Расчет сырьевой смеси по заданному содержанию минералов в клинкере

Ниже приведен расчет процентного содержания компоненто»- сырьевой смеси, позволяющий получить клинкер заданного ми­нералогического состава.

Пример 2.10. Сырье состоит из двух компонентов — известняка и гли­ны; нх химический состав приведен в графах 2 и 3 табл. 2.9: В графах 4—7 приведены расчетный химический и расчетный минералогический составы клинкера. По формулам разд. 1.6 можно рассчитать содержание четырех ос­новных минералов из обоих компонентов сырья — известняка и глииы (без остатка при прокаливании). Расчетное содержание клинкерных минералов приведено в табл. 2.10. Следующий этап — смешивание известняка с глиной в таком соотношении, чтобы смесь этих двух компонентов содержала 60% трехкальциевого силиката [12].

Таблица 2.9. Химический состав сырья и клинкера (к примеру 2.10)

Оксид, %

Известняк

Глина

Графа 2X0,6859

Графа

3X0,3141

Клинкер

Расчетный минералоги­ческий состав

1

2

3

4

5

6

7

SiOo

А120з

Fe203

СаО

MgO

Прочие

2,18 0,88 0,67 95,33 0,94

65,75 17,05 6,95 5,55 1,90 2,80

1,50

0,60 0,46 65,39 0,64

20,65 5,36 2,18 1,74 0,60 0,88

22,15 5,96 2,64 67,13 1,24 0,88

C3S:60,00 C2S:18,14 С3А:11,67 C4AF: 8,07 1,24 0,88

Всего

100,00

100,00

68,59

31,41

100,00

100,00

Таблица 2.10. Расчетное содержание клинкерных минералов (к примеру 2.10)

Сырьевой материал

CaS

C2S

С3 Л

CiAF

MgO

Про­чие

Всего

Извест­няк Глииа

363,00 —601,62

—267,23 641,45

1,26 34,34

2,05 21,13

0,94 1,90

2,80

100,00 100,00

Сооотношение компонентов находится с помощью следующей формулы:

A — R

Х =————————— .

А —В

В этой формуле х — доля компонента № 2 (глины), А — процентное содер­жание рассматриваемого минерала, полученного из компонента № 1 (извест­няка), В— процентное содержание того же минерала, полученного из ком­понента № 2, и R — процентное содержание этого минерала, полученного из смеси обоих компонентов. В табл. 2.11 приведены результаты расчета массо­вых частей известняка и глины, которые после смешивания образуют сырье­вую смесь и клинкер с заданным содержанием C3S, равным 60%. Как видно из таблицы, для получения нужного сырья следует смешать 68,59% извест­няка и 31,41% глины.

Пример 2.11. Рассчитаем сырьевую смесь, состоящую нз трех ком­понентов (известняка, глииы и песка), при заданном содержании трехкаль­циевого силиката и двухкальциевого силиката.

Такой расчет проводится с помощью определителей. Состав компонентов сырья приведен в графах 2—4 табл. 2.12. Требуется получить сырьевую смесь, содержащую 50% C3S н 25% C2S.

Результаты расчета минералогического состава клинкера из трехкомпо — нентной сырьевой смеси приведены в табл. 2.13.

Таблица 2.13. Расчетное содержание клинкерных минералов (к примеру 2.11)

Минерал

Известняк, %

Глина, %

Песок, %

CsS

312

-651

—750

CtS

—225

661

843

CSA

5

55

3

Ђ4AF

8

35

4

Всего

100

100

100

Обозначим неизвестные количества известняка, глины и песка соответ­ственно у и г и примем, что на 1 ч. песка приходится х ч. известняка и у ч. глины.

Для решения задачи снова составим систему из трех линейных уравне­ний (см. пример 2.9):

Аг

Dl Сі

Ai bi di

Аг

Djj с2

А2 b2 d2

А з

D3 с3

A3 b3 d3

Oi

Bi Сі

; z —

<h bi ct

Аг

Bg с2

<h b2 c2

А3

Ьг Сз

Flg ^s

"і* + hy + CyZ = dr\ агх + b2y + с2г = d2; «a* + b3y 4- caz = db

[26,5]:

А с помощью определителей третьего порядка найдем х, у и z di bi с

D2 Ьг Сг

* =

D« b~ с.

У =’

<h bt Сі <h Ьг сг as Ьг c3

Известно, что решение получается при перемножении каждых трех эле­ментов, находящихся иа одной диагонали, как схематически показано ниже. Для большей наглядности первые два вертикальных столбца на схеме еще раз повторены справа:

Если сомножители расположены снизу вверх, то, как известно, резуль­таты складываются, а в противном случае—вычитаются:

Афгся + 6iC2a3 -f c1a2bs — — Ь^щ — с^аф^.

Затем в уравнения подставим содержание компонентов сырьевой смеси:

312* — 651^ — 7502 = 50;

— 225л: + 661 и + 843г = 25;

= 0,7380 ч. известняка;

Х =

— 14,316 -87,552

У =

X-\-y + z = I.

Решение:

50 —651 —751 25 661 843 1 1 1

—64,618 —87,552

312 —651 —750 —225 661 843 1 1 1 312 50 —750 —225 25 843 1 1 1

==0,1635 ч. глины.

312 —651 —750 —225 661 843 111

Значение z найдем из уравнения x+y-{-z—\\

Г — 1,0000 — 0,7380 — 0,1635 = 0,0985.

Получено следующее содержание трех компонентов (без учета потерь нри прокаливании), %: *=73,80, у= 16,35, 2=9,85. Проверочный расчет приведен в табл. 2.14.

Таблица 2.14. Расчет трехкомпоиентной сырьевой смеси (к примеру 2.11)

Минерал

Известняк

Глииа

Песок

Клинкер, %

C3s

312-0,7380=230,2

-651-0,1635=

-750-0,0985=

50

C2s

= —106,4

= —73,8

-225-0,7380=

661-0,1635=108,0

843-0,0985=83,0

25

С3а

= —166,0

5-0,7380=3,7

55-0,1635=9,0

3-0,0985=0,3

13

C4af

8-0,7380=5,9

35-0,1635=5,7

4-0,0985=0,4

12

В с е г о, %

73,8

16,3

9,9

100

Результаты расчета состава клинкера, а также найденные обычным пу­тем округленные значения содержания клинкерных минералов приведены в графах 5—9 табл. 2.12.

Еслн в рассматриваемом примере вместо 50%Сз8 задать 25% C3S и 50 /о C2S, то получим следующее содержание компонентов сырьевой смеси (без потерь при прокаливании); %: *=71,46, 16,51, 2=12,03.

Минерал

Известняк

Глина

Песок

Клинкер,

%

C3s

312,0-0,7146=

-651-0,1651 =

-750-0,1203=

25

=222,95

= —107,48

= —90,22

Cas

-225-0,7146=

661-0,1651 = 109,13

843-0,1203=101,41

50

= —160,78

С3А

5-0,7146=3,57

55-0,1651=9,08

3-0,1203=0,36

13

C4AF

8-0,7146=5,72

35-0,1651=5,18

4-0,1203=0,48

12

В с е г о, %

71,46

16,51

12,03

100

Проверка проведена в табличной форме с указанием минералогического состава (табл. 2.15).

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *