生料配料計算的方法很多，常用的有代數(shù)法、圖表法、嘗試誤差法及率值公式法等，計算過程較為復(fù)雜、繁瑣。利用配料計算機(jī)進(jìn)行配料計算方便、快捷，但它適應(yīng)不了原燃材料品種日漸增多的要求，特別是在摻加復(fù)合礦化劑、晶種等后，更顯示出它的局限性。筆者在實際工作中不斷探索，根據(jù)本廠實際創(chuàng)立了混合料法配料計算方法，并成功地應(yīng)用于生產(chǎn)控制過程，取得了明顯的效果。
1混合料法配料計算的原理
2種原料以一定比例混合可滿足一個特定要求A，如石灰石和粘土以一定比例混合可以滿足KH值的要求，而2種混合料再以一定比例混合可滿足另一特定要求B，且同時也能滿足特定要求A，即3種組分配料可滿足2項特定要求，以此類推，可逐步應(yīng)用混合料法來滿足所有的配料要求，值得注意的是，n組分配料最多只能滿足(n-1)項要求。在進(jìn)行水泥生料配料計算時，先按重要程度排列出需要滿足的配料要求，然后用混合料法去一一滿足，即可計算出滿意的配料方案。
2混合料法配料計算過程
現(xiàn)以新鄉(xiāng)建材廠的生產(chǎn)實例說明混合料配料的全過程。
2.1原燃料的有關(guān)數(shù)據(jù)
配料計算所需的原燃料化學(xué)成分見表1。
煤的灰分:A=28.51%；
煤的發(fā)熱量:Q=22550.22kJ/kg。
2.2常規(guī)生料(1)的混合料法配料計算
常規(guī)生料中不摻加復(fù)合礦化劑、晶種等，原燃料選取石灰石、粘土、鐵粉和煤4種，要求滿足KH=0.93±0.02，n=2.1±0.1，P=1.5±0.1，熟料熱耗q=4100±50kJ/kg。
2.2.1考慮滿足KH=0.93
用石灰石分別與粘土、鐵粉和煤配制成混合料A、混合料B、C，使其滿足KH=0.93。
計算過程:
設(shè)摻入量為x的石灰石與摻入量為(1-x)的粘土混合后制得混合料A可以滿足KH=0.93的要求，則有:
解之得，x=86.530%
即86.530%的石灰石與13.470%的粘土混合可得混合料A，滿足KH=0.93。
同理可得:69.860%的石灰石與30.140%的鐵粉混合可得混合料B，滿足KH=0.93；63.076%的石灰石與36.924%的煤混合可得混合料C，滿足KH=0.93。
混合料A、B、C的化學(xué)成分見表2。
2.2.2考慮滿足n=2.1
用混合料A分別與混合料B、混合料C配制成混合料D、混合料E，使其滿足n=2.1。
計算過程:
設(shè)摻入量為y的混合料A與摻入量為(1-y)的混合料B混合后制得混合料D，可以滿足n=2.1，則有:
解之得，y=90.740%
即90.740%的混合料A與9.260%的混合料B混合制得混合料D，滿足n=2.1。
同理可得，41.491%的混合料A與58.509%的混合料C混合制得混合料E，滿足n=2.1。
混合料D、E的化學(xué)成分見表3。
2.2.3考慮滿足熟料熱耗q=4100kJ/kg
將混合料E看作是高灰分的煤，經(jīng)計算，混合料E的發(fā)熱量為QE=4871.72kJ/kg。
設(shè)將摻入量為z的混合料E與摻入量為(1-z)的混合料D混合進(jìn)行配料可滿足要求，則有:
4871.72z=4100×〔(1-0.44156)z+(1-z)(1-0.34219)〕
解之得，z=51.088%
即51.088%的混合料E與48.912%的混合料D混合可滿足熟料熱耗q=4100kJ/kg。
2.2.4驗證
將混合料配合比還原成各種原燃料配合比，配料計算結(jié)果見表4。
KH=0.93，n=2.1，P=1.5，熟料理論熱耗q=4100kJ/kg，符合配料要求。
2.3摻有復(fù)合礦化劑的生料(2)混合料法配料計算
要求滿足KH=0.93±0.02，n=2.1±0.1，F(xiàn)-/SO3=0.5，熟料熱耗q=4100±50kJ/kg。
2.3.1考慮滿足F-/SO3=0.5
設(shè)摻入量為x的螢石與摻入量為(1-x)的石膏混合可制得混合料F，滿足F-/SO3=0.5，則有:
2.3.2考慮滿足KH=0.93
設(shè)摻入量為y的石灰石與摻入量為(1-y)的混合料F混合可制得混合料G，滿足KH=0.93，則有:
解之得，y=64.787%
即64.787%的石灰石與35.213%的混合料F混合配制成混合料G，可滿足此項要求，混合料G的化學(xué)成分見表5。
2.3.3考慮滿足n=2.1
將摻入量為z的混合料B與摻入量為(1-z)的混合料G配制成混合料H，可滿足n=2.1，則有:
解之得，z=14.223%
即14.223%的混合料B與85.777%的混合料G混合配制成混合料H，可滿足此項要求，混合料H的化學(xué)成分見表5。
2.3.4考慮滿足熟料熱耗q=4100kJ/kg
設(shè)將摻入量為x的混合料E與摻入量為(1-x)的混合料H混合，可滿足此項要求，則有:
4871.72x=4100〔(1-0.44156)x+(1-0.28952)(1-x)〕
解之得，x=53.010%
即將53.010%的混合料E與46.990%的混合料H混合，可滿足熟料熱耗要求。
2.3.5驗證
將混合料配合比還原成各種原燃料配合比，配料計算結(jié)果見表6。
KH=0.93，n=2.1，P=1.28，F(xiàn)-/SO3=0.5，熟料理論熱耗q=4099.84kJ/kg，滿足配料要求。
2.4滿足生料中F-=0.50%生料的配料計算
將生料(1)與生料(2)按一定比例混合。為使生料中F-=0.50%，則生料(2)的配比應(yīng)為:
0.5/10227=40.750%
將生料(1)、(2)的配比還原成各種原燃料配合比，配料計算結(jié)果見表7。
KH=0.93，n=2.1，P=1.41，生料中F-=0.50%，F(xiàn)-/SO3=0.5，熟料理論熱耗q=4099.91kJ/kg，滿足配料要求。
3討論
1)混合料法配料計算比較直觀、簡便，易于掌握，配料計算結(jié)果準(zhǔn)確。
2)本例包括常規(guī)生料配料計算和摻有復(fù)合礦化劑的生料配料計算，如只采用復(fù)合礦化劑進(jìn)行配料，計算過程將更為簡單，摻晶種配料時也可用該方法。
3)混合料法配料計算不僅使配料計算過程更為優(yōu)化，且為生料的質(zhì)量控制方法改進(jìn)作出了初步嘗試，如可以在保證某些關(guān)鍵因素符合配料要求的情況下，隨時調(diào)整相關(guān)控制參數(shù)，以保證配料方案的實施，而傳統(tǒng)的生料質(zhì)量控制方法則很難達(dá)到這一要求。
【作者：馮繩隋】