）（3-9）水泥日产量Gd=24Gh（t/d）（3-10）水泥年产量Gy=8760ηGh（t/a）（3-11）（1）周平衡法计算步骤是：按计划任务书对工厂规模（熟料日产量）的要求，选择窑型和规格，标定窑的台时产量，计算窑的台数，然后再核算出烧成系统和工厂的

6、每周生产能力。①窑的台数可按下式计算：（3-12）式中n——窑的台数；Qd——要求的熟料日产量（t/d）；24——每日小时数。②计算烧成系统的生产能力熟料小时产量和日产量的计算与年平衡法相同，见式（3-6）和式（3-7）。熟料周产量：Qw=168Qh（t/周）（3-13）式中168——每周小时数。③水泥厂小时产量和日产量的计算与年平衡法相同，见式（3-9）和式（3-10）。水泥周产量：Qw=168Qh（t/周）（3-14）2、原料、燃料、材料消耗定额的计算（1）原料消耗定额①考虑煤灰掺入量时，1t熟料的干生料理论消耗量：

7、（3-15）式中K干——干生料理论消耗量（t/t熟料）；I——干生料的烧失量（%）；s——煤灰掺入量，以熟料百分数表示（%）。②考虑煤灰掺入量时，1t熟料的干生料消耗定额：（3-16）式中K生——干生料消耗定额（t/t熟料）；P生——生料的生产损失（%），一般3%~~5%。③各种干原料消耗定额K原=K生·x（3-17）式中K原——某种干原料的消耗定额（t/t熟料）；x——干生料中该原料的配合比（%）。（2）干事高消耗定额（3-18）式中Kd——干石膏消耗定额（t/t熟料）；d、e——分别表示水泥中石膏、混合材的掺入量（%

8、）。（3）干混合材消耗定额（3-19）式中Ke——干混合材消耗定额（t/t熟料）。（4）烧成用干煤消耗定额（3-20）式中Kf1——烧成用干煤消耗定额（t/t熟料）；q——熟料烧成消耗（kJ/kg熟料）；Q——干煤低位热值（kJ/kg干煤）；Pf——煤的生产损失（%），一般取3%。（5）烘干用干煤消耗定额（3-21）