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1、水泥生料调整计算与智能控制MS.本文通过热料成分与生料成分对应关系的分析,提出了生产控剖中生料目标值的调整ifK方法,ft于实现计算机自动拄M.为保证出Jfi生料成分稳定.分析了影响生科成分文化的因索.提出了出席生料原料配比的再整计算方法.仅对目前三级分Ki料配比调隹计算的不足,改了率值符介度系数,可灵活选界SMff1.1.M的符合程度.在此基础上,研究石灰行分析成分与生产成分的对应关系,探讨/侍用石灰石通H配比的阳整计H方法,为实现水泥生料前先控制和招能控制更定了基:.关假词S平均成分标准成分符合度系数分析成分生产成分生产成分工艺差O前言出磨生料成分合理与梗定很重要,是保证加窑热工制度枪定的
2、关键,合珅,是指保证熟料成分及率(ft符合目标Gi要求:稔定,则是要求生料成分在缩短控制冏期的情况下能监连埃稳定,不依赖于后期的生料将均化.水泥生料调整计算包括生料目标值时整计分和原料配比调整计算两部分,是水泥生料旗所控制智能化的关键,1生料目标值调整计算每个水制企业都有一个合适的熟料三率(ft控制范阚,熟料三率值是最终拄制目标,生料:率伯则是过程控制目标,当生料成分与熟料成分之间的对应关系发生改变或更换生产用煤时,都御要调整生料的目标侑。1.1 在用煤生料目标值调整计算在用煤生料目标值调整计算是指不更换生产用煤时的生料目标值调整计算,当熟料三率值不符合目标值要求时,衢诳行生科目标依附整.两整
3、过程中,企业技术人员通常是根据段时间内熟料以及生料化学成分的平均值凭珞骁进行调整,具有定的滞宕性和白目性.1.1.1熟料标准成分计总熟料平均成分是指一段统计时间内熟料成分的平均值,其三率值不一定符合目标值要求:熟料标准成分则是:率值恰好符合目标值要求的熟料成分,和熟料平均成分相比较,并无很大差别,但成分总和及微质元素鹤木不变。假设;SkA1,Fk。分别表示熟料平均成分的Sio八A120j.Fe2Oi.CaO;生、A”P.CJ分别表示熟料标准成分的SiohA1.2Os,Fe2O1.CaO:S表示熟料平均成分的SOuM=S+AF1.+C;KIKSM和IX分别表示熟料三率值的目标值。熟料标准成分计算
4、时成分总和M及S不变,三率值怡好符合目标(ft要求,熟料标准成分按下式计算:F2=,F1.G分别表示灼烧生料平均成分的Sio2、A1.oAFejo3、CaO:SgAkFsCt分别表示灼烧生料标准成分的Sio八A1.2O1,FeMCaO:K表示熟料中灼烧生料的掺入M(计算方法略.熟料成分与灼烧生料成分之间存在卜列关系:S1-S1XK=S2-S1XKA1-A1XK=Az-A1XKF1-F1XK=F1-F1XKC1-C1XK=C2-GXK将上式整理徨:S1=(S1.SI)+s,A.=(Aj-Ai)K+A凡=(Fj-Fi)K+FaC1=(C1.eJK+C,上式即为灼烧生料标准成分的计算公式.1.1.3
5、 生料三率值目标值调整计算用于生料经过灼烧后各成分之间的比值不变,生料;率值目标值可按卜式计萼:KJ1.=(C,-1.65,-0.35F1)(2.8F1)SM=S1(At+F,)IM=.F.上式即为满足熟料目标俏要求的生料三率值目标值计算公式。1.1.4 不确定因素对生料三率值目标侪计算的影响实际生产中,熟料热耗无法准确估计.生料烧失JA经常波动,也无法快速准确梃供,囚此,热料热耗和生料烧失用都是不确定因素,通过计算去明:熟料热耗变化30。KJ/kg时,牛.料三率值目标值结果误差小于0.0002,生料烧失量变化2.OO时,K1.1.结果误差小于0.0004.SM和IM结果误差小于C1.OOI.
6、影响很小,可以忽略不计口.1.2待用煤生料目标依调整计第更换生产用煤后,由于煤发热业、灰分和煤灰成分发生变化,引起熟料中煤灰带入成分改变,必须提前调整生料目标值,否则熟料三率值会倒围目标假要求。1.2.1 待用煤生科目标值计算熟料成分由块灰带入成分、灼烧基生料带入成分及收生料带入成分:部分组成.当生产粒定时,收尘料带入成分地本不变,如果熟料三率便一定,并旦不计熟料So八MgO以及其它澈居元素的波动,则熟料成分是一个定值,那么熟科中煤灰带入成分和灼烧基生料带人成分之和基本不变.媒灰带入成分变化.灼烧基生料带入成分则向相反的方向变化,生料三率伯也随之改变,在用煤和待用块之间存在下列关系:(在用煤煤
7、灰带入成分)+(在用煤灼烧生料标掂成分)XM=(待用煤烧灰带入成分)十(恃用煤灼烧生料标准成分)XKe上式中“在用煤煤灰带入成分二“待用煤煤灰带入成分”和“在川域灼烧标准生料成分”都是已知的,&和K:分别表示在用煤和待用燃熟料中的灼烧生料掺入凝.汁经出“侍用煤灼烧标准生料成分”后,直接计算出特用煤灼烧生料标准成分的三率伯,即为恃刖煤的生料目标值。1.2.2 不确定因素对特用煤生料目标值调整计算的影响在用煤数据和待用媒数据.都是问一个实验室测定的,有可能存在一个系统误差,不影响恃用煤生料11标值计修,不确定因素还是熟料热枝和生料烧失疑,计算表明:熟料热耗变化150KJkg,待用煤生料目标值KH误
8、差小于0.0O1.SM和IY结果误差小于0.001;生料烧失MC变化1.00,特用煤生料目标值KH误差小于0.0005.SM及IM误差小于0.003.影响很小(如果在用煤和待用煤基别不大影响更小),可以忽略不计I.2生料原料配比调整计算生料原料配比调整计算是保证生料成分检定的关键,包括出然生料原料配比调整计算和待用石灰石原料配比调整计算两部分.前者是以变化后生料成分为基准的调整计算.账干事后诩整:后拧则是提前箪题原料成分的变化情况,利用生产中的实际对应关系.邓先调整原料的配比,实现前置控制,2.1 出磨生料原料配比调整计算出磨生料成分变化,表明原料配比、原料成分与生料成分之间的对应关系发生改变
9、.此时需要进行调径计算,确定后期的原料配比,使出磨生料满足目标1.要求.2.1.1 影响生料化学成分变化的因素影响生料化学成分变化的因素有二个方面:原料成分变化、原料卜料琏变化和生料检粉数据不准.原料下料Ift变化包括计量设备不稳定以及原料仓堵塞断料,生料检物数据不准和原料仓堵塞断料都不常见,现在的计ht设备内含自动网整电路,比较稳定,虽然不敢保证十分准确,但只是个不太大的系统偏差,石灰石是生料的主要组成部分,生料中石灰石的配比是其它辅料的几I倍,辅料成分变化而生料成分徵响并不大,石灰石成分变化是影响生料成分变化的主要因素.2.1.2 出磨生料原料配比诩整计亢方法出磨生料成分变化后必须进行原料
10、配比调整计震,生料成分、石灰石成分、辅料成分与原料配比之间存在下列关系:(生料成分)=(石灰石成分)X(石灰石配比)+辅料成分辅料配比)关系式中的“生料成分”和“石灰石成分”掷是变化后成分,R比是和“生料成分”相对应的原料充比,由于辅料成分变化对生料成分影响不大,可以采用辅料均化堆的成分,在关系式中计以出变化后的“石灰石成分”,再根据生料三率假目标值、均化堆“辅料成分”和变化后的“石灰石成分”,进行出磨生料原料配比词整计算.该法的特点是假设后期的“石灰石成分”不再变化,没有主动权,属于后送控制.2.1.3 三俎分原料配比调整让豫三组分配料只能同时满足两个率值要求,假设:S、S,.ScS分别表示
11、生料、石灰石、拈土质原料、铁质原料的二瓶化硅:A, A1,A:、AS分别表示生料、石灰石、粘土质原料、铁一原料的三氧化二幅:F、H、尺、F,分别去示生料、石灰石、粘土质原料、铁质原料的三辄化:铁:C, C、Q、Ca分别表示生料、石灰石、粘土C原料、铁质原料的氧化钙:G, .G:、G,分别表示石灰石、粘土质原料、铁质原料的干基配比:KIUSM、IM表示生料三军值的目标值.1)符合生料KH要求的关系式根据氧化钙石灰理论极限含IiViI-尊式:CnO=2.8XSiO:+1.65X1A+0.35Fe.O,已知:1份SiO:全部生成GS需要2.8份Cao1份A1.O全部形成CA需要】.65份CaO1份F
12、eiO,全部形成(T需要0.35份CaO在硅酸盐水泥熟料般烧过程中.A1.Q和FeA始终被CUO所饱和生成铝酸三钙和铁铝酸四彷,Sio:则不能完全被Cao辿和成硅酸一:华,总是有部分硅酸二钙犷物存在.石灰饱和系&KH用于表示Sid被CaO饱和成硅酸三钙的程度,令:Di=Ci-1.65Ai-0.35F-2,8KHSD2=C2-1.652-0.35XF1.2.8*KMXSzD1=C1-1.65A1.-O.35Fj-2.8KIIS,式中:Di、D2和DJ分别衣示在一定石灰饱和系数KH条件下,石灰石、拈土旗原料和铁质阻料自身的氧化钙,和该原料中所有酸性氧化物完全反应后,所剜余和缺少的氧化钙相,当石灰石
13、、粘土质原料和快质原料按一定的配比配制成生料时,在一定石灰泡和系数KH条件下,各种原料中的氯化钙和酸性氧化物完全反应后,所划余的氯化钙收和缺少的乳化钙法恰好相等,代数和为零,下列关系成立;DiGi+D2G2+D3G3=0上式即为三组分配料,符合生料石灰泡和系数KH要求的关系式.2)符合生料硅酸率SM要求的关系式硅酸率SM表示SiO=与Ah0,、FeQ之和的比ff1.,当石灰石、粘土质原料和铁质原料按一定的配比配制成生料时,在一定SX条件卜,各种原料所炯余和缺少的二氧化珪城恰好相等代数和为零,则有:St-SMKn+A1-IMF1Kp)(Kn+Kp)Tz=US2-(A2+F2SMXKn+A2-IMXF2JKp)(Kn+Kp)Tj=Sj-(Aj+Fj)SMKn+A3-IMF3Kp)(Kn+Kp)则有:T1G1+T2G2+TjG3=0上式即为三组分配科.同时兼顾SM和IM要求的关系式,通过调整Kn和KP两个系