工藝技術(shù)_硅酸鹽水泥生產(chǎn)技術(shù)

第一章水泥生產(chǎn)概述 一 水泥的定義 水泥是一種水硬性膠凝材料 加水拌和成塑性漿體后 能膠結(jié)砂 石等適當(dāng)材料既能在空氣中硬化又能在水中硬化的粉狀水硬性膠凝材料 二 水泥的種類通用水泥 一般土木建筑工程通常采用的水泥專用水泥 具有專門用途的水泥 特性水泥 某種性能比較突出的水泥 合稱 特種水泥 按水泥的用途及性能分 二 水泥的種類硅酸鹽水泥系列鋁酸鹽水泥系列氟鋁酸鹽水泥系列硫鋁酸鹽水泥系列鐵鋁酸鹽水泥系列其它 如無(wú)熟料 少熟料水泥 按水泥的組成分類 一 水泥標(biāo)準(zhǔn)二 硅酸鹽水泥的定義 代號(hào)三 組分材料四 技術(shù)要求五 廢品 不合格品 類型 100多個(gè)水泥專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 代號(hào)GB 建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 代號(hào)JC 推薦性標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 代號(hào)GB T 建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 代號(hào)JC T 一 水泥標(biāo)準(zhǔn) 此外還有企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 代號(hào) Q GB175 1999硅酸鹽水泥 標(biāo)準(zhǔn)名稱 制訂或修訂年份 標(biāo)準(zhǔn)編號(hào) 標(biāo)準(zhǔn)代號(hào) 標(biāo)準(zhǔn)號(hào)表示方法 定義 凡由硅酸鹽水泥熟料 0 5 石灰石或粒化高爐礦渣 適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料 二 硅酸鹽水泥的定義 代號(hào) 分類及代號(hào) 型 不摻加混合材料 P 型 摻 5 的石灰石或?；郀t礦渣 P 硅酸鹽水泥熟料 凡以適當(dāng)成分的生料燒至部分熔融 所得以硅酸鈣為主要成分的燒結(jié)物 混合材料 在粉磨水泥時(shí)與熟料 石膏一起加入磨內(nèi)用以改善水泥性能 調(diào)節(jié)水泥標(biāo)號(hào) 提高水泥產(chǎn)量的礦物質(zhì)材料 石膏 調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間 石膏 CaSO4 2H2O硬石膏 CaSO4 天然石膏工業(yè)副產(chǎn)石膏 三 組分材料 硅酸鹽水泥9項(xiàng) 四 技術(shù)要求 9 強(qiáng)度 四 技術(shù)要求 R 表示早強(qiáng)型 標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量試驗(yàn)?zāi)Y(jié)時(shí)間試驗(yàn)安定性試驗(yàn)?zāi)z砂強(qiáng)度試驗(yàn) 水泥技術(shù)性能試驗(yàn) 廢品 凡MgO SO3 初凝時(shí)間 安定性中任何一項(xiàng)不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時(shí) 1 凡細(xì)度 終凝時(shí)間 不溶物 燒失量中任何一項(xiàng)不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 2 混合材料摻加量超過(guò)最大限量 3 強(qiáng)度低于商品強(qiáng)度等級(jí)規(guī)定的指標(biāo) 4 水泥包裝標(biāo)志中水泥品種 強(qiáng)度等級(jí) 廠名 出廠編號(hào)不全的 不合格品 五 廢品 不合格品 一 生產(chǎn)過(guò)程 兩磨一燒 生料制備 熟料煅燒 水泥制成及出廠 一 按生料制備方法分 立窯生產(chǎn)回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn) 普通立窯機(jī)械化立窯 干法回轉(zhuǎn)窯濕法回轉(zhuǎn)窯半干法回轉(zhuǎn)窯 濕法干法 二 按煅燒熟料窯的結(jié)構(gòu)分 二生產(chǎn)方法的分類及其特點(diǎn) 生料均化 水泥的定義和分類P P 的定義 組分材料 強(qiáng)度等級(jí) 技術(shù)指標(biāo)廢品 不合格品的劃分了解硅酸鹽水泥的生產(chǎn)過(guò)程及生產(chǎn)方法類型學(xué)會(huì)讀生產(chǎn)流程圖 硅酸鹽水泥的技術(shù)指標(biāo)有哪些 廢品 不合格品怎樣劃分 小結(jié) 一 化學(xué)組成 主要化學(xué)成分 CaO62 67 SiO220 24 Al2O34 7 Fe2O32 5 6 其它氧化物MgOSO3Na2OK2OTiO2P2O5等 95 5 二 礦物組成 硅酸三鈣 3CaO SiO2 C3S 硅酸二鈣 2CaO SiO2 C2S 鋁酸三鈣 3CaO Al2O3 C3A 鐵鋁酸四鈣 4CaO Al2O3 Fe2O3 C4AF 75 22 95 游離氧化鈣 f CaO方鎂石 即結(jié)晶氧化鎂 玻璃體 熔劑礦物 主要礦物組成 硅酸鹽礦物 其它 CaO多C3S高過(guò)多f CaO少C2S多 三 化學(xué)成分和熟料礦物組成間的關(guān)系 化學(xué)成分決定了熟料礦物組成 多C2S多Al2O3Fe2O3少熔劑性礦物減少SiO2不利于C3S的形成 少硅酸鹽礦物少熔劑性礦物多 Al2O3多Fe2O3定C3A多 Fe2O3多液相增大粘度低易結(jié)大塊影響窯操作 一 硅酸三鈣 50 高的達(dá)60 一 礦物特性 1 純C3S只在2065 1250 內(nèi)穩(wěn)定 1250 C3SC2S CaO反應(yīng)慢 常溫下呈介穩(wěn)狀態(tài) 2 不純 形成固溶體 簡(jiǎn)稱A礦 阿利特 3 反光顯微鏡下呈黑色多角形顆粒 一 硅酸三鈣 二 礦物水化特性水化較快 水化反應(yīng)主要在28d內(nèi)進(jìn)行 約經(jīng)一年后水化過(guò)程基本完成 早期強(qiáng)度高 強(qiáng)度的絕對(duì)值和強(qiáng)度的增進(jìn)率大 居四種礦物之首 28d強(qiáng)度達(dá)一年強(qiáng)度的70 80 水化熱較高 抗水性較差 二 硅酸二鈣 一 礦物特性 1 多晶轉(zhuǎn)變 C2S C2S C2S C2S2 不純 形成固溶體 簡(jiǎn)稱B礦 貝利特 500 常溫下 有水硬性 不穩(wěn)定 幾乎無(wú)水硬性 密度 g cm3 3 282 97體積膨脹10 熟料粉化 貝利特的顯微結(jié)構(gòu) 反光顯微鏡下呈圓粒狀 也可見(jiàn)其他不規(guī)則形狀 正常熟料中具有黑白交叉雙晶條紋 低溫煅燒且慢冷熟料中常發(fā)現(xiàn)有平行雙晶 二 硅酸二鈣 二 礦物水化特性水化反應(yīng)慢 28d水化 20 凝結(jié)硬化慢 早期強(qiáng)度低 28d后強(qiáng)度較快增長(zhǎng) 一年后趕超A礦 水化熱小 抗水性好 三 鋁酸三鈣 一 礦物特性 1 不純 形成固溶體 稱黑色中間相2 晶型隨原材料性質(zhì) 熟料形成與冷卻工藝的不同而有所差別 二 水化特性 1 水化快 凝結(jié)快 2 早強(qiáng)較高 但絕對(duì)值不高 3d發(fā)揮出大部分強(qiáng)度 以后不增長(zhǎng) 甚至倒縮 3 水化熱高 干縮變形大 脆性大 耐磨性差 抗硫酸鹽性能差 四 鐵鋁酸四鈣 一 礦物特性 1 鐵鋁酸四鈣代表的是一系列連續(xù)的固溶體 2 不純 形成固溶體 稱C礦 才利特 白色中間相 二 水化特性 1 水化速度 早期介于C3A C3S間 后期的發(fā)展不如C3S 2 早強(qiáng)似C3A 后期能增長(zhǎng) 似C2S3 水化熱較C3A低 抗沖擊性能和抗硫酸鹽性能較好 28d內(nèi)絕對(duì)強(qiáng)度 C3S C4AF C3A C2S水化速度 C3A C4AF C3S C2S水化熱 C3A C3S C4AF C2S 四種礦物性能比較 五游離氧化鈣f CaO 形成 工廠實(shí)際生產(chǎn)條件下 硅酸鹽水泥熟料中的部分熔融液相被快速冷卻來(lái)不及結(jié)晶而成為過(guò)冷凝體稱為玻璃體 主要成分 Al2O3Fe2O3CaO及少量MgONa2OK2O等 性能 水化熱較大 可改善熟料性能和易磨性 方鎂石指游離狀態(tài)的氧化鎂晶體 是熟料中氧化鎂的一部分 性能 水化很慢 水化時(shí) 固體體積膨脹148 引起水泥的安定性 六 玻璃體 七 方鎂石 一 石灰飽和系數(shù) 公式 KH 意義 水泥熟料中的總CaO含量扣除飽和酸性氧化物所需要的氧化鈣后 所剩下的與二氧化硅化合的氧化鈣的含量與理論上二氧化硅全部化合成硅酸三鈣所需要的氧化鈣含量的比值 簡(jiǎn)言之 KH表示熟料中二氧化硅被氧化鈣飽和成硅酸三鈣的程度 取值 0 87 0 96 二 硅率 公式 n SM 含義 反映了熟料中硅酸鹽礦物 熔劑礦物的相對(duì)含量 取值 1 7 2 7 公式 p IM 含義 說(shuō)明熟料中C3A C4AF的相對(duì)含量 反映液相的性質(zhì) C3A產(chǎn)生的液相粘度大 C4AF產(chǎn)生的液相粘度小 取值 0 9 1 9 熟料礦物組成可用 測(cè)定法計(jì)算法 巖相分析X射線分析紅外光譜 一 計(jì)算 依據(jù) 熟料化學(xué)成分或率值公式 1 化學(xué)法C3S 3 80 3KH 2 SiO2C2S 8 60 1 KH SiO2C3A 2 65 Al2O3 0 64Fe2O3 C4AF 3 04Fe2O3 適用于IM 0 64 2 代數(shù)法 C3S 4 07C 7 60S 6 72A 1 43F 2 86SO3C2S 8 60S 5 07A 1 07F 2 15SO3 3 07C 2 87S 0 754C3SC3A 2 65A 1 69FC4AF 3 04FCaSO4 1 70SO3 適用于IM 0 64 二 熟料化