水泥的制作流程

1、水泥的制作流程水泥的制作過程是很復雜的。水泥的生產主要分為三個階段:生料制備、熟料煅燒、水泥粉磨。其中,制造水泥的主要原料是石灰石、粘土、鐵粉、螢石、石膏。制造水泥的主要原料是石灰石（8090，為質量分數(shù)，以下同）、粘土（1015）和鐵礦粉（12）。為了控制凝結速率），還要在熟料中加入3以下的石膏。 （1）水泥生料煅燒成熟料的物理、化學變化過程 混合生料進入回轉窯的上端，受熱到100時，主要是水分蒸發(fā)，這一段叫干燥帶。干燥的生料繼續(xù)在窯中前進，在與更熱的氣體相遇時，被加熱到600左右，這時發(fā)生有機物燃燒和高嶺土脫水。此時，由于粘土可塑性減低，塊料粉碎成粉料，這一帶叫做“預熱帶”。 溫度升高到9

2、00，石灰石發(fā)生分解，生成的CaO和粘土組成里的二氧化硅、氧化鋁開始發(fā)生固態(tài)反應，這一段叫“分解帶”。當溫度升高到1100以上，CaO和酸性氧化物的反應大為加快，反應主要是： 3CaO+Al2O33CaO·Al2O3（鋁酸三鈣）（1200時） 這一段叫做“煅燒帶”或稱“放熱反應帶”。 溫度到達1400左右，窯內物料開始燒結，部分開始熔融。這時硅酸二鈣仍保持為固態(tài)，它熔于熔融液里，與游離的CaO繼續(xù)反應生成硅酸三鈣（3CaO·SiO2）。硅酸三鈣以微小的結晶析出，即成熟料。這一段稱為“燒結帶”。 經過燒結帶后，熟料開始冷卻而出窯，這一段叫做“冷卻帶”。 （2）熟料中加入石膏，

3、為什么可以延緩水泥硬化速率？ 首先來分析一下水泥的硬化過程： 水泥配上適當分量的水后，調和成漿，經過相當時間，凝固成塊，最后成為堅硬如石的物體，這一過程叫做水泥的硬化。硬化時發(fā)生下列反應 3CaO·SiO2+2H2O=2CaO·SiO2·H2O+Ca（OH）2（水解） 2CaO·SiO2+H2O=2CaO·SiO2+H2O（水化） 3CaO·Al2O3+6H2O=3CaO·Al2O3·6H2O（水化） 第一個反應生成的Ca（OH）2由于開始時量少而溶解，隨著量的增多，變成飽和溶液而后析出膠體Ca（OH）2，引起水合

4、硅酸鈣和水合鋁酸鈣凝成凝膠狀膠體，這時水泥具有可塑性。膠狀物經過一段時間，漸漸變結實，水泥就失去可塑性而凝結了。由于以上反應隨著時間增加從水泥表面向內部慢慢進行，使凝膠更多且更結實。同時在形成膠體時，氫氧化鈣凝膠和水合鋁酸鈣開始結晶，隨著時間的增加，結晶的量增多，形成的晶體和無定形水合硅酸鈣相結合，使之機械強度不斷增大而硬化。 在水泥組成中，和水作用的速率最大的是鋁酸三鈣和硅酸三鈣，因此它們的含量對水泥的凝結硬化速率起著主要作用。當加入石膏時，硫酸鈣和鋁酸三鈣作用，而生成難溶的鋁硫酸鈣。由于這種化合物的生成，減小了鋁酸三鈣的作用，使膠凝速率變慢，因而延遲水泥的凝結時間和硬化速率。 （3）水泥的

5、標號 水泥的標號是水泥強度大小的標志，測定水泥標號的抗壓強度，系指水泥砂漿硬結28d后的強度。例如檢驗得到28d的抗壓強度為310kg/cm2，則水泥的標號定為300號?？箟簭姸仍?00400kg/cm2者均算為300號。普通水泥有：200、250、300、400、500、600六種標號。200號300號的可用于一些房屋建筑。400號以上的可用于建筑較大的橋梁或廠房，以及一些重要路面和制造預制構件。補償收縮混凝土和氧化鎂微膨脹水泥一、混凝土的收縮與微膨脹水泥大體積混凝土的收縮、裂縫是很受混凝土工作者關注的問題。大體積混凝土的收縮，主要是由下述原因造成的：一是水泥水化硬化后，生成的礦物體積小于水

6、化前的礦物，使得硬化后混凝土的體積小于硬化前各種原材料與水的體積之和；二是水泥水化是放熱反應，產生的熱量（水化熱）使混凝土在澆筑初期內部溫度升高，隨著齡期增長，溫度逐漸下降，體積也隨之收縮。收縮所產生的拉應力往往導致混凝土裂縫，破壞了它的整體性。解決這個問題的辦法，一是采取多種措施控制混凝土的溫度，二是使水泥（或膠凝材料）水化硬化時具有一定的膨脹性能，以補償混凝土的收縮。具有一定膨脹性能超群能的水泥（膠凝材料）主要以氧化鈣、氧化鎂或硫鋁酸鈣為膨脹源，其生產工藝則有“內含”和“外摻”之分?！皟群笔怯幸庾R地控制水泥生料的成分，使燒成的熟料含有膨脹組分；“外摻”主要是將膨脹源摻入膠凝材料中。硫鋁酸

7、鈣和氧化鈣水化反應快，在水泥水化初期很快就達到最大膨脹率，而大體積混凝土內部降溫緩慢，因此硫鋁酸鈣或氧化鈣的膨脹和混凝土的降溫收縮不同步，補償收縮的效果不夠理想。于是，人們又想到方鎂石。MgO（方鎂石）與水反應生成Mg(OH)2（水鎂石），體積膨脹，膨脹率不很大，屬微膨脹型；由于反應緩慢，膨脹持續(xù)時間較長，發(fā)生膨脹的時間與混凝土內部降溫的時間有可能同步（我們稱之為“延滯性微膨脹效應”），對補償混凝土的收縮較為有效。然而，由于水泥熟料中所含氧化鎂的水化膨脹性質受燒成條件，形成固熔體的比例以及顆粒大小等諸多因素影響，難以掌握其規(guī)律，若氧化鎂含量超過一定的限值，會造成膨脹破壞。因此，水泥熟料的氧化鎂

8、長期以來一直被看作是造成水泥安定性不合格的有害成分之一，生產廠家都力求降低熟料的氧化鎂含量，以確保水泥的安定性合格。但另一方面，利用氧化鎂的膨脹性能以補償混凝土收縮的研究又是人們感興趣的課題，特別是20多年前，我國興建吉林省白山水庫大壩時，發(fā)現(xiàn)混凝土“沒有裂縫”（應該是裂縫很少），經研究，認為是使用撫順水泥廠熟料中氧化鎂含量為5%6%之間的水泥產生的效果（該廠用礦渣配生料，熟料的氧化鎂含量一直保持在這個水平）。此后，在大壩混凝土施工中曾出現(xiàn)過利用氧化鎂微膨脹的“熱潮”。現(xiàn)在，三峽工程大壩混凝土所用的中熱水泥，也是采用了熟料氧化鎂含量較高的方案。因此，長江科學院理所當然地做了許多研究，本文歸納的

9、是其中的一部分。二、氧化鎂含量對水泥性質的影響為便于討論，先說明幾個基本問題。1、作為“膨脹源”的氧化鎂，是指游離態(tài)的、礦物學稱為方鎂石的物質。水泥混合材或混凝土摻合料的化學成分中，也有MgO，但大都不是方鎂石，因為化學分析（或物理化學分析）測定結果所表示的，不是礦物成分而是化學成分，即在測定試樣的Mg+（或鎂元素）含量以后，不管它們以什么形式存在，一律以MgO表示，例如礦渣的化學成分中有MgO，但研究結果證實：當?shù)V渣中MgO含量<5%時，它和SiO2、CaO化合成方柱石（C2MS2）；當?shù)V渣中MgO含量>5%時，則化合成鈣鎂橄欖石（CMS）等等礦物。由于MgO實際上不以游離狀態(tài)存

10、在，即使礦渣中的MgO含量高達20%，水化后也沒有觀察到生成Mg（OH）2（水鎂石）。但我們也曾發(fā)現(xiàn)，在一定條件下，礦渣有膨脹效應，經研究認為，這不是MgO生成水鎂石造成的，而是水泥水化時，礦渣受激發(fā)，溶出Al2O3，加快了鈣礬石的形成所產生的效果。熟料中的MgO也有一部分與CaO，SiO2等物質形成固熔體而不起水化膨脹作用。有些研究者認為這部分MgO約為2%；也有人指出：當熟料中 MgO含量為5%時，固熔態(tài)的 MgO為1.08%-1.15%。2、控制水泥（膠凝材料）中氧化鎂含量的方法有三類 “外摻”、“磨摻”和“內容”。所謂“外摻”，就是將氧化鎂粉末直接和其他原材料一起輸入攪拌機中拌機中拌制

11、混凝土。這個方法簡便，二十世紀80年代以來，我國水工混凝土施工曾一度盛行這種方法。但我們認為這個方法有較嚴重的缺點：（1）熟料中氧化鎂含量過高，水泥的安定性就不合格，同理，混凝土中膠凝材料氧化鎂含量也應有所限制。因此，外摻氧化鎂的量要根據(jù)水泥中方鎂石的含量而定，如果水泥中方鎂石含量不穩(wěn)定，則外摻氧化鎂的數(shù)量也要經常隨之改變，在施工中容易發(fā)生差錯。（2）氧化鎂粉末的摻量一般為水泥重量的5%以下，在混凝土中所占的比例很小，即使延長攪拌時間，亦難以使其在混凝土中分布均勻。未攪拌均勻的氧化鎂在混凝土中局部富集，就會造成局部膨脹過大導致混凝土破壞。（3）方鎂石的燒成溫度（低溫輕燒或高溫僵燒）、粒徑大小都

12、直接影響它的水化性能，從而影響膨脹速度和膨脹率，因此要求所摻的氧化鎂的質量必須十分穩(wěn)定。菱鎂水泥緩凝抗鹵劑品名：菱鎂水泥緩凝抗鹵劑型號：GX-1# 性能特征：GX-1#緩凝抗鹵劑可有效延緩高溫（2540）生產環(huán)境下菱鎂水泥的初凝時間，提高料漿的可操作性能。同時GX-1#緩凝抗鹵劑可以改善5·1·8晶種的堆積狀態(tài)，堵塞體系中的毛細管道，從而達到輔助抗鹵的目的。1 理化性能指標：外觀：無色透明到淡綠色粘稠液體； 密度：1.301.35g/cm；粘度：500c s固含量： 55%PH值：12；功能及作用原理：GX-1#改性劑可以通過與氧化鎂反應，生成一層“薄膜”覆蓋在5·

13、;1·8晶種的表面，降低5·1·8晶種的發(fā)育速度，從而達到延長菱鎂水泥固化時間、提高料漿操作性能的目的。同時GX-1#改性劑可釋放出大量凝膠物質，堵塞毛細管道，從而在一定程度上達到抗鹵的目的。使用方法及注意事項：GX-1#改性劑用量一般為氧化鎂重量的510，根據(jù)生產條件、所需操作及固化時間進行微調。使用時直接加入到已陳化清澈的氯化鎂溶液中即可。GX-1#改性劑為酸性液體，不能與堿值質共存。水泥制造工藝水泥窯目前主要有兩大類，一類是窯筒體臥置（略帶斜度），并能作回轉運動的稱為回轉窯（也稱旋窯）；另一類窯筒體是立置不轉動的稱為立窯。 水泥回轉窯的類型即特點： 水泥工業(yè)

14、在發(fā)展過程中出現(xiàn)了不同的生產方法和不同類型的回轉窯，按生料制備的方法可分為干法生產和濕法生產，與生產方法相適應的回轉窯分為干法回轉窯和濕發(fā)回轉窯兩類。由于窯內窯尾熱交換裝置不同，又可分為不同類型的窯?；剞D窯的分類大致如下：1、 濕法回轉窯的類型：用于濕法生產中的水泥窯稱濕法窯，濕法生產是將生料制成含水為32%40%的料漿。由于制備成具有流動性的泥漿，所以各原料之間混合好，生料成分均勻，使燒成的熟料質量高，這是濕法生產的主要優(yōu)點。2、 干法回轉窯的類型：干法回轉窯與濕法回轉窯相比優(yōu)缺點正好相反。干法將生料制成生料干粉，水分一般小于1%，因此它比濕法減少了蒸發(fā)水分所需的熱量。中空式窯由于廢氣溫度高

15、，所以熱耗不低。干法生產將生料制成干粉，其流動性比泥漿差。所以原料混合不好，成分不均勻。水泥立窯的類型即特點 我國目前使用的立窯有兩種類型：普通立窯和機械立窯。 普通立窯是人工加料和人工卸料或機械加料，人工卸料；機械立窯是機械加料和機械卸料。機械立窯是連續(xù)操作的，它的產、質量及勞動生產率都比普通立窯高。 根據(jù)建材技術政策要求，小型水泥廠應用機械化立窯，逐步取代普通立窯。水泥生產中的質量控制及標準 水泥生產質量管理主要有二個方面：一方面是控制主機設備窯、磨在指標控制范圍內的正常運轉；另一方面是管理好各種庫，原料、煤、生料、熟料、水泥各庫內物料的數(shù)量與質量，掌握進庫與出庫，保證生產的正常運轉。確定

16、質量控制點和控制指標是一項非常重要的工作，一定要從本廠工藝流程和設備的具體情況出發(fā)，制定合理的、可行的方案，才能更好地指導生產。四川華鎣山廣能（集團）有限責任公司四川華鎣山廣能（集團）有限責任公司座落在中國改革開放總設計師鄧小平的故鄉(xiāng)廣安市，其前身是原國家煤炭工業(yè)部直屬國有大型骨干企業(yè)華鎣山礦務局，始建于1970年，1998年國家體制改革下放到四川?。◤V安市）管理，2000年改制為國有控股公司，2005年上劃四川省國資委管理，成為四川省煤炭產業(yè)集團的子公司。廣能集團是一個集煤炭開采、洗選加工、發(fā)電、建材、機械制造等為一體的國有控股綜合型企業(yè)，下屬17個子（分）公司，現(xiàn)有煤炭設計生產能力270萬

17、噸、發(fā)電1.4億度、生產水泥55萬噸的生產規(guī)模；在建龍灘、李子埡南二井設計生 產能力135萬噸，勘探建設的龍門峽南礦設計生產能力60萬噸/年，擁有總資產11億多元，員工6000余人。 廣能集團擁有優(yōu)質煉焦精煤、高熱值動力煤，以及Po42.5、Po52.5普通、中熱、緩凝特水泥和礦用防爆柴油機車、DZ大載重自卸（梭）式礦車、急傾斜（60度）綜采液壓支架等“三大產品系列”，產品暢銷西南、華中近10個省市，深受廣大用戶青睞。 廣能集團先后多次榮獲全國煤炭工業(yè)100強、四川企業(yè)集團綜合實力100強、四川企業(yè)集團資產規(guī)模100強、四川省優(yōu)秀政工企業(yè)、四川省“重合同、守信用”先進單位、四川省質量金榜企業(yè)、全國煤炭系統(tǒng)優(yōu)秀企業(yè)、廣安市十大杰出貢獻企業(yè)等100多項