水泥配料计算
- 格式:ppt
- 大小:558.50 KB
- 文档页数:22
水泥生料配料计算原料方程法及Excel工作表设单位熟料各原料消耗量为未知数可简便地建立原料方程式,用Excel解方程式并完成配料计算。
同时还构建了有自动计算功能的配料Excel工作表。
配料计算;原料方程式;Excel工作表水泥生料配料计算有代数法、率值公式法[1]和生料化学成分比值法[2]等,都是通过建立多元一次联立方程式求解的计算方法。
本文介绍的原料方程法,方程式中未知数系数不需要推导公式计算转换,便于用微机办公软件Microsoft Excel制表计算,不仅可迅速得到计算结果,同时构建了有自动计算功能的配料Excel工作表。
1原料方程法配料计算原理1.14组分原料配料计算原燃料及要求熟料化学成分见表1。
表1符号代表原燃料和配料要求熟料的化学成分,其中原料、煤灰成分为已知化学分析数据,要求熟料4种主要氧化物成分由配料率值换算:F=(100-T)/[(2.8KH+1)(IM+1)S M+2.65IM+1.35]A=IM·FS=SM·(A+F)C=100-(T+S+A+F)式中:T一般可设为3%左右,也可根据原料配比估算;用Excel计算时可根据计算熟料的其它成分反馈修正。
设烧成1kg熟料消耗W kg石灰石、X kg粘土、Y kg铝钒土、Z kg铁粉;煤灰掺入量为g kg,g由熟料热耗和煤的低位发热值、灰分及煤灰沉落率计算求得。
根据物料平衡原理:W+X+Y+Z+g=熟料+烧失量按同类氧化物平衡,由上式整理出:S1W+S2X+S3Y+S4Z=S-S5gA1W+A2X+A3Y+A4Z=A-A5gF1W+F2X+F3Y+F4Z=F-F5gC1W+C2X+C3Y+C4Z=C-C5g令:ds=S-S5g,d A=A-A5g,d F=F-F5g,d C=C-C5g上式又可写成:S1W+S2X+S3Y+S4Z=dsA1W+A2X+A3Y+A4Z=d AF1W+F2X+F3Y+F4Z=d FC1W+C2X+C3Y+C4Z=d C这组以单位熟料各原料消耗量为未知数的四元一次联立方程式,可称为原料方程式,它反映了“在不考虑生产损失的情况下,原料及掺入熟料煤灰携带的氧化物在烧成中变成熟料的相应氧化物”,方程式中未知数W、X、Y、Z系数无需推导公式计算转换,分别是各原料中4种主要氧化物成分,解方程式得出单位熟料各原料消耗量,由各原料消耗量可方便地换算成配比: W+X+Y+Z=R石灰石=(W/R)×100%;粘土=(X/R)×100%;铝钒土=(Y/R)×100%;铁粉=(Z/R)×100%。
水泥配料及工艺平衡计算生料配料计算方法很多, 有代数法、图解法、尝试误差法(包括递减试凑法)、矿物组成法、最小二乘法、电子计算机法等。
生料配料的基本程序如下:(1) 取原料的化学成分、煤的工业分析和灰分的化学成分数据。
(2) 确定熟料组成, 设定熟料率值, 新型干法生产的熟料率值一般控制在: KH=0.90±0.02,SM(n) =2.6±0.1, IM (P) =1.6±0.1。
(3) 计算煤灰入量, 新型干法生产煤灰掺入量按100%计算。
(4) 计算干燥原料配合比。
(5) 计算湿原料的配合比。
(6) 验算。
目前常采用计算机进行配料, 只需将已知和设定数值输入计算机即可获得所需配料数据。
在手头没有计算机时可以采用入工原料, 下面就介绍”尝试误差法”和“微机计算法”,并以案例说明。
2.1.1 尝试误差法这种计算方法很多,但原理都相同。
其中一种方法是:先按假定的原料配合比计算熟料组成, 若计算结果不符合要求.则调整原料配合比, 再进行重复计算, 直至符合要求为止。
另一种方法是从熟料化学成分中依次递减假定配合比的原料成分,试凑至符告要求为止(又称递减试凑法)。
现举倒说明如下:已知原料、燃料的有关数据如表2-1、表2-2 所示, 假设用窑外分窑以三种原料配合进行生产, 已知熟料的三个率值为:KH=0.89,n=2.1,P=1.3,单位熟料热耗为3350kJ/kg, 试计算原料的配合比。
表2-1中的化学分析数据总和往往不等于100%,这是由于某些物质没有分析测定,因而通常小于100%, 但不必换算为100%。
此时, 可以加上其他一项补充为100%。
有时,分析总和大于100%,除了没有分析测定的物质以外,大多是由于该种原、燃料等,特别是一些工业废渣,含有一些低价氧化物。
如FeO,甚至金属Fe等,经分析时燃烧后,被氧化为Fe2O3等增加了质量所致,这与熟料燃烧过程相一致,固此,也可以不必换算。
熟料组成确定后,即可根据所用原料进行配料计算,以求出符合要求熟料组成的原料配合比。
配料计算的依据是物料平衡。
任何化学反应的物料平衡是:反应物的量应等于生成物的量。
随着温度的升高,生料煅烧成熟料经历:生料干燥蒸发物理水;粘土矿物分解放出结晶水;有机物质的分解挥发;碳酸盐分解放出二氧化碳;液相出现使熟料烧成。
因为有水分二氧化碳以及某些物质逸出,所以,计算时必须采用统一基准。
干燥基:蒸发物理水以后,生料处于干燥状态。
以干燥状态质量所表示的计算单位,称为干燥基准。
干燥基淮用于计算干燥原料的配合比和干燥原料的化学成分。
如果不考虑生产损失,则干燥原料的质量应等于生料的质量,即: 干石灰石 + 干粘土 + 干铁粉 = 干生料灼烧基:去掉烧失量(结晶水、二氧化碳与挥发物质等)以后,生料处于灼烧状态。
以灼烧状态质量所表示的计算单位,称为灼烧基准。
灼烧基准用于计算灼烧原料的配合比和熟料的化学成分。
如果不考虑生产损失,在采用基本上无灰分掺入的气体或液体燃料时,则灼烧原料、灼烧生料与熟料三者质量应相等,即:灼烧石灰石 + 灼烧粘土 + 灼烧铁粉 = 灼烧生料 = 熟料。
如果不考虑生产损失,在采用有灰分掺入的燃煤时,则灼烧生料与掺入熟料的煤灰之和应等于熟料的质量,即:灼烧生料 + 煤灰(掺入熟料的) = 熟料在实际生产中,由于总有生产损失,且飞灰的化学成分不可能等于生料成分,煤灰的掺入量也并不相同。
因此,在生产中应以生熟料成分的差别进行统计分析,对配料方案进行校正。
熟料中的煤灰掺入量可按下式计算:G A =100100SPA QS qA Y YY (2-2-38)式中 G A ——熟料中煤灰掺入量,%;q ——单位熟料热耗,kJ /kg 熟料; Q Y ——煤的应用基低热值,kJ /kg 煤; A Y ——煤的应用基灰分含量,%; S ——煤灰沉落率,%; P ——煤耗,N /kg 熟料。
煤灰沉落率因窑型而异,如表2-2-5所示。
一种简捷的水泥配料计算方法
一种简捷的水泥配料计算方法如下:
1、因为水泥有不同的型号,所以具体配置的时候也要根据实际情况才能够决定,不同规格的水泥兑水的比例是不一样的。
如果选择的是C25型号的水泥混凝土,水泥、砂、石和水的比例会按照1:1.4:2.8:0.48来配置,也就是说水泥的含量是415千克,水的含量需要达到195千克,沙子580千克,石子是1180千克。
2、如果配置的是C30级别的混凝土,水泥、砂、石、水的比例是按照1:1.18:2.6:0.41。
其中水泥需要达到450千克,沙子是540千克,石子是1200千克,水大概是200千克。
3、如果配置的是C35级别的混凝土,所使用的水泥必须要达到42.5级别,水泥、砂、石、水的比例按照1:1.37:2.7:0.4。
如果配置的是C40级别的混凝土,也需要使用水泥级别达到42.5的水泥,砂石、水的比例会按照1:1.0:2.4:0.4。
1。
水泥掺量计算公式在建筑工程领域,水泥掺量的计算可是个相当重要的环节。
这就好比我们做饭时,要掌握好各种调料的比例,才能做出美味可口的菜肴一样。
先来说说水泥掺量是啥。
简单来讲,水泥掺量就是在混凝土或者其他建筑材料中,水泥所占的比例。
那为啥要算这个呢?这是因为水泥的用量直接关系到建筑材料的强度、耐久性等关键性能。
水泥掺量的计算公式呢,通常是这样的:水泥掺量 = 水泥质量÷(水泥质量 + 掺和料质量)× 100% 。
比如说,咱们有一堆混凝土材料,其中水泥的质量是 50 千克,掺和料的质量是 150 千克。
那按照公式来算,水泥掺量就是 50÷(50 + 150)× 100% = 25% 。
我记得有一次去一个建筑工地,看到工人们正在为一个大型的停车场浇筑混凝土。
当时负责的工程师拿着个小本子,不停地在上面写写算算。
我好奇地凑过去看,原来他就是在算水泥掺量呢。
只见他一边对照着材料清单上的各种质量数据,一边嘴里还念念有词。
我就问他:“师傅,这水泥掺量算起来麻烦不?”他抬头看了我一眼,笑着说:“这可不能马虎,算错了,这混凝土的质量可就没保障啦。
”然后他给我详细解释了每一个数据的来源和计算的步骤,让我一下子就明白了这其中的重要性。
在实际工程中,影响水泥掺量的因素还挺多的。
比如说,不同的工程要求,需要的强度不一样,那水泥掺量就得相应调整。
还有环境条件,像在潮湿的地方或者寒冷的地区,水泥掺量也得有所变化,以保证建筑材料能够经受住各种考验。
而且,现在建筑行业发展得越来越快,新的材料和技术不断涌现。
这也对水泥掺量的计算提出了更高的要求。
比如说,有些新型的掺和料出现了,它们的性能和传统的掺和料不太一样,那在计算水泥掺量的时候,就得重新考虑它们的影响。
总之啊,水泥掺量的计算虽然看起来只是个简单的公式,但背后涉及的知识和经验可不少。
这就需要咱们建筑行业的小伙伴们,不仅要熟悉公式,还要了解各种材料的特性,结合实际情况,才能算出准确合理的水泥掺量,保证建筑的质量和安全。
一、物料平衡式:(不考虑生产损失) 1、干石灰石+干粘土+干铁粉=干生料2、灼烧石灰石+灼烧粘土+灼烧铁粉=灼烧生料=熟料3、灼烧生料+煤灰(掺入熟料中的)=熟料4、熟料的率值 KH=(C-1.65*A-0.35F)/2.8S SM=S/(A+F) IM=A/F 2.5 熟料的率值 一、石灰饱和系数: 公式:KH=232328.235.0065.1SiO O Fe Al CaO --意义:水泥熟料中的总CaO 含量扣除饱和酸性氧化物所需要的氧化钙后,所剩下的与二氧化硅化合的氧化钙的含量与理论上二氧化硅全部化合成硅酸三钙所需要的氧化钙含量的比值。
简言之。
KH 表示熟料中二氧化硅被氧化钙饱和成硅酸三钙的程度。
取值:0.87~0.96二、硅 率:公式: n(SM)= 含义: 反映了熟料中硅酸盐矿物、熔剂、矿物的相对含量。
取值: 三、铝 率:公式: p(IM)=3232O Fe O Al含义:说明熟料中C3A 、C4AF 的相对含量。
反映液相的性质。
(C3A 产生的液相粘度大;C4AF 产生的液相粘度小.) 取值:0.9~1.9 配料计算 配料方法1、尝试误差法先按假定的原料配合比计算熟料的组成。
若计算结果不符合要求,则调整原料的配合比再进行重复计算直至符合要求为止。
2、递减试凑法从假定的熟料化学成分中依次递减假定配分比的原料组分,试凑至符合要求为止。
3、酸碱滴定法根据已确定的生料碳酸盐滴定值和实际测得石灰石、粘土的滴定值按规定的公式作简单的计算,较快地得出各种原料的配合比 4、烧失量法水泥生料的烧失量一般为34~36%。
预先确定的生料烧失量数,按实测石灰石烧失量及实测粘土烧失量,计算原料的配合比。
配料计算实例已知原料、燃料的有关分析数据如表4-10、4-11,假设用窑外分解窑以三种原料配合进行生产,要求熟料的三个率值为:KH =0.89±0.02、SM =2.1±0.1、IM =1.3±0.1,单位熟料热耗为q=3350kj/kg 熟料,试计算原料的配合比。
一、物料平衡式:(不考虑生产损失) 1、干石灰石+干粘土+干铁粉=干生料2、灼烧石灰石+灼烧粘土+灼烧铁粉=灼烧生料=熟料3、灼烧生料+煤灰(掺入熟料中的)=熟料4、熟料的率值 KH=(C-1.65*A-0.35F)/2.8S SM=S/(A+F) IM=A/F 2.5 熟料的率值 一、石灰饱和系数: 公式:KH=232328.235.0065.1SiO O Fe Al CaO --意义:水泥熟料中的总CaO 含量扣除饱和酸性氧化物所需要的氧化钙后,所剩下的与二氧化硅化合的氧化钙的含量与理论上二氧化硅全部化合成硅酸三钙所需要的氧化钙含量的比值。
简言之。
KH 表示熟料中二氧化硅被氧化钙饱和成硅酸三钙的程度。
取值:0.87~0.96二、硅 率:公式: n(SM)= 含义: 反映了熟料中硅酸盐矿物、熔剂、矿物的相对含量。
取值: 三、铝 率:公式: p(IM)=3232O Fe O Al含义:说明熟料中C3A 、C4AF 的相对含量。
反映液相的性质。
(C3A 产生的液相粘度大;C4AF 产生的液相粘度小.) 取值:0.9~1.9 配料计算 配料方法1、尝试误差法先按假定的原料配合比计算熟料的组成。
若计算结果不符合要求,则调整原料的配合比再进行重复计算直至符合要求为止。
2、递减试凑法从假定的熟料化学成分中依次递减假定配分比的原料组分,试凑至符合要求为止。
3、酸碱滴定法根据已确定的生料碳酸盐滴定值和实际测得石灰石、粘土的滴定值按规定的公式作简单的计算,较快地得出各种原料的配合比 4、烧失量法水泥生料的烧失量一般为34~36%。
预先确定的生料烧失量数,按实测石灰石烧失量及实测粘土烧失量,计算原料的配合比。
配料计算实例已知原料、燃料的有关分析数据如表4-10、4-11,假设用窑外分解窑以三种原料配合进行生产,要求熟料的三个率值为:KH =0.89±0.02、SM =2.1±0.1、IM =1.3±0.1,单位熟料热耗为q=3350kj/kg 熟料,试计算原料的配合比。
新型干法水泥生产的配料计算制造水泥熟料的要紧原料是石灰石(要紧提供氧化钙)、粘土或砂岩(要紧提供氧化硅、氧化铝)、铁矿石或硫酸渣(要紧提供氧化铁)。
为了准确地操纵熟料的矿物组成,这些原料必需按必然的配比进行混合、粉磨。
配料计算的任务确实是:(1)依照水泥品种、原燃料条件、生料制备与熟料煅烧工艺确信水泥熟料的率值;(2)求出合乎熟料率值要求的原料配合比。
关于新型干法水泥生产工艺,水泥熟料率值大致为:KH=~ SM=~ IM=~依照确信的率值、窑系统的热耗、原煤的热值和灰分,利用配料计算方式能够求出各原料的比例。
配料计算方式有尝试误差法、递减试凑法、图解法、矿物组成法等。
各类方式各有优缺点,但同时存在计算进程繁复、计算工作量大、结果精度不高等问题。
随着运算机技术的普及和应用,此刻能够通过运算机程序方便地进行配料计算。
各个水泥厂一样都有各类不同来源和版本的运算机配料程序。
其实应用微软的EXCEL软件能够没必要编写一行程序就能够够方便地进行配料计算。
实例:结合铜陵海螺5000t/d熟料生产线的原燃料情形,用微软的EXCEL 为工具介绍这种配料计算方式。
预备工作(1)检查微软的EXCEL是不是安装了"计划求解"宏。
在安装微软各类版本的Office时,默许安装情形下,可不能在ExCeel中安装"计划求解"宏。
因此应加装该选项。
方式是:运行EXCEL,点击菜单"工具",选择"加载宏",在弹出的窗口当选择"计划求解",按"确信"(见图3-2-1)。
加载“计划求解”宏3.2 在EXCEL表中输入数据在EXCEL表中输人上述数据(见图3-2-2),铜陵海螺50OOt/d熟料生产线为三组分派料,因此只能操纵两个率值,一样选择KH和SM。
关于四组分派料,那么能够操纵三个率值: KH、SM、IM。
输入原、燃料成份等有关参数3.3 假设原料配比,计算生料成份在EXCEL表中填人假设的各原料配比,能够将初始比例假设为石灰石20,粉砂岩20,最后硫酸渣一项应填上"=]00一(鼠标点)石灰石此例(的单元格)一(鼠标点)粉砂岩比例(的单元格)"再输入回车键(见图3-2-3),如此才能保证配比之和为100。
配合比计算公式表格
当涉及到配合比计算公式和表格时,通常是指在混凝土或其他建筑材料中使用的材料配比。
混凝土的配合比是指水泥、砂、骨料和水的比例,这些比例对混凝土的强度和耐久性有很大的影响。
配合比的计算需要考虑到所需的混凝土强度等因素。
一般来说,混凝土的配合比可以通过以下公式进行计算:
水泥用量(kg)= 混凝土体积(m³)× 水泥用量系数。
砂用量(m³)= 混凝土体积(m³)× 砂用量系数。
骨料用量(m³)= 混凝土体积(m³)× 骨料用量系数。
水用量(m³)= 混凝土体积(m³)× 水用量系数。
这里的水泥用量系数、砂用量系数、骨料用量系数和水用量系数是根据混凝土设计强度等因素来确定的。
此外,配合比的计算还需要考虑到混凝土的材料性质、工程要
求、施工工艺等因素。
在实际工程中,通常会根据相关标准和规范来确定混凝土的配合比。
关于表格,可以使用表格来记录不同配合比下的水泥、砂、骨料和水的用量,以及混凝土的强度等参数。
这样可以直观地比较不同配合比下混凝土的性能表现。
总之,配合比的计算涉及到多个因素,需要综合考虑各种因素并严格按照相关标准和规范进行计算和记录。
希望这些信息能够帮助到你理解配合比的计算公式和表格的相关内容。
水泥配料计算1 配料计算的目的和意义(1)意义配料计算是根据原料化学成分和所制备的水泥成分等计算各种原料的需要量。
配合料制备就是按照配方配制并加工原料,使之符合材料高温烧制要求。
配料基数按是水泥乃至各种无机非金属材料新品种研制和圣战必不可少的工艺过程。
配方计算也是后续水泥生产工艺参数的预测,配合料制备则直接影响水泥的熟料成分和性能。
(2)目的1.进一步掌握配料计算的方法;2.初步掌握配料制备方法和步骤;3.了解影响配合料均一性的因素。
2率值确定①原料组成和煤的工业分析及煤的元素分析资料如下表表1 原料、燃料化学成分料、燃料化学成分%表2 原、燃料水分%表3 煤的工业分析及熟料热耗②煤灰掺入量由表3得煤的低位发热量:Q Y=24370 kJ/kg熟料假设熟料热耗为3139kJ/kg熟料,煤灰沉落率为100%,则煤灰掺入量GA =YYQSqA100=23580100%10068.223150⨯⨯⨯=3.41%上式中,q为煤耗,A Y为煤的灰分,S为煤灰沉落率③选定熟料各率值KH=0.89±0.02 SM=2.5±0.1 IM=1.5±0.1④要求熟料化学成分设Σ=97.5%W(Fe2O3)=35.16.2)1)(18.2(++++∑IMIMKH=35.15.16.25.2)15.1)(189.08.2(%5.97+⨯+⨯++⨯=3.6%W(Al2O3)= IM W(Fe2O3)=1.5⨯3.60%=5.4%W(SiO2)= SM(W(Fe2O3)+ W(Al2O3))=2.45⨯(3.60%+5.4%)=22.5%W (CaO)= ∑-W(Fe2O3)- W(Al2O3)- W(SiO2)=66.0%⑤累加试凑配合比以100㎏熟料为基准,列累加试凑表,见下表累加试凑表(%)石灰石=100706.101/)8.2128(⨯-=123.10㎏ 黏土=100706.101/27⨯=26.55㎏ 铁粉=100706.101/)6.39.0(⨯+=0.97㎏ 铝粉=100706.101/9.0⨯=0.88㎏ ⑦生料中干原料的配合比:石灰石=%100)88.097.055.2610.123/(10.123⨯+++=81.25% 硬砂岩=%100)88.097.055.2610.123/(55.26⨯+++=17.52% 硫酸渣=%100)88.097.055.2610.123/(97.0⨯+++=0.64% 铝矾土=%100)88.097.055.2610.123/(88.0⨯+++=0.59%。
混凝土施工配合比计算混凝土配合比是在实验室根据混凝土的配制强度经过试配和调整确定的,称为实验室配合比。
实验室配合比所用砂、石都不含水分,而施工现场砂、石都有一定的含水率,且含水率对原配合比进行修正。
根据现场砂、石含水率调整后的配合比称为施工配合比。
设实验室配合比为:水泥:砂:石=1 : x: y, 水灰比W/C, 现场砂、石含水率分别为W x、W y 则施工配合比为:水泥:砂:石=1:X(1+Wx ):y(1+Wy ),水灰比W/C 不变,但加水量应扣除砂、石中的含水量。
二、混凝土施工配料计算施工配料计算是确定每拌制一盘混凝土需用的各种原料的数量。
它根据施工配合比和搅拌机的出料容量计算。
在使用袋装水泥时,同时应考虑在搅拌一罐混凝土时,水泥投入量尽可能以整袋水泥计,省去水泥的配零工作量,或按每5kg 进级取整数。
混凝土搅拌机的出料容量,按铭牌上的说明取用。
例:某工程C20 混凝土实验室配合比为1: 2.3: 4.27, 水灰比W/C=0.6 ,每立方混凝土水泥用量为300kg, 现场砂石含水率分别为3% 及1%, 求施工配合比。
如采用JZ250 搅拌机,每拌一盘的材料用量;若采用JZ350 搅拌机,求每拌一盘的材料用量(工地使用袋装水100 X解: ( 1)、求施工配合比按施工现场的砂浆含水率计算施工配合比为: 水泥砂石 =1:x (1+W ) : y (1+W) =1: 2.3(1+0.03): 4.27(1+0.01)=1 : 2.37: 4.31(2)、施工配料计算1) 、用 JZ250 搅拌机,出料容量为 250L (0.25m 3), 每拌一次各 种 原材料的用量 ( 施工配料 ) 为:水泥: 300X 0.25=750kg砂: 75X 2.37=177.8kg石: 75X 4.31=323.3kg水 : 75 X 0.6 — 75 X 2.3 X 0.03 — 75 X 4.27 X 0.01=36.6kg2) 、用 JZ350 搅拌机,出料容量为 350L (0.35m 3), 每拌一次各 种 原材料的用量 ( 施工配料 ) 为:水泥: 300X 0.35=105kg 因工地使用袋装水泥,为了省去水泥的配零工作量,水泥用 量 取 100kg ( 两袋 ) ,其他材料按 100kg 水泥配料。