Определение веса сухой массы в 1 м3 сырьевого шлама

Для определения веса сухой массы в 1 м³ шлама необходимо знать его объемный вес (вес 1 лшлама) и влажность. Если объемный вес шлама D кг/л или т/м³, а влажность шлама В%, то вес сухой массы

, [кг/л или т/м³].

Для того чтобы в процессе работы каждый раз не заниматься определением величины Р, составляется заранее таблица, в которой приводятся ее значения для всех значений влажности шлама, могущих встретиться в практике завода. Составление такой таблицы облегчается тем, что каждой влажности шлама соответствует определенный объемный вес его (с небольшими колебаниями, зависящими от точности определения) и что эти две характеристики связаны между собой законом обратной пропорциональности. Исходя из этого, достаточно определить возможно точнее влажность и объемный вес хотя бы двух шламов с резко различной влажностью и построить по этим двум точкам прямую, которая может служить для нахождения объемного веса шлама той или иной влажности как внутри, так и вне взятых двух точек.

Например, опытным путем найдены следующие значения объемного веса для шлама с разной влажностью: 1,841 кг/л (т/м³) при влажности В = 28% и 1,679 кг/л (т/м³) при В = 36%. По этим двум точкам строится прямая линия зависимости между данными показателями шлама (рисунок 5), По этой прямой можно без труда определить объемный нес шлама при той или иной его влажности. Пои большем числе экспериментальных точек расположение (угол наклона) прямой будет более точным.

Рисунок 5. Зависимость между объемным весом и влажностью сырьевого шлама

В качестве примера можно привести следующие значения объемного веса шлама при разной его влажности, полученные на одном из цементных заводов при помощи такого графика

Пользуясь этими данными, можно рассчитать вес сухой массы в 1 м³ шлама по формуле (53):

Влажность шлама, %	Объемный вес, т/м3		Вес сухой массы, т/м3
	1,727 1,707 1,689	0,66 0,65 0,64	1,727-0,66= 1,14 1,707-0,65= 1,11 1,689-0,64= 1,08

Полученные значения Р для шламов с разной влажностью являются постоянными для данного завода, и ими следует пользоваться при корректировании сырьевой смеси по КН, например при составлении таблицы значений k и в других случаях.

Переход от весового к объемному измерению производится путем деления веса шлама на величину Р. Наоборот, для перехода от объемных к весовым величинам объем шлама следует умножить на величину Р.

На основании химического анализа корректируемого сырьевого шлама, а также данных о его влажности и количестве рассчитывается объемное количество (м³) корректирующего шлама, которое необходимо добавить на 1м³, а затем на все количество шлама для получения конечной сырьевой смеси с заданной величиной КН.

Если корректирование производится глиной, то расчет выполняется по формуле

где М — объем (м³) глиняного шлама, который надо добавить на 1 м³ корректируемого сырьевого шлама;

С — окислы сырьевого шлама:

С = СаО—(2,8 Si0₂ КН + 1,65 А1₂0₃ + 0,35 Fe₂0₃); (55)

Г — окислы глиняного шлама:

Г = 2,8SiO₂KH + l_,65Al₂O₃ + 0,35Fe₂O₃—СаО; (56)

Р_с— вес сухой массыв 1 м³ сырьевого шлама;

Р_г — вессухой массы в 1 м³ глиняного шлама.

Так как глиняный шлам готовится заранее и анализируется, то произведение ГР_Г может быть заранее рассчитано и будет постоянной величиной для данного глиняного шлама до его израсходования. Значение Р_с постоянно для сырьевого шлама с данной влажностью, поэтому численное значение дроби Р_с/ГP_Г будет функцией влажности корректируемого сырьевого шлама и будет иметь вполне определенную величину для каждой влажности шлама. Значение дроби Р_С/ГР_Г, обозначаемой далее буквой k, может быть подсчитано заранее и представлено в виде табл. 4 для всех желаемых величин KП и всех значений влажности шлама, которые могут встретиться на данном заводе.

Таким образом, формула для расчета количества глиняного шлама, которое необходимо добавить на 1 м³ сырьевого шлама, может быть представлена в следующем окончательном виде:

Поскольку величина k находится по таблице 4, то остается лишь рассчитать величину С. Для упрощения расчета заранее составляют постоянные таблицы с готовыми результатами произведений: 2,8 Si0₂ КН, 1,65 А1₂0₃и 0,35 Fe₂0₃ для тех значений КН, Si0₂, А1₂0₃ и Fe₂0₃, которые могут встретиться в практике завода. При этом значения SiO₂, Al₂O₃,+Fe₂O₃ округляются и принимаются с одним десятичным знаком. Образец таких таблиц приведен в табл. 5.

Таблица 4 Форма расчета величины k

⁽⁵⁸⁾

Как видим, расчет величины М сводится к нахождению по таблицам и сложению величин 2,8 Si0₂ КН, 1,65 А1₂0₃ и 0,35 Fe₂0₃, к вычитанию найденной суммы из количества СаО в сырьевом шламе и к умножению полученной разности на величину k, также определяемую по таблице.

Так как величина М представляет собой объем глиняного шлама, который нужно добавить на 1 м³ корректируемого шлама, то для расчета общего количества добавляемого глиняного шлама величину М надо умножить на общее количество корректируемого сырьевого шлама. На этом расчет заканчивается.

Для каждого нового бассейна глиняного шлама должна, в принципе, составляться новая таблица значений k. Однако в табл. 4 обращает на себя внимание, что разница в значениях k для данной конкретной глины сказывается лишь в четвертом десятичном знаке в зависимости от изменения величины КН и в третьем знаке — в зависимости от изменения влажности шлама.

Подсчеты показывают, что в данном конкретном случае вполне возможно принять усредненную величину k = 0,013, и формула корректирования может быть еще более упрощена:

(59)

На многих цементных заводах колебания химического состава глины отражаются, как и в данном случае, лишь на четвертом и третьем десятичных знаках величины k. При этом допустимо ориентироваться на одну постоянную усредненную величину k с тремя десятичными знаками, отвечающую средней, наиболее часто встречающейся влажности сырьевого шлама, и пользоваться формулой (59).

Вопрос о возможности принятия единой усредненной величины k следует решать на каждом заводе с большой осторожностью. Для этого необходимо накопить практические данные о численных значениях k на основании результатов использования в качестве корректирующего материала различных разновидностей глин, применяемых на данном заводе.

Если корректирование сырьевого шлама производится известняковым шламом, величина М также равна произведению Ck,однако в атом случае окислы сырьевого шлама.

C = 2,8SiO₂KH + l_,65Al₂O₃ + 0,35Fe₂O₃—СаО; (60)

(61)

где окислы известнякового шлама

И = СаО- (2,8 SiO₂ КН + 1,65 А1₂0₃ + 0,35 Fe₂0₃); (62)

Р_И — вес сухой массы в 1 м^я известнякового шлама.

В остальном расчет идентичен таковому для случая корректирования глиняным шламом.