白生料配料调整计算中干湿基的换算

姚润泉 刘洪林

（辽宁富山水泥有限公司，灯塔市111313）

白生料配料调整计算中干湿基的换算

姚润泉 刘洪林

（辽宁富山水泥有限公司，灯塔市111313）

在白生料配比调整的过程中，利用出磨生料的成分来计算入磨原料的比例，中间存在着较为复杂的环节，在此，通过实例数据演算来探讨实际生产中干湿基配比的转换规律，这具有很重要的实际意义。

新型干法水泥原料计算

新型干法生产线，其白生料的制备过程都是利用了窑尾废气对物料进行烘干，这种工艺对物料水分的适应能力很强，因此对原料水分的限制已经不太苛刻。而由于原料本身的特点，一般除了石灰石的水分较少外，其它的几种原料水分含量都比较高。这就形成了入磨原料以湿基计量，而出磨生料又是干基状态（一般要求出磨生料水分小于0.5%）的局面。现以实例数据演绎相关过程如下。

1 原料成份（见表1）

2 原料比例

新型干法水泥的配料计算过程实际是先从原料的灼烧基成份开始，算到干基原料比例结束，其结果是计算出湿基原料的比例和干基生料的成份含量和率值。

（1）例如白生料中原料的各基态比例见表2。

（2）干基原料配比及白生料成分见表3所示。

表1 原料成分%

表2 白生料中原料的各基态比例

表3 干基原料配比及白生料成分%

（3）干基原料配比计算好以后就是计算湿基物料配比。

为了更好地表达效果，虚设原料水分为：石灰石：2%、砂岩：10%、铁矿：8.0%，由干基比例求取湿基比例的方法有两种：

①在干基原料配比的“干燥基配比”部分计算：

湿石灰石=123.61×100/（100－2.0）=126.13 kg

湿砂岩=18.69×100/（100－10.0）=20.77 kg

湿铁矿=3.56×100/（100－8.0）=3.87 kg

上述重量数换算成百分比为：

湿石灰石=126.13 kg/（126.13+20.77+3.87）kg×100%=83.66%

湿砂岩=20.77kg/（126.13+20.77+3.87）kg× 100%=13.78%

湿铁矿=3.87 kg/（126.13+20.77+3.87）kg× 100%=2.57%

②在“干燥基百分比”部分计算：

湿石灰石=84.75×100/（100－2.0）=86.48 kg

湿砂岩=12.81×100/（100－10.0）=14.23 kg

湿铁矿=2.44×100/（100－8.0）=2.65kg

上述重量数换算成百分比为：

湿石灰石=86.48 kg/（86.48+14.23+2.65）kg× 100%=83.67%

湿砂岩=14.23 kg/（86.48+14.23+2.65）kg×100% =13.77%

湿铁矿=2.65kg/（86.48+14.23+2.65）kg×100% =2.56%

由上可见，在这两个部分计算出的湿料百分比是一致的，这是很容易理解的。

问题在于，在新型干法工艺中，入生料磨的物料很湿，当然是以湿基比例下最初的生产配比，但是出磨生料却是干基的结果，这往往令人疑惑。而这个现象也不仅仅是局限于白生料的初配料，而是贯穿于整个生料的配料调整过程中。

很显然，如果以湿原料的百分比而引用原料的干燥基成分计算白生料的成分，计算得出的结果将是错误的，在理论上也是说不通的。由干燥基的原料成分、干燥基的物料百分比，计算得到干燥基的生料成分，这是大家所熟悉的；同样以湿基的比例、湿基的原料成分，可以通过计算得到湿基的生料成分。这个结论应用于生料日常调整很有用途。

我们一般得到的和要求的白生料成分是干燥基的，而调整配比却必须使用湿基，如果按照一般低水分原料调整的方式（基本不考虑水分，也即是干燥基调料）处理的话，尽管调整的方向可能是对的，但每次调整一般是不到位的，有时也可能会出现调整过量的问题，这就会增加调整的滞后性和不确定性，而且这种滞后和不确定，在引用原料湿基成分计算之前是永远的。这也无关于是人工调料还是计算机自动调整（当然现代新型干法生产线基本是不存在人工调料的），尤其是现在各厂普遍在使用生料率值控制系统，按照某些系统的使用规程，要求输入原料的化学成分，但是该系统却没有强调要输入原料的湿基成分，或原料的水分含量，实际上也就犯了用干基的生料成分、干基的原料成分、不经水分校正直接计算出湿基的原料调整比例这样的错误，这也是这种系统在有的厂家控制效果不好，出磨生料率值合格率达不到要求的原因之一。

3 具体的调整计算过程

（1）假如已知出磨生料的成分，并且设计的白生料KH为1.12（为简化计算，不考虑其它率值的调整），调整计算的过程见表4。

（2）用湿基原料成分调整的过程：在干燥基白生料成分的基础上，用湿基原料的成分计算调整比例，计算的当时由于存在综合水分的影响，计算出的生料成分绝对值会与干基调整计算的结果不一致，但是率值是一致的，理论上应该符合计算结果的。这种计算的过程演示如下。

首先将干燥基原料成分换算成相应水分含量下的湿基成分（见表5）。

调整提示计算Loss SiO2Al2O3Fe2O3CaO MgO 其它原出磨生料成分（表3数据）33.4314.173.202.0344.890.601.67加2%干基石灰石+0.02×石灰石干基成分0.760.120.020.011.050.010.03减2%干基砂岩-0.02×砂岩干基成分0.121.340.360.060.020.020.08调整后生料成分34.0712.952.861.9845.920.591.62

表5 干燥基原料成分换算相应水分含量%

（3）湿基调料计算见表6所示。

（4）以上的调整，KH略为高了一点，再稍微调整一下（见表7）。

（5）再稍提一点KH值（见表8）。

由以上计算过程，石灰石的调整比例为：＋2.5%－0.5%＋0.2%=＋2.2%；砂岩的调整比例为：－2.5%+0.5%－0.2%=－2.2%。

表6 湿基调料计算%

表7 重新调整后的数据%

表8 再稍提一点KH值后的数据%

比较表4和表8数据，可以看出，用湿基原料成分调整，最后得出的生料率值与干基调整时的率值是一致的，但是物料调整的幅度有所不同，配比变动在干基调整时是石灰石和砂岩对应调整2.0%，而湿基调整时是对应调整2.2%，足以说明在新型干法生产的调料中正确应用不同基态的物料成分含量是至关重要的（本文由于所列数据的局限，计算出的干湿基调整的比例差比较小，实际调整中的差值有时会大很多），绝不能想当然！

这是在配比调整和湿基生料成分计算上的效果，当把湿基生料成分换算成干基生料成分以后所得的结果与用干基调整计算的结果是一致的。

4 总结

通过以上计算演示可以证实，新型干法水泥生产中，生料配比的调整量必然是湿基状态的比例，同时它也就要求其原料的成分含量也应该是相应水分含量下的湿基状态数值（这恰恰是配料人员乃至某些配料调整软件在设计时容易忽略的）。否则，由于调整计算时引用的原料成分缺乏针对性，就从根本上导致了计算结果的不到位现象，从而人为地引起调整的滞后和出磨生料合格率偏低的问题，给生产控制带来一定的难度，是应该引起重视的。

（编辑：方圆）

TQ172.614.1 文献标识码：B 文章编号：1007-6344（2010）03-0027-03

2009-12-04】