白生料配料調(diào)整計算中干濕基的換算

姚潤泉 劉洪林

（遼寧富山水泥有限公司，燈塔市 111313）

新型干法熟料生產(chǎn)線，其白生料的制備過程都是利用了窯尾廢氣對物料進(jìn)行烘干，這種工藝對物料水分的適應(yīng)能力很強(qiáng)，因此對原料水分的限制已經(jīng)是不太苛刻。然而，由于原料本身的特點(diǎn)，一般除了石灰石的水分較少外，其它的幾種原料水分含量都比較高。這就形成了入磨原料必須以濕基計量，而出磨生料又是干基狀態(tài)（一般要求出磨生料水分小于0.5%）的局面?，F(xiàn)以實例數(shù)據(jù)演繹相關(guān)過程如下。

1 原料成分（見表1）

2 原料比例

新型干法水泥的配料計算過程實際是先從原料的灼燒基成分開始，算到干基原料比例結(jié)束，其結(jié)果是計算出濕基原料的比例和干基生料的成分含量和率值。

2.1 白生料中原料的各基態(tài)比例（見表2）

2.2 干基原料配比及白生料成分（見表3）

表1 原料成分 %

表2 白生料中原料的各基態(tài)比例

表3 干基原料配比及白生料成分 %

2.3 計算濕基物料配比

為了更好地表達(dá)效果，虛設(shè)原料水分為：石灰石：2%、砂巖：10%、鐵礦：8.0%，由干基比例求取濕基比例的方法有以下兩種。

2.3.1 在干基原料配比的“干燥基配比”部分計算

濕石灰石=123.61×100/（100-2.0）=126.13 kg；

濕砂巖=18.69×100/（100-10.0）=20.77 kg；

濕鐵礦=3.56×100/（100-8.0）=3.87 kg。

上述重量數(shù)換算成百分比為：

濕石灰石=126.13/（126.13+20.77+3.87）×100% =83.66%；

濕砂巖=20.77 /（126.13+20.77+3.87）×100% =13.78%；

濕鐵礦=3.87/（126.13+20.77+3.87）×100% =2.57%。

2.3.2 在“干燥基百分比”部分計算

濕石灰石=84.75×100/（100-2.0）=86.48 kg；

濕砂巖=12.81×100/（100-10.0）=14.23 kg；

濕鐵礦=2.44×100/（100-8.0）=2.65kg。

上述重量數(shù)換算成百分比為：

濕石灰石=86.48/（86.48+14.23+2.65）×100% =83.67%；

濕砂巖=14.23/（86.48+14.23+2.65）×100% =13.77%；

濕鐵礦=2.65/（86.48+14.23+2.65）×100% =2.56%。

如上可見，在這兩個部分計算出的濕料百分比是一致的，這是很容易理解的。

3 問 題

在新型干法工藝中，入生料磨的物料很濕，當(dāng)然是以濕基比例下最初的生產(chǎn)配比，但是出磨生料卻是干基的結(jié)果，這往往令人疑惑。而這個現(xiàn)象也不僅僅是局限于白生料的初配料，而是貫穿于整個生料的配料調(diào)整過程中。

顯而易見的是，如果以濕原料的百分比而引用原料的干燥基成分計算白生料的成分，計算得出的結(jié)果將是錯誤的，在理論上也是說不通的（由干燥基的原料成分、干燥基的物料百分比，計算得到干燥基的生料成分，這是大家所熟悉的）；同樣以濕基的比例、濕基的原料成分，可以通過計算得到濕基的生料成分。這個結(jié)論應(yīng)用于生料日常調(diào)整很有用途。

我們一般得到的和要求的白生料成分是干燥基的，而調(diào)整配比卻必須使用濕基，如果按照一般低水分原料調(diào)整的方式（基本不考慮水分，也即是干燥基調(diào)料）處理的話，盡管調(diào)整的方向可能是對的，顯而易見，每次調(diào)整一般是不到位的，有時也可能會出現(xiàn)調(diào)整過量的問題，這就會增加調(diào)整的滯后性和不確定性，而且這種滯后和不確定，是永遠(yuǎn)的——在引用原料濕基成分計算之前。這也無關(guān)于是人工調(diào)料還是計算機(jī)自動調(diào)整（當(dāng)然現(xiàn)代新型干法生產(chǎn)線基本是不存在人工調(diào)料的），尤其是現(xiàn)在各廠普遍在使用生料率值控制系統(tǒng)，按照某些系統(tǒng)的使用規(guī)程，要求輸入原料的化學(xué)成分，但是該系統(tǒng)卻沒有強(qiáng)調(diào)要輸入原料的濕基成分，或原料的水分含量，實際上也就犯了用干基的生料成分、干基的原料成分、不經(jīng)水分校正直接計算出濕基的原料調(diào)整比例這樣的錯誤，這也是這種系統(tǒng)在有的廠家控制效果不好，出磨生料率值合格率達(dá)不到要求的原因之一。

3.1 具體的調(diào)整計算過程

假如已知出磨生料的成分，并且設(shè)計的白生料KH為1.12（為簡化計算，不考慮其它率值的調(diào)整），調(diào)整計算的過程見表4所示。

表4 調(diào)整計算的過程 %

3.2 用濕基原料成分調(diào)整的過程

在干燥基白生料成分的基礎(chǔ)上，用濕基原料的成分計算調(diào)整比例，計算的當(dāng)時由于存在綜合水分的影響，計算出的生料成分絕對值會與干基調(diào)整計算的結(jié)果不一致，但是率值是一致的，理論上應(yīng)該符合計算結(jié)果的。這種計算的過程，演示如下：

（1）首先將干燥基原料成分換算成相應(yīng)水分含量下的濕基成分（見表5）。

（2）濕基調(diào)料計算見表6所示，其中KH略為高了一點(diǎn)，再稍微調(diào)整一下見表7所示。第三次稍提一點(diǎn)KH值見表8所示。

表5 干燥基原料成分與相應(yīng)水分含量下的濕基成分的換算 %

表6 濕基調(diào)料計算 %

表7 重新調(diào)整后的濕基調(diào)料計算 %

表8 第三次稍提一點(diǎn)KH值的濕基調(diào)料計算 %

由以上計算過程，石灰石的調(diào)整比例為：＋2.5－0.5＋0.2=＋2.2%；砂巖的調(diào)整比例為：－2.5+0.5－0.2=－2.2%。

比較表4和表8數(shù)據(jù)，可以看出，用濕基原料成分調(diào)整，最后得出的生料率值與干基調(diào)整時的率值是一致的，但是物料調(diào)整的幅度有所不同，配比變動在干基調(diào)整時是石灰石和砂巖對應(yīng)調(diào)整2.0%，而濕基調(diào)整時是對應(yīng)調(diào)整2.2%，足以說明在新型干法生產(chǎn)的調(diào)料中正確應(yīng)用不同基態(tài)的物料成分含量是至關(guān)重要的，本文由于所列數(shù)據(jù)的局限，計算出的干濕基調(diào)整的比例差比較小，實際調(diào)整中的差值有時會大很多!

這是在配比調(diào)整和濕基生料成分計算上的效果，當(dāng)把濕基生料成分換算成干基生料成分以后所得的結(jié)果與用干基調(diào)整計算的結(jié)果是一致的。

4 總結(jié)

通過以上計算演示可以證實，新型干法水泥生產(chǎn)中，生料配比的調(diào)整量必然是濕基狀態(tài)的比例，同時它也就要求其原料的成分含量也應(yīng)該是相應(yīng)水分含量下的濕基狀態(tài)數(shù)值（這恰恰是配料人員乃至某些配料調(diào)整軟件在設(shè)計時容易忽略的）。否則，由于調(diào)整計算時引用的原料成分缺乏針對性，就從根本上導(dǎo)致了計算結(jié)果的不到位現(xiàn)象，從而人為地引起調(diào)整的滯后，和出磨生料合格率的偏低問題，給生產(chǎn)控制帶來一定的難度，是應(yīng)該引起重視的。