水泥工藝技術(shù)

第二章硅酸鹽水泥生產(chǎn)技術(shù)1整理ppt水泥的分類按水泥的用途及性能分：通用水泥：一般土木建筑工程通常采用的水泥專用水泥：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2.1硅酸鹽水泥生產(chǎn)概述2整理ppt按水泥的組成分類：

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:如無熟料、少熟料水泥3整理ppt水泥標(biāo)準(zhǔn)作用開展類型：100多個(gè)水泥專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)國家標(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)國家標(biāo)準(zhǔn)〔代號(hào)GB/T〕建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)〔代號(hào)JC/T〕此外還有企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)〔代號(hào)：Q〕4整理ppt標(biāo)準(zhǔn)號(hào)表示方法：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)5整理ppt

硅酸鹽水泥：凡由硅酸鹽水泥熟料，石灰石或?；郀t礦渣適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為硅酸鹽水泥〔即國外通稱的波特蘭水泥〕硅酸鹽水泥Ⅰ型硅酸鹽水泥〔P.Ⅰ〕〔混合材料摻量﹤5％〕〔不摻加混合材料〕Ⅱ型硅酸鹽水泥〔P.Ⅱ〕2.1硅酸鹽水泥生產(chǎn)概述6整理ppt組分材料：硅酸鹽水泥熟料：凡以適當(dāng)成分的生料燒至局部熔融，所得以硅酸鈣為主要成分的燒結(jié)物?；旌喜牧希涸诜勰ニ鄷r(shí)與熟料、石膏一起參加磨內(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：7整理ppt強(qiáng)度與強(qiáng)度等級(jí)水泥強(qiáng)度是水泥試體凈漿在單位面積上所能承受的外力。它是水泥技術(shù)要求中最關(guān)鍵的主要技術(shù)指標(biāo)，又是設(shè)計(jì)混凝土配合比的重要依據(jù)。強(qiáng)度等級(jí)〔水泥標(biāo)號(hào)〕是按規(guī)定齡期的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度來劃分的。8整理ppt硅酸鹽水泥強(qiáng)度等級(jí)普通型：42.552.562.5早強(qiáng)型：42.5R52.5R62.5R注：“R〞表示早強(qiáng)型P·Ⅰ、P·Ⅱ9整理ppt序號(hào)項(xiàng)目指標(biāo)P·ⅠP·Ⅱ1不溶物（%）≤0.75≤1.52燒失量（%）≤3.0≤3.53細(xì)度（比表面積）（m2/kg)≥3000.08mm方孔篩篩余（%）4凝結(jié)時(shí)間（min)初凝≥45終凝≤3905安定性（沸煮法檢驗(yàn)）合格6氧化鎂（%）≤5.0;水泥壓蒸安定性檢驗(yàn)合格可放寬到6.07三氧化硫（%）≤3.58堿（Na2O+0.658K2O)(%)≤0.6或協(xié)商指標(biāo)9強(qiáng)度符合下表要求技術(shù)要求10整理ppt硅酸鹽水泥的強(qiáng)度指標(biāo)強(qiáng)度等級(jí)抗壓強(qiáng)度(MPa)抗折強(qiáng)度(MPa)3d28d3d28d42.517.042.53.56.542.5R22.042.54.06.552.523.052.54.07.052.5R27.052.55.07.062.528.062.55.08.062.5R32.062.55.58.011整理ppt廢品與不合格品廢品：氧化鎂含量、三氧化硫含量、初凝時(shí)間、安定性中任一不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。不合格品：1.凡細(xì)度、終凝時(shí)間、不溶物、燒矢量中任何一項(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。12整理ppt水泥的定義和分類P.Ⅰ、P.Ⅱ、P.O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)

作業(yè)13整理ppt2.2硅酸鹽水泥的生產(chǎn)工藝一、生產(chǎn)過程

硅酸鹽水泥的生產(chǎn)過程通?？煞譃槿齻€(gè)階段：生料制備熟料煅燒水泥制成及出廠兩磨一燒14整理ppt二、生產(chǎn)方法的分類及其特點(diǎn)〔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：15整理ppt2.3新型干法水泥生產(chǎn)的技術(shù)特征新型干法水泥生產(chǎn)，就是以懸浮預(yù)熱和預(yù)分解技術(shù)為核心，把現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)最新成就廣泛應(yīng)用于水泥干法生產(chǎn)全過程，使水泥生產(chǎn)具有高效優(yōu)質(zhì)節(jié)能環(huán)保和大型化自動(dòng)化科學(xué)管理特征的現(xiàn)代化水泥生產(chǎn)方法。簡言之，新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)就是以懸浮預(yù)熱窯預(yù)分解窯用于生產(chǎn)水泥的最新技術(shù)代表了當(dāng)今水泥工業(yè)開展的根本方向和主流。16整理ppt17整理ppt新型干法水泥生產(chǎn)工藝流程18整理ppt

新型干法回轉(zhuǎn)窯水泥生產(chǎn)工藝流程19整理ppt2.4硅酸鹽水泥熟料的組成一、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%20整理ppt二、礦物組成

主要礦物組成：

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)

硅酸鹽礦物~75%~22%~95%其它：游離氧化鈣：f-CaO方鎂石：〔即結(jié)晶氧化鎂〕玻璃體：熔劑礦物21整理ppt熟料礦物特性一、硅酸三鈣〔~50%，高的達(dá)60%〕〔一〕、礦物特性：1、純C3ST>2065℃不一致熔融為CaO與液相T=2065~1250℃內(nèi)穩(wěn)定；T＜1250℃C3SC2S+CaO〔反響慢，常溫下C3S呈介穩(wěn)狀態(tài)〕2、熟料中C3S并不以純的形式存在，而是形成固溶體，簡稱A礦〔阿利特礦〕3、固溶體反光顯微鏡下呈黑色多角形顆粒。22整理ppt23整理ppt24整理ppt〔二〕、礦物水化特性1.水化較快，水化反響主要在28d內(nèi)進(jìn)行，約經(jīng)一年后水化過程根本完成。2.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%；3.水化熱較高；抗水性較差。25整理ppt

二、硅酸二鈣〔一〕、礦物特性：1、多晶轉(zhuǎn)變：α-C2Sα‘-C2Sβ-C2Sγ-C2S2、不純，形成固溶體，簡稱B礦〔貝利特〕＜500℃常溫下，有水硬性，不穩(wěn)定幾乎無水硬性密度(g/cm3):3.282.97

體積膨脹10%，熟料粉化26整理ppt貝利特的顯微結(jié)構(gòu)：反光顯微鏡下呈圓粒狀，也可見其他不規(guī)那么形狀。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。27整理ppt28整理ppt29整理ppt〔二〕礦物水化特性1.水化反響慢，28d水化~20%，凝結(jié)硬化慢；2.早期強(qiáng)度低，28d后強(qiáng)度較快增長，一年后趕超A礦。3.水化熱小；抗水性好；30整理ppt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異。〔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)揮出大局部強(qiáng)度，以后不增長，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。31整理ppt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、早期強(qiáng)度似C3A，后期能增長，似C2S3、水化熱較C3A低，抗沖擊性能和抗硫酸鹽性能較好。32整理ppt33整理ppt28d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34整理ppt種類產(chǎn)生原因特點(diǎn)對(duì)水泥安定性的影響欠燒游離氧化鈣（欠燒f-CaO）熟料煅燒過程中因欠燒、漏生，在1100~1200℃低溫下形成結(jié)構(gòu)疏松多孔、不大一次游離氧化鈣（一次f-CaO）因配料不當(dāng)、生料過粗或煅燒不良，尚未與S、A、F反應(yīng)而殘留的CaO呈“死燒狀態(tài)”，結(jié)構(gòu)致密，大二次游離氧化鈣（二次f-CaO）熟料慢冷或還原氣氛下，C3S分解而形成的經(jīng)過高溫，水化較慢較大五、游離氧化鈣〔f-CaO)35整理ppt形成：工廠實(shí)際生產(chǎn)條件下，硅酸鹽水泥熟料中的局部熔融液相被快速冷卻來不及結(jié)晶而成為過冷凝體稱為玻璃體。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局部。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36整理ppt2.5熟料的率值一、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：0.87~0.9637整理ppt

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：1.7~2,738整理ppt公式:p(IM)=

含義：說明熟料中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：0.9~1.9三、鋁率:

39整理ppt·率值與早期強(qiáng)度的關(guān)系:·率值與凝結(jié)時(shí)間的關(guān)系:討論：40整理ppt2.6熟料礦物組成的計(jì)算與換算熟料礦物組成可用：測定法計(jì)算法巖相分析X射線分析紅外光譜41整理ppt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)SiO2