第一篇水泥工藝學(xué)復(fù)習(xí)

1、School of materials Science and Art Design Prof. J.T. H第一篇水泥工藝學(xué)第一篇水泥工藝學(xué)1 緒論緒論School of materials Science and Art Design Prof. J.T. H1.1 膠凝材料的分類膠凝材料的分類拌水后只能在空氣中硬化，拌水后只能在空氣中硬化，不能在水中硬化。不能在水中硬化。無機(jī)膠凝材料無機(jī)膠凝材料氣硬性膠凝材料氣硬性膠凝材料（如：石灰、石膏）（如：石灰、石膏）水硬性膠凝材料水硬性膠凝材料（如：水泥（如：水泥 ）有機(jī)膠凝材料有機(jī)膠凝材料（如：瀝青、各種樹脂（如：瀝青、各種樹脂 ）膠膠凝凝材材

2、料料拌水后既能在空氣拌水后既能在空氣 中硬化中硬化又能在水中硬化又能在水中硬化膠凝材料膠凝材料: :指在物理、化學(xué)作指在物理、化學(xué)作用下，從漿體變成堅(jiān)固石狀體，用下，從漿體變成堅(jiān)固石狀體，并能膠結(jié)其他物料且具有一定并能膠結(jié)其他物料且具有一定機(jī)械強(qiáng)度的物質(zhì)。機(jī)械強(qiáng)度的物質(zhì)。第一章第一章 緒論緒論School of materials Science and Art Design Prof. J.T. H1.2 水泥的定義與分類水泥的定義與分類水泥水泥指細(xì)磨成粉末狀，加水拌和成塑性漿體后，指細(xì)磨成粉末狀，加水拌和成塑性漿體后，能膠結(jié)砂、石等適當(dāng)材料并能在空氣中硬能膠結(jié)砂、石等適當(dāng)材料并能在空氣中硬

3、化的粉狀水硬性膠凝材料?；姆蹱钏残阅z凝材料。按其用途和性能分按其用途和性能分通用水泥通用水泥 專用水泥專用水泥 特性水泥特性水泥 硅酸鹽水泥系列硅酸鹽水泥系列按水泥的組成分按水泥的組成分硫鋁酸鹽水泥系列硫鋁酸鹽水泥系列氟鋁酸鹽水泥系列氟鋁酸鹽水泥系列鐵鋁酸鹽水泥系列鐵鋁酸鹽水泥系列其他其他鋁酸鹽水泥系列鋁酸鹽水泥系列定義定義分類分類School of materials Science and Art Design Prof. J.T. H2硅酸鹽水泥生產(chǎn)硅酸鹽水泥生產(chǎn)2.1 通用硅酸鹽水泥的標(biāo)準(zhǔn)通用硅酸鹽水泥的標(biāo)準(zhǔn)(GB175 2007) 2.1.1定義：定義：通用硅酸鹽水泥是以硅酸鹽水

4、泥熟料和適量的通用硅酸鹽水泥是以硅酸鹽水泥熟料和適量的 石膏、及規(guī)定的混合材料制成的水硬性膠凝材料。石膏、及規(guī)定的混合材料制成的水硬性膠凝材料。2.1.2分類分類：通用硅酸鹽水泥按混合材料的品種和摻量分為：通用硅酸鹽水泥按混合材料的品種和摻量分為硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥。各品種的組分和代號(hào)應(yīng)符合表酸鹽水泥。各品種的組分和代號(hào)應(yīng)符合表1的規(guī)定。的規(guī)定。 School of materials Science and Art Design

5、Prof. J.T. H(1) 硅酸鹽水泥熟料硅酸鹽水泥熟料 由主要含由主要含CaOCaO、SiOSiO2 2、AlAl2 2O O3 3、FeFe2 2O O3 3的的原料，按適當(dāng)比例磨成細(xì)粉燒至部分熔融所得以硅酸原料，按適當(dāng)比例磨成細(xì)粉燒至部分熔融所得以硅酸鈣為主要礦物成分的水硬性膠凝物質(zhì)。其中硅酸鈣礦鈣為主要礦物成分的水硬性膠凝物質(zhì)。其中硅酸鈣礦物不小于物不小于66%66%，氧化鈣和氧化硅質(zhì)量比不小于，氧化鈣和氧化硅質(zhì)量比不小于2.02.0。(2) 石膏石膏 天然石膏或工業(yè)副產(chǎn)石膏天然石膏或工業(yè)副產(chǎn)石膏(采用前應(yīng)經(jīng)過試驗(yàn)證明對(duì)采用前應(yīng)經(jīng)過試驗(yàn)證明對(duì)水泥性能無害水泥性能無害)。(3) 活性

6、混合材料活性混合材料 符合符合GB/T203、GB/T18046、GB/T1596、GB/T2847標(biāo)準(zhǔn)要求的?；郀t礦渣、?；郀t礦渣粉、標(biāo)準(zhǔn)要求的?；郀t礦渣、?；郀t礦渣粉、粉煤灰、火山灰質(zhì)混合材料。粉煤灰、火山灰質(zhì)混合材料。(4) 非活性混合材料非活性混合材料 活性指標(biāo)分別低于活性指標(biāo)分別低于GB/T203、GB/T18046、GB/T1596、GB/T2847標(biāo)準(zhǔn)要求的?；邩?biāo)準(zhǔn)要求的?；郀t礦渣、?；郀t礦渣粉、粉煤灰、火山灰質(zhì)混合材爐礦渣、?；郀t礦渣粉、粉煤灰、火山灰質(zhì)混合材料；石灰石和砂巖，其中石灰石中的三氧化二鋁含量料；石灰石和砂巖，其中石灰石中的三氧化二鋁含量應(yīng)不大于應(yīng)不

7、大于2.5%。 2.1.3 組分材料組分材料School of materials Science and Art Design Prof. J.T. H(5)窯灰窯灰 符合符合JC/T742的規(guī)定。的規(guī)定。(6) 助磨劑助磨劑 水泥粉磨時(shí)允許加入助磨劑，其加入量應(yīng)不水泥粉磨時(shí)允許加入助磨劑，其加入量應(yīng)不大于水泥質(zhì)量的大于水泥質(zhì)量的0.5%，助磨劑應(yīng)符合，助磨劑應(yīng)符合JC/T667的規(guī)定。的規(guī)定。2.1.4 強(qiáng)度等級(jí)強(qiáng)度等級(jí)(1) 硅酸鹽水泥：硅酸鹽水泥：42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R六個(gè)等級(jí)。六個(gè)等級(jí)。(2) 普通硅酸鹽水泥：普通硅酸鹽水泥：42.5、42.

8、5R、52.5、52.5R四個(gè)等級(jí)。四個(gè)等級(jí)。(3) 礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥：鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥：32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R六個(gè)等級(jí)。六個(gè)等級(jí)。School of materials Science and Art Design Prof. J.T. H(2) 堿含量堿含量（選擇性指標(biāo)）（選擇性指標(biāo)）水泥中堿含量按水泥中堿含量按Na2O+0.658K2O計(jì)算值表示。計(jì)算值表示。若使用活性骨料，用戶要求提供低堿水泥時(shí)，水泥中的堿含量應(yīng)不大若使用活性骨料，用戶要求提

9、供低堿水泥時(shí)，水泥中的堿含量應(yīng)不大于于0.60%或由買賣雙方協(xié)商確定。或由買賣雙方協(xié)商確定。(3) 凝結(jié)時(shí)間凝結(jié)時(shí)間 硅酸鹽水泥初凝不小于硅酸鹽水泥初凝不小于45min，終凝不大于，終凝不大于390min；普通硅普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥初凝不小于泥和復(fù)合硅酸鹽水泥初凝不小于45min，終凝不大于，終凝不大于600min。(4) 安定性安定性 沸煮法合格。沸煮法合格。(6) 強(qiáng)度強(qiáng)度 不同品種不同強(qiáng)度等級(jí)的通用硅酸鹽水泥，其不同各齡期的強(qiáng)度應(yīng)符不同品種不同強(qiáng)度等級(jí)的通用硅酸鹽水

10、泥，其不同各齡期的強(qiáng)度應(yīng)符合表合表3的規(guī)定。的規(guī)定。(5)細(xì)度細(xì)度（選擇性指標(biāo)）硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥以比表面積表示，不小于（選擇性指標(biāo)）硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥以比表面積表示，不小于300m2/kg；礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)；礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥以篩余表示，合硅酸鹽水泥以篩余表示，80m方孔篩篩余不大于方孔篩篩余不大于10%或或45m方孔篩篩余方孔篩篩余不大于不大于30%。(1)化學(xué)指標(biāo)化學(xué)指標(biāo) 2.1.5 技術(shù)要求技術(shù)要求School of materials Science and Art Design

11、 Prof. J.T. H2.2硅酸鹽水泥的生產(chǎn)方法及流程硅酸鹽水泥的生產(chǎn)方法及流程2.2.1 硅酸鹽水泥的生產(chǎn)方法硅酸鹽水泥的生產(chǎn)方法硅酸鹽水泥生產(chǎn)過程硅酸鹽水泥生產(chǎn)過程生料制備生料制備熟料煅燒熟料煅燒水泥粉磨水泥粉磨生產(chǎn)方法生產(chǎn)方法(按生料制備按生料制備方法不同分方法不同分)干法：干法：將原料同時(shí)烘干與粉磨或先烘干將原料同時(shí)烘干與粉磨或先烘干后粉磨成生料粉，而后喂入干法后粉磨成生料粉，而后喂入干法窯內(nèi)煅燒成熟料。窯內(nèi)煅燒成熟料。 濕法濕法 ：將原料加水粉磨成，生料漿后將原料加水粉磨成，生料漿后喂入濕法回轉(zhuǎn)窯煅燒成熟料喂入濕法回轉(zhuǎn)窯煅燒成熟料 。可為新型干法、可為新型干法、半干法半干法可為傳

12、統(tǒng)濕、濕可為傳統(tǒng)濕、濕磨干燒磨干燒School of materials Science and Art Design Prof. J.T. H化學(xué)組成化學(xué)組成：主要由氧化鈣：主要由氧化鈣(CaO)、二氧化硅（、二氧化硅（SiO2)、三氧化二鋁、三氧化二鋁(A12O3)和三氧化二鐵和三氧化二鐵(Fe2O3)四種氧化物組成，通常占四種氧化物組成，通常占熟料的熟料的95以上，同時(shí)，含有以上，同時(shí)，含有5以下的少量氧化物，以下的少量氧化物，如氧化鎂如氧化鎂(MgO)、三氧化硫、三氧化硫(SO3)、二氧化鈦、二氧化鈦(TiO2)、五、五氧化二磷氧化二磷(P2O5)、以及堿、以及堿(K2O和和Na2O)

13、等。等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，四種主要氧化物的波動(dòng)范圍一般為：據(jù)統(tǒng)計(jì)，四種主要氧化物的波動(dòng)范圍一般為：3.1 硅酸鹽水泥熟料的化學(xué)組成硅酸鹽水泥熟料的化學(xué)組成CaO:62-67；SiO2:20-24；Al2O3:4-7；Fe2O3:2.5-6.0。水泥的質(zhì)量主要取決于熟料的質(zhì)量，優(yōu)質(zhì)熟料應(yīng)該具水泥的質(zhì)量主要取決于熟料的質(zhì)量，優(yōu)質(zhì)熟料應(yīng)該具有合適的礦物組成和巖相結(jié)構(gòu)。因而控制組成十分關(guān)鍵。有合適的礦物組成和巖相結(jié)構(gòu)。因而控制組成十分關(guān)鍵。School of materials Science and Art Design Prof. J.T. H3.2 硅酸鹽水泥熟料的礦物組成硅酸鹽水泥熟料的礦物組成在硅酸鹽

14、水泥熟料中，氧化鈣、氧化硅、氧化鋁和氧化鐵在硅酸鹽水泥熟料中，氧化鈣、氧化硅、氧化鋁和氧化鐵并不是以單獨(dú)的氧化物存在，而是經(jīng)高溫燃燒后，以兩種或并不是以單獨(dú)的氧化物存在，而是經(jīng)高溫燃燒后，以兩種或兩種以上的氧化物反應(yīng)生成的多種礦物集合體，其結(jié)晶細(xì)小，兩種以上的氧化物反應(yīng)生成的多種礦物集合體，其結(jié)晶細(xì)小，通常，通常，在硅酸鹽水泥熟料中主要形成四種礦物；在硅酸鹽水泥熟料中主要形成四種礦物；硅酸三鈣硅酸三鈣 3CaOSiO2，可簡(jiǎn)寫為，可簡(jiǎn)寫為C3S，38-55%；硅酸二鈣硅酸二鈣 2CaOSiO2，可簡(jiǎn)寫為，可簡(jiǎn)寫為C2S，20-33%鋁酸三鈣鋁酸三鈣 3CaOAl2O3：可簡(jiǎn)寫為：可簡(jiǎn)寫為C3A

15、:4-15%鐵相固溶體鐵相固溶體 通常以鐵鋁酸四鈣通常以鐵鋁酸四鈣4CaO Al2O3 Fe2O3代替，代替，可簡(jiǎn)寫為可簡(jiǎn)寫為C4AF:10-18%。另外，還有少量的游離氧化鈣另外，還有少量的游離氧化鈣(f-CaO)、方鎂石、方鎂石(結(jié)晶氧化結(jié)晶氧化鎂鎂f-MgO)、合堿礦物以及玻璃體等。、合堿礦物以及玻璃體等。School of materials Science and Art Design Prof. J.T. H3.3 硅酸鹽水泥熟料礦物性質(zhì)硅酸鹽水泥熟料礦物性質(zhì)3.3.1硅酸三鈣（硅酸三鈣（C3S ) 存在形式：存在形式：純純C3S只在只在20651250溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定，在溫度范圍內(nèi)

16、穩(wěn)定，在2065以上不一致熔融為以上不一致熔融為CaO 與液相；在與液相；在1250以下分解以下分解為為C2S和和CaO。熟料中熟料中C3S不純，總是與少量的其不純，總是與少量的其他氧化物如他氧化物如Al2O3、Fe2O3、MgO、R2O等形成固溶體。在反光顯微鏡等形成固溶體。在反光顯微鏡下為黑色多角形顆粒，又稱阿利特下為黑色多角形顆粒，又稱阿利特（Alite），簡(jiǎn)稱），簡(jiǎn)稱A礦。礦。School of materials Science and Art Design Prof. J.T. HC3S加水調(diào)和后，凝結(jié)時(shí)間正常，水化較快，加水調(diào)和后，凝結(jié)時(shí)間正常，水化較快，早期強(qiáng)度高，強(qiáng)度增進(jìn)率較

17、大。其早期強(qiáng)度高，強(qiáng)度增進(jìn)率較大。其28 天強(qiáng)度、一天強(qiáng)度、一年強(qiáng)度是四種礦物中最高的。它的體積干縮性也年強(qiáng)度是四種礦物中最高的。它的體積干縮性也較小，抗凍性較好。但它的水化熱較高，抗水性較小，抗凍性較好。但它的水化熱較高，抗水性較差，抗硫酸鹽腐蝕能力也較差。另外，由于在較差，抗硫酸鹽腐蝕能力也較差。另外，由于在鍛燒過程中，鍛燒過程中，C3S形成需要較高的燒成溫度和較形成需要較高的燒成溫度和較長(zhǎng)的燒成時(shí)間，這給熟料的鍛燒操作帶來了困難。長(zhǎng)的燒成時(shí)間，這給熟料的鍛燒操作帶來了困難。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中不能不切實(shí)際地追求因此，在實(shí)際生產(chǎn)中不能不切實(shí)際地追求C3S的的數(shù)量，否則將導(dǎo)致有害成分?jǐn)?shù)量，否則

18、將導(dǎo)致有害成分f-CaO增多，反而降增多，反而降低熟料質(zhì)量。低熟料質(zhì)量。School of materials Science and Art Design Prof. J.T. H3.3.2硅酸二鈣（硅酸二鈣（C2S ) 熟料中硅酸二鈣通常固溶有少量氧化物如熟料中硅酸二鈣通常固溶有少量氧化物如Al2O3、Fe2O3、MgO、R 2O等形成固溶體，稱貝等形成固溶體，稱貝利特（利特（Belite），簡(jiǎn)稱），簡(jiǎn)稱B礦。在反光顯微鏡下呈圓礦。在反光顯微鏡下呈圓粒狀，常具有黑白交叉雙晶條紋。粒狀，常具有黑白交叉雙晶條紋。 School of materials Science and Art Desi

19、gn Prof. J.T. HC2S與水作用時(shí)，水化速度較慢早期強(qiáng)度較低，與水作用時(shí)，水化速度較慢早期強(qiáng)度較低，但但28 天以后強(qiáng)度仍能較快增長(zhǎng)，一年后可接近場(chǎng)天以后強(qiáng)度仍能較快增長(zhǎng)，一年后可接近場(chǎng)C3S。它的水化熱低，體積干縮性小，抗水性和抗硫酸鹽浸它的水化熱低，體積干縮性小，抗水性和抗硫酸鹽浸蝕能力較強(qiáng)。它的形成溫度一般較低，蝕能力較強(qiáng)。它的形成溫度一般較低，C2S在在1450 以下易發(fā)生多種晶型轉(zhuǎn)變，尤其在低于以下易發(fā)生多種晶型轉(zhuǎn)變，尤其在低于500 時(shí)，由時(shí)，由-C2S 轉(zhuǎn)變?yōu)槊芏雀　⒒钚院艿偷霓D(zhuǎn)變?yōu)槊芏雀?、活性很低?C2S時(shí)，體積膨時(shí)，體積膨脹脹10 % ，導(dǎo)致熟料粉化，且使熟

20、料強(qiáng)度大大降低。這，導(dǎo)致熟料粉化，且使熟料強(qiáng)度大大降低。這種現(xiàn)象在通風(fēng)不良、液相量較少、還原氣氛較濃、冷種現(xiàn)象在通風(fēng)不良、液相量較少、還原氣氛較濃、冷卻較慢的立窯生產(chǎn)中較為多見。在燒成溫度較高、冷卻較慢的立窯生產(chǎn)中較為多見。在燒成溫度較高、冷卻較快的熟料中，由于卻較快的熟料中，由于C2S中固熔進(jìn)少量中固熔進(jìn)少量Al2O3、 Fe2O3、MgO等，通常都可保留等，通常都可保留型。這種型。這種-C2S被稱被稱為貝利特，簡(jiǎn)稱為貝利特，簡(jiǎn)稱B 礦。礦。School of materials Science and Art Design Prof. J.T. Hp鋁酸鈣（鋁酸鈣（C3A、C12A7 、

21、C12A7CaF2、C4A3) C3A可固溶有少量可固溶有少量SiO2、Fe2O3、MgO、R 2O等形成固溶等形成固溶體，在反光鏡下，其反光能力弱，呈暗灰色，并填充在體，在反光鏡下，其反光能力弱，呈暗灰色，并填充在A礦礦與與B礦中間，又稱黑色中間相。礦中間，又稱黑色中間相。 C3A與水結(jié)合后，水化迅速，凝結(jié)硬化很快，如不加石與水結(jié)合后，水化迅速，凝結(jié)硬化很快，如不加石膏等緩凝劑，易使水泥急凝。它的早期強(qiáng)度較高，但后期膏等緩凝劑，易使水泥急凝。它的早期強(qiáng)度較高，但后期強(qiáng)度增長(zhǎng)不多，甚至倒縮。它的水化熱高，干縮變形大，強(qiáng)度增長(zhǎng)不多，甚至倒縮。它的水化熱高，干縮變形大，抗硫酸鹽浸蝕、抗堿性都較差。

22、它的脆性也大，耐磨性差?？沽蛩猁}浸蝕、抗堿性都較差。它的脆性也大，耐磨性差。C3A中也可固溶少量中也可固溶少量SiO2、Fe2O3、MgO等氧化物。等氧化物。 3.3.3中間相中間相填充在阿利特、貝利特之間的物質(zhì)通稱為中間相，填充在阿利特、貝利特之間的物質(zhì)通稱為中間相，它包括鋁酸鹽、鐵酸鹽、組成不定的玻璃體、含堿化它包括鋁酸鹽、鐵酸鹽、組成不定的玻璃體、含堿化合物、游離氧化鈣及方鎂石等。合物、游離氧化鈣及方鎂石等。School of materials Science and Art Design Prof. J.T. Hp鐵相固溶體（鐵相固溶體（C2FC8A3F ) C4AF實(shí)際是實(shí)際是C2

23、F-C8A3連續(xù)固溶體，在一般的硅酸鹽水連續(xù)固溶體，在一般的硅酸鹽水泥熟料中，這種連續(xù)固溶體的化學(xué)成分接近于泥熟料中，這種連續(xù)固溶體的化學(xué)成分接近于C4AF，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱C 礦；礦物中也溶有少最礦；礦物中也溶有少最MgO、SiO2等氧化物。等氧化物。C 礦在反礦在反射光下呈白色，故又被稱為白色中間相。射光下呈白色，故又被稱為白色中間相。C4AF水化硬化速度較快，因而早期強(qiáng)度較高，僅次于水化硬化速度較快，因而早期強(qiáng)度較高，僅次于C3A。與。與C3A不同的是它的后期強(qiáng)度也較高，類似不同的是它的后期強(qiáng)度也較高，類似C2S。它。它的水化熱低，干縮變形小，耐磨，抗沖擊，抗硫酸鹽浸蝕的水化熱低，干縮變形小，

24、耐磨，抗沖擊，抗硫酸鹽浸蝕能力強(qiáng)。據(jù)研究發(fā)現(xiàn)：鐵相固溶體的水化速率與其中的鋁能力強(qiáng)。據(jù)研究發(fā)現(xiàn)：鐵相固溶體的水化速率與其中的鋁的含量有直接關(guān)系，其含量越高，水化越快。的含量有直接關(guān)系，其含量越高，水化越快。School of materials Science and Art Design Prof. J.T. H形成形成 部分熔融液相被快速冷卻來不及結(jié)晶而成部分熔融液相被快速冷卻來不及結(jié)晶而成為過冷凝體為過冷凝體主要成分主要成分 Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、R 2O含量含量 取決于液相量及冷卻條件，一般取決于液相量及冷卻條件，一般2%22% 性能性能 不及晶體穩(wěn)定，水化熱較大；可

25、改善熟不及晶體穩(wěn)定，水化熱較大；可改善熟料性能與易磨性。料性能與易磨性。p 玻璃體玻璃體School of materials Science and Art Design Prof. J.T. Hp 游離氧化鈣和方鎂石游離氧化鈣和方鎂石游離氧化鈣（游離氧化鈣（f-CaO）指經(jīng)高溫煅燒而仍未化合的氧指經(jīng)高溫煅燒而仍未化合的氧化鈣。其水化反應(yīng)如下：化鈣。其水化反應(yīng)如下：CaO+H2OCa(OH)2此反應(yīng)的產(chǎn)生導(dǎo)致：體積膨脹此反應(yīng)的產(chǎn)生導(dǎo)致：體積膨脹97.9%，嚴(yán)重時(shí)，抗折強(qiáng)，嚴(yán)重時(shí)，抗折強(qiáng)度降低，度降低，3天以后強(qiáng)度倒縮，甚至導(dǎo)致安定性不良。通?；剞D(zhuǎn)天以后強(qiáng)度倒縮，甚至導(dǎo)致安定性不良。通?；剞D(zhuǎn)窯

26、控制在窯控制在1.5%以下，立窯控制在以下，立窯控制在2.5%以下。以下。方鎂石方鎂石（游離狀態(tài)的（游離狀態(tài)的MgO晶體）晶體）MgO+H2OMg(OH)2MgO一般存在于鐵相固溶體、一般存在于鐵相固溶體、A礦、玻璃體或者礦、玻璃體或者以方鎂石出現(xiàn)。方鎂石與水會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)，但反應(yīng)以方鎂石出現(xiàn)。方鎂石與水會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)，但反應(yīng)速率慢。速率慢。School of materials Science and Art Design Prof. J.T. H3.4 硅酸鹽水泥熟料的率值及其意義硅酸鹽水泥熟料的率值及其意義 3.4.1率值：率值：用來控制熟料中各氧化物含量和彼此間比例關(guān)用來控制熟料中各氧

27、化物含量和彼此間比例關(guān)系的系數(shù)，稱為率值系的系數(shù)，稱為率值 。我國(guó)目前一般采用石灰飽和系我國(guó)目前一般采用石灰飽和系數(shù)（數(shù)（KH）、硅率（）、硅率（n 或或SM）、鋁率（）、鋁率（p或或IM ）三個(gè)）三個(gè)率率 值。值。232321.650.352.8CaOAl OFe OSiOK K H H-=3.4.2石灰飽和系數(shù)石灰飽和系數(shù)232321.650.352.8CaOAl OFe OfCaOSiOK K H H-=當(dāng)鋁率當(dāng)鋁率0.640.64時(shí)時(shí)物理意義物理意義：熟料中的：熟料中的SiO2被被CaO飽和生成飽和生成C3S的程度。理的程度。理論范圍：論范圍：0.667-1.00，通常，通常0.82-

28、0.94。各國(guó)控制方各國(guó)控制方法不同！法不同！School of materials Science and Art Design Prof. J.T. H4.1.1石灰質(zhì)原料石灰質(zhì)原料 4.1原料原料4.1.2 粘土質(zhì)原料粘土質(zhì)原料 4.1.3 校正原料校正原料 4.1.4 礦化劑礦化劑School of materials Science and Art Design Prof. J.T. H5.1 生料煅燒過程中的物理、化學(xué)變化生料煅燒過程中的物理、化學(xué)變化盡管煅燒過程因窯型不同而有所差異，但物理、化盡管煅燒過程因窯型不同而有所差異，但物理、化學(xué)變化過程基本相似學(xué)變化過程基本相似.其過程

29、可概括為：其過程可概括為：干燥與脫水干燥與脫水碳酸鹽分解碳酸鹽分解固相反應(yīng)固相反應(yīng)液相和熟料的燒結(jié)液相和熟料的燒結(jié)熟料的冷卻熟料的冷卻熟料的煅燒過程直接決定水泥的產(chǎn)量、質(zhì)量、燃熟料的煅燒過程直接決定水泥的產(chǎn)量、質(zhì)量、燃料與襯料的消耗以及窯的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。料與襯料的消耗以及窯的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。水泥窯有多種功能：反應(yīng)爐、熔爐、燃燒爐和傳水泥窯有多種功能：反應(yīng)爐、熔爐、燃燒爐和傳熱設(shè)備、物料和氣體的輸送設(shè)備。熱設(shè)備、物料和氣體的輸送設(shè)備。 School of materials Science and Art Design Prof. J.T. H5.1.1 生料的干燥與脫水生料的干燥與脫水干燥干燥自由水的蒸

30、發(fā)。這一過程由于煅燒方式不同而有所差異。自由水的蒸發(fā)。這一過程由于煅燒方式不同而有所差異。自由水蒸發(fā)熱耗：自由水蒸發(fā)熱耗：100時(shí)，時(shí)，2257kJ/kgH2O（539kCal/kg）干法窯干法窯: 生料含水量生料含水量1.0；半干法立波爾窯和立窯半干法立波爾窯和立窯:通常含水通常含水12-15%，半濕法立波爾窯半濕法立波爾窯: 過濾水分后料塊通常為過濾水分后料塊通常為18-22%；濕法濕法: 為保證料漿可泵性通常為為保證料漿可泵性通常為30-40%。School of materials Science and Art Design Prof. J.T. H粘土礦物的化合水存在形式：粘土礦物

31、的化合水存在形式：層間水層間水：以水分子形式吸附于晶層結(jié)構(gòu)中。：以水分子形式吸附于晶層結(jié)構(gòu)中。配位水配位水：以：以O(shè)H狀態(tài)存在于晶體結(jié)構(gòu)中。狀態(tài)存在于晶體結(jié)構(gòu)中。232223222222Al OSiOH OAl OSiOH O 脫水脫水指黏土礦物分解釋放化學(xué)結(jié)合水。指黏土礦物分解釋放化學(xué)結(jié)合水。層間水在層間水在100左右即可排除，左右即可排除，而配位水則必須高達(dá)而配位水則必須高達(dá)400600以上以上才能脫去。才能脫去。（2）蒙脫石脫水）蒙脫石脫水 Al2O3.4SiO2.m H2OAl2O3.4SiO2+m H2O (晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)活性低活性低)（3）伊利石脫水）伊利石脫水 產(chǎn)物也是晶體結(jié)構(gòu)

32、產(chǎn)物也是晶體結(jié)構(gòu),伴隨體積膨脹伴隨體積膨脹（1）高嶺石脫水）高嶺石脫水School of materials Science and Art Design Prof. J.T. H5.1.2碳酸鹽分解碳酸鹽分解 碳酸鹽的分解主要為碳酸鈣和碳酸鎂的分解，其碳酸鹽的分解主要為碳酸鈣和碳酸鎂的分解，其化學(xué)反應(yīng)式為：化學(xué)反應(yīng)式為：分解過程分五步進(jìn)行：分解過程分五步進(jìn)行：（1）氣流向顆粒表面的傳熱過程；）氣流向顆粒表面的傳熱過程；（2）熱量由表面以熱傳導(dǎo)方式向分解面?zhèn)鬟f過程；）熱量由表面以熱傳導(dǎo)方式向分解面?zhèn)鬟f過程；（3）碳酸鹽在一定溫度下吸收熱量，進(jìn)行分解并放出）碳酸鹽在一定溫度下吸收熱量，進(jìn)行分解并

33、放出CO2的化學(xué)過程；的化學(xué)過程；（4）分解出的）分解出的CO2，穿過，穿過CaO層面向表面擴(kuò)散的傳質(zhì)過層面向表面擴(kuò)散的傳質(zhì)過程；程；（5）表面的）表面的CO2向周圍介質(zhì)氣流擴(kuò)散過程向周圍介質(zhì)氣流擴(kuò)散過程1321321645(890)10471214(590)CaCOCaOCOJ gCMgCOMgOCOJ gC CaOCaCO3School of materials Science and Art Design Prof. J.T. H影響碳酸鹽分解速率的因素影響碳酸鹽分解速率的因素30(11)11()dtKpP溫度溫度 隨溫度升高，分解速率常數(shù)和壓力倒數(shù)差相隨溫度升高，分解速率常數(shù)和壓力倒數(shù)

34、差相應(yīng)增大，分解速率和時(shí)間縮短；應(yīng)增大，分解速率和時(shí)間縮短；(單個(gè)顆粒碳酸鹽分解動(dòng)力學(xué)方程單個(gè)顆粒碳酸鹽分解動(dòng)力學(xué)方程) 式中：式中： t分解時(shí)間；分解時(shí)間；K分解常數(shù)；分解常數(shù)； PCO2的分壓；的分壓；分解率分解率 d生料等效粒徑；生料等效粒徑；School of materials Science and Art Design Prof. J.T. H窯系統(tǒng)的窯系統(tǒng)的CO2分壓分壓 通風(fēng)良好通風(fēng)良好, CO2分壓較低分壓較低,有利有利于碳酸鹽分解于碳酸鹽分解;生料細(xì)度和顆粒級(jí)配生料細(xì)度和顆粒級(jí)配 生料細(xì)度細(xì)生料細(xì)度細(xì),顆粒均勻顆粒均勻,粗粒粗粒少少,分解速率快分解速率快;生料懸浮程度生料

35、懸浮程度 生料懸浮分散良好生料懸浮分散良好,相對(duì)減小顆粒相對(duì)減小顆粒尺寸尺寸,增大了傳熱面積增大了傳熱面積,提高了碳酸鹽分解速率提高了碳酸鹽分解速率;石灰石的種類和物理性質(zhì)石灰石的種類和物理性質(zhì) 結(jié)構(gòu)致密結(jié)構(gòu)致密,結(jié)晶粗大的結(jié)晶粗大的石灰石石灰石,分解速率慢分解速率慢;生料中粘土質(zhì)組分和性質(zhì)生料中粘土質(zhì)組分和性質(zhì) 粘土質(zhì)中的礦物組分粘土質(zhì)中的礦物組分的活性依次按高嶺土、蒙脫石、伊利石、石英降低的活性依次按高嶺土、蒙脫石、伊利石、石英降低.粘粘土質(zhì)原料活性越大，可加速碳酸鹽的分解過程土質(zhì)原料活性越大，可加速碳酸鹽的分解過程.School of materials Science and Art

36、Design Prof. J.T. H在碳酸鹽分解的同時(shí)，石灰質(zhì)與粘土質(zhì)組分間進(jìn)行固在碳酸鹽分解的同時(shí)，石灰質(zhì)與粘土質(zhì)組分間進(jìn)行固相反應(yīng)，其過程如下：相反應(yīng)，其過程如下：800：CaO Al2O3，CaOFe2O3與與2CaOSiO2開始開始形成；形成；800 900 ：開始形成：開始形成12CaO7Al2O3(C12A7);900 1000 : 2CaO Al2O3SiO2(C2AS)形成后又分解。形成后又分解。開始形成開始形成3CaOAl2O3(C3A)和和4CaO Al2O3Fe2O3(C4AF)。所有。所有碳酸鹽均分解碳酸鹽均分解,游離氧化鈣達(dá)到最高值。游離氧化鈣達(dá)到最高值。1100

37、1200:大量形成大量形成C3A和和C4AF，C2S含量達(dá)最大含量達(dá)最大值。值。5.1.3固相反應(yīng)固相反應(yīng)School of materials Science and Art Design Prof. J.T. H影響固相反應(yīng)的因素影響固相反應(yīng)的因素生料的細(xì)度生料的細(xì)度 生料愈細(xì)，比表面積越大，組分接觸面越生料愈細(xì)，比表面積越大，組分接觸面越大，同時(shí)表面質(zhì)點(diǎn)的自由能越大，使擴(kuò)散和反應(yīng)大，同時(shí)表面質(zhì)點(diǎn)的自由能越大，使擴(kuò)散和反應(yīng)能力增強(qiáng)，因而反應(yīng)速率加快；能力增強(qiáng)，因而反應(yīng)速率加快；生料的均化程度生料的均化程度 生料的均勻混合，可增加各組分間接生料的均勻混合，可增加各組分間接觸，也有利于加速反應(yīng)

38、；觸，也有利于加速反應(yīng)；壓力壓力 在固相反應(yīng)中，增大壓力可加速物質(zhì)的傳遞過在固相反應(yīng)中，增大壓力可加速物質(zhì)的傳遞過程程.但熟料燒結(jié)過程是多相共存、多反應(yīng)同時(shí)進(jìn)但熟料燒結(jié)過程是多相共存、多反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行的過程行的過程.因此，提高壓力有時(shí)并不表現(xiàn)出積極因此，提高壓力有時(shí)并不表現(xiàn)出積極作用；作用；礦化劑礦化劑 礦化劑可通過與反應(yīng)物形成固溶體使晶格活礦化劑可通過與反應(yīng)物形成固溶體使晶格活化，反應(yīng)能力加強(qiáng)；也可以形成低共熔物，使物化，反應(yīng)能力加強(qiáng)；也可以形成低共熔物，使物料在較低溫度下形成液相，從而加速擴(kuò)散和和固料在較低溫度下形成液相，從而加速擴(kuò)散和和固相的溶解作用相的溶解作用School of mate

39、rials Science and Art Design Prof. J.T. Hp 液相的形成液相的形成5.1.4 液相的形成與熟料的燒結(jié)液相的形成與熟料的燒結(jié)液相的組成液相的組成：由氧化鐵、氧化鋁、：由氧化鐵、氧化鋁、氧化鈣、氧化鎂和堿氧化鈣、氧化鎂和堿及其他組分。及其他組分。最低共熔溫度：最低共熔溫度：物料在加熱過程中，兩種或兩種以上組物料在加熱過程中，兩種或兩種以上組分開始出現(xiàn)液相的溫度稱為最低共熔溫度。分開始出現(xiàn)液相的溫度稱為最低共熔溫度。其大小與組分的性質(zhì)與數(shù)目有關(guān)。（見表其大小與組分的性質(zhì)與數(shù)目有關(guān)。（見表161）液相量：液相量：液相量與組分的性質(zhì)、含量、溫度等因素有關(guān)液相量與組

40、分的性質(zhì)、含量、溫度等因素有關(guān)(一般為一般為2030%) 。對(duì)。對(duì)CSAF四元系統(tǒng)，四元系統(tǒng)，在不同溫度下的液相量（在不同溫度下的液相量（P）可按下式計(jì)算：）可按下式計(jì)算：School of materials Science and Art Design Prof. J.T. H液相的粘度液相的粘度：它直接影響硅酸三鈣的形成速率及晶體發(fā)：它直接影響硅酸三鈣的形成速率及晶體發(fā)育。其大小與液相的組分性質(zhì)與溫度有關(guān)。育。其大小與液相的組分性質(zhì)與溫度有關(guān)。溫度越高，粘度越低；鋁率越高，粘度越溫度越高，粘度越低；鋁率越高，粘度越大；多數(shù)微量元素可降低液相粘度。大；多數(shù)微量元素可降低液相粘度。液相的表面

41、張力液相的表面張力：其大小與組分性質(zhì)、溫度有關(guān)。它：其大小與組分性質(zhì)、溫度有關(guān)。它影響著液相能潤(rùn)濕固相的程度，表影響著液相能潤(rùn)濕固相的程度，表面張力越小，潤(rùn)濕性越好，有利于面張力越小，潤(rùn)濕性越好，有利于C3S的形成。的形成。1400P2.95A2.20F1450P3.00A2.25F1500 P3.30A2.60F可以認(rèn)為水泥熟料可以認(rèn)為水泥熟料中的其它組分全部中的其它組分全部進(jìn)入液相。進(jìn)入液相。不同溫度下，液相的計(jì)算公式：不同溫度下，液相的計(jì)算公式：School of materials Science and Art Design Prof. J.T. H物理化學(xué)變化過程物理化學(xué)變化過程：

42、隨著時(shí)間延長(zhǎng)和溫度升高，液：隨著時(shí)間延長(zhǎng)和溫度升高，液相量逐漸增加，氧化鈣、硅酸二相量逐漸增加，氧化鈣、硅酸二鈣不斷溶解、擴(kuò)散，硅酸三鈣晶鈣不斷溶解、擴(kuò)散，硅酸三鈣晶核不斷形成，小晶體逐漸發(fā)育長(zhǎng)核不斷形成，小晶體逐漸發(fā)育長(zhǎng)大，最終形成幾十微米大小、結(jié)大，最終形成幾十微米大小、結(jié)晶良好的阿利特晶體。晶良好的阿利特晶體。硅酸三鈣的形成硅酸三鈣的形成：影響因素影響因素：物料的化學(xué)組成、煅燒方法、升溫速率、物料的化學(xué)組成、煅燒方法、升溫速率、礦化劑與其他微量元素等。礦化劑與其他微量元素等。23C SC SCaO 液液相相p 熟料的燒結(jié)熟料的燒結(jié)School of materials Science a

43、nd Art Design Prof. J.T. H(5) 熟料的冷卻熟料的冷卻減少減少C3S分解；防止分解；防止-C-C2 2S S向向-C-C2 2S S轉(zhuǎn)化，提高轉(zhuǎn)化，提高熟料質(zhì)量；熟料質(zhì)量；防止方鎂石晶體長(zhǎng)大，防止方鎂石晶體長(zhǎng)大，有利于有利于水泥安定性；水泥安定性；急冷熟料晶粒小，活性高；急冷熟料晶粒小，活性高；C3A主要呈玻璃體，抗硫主要呈玻璃體，抗硫酸鹽性能提高；易磨性好等。酸鹽性能提高；易磨性好等。目的目的：回收熟料帶走的熱量，預(yù)熱二次空氣，提高窯：回收熟料帶走的熱量，預(yù)熱二次空氣，提高窯的熱效率；改善熟料質(zhì)量與易磨性；便于熟料的熱效率；改善熟料質(zhì)量與易磨性；便于熟料運(yùn)輸、貯存與

44、粉磨。運(yùn)輸、貯存與粉磨。過程過程：液相的凝固和相變兩個(gè)過程：液相的凝固和相變兩個(gè)過程.熟料為何要急冷？熟料為何要急冷？School of materials Science and Art Design Prof. J.T. H溫度（溫度（） 反應(yīng)反應(yīng)熱效應(yīng)熱效應(yīng)數(shù)值數(shù)值100150游離水蒸發(fā)游離水蒸發(fā)吸熱吸熱2249kJ/kg水水450粘土結(jié)合水逸出粘土結(jié)合水逸出吸熱吸熱932kJ/kg-kao600MgCOMgCO3 3分解分解吸熱吸熱1421kJ/kg-MC900粘土無定形脫水產(chǎn)物結(jié)晶粘土無定形脫水產(chǎn)物結(jié)晶放熱放熱259-284kJ/kg-meta-kao900碳酸鈣分解碳酸鈣分解吸熱吸

45、熱1655kJ/kg-CC900-1200固相反應(yīng)固相反應(yīng)放熱放熱418-502kJ/kg-cl1250-1280形成液相形成液相吸熱吸熱105kJ/kg-cl130-1450硅酸三鈣形成硅酸三鈣形成微吸熱微吸熱8.6kJ/kg-cl5.2 熟料形成的熱化學(xué)熟料形成的熱化學(xué)生料在加熱過程中所發(fā)生的物理化學(xué)變化有吸熱和放生料在加熱過程中所發(fā)生的物理化學(xué)變化有吸熱和放熱反應(yīng)熱反應(yīng)水泥熟料形成各反應(yīng)的熱效應(yīng)經(jīng)計(jì)算，熟料的理論形成熱：經(jīng)計(jì)算，熟料的理論形成熱：1630-1800kJ/kg-熟料熟料School of materials Science and Art Design Prof. J.T.

46、 H5.3 礦化劑及微量元素的作用礦化劑及微量元素的作用5.3.1 礦化劑礦化劑p 礦化劑的宏觀作用礦化劑的宏觀作用改善生料易燒性，加速熟料改善生料易燒性，加速熟料礦物的形成，提高熟料質(zhì)量，降低能耗等。礦物的形成，提高熟料質(zhì)量，降低能耗等。p 礦化劑的種類礦化劑的種類含氟化合物：含氟化合物：螢石、螢石、NaF、Na2SiF6、CaSiF6、MgSiF6硫酸鹽：硫酸鹽：石膏、工業(yè)付產(chǎn)品石膏、重晶石等石膏、工業(yè)付產(chǎn)品石膏、重晶石等其它工業(yè)廢渣：其它工業(yè)廢渣：各種冶金工業(yè)廢渣各種冶金工業(yè)廢渣不提倡，對(duì)環(huán)境有污染不提倡，對(duì)環(huán)境有污染p螢石的礦化作用螢石的礦化作用氟離子破壞原料的晶格，提高生料的反應(yīng)活性

47、，氟離子破壞原料的晶格，提高生料的反應(yīng)活性，促進(jìn)碳酸鹽分解，加速固相反應(yīng)；降低液相生成溫度促進(jìn)碳酸鹽分解，加速固相反應(yīng)；降低液相生成溫度（摻（摻13%螢石，液相形成溫度可降低螢石，液相形成溫度可降低50100）；）；通過形成中間產(chǎn)物，可使通過形成中間產(chǎn)物，可使C3S能在低于能在低于1200 形成。形成。School of materials Science and Art Design Prof. J.T. Hp硫酸鹽硫酸鹽硫?qū)κ炝闲纬捎袕?qiáng)化作用：硫?qū)κ炝闲纬捎袕?qiáng)化作用：SO3降低液相粘度，降低液相粘度，增加液相量，有利于增加液相量，有利于C3S的形成；能形成的形成；能形成2C2SCaSO4及

48、及C4A3。 2C2SCaSO4為中間產(chǎn)物，為中間產(chǎn)物，1300左右時(shí)分左右時(shí)分解。解。 C4A3在在1400 以上大量分解。以上大量分解。p氟硫復(fù)合礦化劑氟硫復(fù)合礦化劑該復(fù)合礦化劑的摻入，與熟料組成、該復(fù)合礦化劑的摻入，與熟料組成、F/比、燒比、燒成溫度等有關(guān)。在成溫度等有關(guān)。在900950 形成形成3C2S3CaSO4CaF2生成，該四元過渡相消失時(shí)，出現(xiàn)液相。降低了液相生成，該四元過渡相消失時(shí)，出現(xiàn)液相。降低了液相出現(xiàn)溫度和粘度，使出現(xiàn)溫度和粘度，使A礦形成溫度降低礦形成溫度降低150200 ，促進(jìn)其形成。氟硫比在促進(jìn)其形成。氟硫比在0.40.6。School of materials

49、Science and Art Design Prof. J.T. H5.3.2 微量元素的影響微量元素的影響p 堿堿堿的來源堿的來源堿對(duì)操作的影響堿對(duì)操作的影響堿對(duì)熟料燒成的作用堿對(duì)熟料燒成的作用可降低最低共熔溫度，增加可降低最低共熔溫度，增加液相量，降低粘度，降低燒成溫度。但堿太高，能液相量，降低粘度，降低燒成溫度。但堿太高，能形成含堿礦物和固溶體形成含堿礦物和固溶體KC23S12和和NC8A3，使，使C3S難難以形成，增加以形成，增加f-CaO。當(dāng)有硫存在時(shí)，能緩和堿的。當(dāng)有硫存在時(shí)，能緩和堿的不利影響，因其能生成鉀石膏，導(dǎo)致水泥快凝或結(jié)不利影響，因其能生成鉀石膏，導(dǎo)致水泥快凝或結(jié)塊。制

50、成混凝土?xí)r，能引起塊。制成混凝土?xí)r，能引起“堿集料反應(yīng)堿集料反應(yīng)”。p MgO少量的少量的MgO有利于熟料的形成，且改善水泥色澤。有利于熟料的形成，且改善水泥色澤。School of materials Science and Art Design Prof. J.T. HpP2O5少量少量P2O5存在，能提高熟料強(qiáng)度，這與能和存在，能提高熟料強(qiáng)度，這與能和C2S形成固溶體，阻止其晶型轉(zhuǎn)變有關(guān)。但其含量較高形成固溶體，阻止其晶型轉(zhuǎn)變有關(guān)。但其含量較高時(shí)，會(huì)導(dǎo)致時(shí)，會(huì)導(dǎo)致C3S的分解。的分解。據(jù)研究：每增加據(jù)研究：每增加1% P2O5，將減少，將減少9.9%C3S，增加，增加10.9%的的C2S

51、，當(dāng)，當(dāng)P2O5達(dá)達(dá)7%時(shí)，時(shí)，C3S將減為將減為0。氟可以抵。氟可以抵消部分消部分P2O5的不良影響。的不良影響。pTiO2少量少量TiO2可作為可作為C2S的穩(wěn)定劑，對(duì)熟料質(zhì)量有利，的穩(wěn)定劑，對(duì)熟料質(zhì)量有利，但過多會(huì)形成鈣鈦礦，減少但過多會(huì)形成鈣鈦礦，減少C3S含量。應(yīng)含量。應(yīng)1%。p其他微量元素其他微量元素School of materials Science and Art Design Prof. J.T. H6.1 原料的開采與破碎原料的開采與破碎生產(chǎn)生產(chǎn)1t硅酸鹽水泥熟料約消耗硅酸鹽水泥熟料約消耗1.6t左右的干原料，左右的干原料，其中干石灰質(zhì)原料約占其中干石灰質(zhì)原料約占80左右

52、，干粘土質(zhì)原料約左右，干粘土質(zhì)原料約1015。6 物料制備與均化物料制備與均化School of materials Science and Art Design Prof. J.T. H破碎比破碎比:物料破碎前后的粒度之比。物料破碎前后的粒度之比。破碎的目的破碎的目的：便于運(yùn)輸、儲(chǔ)存、烘干、配料和粉磨。：便于運(yùn)輸、儲(chǔ)存、烘干、配料和粉磨。 破碎的方法破碎的方法：壓碎折碎沖擊破碎劈碎磨碎壓碎折碎沖擊破碎劈碎磨碎破碎比及破碎的工藝流程破碎比及破碎的工藝流程School of materials Science and Art Design Prof. J.T. Hp 均化均化采用一定的工藝措施，

53、達(dá)到降低物料的化采用一定的工藝措施，達(dá)到降低物料的化學(xué)成分波動(dòng)振幅，使物料的化學(xué)成分均勻一致的學(xué)成分波動(dòng)振幅，使物料的化學(xué)成分均勻一致的過程。過程。p 作用作用是保證熟料質(zhì)量、產(chǎn)量及降低消耗的基本是保證熟料質(zhì)量、產(chǎn)量及降低消耗的基本措施和前提條件，也是穩(wěn)定出廠水泥質(zhì)量的重要措施和前提條件，也是穩(wěn)定出廠水泥質(zhì)量的重要途徑。途徑。p 標(biāo)準(zhǔn)偏差標(biāo)準(zhǔn)偏差6.2物料的均化物料的均化 6.2.1 均化與預(yù)均化的基本概念均化與預(yù)均化的基本概念 211()1niiSxxnxi-物料中某成分的各次測(cè)量值；物料中某成分的各次測(cè)量值；各次測(cè)量值算術(shù)平均值；各次測(cè)量值算術(shù)平均值；n測(cè)量的次數(shù)。測(cè)量的次數(shù)。xSchoo

54、l of materials Science and Art Design Prof. J.T. HentoutSHSp 變異系數(shù)：變異系數(shù)：是指標(biāo)準(zhǔn)偏差是指標(biāo)準(zhǔn)偏差(S)與各次測(cè)量值算術(shù)平均與各次測(cè)量值算術(shù)平均值值()的比值，通常用符號(hào)的比值，通常用符號(hào)Cv來表示。來表示。100%vSCxp 均化效果（均化效果（H）均化效果亦稱均化倍數(shù)或均化系數(shù)，均化效果亦稱均化倍數(shù)或均化系數(shù)，通常它指的是均化前物料的標(biāo)準(zhǔn)偏差與均化后物料通常它指的是均化前物料的標(biāo)準(zhǔn)偏差與均化后物料的標(biāo)準(zhǔn)偏差之比值的標(biāo)準(zhǔn)偏差之比值。xSchool of materials Science and Art Design Prof. J.T. H6.2.2 原、燃料的預(yù)均化原、燃料的預(yù)均化p基本原理基本原理 原燃料的預(yù)均化就是原料或燃料在粉磨之前所原燃料的預(yù)均化就是原料或燃料在粉磨之前所進(jìn)行的均化。進(jìn)行的均化。 “平鋪直取平鋪直取”：堆放時(shí)，盡可能地以最多的相：堆放時(shí)，盡可能地以最多的相互平行、上下重疊的同厚度的料層構(gòu)成料堆；取料互平行、上下重疊的同厚度的料層構(gòu)成料堆；取料時(shí)，按垂直于料層方向的截面對(duì)所有料層切