水泥工藝概念

1、水泥根本知識(shí).一、水泥來(lái)源、水泥工業(yè)簡(jiǎn)史及開展趨勢(shì)、水泥從廣義而言，水泥泛指一切可以硬化的無(wú)機(jī)膠凝資料；狹義而言的水泥那么專指現(xiàn)代水泥，即具有水硬性的膠凝資料。水泥來(lái)源于膠凝資料，是在膠凝資料的開展過(guò)程中逐漸演化和發(fā)明的。.一、水泥來(lái)源、水泥工業(yè)簡(jiǎn)史及開展趨勢(shì)、膠凝資料膠凝資料：即膠結(jié)料。它是指在物理、化學(xué)作用下，能把漿體變成鞏固石狀體，并能膠結(jié)其他物料而具有一定機(jī)械強(qiáng)度的物質(zhì)。膠凝資料分有機(jī)和無(wú)機(jī)膠凝資料兩大類。瀝青和各種樹脂屬于有機(jī)膠凝資料；無(wú)機(jī)膠凝資料又分為水硬性和非水硬性兩種。非水硬性膠凝資料拌水后只能在空氣中硬化而不能在水中硬化，如石膏、石灰等；水硬性膠凝資料拌水后既能在空氣中硬化又

2、能在水中硬化。水泥是水硬性膠凝資料。.一、水泥來(lái)源、水泥工業(yè)簡(jiǎn)史及開展趨勢(shì)、水泥工業(yè)開展簡(jiǎn)史1842年英國(guó)人阿斯普丁發(fā)明水泥，因外觀和當(dāng)時(shí)常用于建筑中的應(yīng)該波特蘭島上出產(chǎn)的巖石類似，稱之為“波特蘭水泥；1825-1843年水泥初次大規(guī)模運(yùn)用在泰晤士河隧道工程；1877年回轉(zhuǎn)窯水泥熟料獲得專利；.一、水泥來(lái)源、水泥工業(yè)簡(jiǎn)史及開展趨勢(shì)1910年實(shí)現(xiàn)機(jī)立窯機(jī)械化延續(xù)消費(fèi)；1928年發(fā)明帶回轉(zhuǎn)爐篦子的“立波爾窯；1950年發(fā)明懸浮余熱器窯；1971年發(fā)明窯外分解窯，新型干法水泥消費(fèi)技術(shù)構(gòu)成；.一、水泥來(lái)源、水泥工業(yè)簡(jiǎn)史及開展趨勢(shì)、水泥工業(yè)開展趨勢(shì)A 、水泥配備大型化B 、水泥消費(fèi)工藝節(jié)能化C 、操作管

3、理自動(dòng)化D、環(huán)保措施生態(tài)化.一、水泥來(lái)源、水泥工業(yè)簡(jiǎn)史及開展趨勢(shì)5、中國(guó)的水泥工業(yè)概略1889年第一家水泥廠是建于河北唐山的唐山細(xì)棉土廠后改為啟新洋灰公司、現(xiàn)為啟新水泥廠；18891937年先后建立大連、中國(guó)、上海等水泥廠，是我們水泥工業(yè)開展的萌芽及早期開展階段；19371949年建立了哈爾濱、琉璃河等十余個(gè)新廠，但是由于戰(zhàn)亂，水泥工業(yè)開展處于衰落期；.一、水泥來(lái)源、水泥工業(yè)簡(jiǎn)史及開展趨勢(shì)1949年后水泥工業(yè)才進(jìn)入開展期；5060年代改擴(kuò)建了32個(gè)重點(diǎn)大中型濕法和半干法立波爾窯消費(fèi)企業(yè)，小立窯開展蓬勃；7080年代我們自行設(shè)計(jì)的小規(guī)模窯外分解2000t以下相繼投產(chǎn)，水泥工業(yè)程度有教大提高。.一

4、、水泥來(lái)源、水泥工業(yè)簡(jiǎn)史及開展趨勢(shì)1978年后相繼從國(guó)外引進(jìn)2000t-4000t預(yù)分解消費(fèi)線，不僅改善了水泥工業(yè)的消費(fèi)構(gòu)造，而且在工廠設(shè)計(jì)、管理與設(shè)備改造等方面得到了自創(chuàng)，迅速提高我國(guó)的新型干法消費(fèi)程度；機(jī)立窯消費(fèi)因符合當(dāng)時(shí)的國(guó)情而迅速開展，產(chǎn)能一度占總產(chǎn)能的80%以上?？偖a(chǎn)能位居世界前列，進(jìn)入水泥大國(guó)的行列，但不是水泥強(qiáng)國(guó)。緣由在于：立窯比重太高、大中型數(shù)量少、高標(biāo)號(hào)水泥產(chǎn)量比例低、配備及從業(yè)人員技術(shù)程度低等。.一、水泥來(lái)源、水泥工業(yè)簡(jiǎn)史及開展趨勢(shì)90年代后水泥工業(yè)進(jìn)展產(chǎn)業(yè)構(gòu)造調(diào)整、增大大型新型干法窯的比重，限制、淘汰、改造提高小立窯、加快水泥工業(yè)技術(shù)提高，向水泥強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)化。.二、水泥的分類

5、及命名、定義所謂水泥，是指加水拌和成塑性漿體后，能膠結(jié)砂、石等適當(dāng)資料并能在空氣中硬化的水硬性膠凝資料。.二、水泥的分類及命名、水泥的種類(1)、按照水泥的用途及性能分：通用水泥、公用水泥、特性水泥。通用水泥指普通土木建筑工程中采用的水泥。有硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥、石灰石硅酸鹽水泥等。公用水泥指專門用途的水泥。如油井水泥、道路水泥等。特性水泥指某種性能比較突出的水泥。如快硬硅酸鹽水泥、自應(yīng)力鋁酸鹽水泥、抗硫酸鹽硅酸鹽水泥、白色硅酸鹽水泥等。.二、水泥的分類及命名(2)、按照水泥的組成分類：A、硅酸鹽水泥系列：磨制水泥的熟料

6、以硅酸鹽礦物為主要成分。如通用水泥及大部分公用水泥、特性水泥都屬于硅酸鹽水泥。B、鋁酸鹽水泥系列：磨制水泥的熟料礦物以鋁酸鈣為主，主要包括鋁酸鹽膨脹水泥、鋁酸鹽自應(yīng)力水泥和鋁酸鹽耐火水泥等。C、氟鋁酸鹽水泥系列：水泥礦物以氟鋁酸鹽為主。如快凝快硬氟鋁酸鹽水泥、型砂水泥、錨固水泥等。D、硫鋁酸鹽水泥系列：如快硬硫鋁酸鹽水泥、高強(qiáng)硫鋁酸鹽水泥等。E、鐵鋁酸鹽水泥系列：如膨脹鐵鋁酸鹽水泥、自應(yīng)力鐵鋁酸鹽水泥等。.二、水泥的分類及命名、水泥的命名水泥命名時(shí)按照不同類別分別以水泥的主要水硬性礦物、混合材、用途和主要特性來(lái)命名，當(dāng)稱號(hào)過(guò)長(zhǎng)時(shí)允許有簡(jiǎn)稱。通用水泥以水泥的主要水硬性礦物冠以混合材稱號(hào)或其他適當(dāng)

7、稱號(hào)來(lái)命名；公用水泥按照其專門用途命名；特性水泥以水泥的主要特性命名等。.三、硅酸鹽水泥消費(fèi)根本技術(shù)要求、硅酸鹽水泥的定義與代號(hào)(1)、凡由硅酸鹽水泥熟料，-的石灰石或?；郀t礦渣、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝資料，稱為硅酸鹽水泥國(guó)外通稱波特蘭水泥。(2)、硅酸鹽水泥分兩種類型：不摻加混合材的稱為型硅酸鹽水泥，用代號(hào)P.表示；在硅酸鹽水泥粉磨時(shí)摻入不超越水泥質(zhì)量的的石灰石或粒化高爐礦渣混合資料的成為型硅酸鹽水泥，用代號(hào)P. 表示。其中“P是“Portland的英文字首。.三、硅酸鹽水泥消費(fèi)根本技術(shù)要求、硅酸鹽水泥的組分資料(1)、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

8、要成分的燒結(jié)物，成為硅酸鹽水泥熟料，簡(jiǎn)稱熟料。熟料是各種硅酸鹽水泥的主要組分資料，其質(zhì)量的好壞直接影響到水泥產(chǎn)品的性能與質(zhì)量?jī)?yōu)劣。屬于半廢品。(2)、混合資料：是指在粉磨水泥時(shí)與熟料、石膏一同參與磨內(nèi)用以改善水泥性能，調(diào)理水泥標(biāo)號(hào)，提高水泥產(chǎn)量的礦物質(zhì)資料，如?；郀t礦渣、石灰石等。(3)、石膏：是用作調(diào)理水泥凝結(jié)時(shí)間的組分?？捎锰烊皇嘁部梢杂霉I(yè)副產(chǎn)石膏。.三、硅酸鹽水泥消費(fèi)根本技術(shù)要求3、硅酸鹽水泥技術(shù)要求技術(shù)要求即質(zhì)量目的，是衡量水泥質(zhì)量及保證水泥質(zhì)量的重要根據(jù)。水泥質(zhì)量可以經(jīng)過(guò)化學(xué)目的和物理目的加以控制呵評(píng)定?；瘜W(xué)目的主要控制水泥中有害物質(zhì)的化學(xué)成分不超越一定限量；水泥物理目的主要是

9、保證水泥具有一定的物理力學(xué)性能，滿足水泥運(yùn)用要求，保證工程質(zhì)量；水泥標(biāo)號(hào)是根據(jù)水泥強(qiáng)度等級(jí)的高低來(lái)劃分水泥產(chǎn)質(zhì)量量的等級(jí)。硅酸鹽水泥技術(shù)目的主要有不溶物、燒失量、細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、安定性、氧化鎂、三氧化硫、堿及強(qiáng)度目的9項(xiàng)。.三、硅酸鹽水泥消費(fèi)根本技術(shù)要求1、不溶物與燒失量不溶物是指水泥經(jīng)酸和堿處置，不能被溶解的殘留物。主要成分是結(jié)晶SiO2,其次是R2O3，它屬于水泥中非活性組分之一。燒失量的指水泥在9501000高溫下熄滅失去的百分?jǐn)?shù)。2、細(xì)度：即水泥的粗細(xì)程度。通常用比外表積或篩余數(shù)表示。3、凝結(jié)時(shí)間：是水泥從和水開場(chǎng)到失去流動(dòng)性所需求的時(shí)間，分為初凝時(shí)間和終凝時(shí)間兩種。初凝時(shí)間是指水泥加

10、水拌和到規(guī)范稠度凈漿開場(chǎng)失去塑性的時(shí)間；終凝時(shí)間是指水泥加水拌和到規(guī)范稠度凈漿完全失去塑性是時(shí)間。 .三、硅酸鹽水泥消費(fèi)根本技術(shù)要求4、安定性：是指水泥硬化后體積變化的均勻性，安定性是水泥質(zhì)量目的中最重要的目的之一，它直接反映水泥質(zhì)量的好壞。引起水泥安定性不良要素有：熟料中游離氧化鈣，方鎂石過(guò)高或水泥中石膏摻入量過(guò)多。5、游離氧化鈣：水泥中假設(shè)游離氧化鈣過(guò)高，將呵斥水泥混凝土體積膨脹而使構(gòu)造破壞。因此，按照水泥質(zhì)量新規(guī)范：f-CaO1.5%。6、氧化鎂：水泥中氧化鎂過(guò)高時(shí)，由于其緩慢的水化和體積膨脹效應(yīng)也可使水泥硬化構(gòu)造破壞。按照規(guī)范規(guī)定水泥中MgO含量5.0%。.三、硅酸鹽水泥消費(fèi)根本技術(shù)要

11、求7、三氧化硫：水泥中的三氧化硫主要是消費(fèi)水泥時(shí)為了調(diào)理凝結(jié)時(shí)間加石膏而帶入的。三氧化硫過(guò)高使水泥強(qiáng)度下降、溫脹率上升、硬化后水泥的體積膨脹，甚至構(gòu)造破壞，因此規(guī)定水泥中三氧化硫含量不得超越3.5%。8、堿：水泥混凝土中的堿骨料反響與混凝土中拌和物的總堿量、骨料的活性程度及混凝土的運(yùn)用環(huán)境有關(guān)，為了防止堿骨料反響，不同的混凝土配比呵不同的運(yùn)用環(huán)境對(duì)水泥堿含量的要求也不會(huì)一樣，因此規(guī)范中將堿定為任選要求，以鈉堿當(dāng)量計(jì)的堿含量應(yīng)不大于0.60%。.三、硅酸鹽水泥消費(fèi)根本技術(shù)要求4、廢品與不合格品1、廢品：凡氧化鎂、三氧化硫、初凝時(shí)間、安定性中的任一項(xiàng)不符合規(guī)范規(guī)定時(shí)，均為廢品。2、不合格品：凡細(xì)度

12、、終凝時(shí)間、不溶物和燒失量中任一項(xiàng)不符合規(guī)范規(guī)定或者混合材摻入量超越最大限量和強(qiáng)度低于商品標(biāo)號(hào)規(guī)定的目的時(shí)稱為不合格品。.四、硅酸鹽水泥的消費(fèi)方法簡(jiǎn)介新型干法消費(fèi)技術(shù)一、消費(fèi)過(guò)程：水泥消費(fèi)過(guò)程通常分為三個(gè)階段：石灰石原料、粘土質(zhì)原料與少量校正原料經(jīng)破碎后，按照一定比例3：2：1配合、磨細(xì)并調(diào)配為成分適宜，質(zhì)量均勻的生料，稱水泥生料制備；生料在水泥窯內(nèi)煅燒至部分熔融，所得以硅酸鈣為主要成分的硅酸鹽水泥熟料，稱熟料煅燒。；熟料參與適量的石膏、混合材共同研磨成粉狀的水泥。稱水泥的制成。簡(jiǎn)單的概括為“兩磨一燒 。.四、硅酸鹽水泥的消費(fèi)方法簡(jiǎn)介新型干法消費(fèi)技術(shù)二、消費(fèi)方法及特點(diǎn) 1、消費(fèi)方法分類(1)、

13、 按照生料制備方法分類：A、濕法：將粘土質(zhì)原料先經(jīng)淘制成粘土漿，然后與石灰質(zhì)原料、鐵質(zhì)校正原料和水按照一定的比例配合喂入磨機(jī)制成生料漿，生料漿經(jīng)調(diào)配均勻后喂入濕法回轉(zhuǎn)窯煅燒成水泥熟料稱濕法消費(fèi)。 B、干法：將原料同時(shí)烘干與粉磨磨成生料粉，而后經(jīng)調(diào)配均化符合要求后喂入干法窯內(nèi)煅燒的消費(fèi)方法為干法消費(fèi)。.四、硅酸鹽水泥的消費(fèi)方法簡(jiǎn)介新型干法消費(fèi)技術(shù) (2)、按照窯的構(gòu)造分類A、立窯消費(fèi)：利用豎式固定的水泥煅燒設(shè)備即立窯煅燒水泥熟料的方法稱為立窯消費(fèi)。B、回轉(zhuǎn)窯消費(fèi)：利用臥式回轉(zhuǎn)的水泥設(shè)備即回轉(zhuǎn)窯來(lái)煅燒水泥熟料稱為回轉(zhuǎn)窯消費(fèi)。.四、硅酸鹽水泥的消費(fèi)方法簡(jiǎn)介新型干法消費(fèi)技術(shù)2、消費(fèi)方法特點(diǎn)干法消費(fèi)普通

14、干法回轉(zhuǎn)窯消費(fèi)時(shí)一是窯內(nèi)傳熱效率差，高溫廢氣的熱損失大，以致熱耗高；二是消費(fèi)成分動(dòng)搖大，熟料質(zhì)量不高且不穩(wěn)定；三是揚(yáng)塵點(diǎn)多，揚(yáng)塵大。懸浮預(yù)熱器窯和預(yù)分解窯工藝是當(dāng)代水泥工業(yè)用于消費(fèi)水泥的最新技術(shù)，通常稱為新型干法水泥技術(shù)，其特點(diǎn)是：優(yōu)質(zhì)、低耗、高效、單線消費(fèi)才干大、投資大建立周期長(zhǎng)。.五、硅酸鹽水泥消費(fèi)工藝流程新型干法消費(fèi)技術(shù)把來(lái)自礦山開采下來(lái)的石灰石、粘土經(jīng)過(guò)兩級(jí)破碎分別儲(chǔ)存于石灰石庫(kù)和粘土庫(kù)中，將石灰石和粘土及少量校正原料按照一定的比例均化成均勻的原料送往生料磨中進(jìn)展烘干和粉磨，粉磨后的生料用氣力提升泵送入空氣均化庫(kù)，進(jìn)一步用空氣攪拌均化生料和儲(chǔ)存生料。均化庫(kù)中的生料經(jīng)卸料、計(jì)量、提升、定

15、量喂料后送至窯尾懸浮預(yù)熱器和分解爐，經(jīng)過(guò)預(yù)熱和分解后的物料進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯煅燒熟料。.五、硅酸鹽水泥消費(fèi)工藝流程新型干法消費(fèi)技術(shù)回轉(zhuǎn)窯和分解爐所用的燃料煤由原煤經(jīng)過(guò)烘干兼粉磨后。制成煤粉并儲(chǔ)存于煤粉艙中供應(yīng)。熟料經(jīng)過(guò)蓖式冷卻機(jī)后，由保送機(jī)、計(jì)量稱、提升機(jī)送入熟料庫(kù)內(nèi)儲(chǔ)存。熟料、石膏經(jīng)過(guò)定量喂料機(jī)送入水泥磨中粉磨，粉磨時(shí)也可 根據(jù)產(chǎn)品要求參與適量的混合資料與熟料、石膏一同粉磨，粉磨后的水泥經(jīng)過(guò)空氣保送泵送至水泥庫(kù)儲(chǔ)存，一部分水泥經(jīng)包裝機(jī)包裝為袋裝水泥，另一部分水泥由散裝公用車散裝出廠。.六、硅酸鹽水泥消費(fèi)的工序1、原料、燃料、資料的選擇及入廠2、原料、燃料、資料的加工處置與預(yù)備3、原資料的配合4、生料

16、粉磨5、生料的調(diào)配、均化與儲(chǔ)存6、熟料在回轉(zhuǎn)窯立窯中煅燒7、熟料、石膏、混合資料的儲(chǔ)存、預(yù)備8、熟料、石膏、混合資料的配合及粉磨9、水泥儲(chǔ)存、包裝及發(fā)運(yùn).七、水泥消費(fèi)原料及質(zhì)量要求消費(fèi)硅酸鹽水泥熟料的原料主要是石灰質(zhì)原料主要提供CaO和粘土質(zhì)原料主要提供SiO2、AL2O3、及少量Fe2O3，此外，還需求補(bǔ)充某些成分缺乏的校正原料。.七、水泥消費(fèi)原料及質(zhì)量要求、石灰質(zhì)原料凡是以碳酸鈣為主要成分的原料都屬于石灰質(zhì)原料。它可分為天然石灰質(zhì)原料和人工石灰質(zhì)原料即工業(yè)廢渣兩類，水泥消費(fèi)中常用是含有CaCO3 ,的天然礦石。石灰質(zhì)原料運(yùn)用最廣泛的是石灰石，其主要成分是CaCO3，純石灰石的CaO最高含量

17、為，其檔次由CaO含量確定。水泥工業(yè)中不是CaO含量越高越好，還要看酸性組成含量，如SiO2、AL2O3、Fe2O3的含量能否滿足配料要求。主要有害成分為MgO、R2O(Na2O+K2O)和游離SiO2，尤其留意MgO。石灰質(zhì)原料的質(zhì)量要求如下：.七、水泥消費(fèi)原料及質(zhì)量要求成分 CaOMgO游離SiO2 SO3 Na2O+K2O 含量（） 48 3 4 1 0.6 .七、水泥消費(fèi)原料及質(zhì)量要求粘土質(zhì)原料系指含水鋁硅酸鹽物原料的總稱。粘土質(zhì)原料的主要化學(xué)成分是SiO2、，其次是AL2O3、Fe2O3和CaO。水泥消費(fèi)中只需提供酸性氧化物SiO2、AL2O3、Fe2O3。粘土質(zhì)原料的質(zhì)量要求普通如

18、下：.七、水泥消費(fèi)原料及質(zhì)量要求品位 n p MgO（） R2O（）SO3（） 塑性指數(shù) 一等品 2.7-3.5 1.5-3.5 3.0 4.0 12 二等品 2.0-2.7或3.5-4.0 不限 3.0 4.0 12 .七、水泥消費(fèi)原料及質(zhì)量要求、校正原料當(dāng)石灰質(zhì)原料和粘土質(zhì)原料配合所得的生料成分不能符合配料方案要求時(shí)，需求根據(jù)所缺的組分摻加相應(yīng)的原料，這種以補(bǔ)充某些組分缺乏為主的原料叫校正原料。校正原料有：鐵質(zhì)校正原料、硅質(zhì)校正原料和鋁質(zhì)校正原料。我國(guó)的原料組成中氧化鐵缺乏，需求補(bǔ)充氧化鐵含量大于鐵質(zhì)校正原料，常用的有鐵粉及硫酸工業(yè)廢渣硫鐵渣等。.八、水泥粉磨、儲(chǔ)存及發(fā)運(yùn)1.水泥粉磨：硅酸鹽水泥熟料加適量石膏，有時(shí)加適量混合資料或外加劑共同磨細(xì)為水泥。2.選擇優(yōu)良配比如案時(shí)要思索的事項(xiàng)(1)、水泥種類(2)、水泥標(biāo)號(hào)(3)、水泥組成資料的理化性能、種類、質(zhì)量和 本錢(4)、水泥的質(zhì)量目的控制要求.八、水泥粉磨、儲(chǔ)存及發(fā)運(yùn)、水泥粉磨的工藝過(guò)程以閉路粉磨系統(tǒng)為例物料的流動(dòng)：按消費(fèi)要求配比的水泥組成物料，經(jīng)配料設(shè)備配合后，由喂料設(shè)備喂入磨機(jī)