【土木建筑】第2章 硅酸鹽水泥生產(chǎn)技術(shù)

1、第第2 2章章 硅酸鹽水泥生產(chǎn)技術(shù)硅酸鹽水泥生產(chǎn)技術(shù) 要點(diǎn)： 本章主要學(xué)習(xí)硅酸鹽水泥的組分材料、生產(chǎn)技術(shù)要求與指標(biāo)；熟悉硅酸鹽水泥的生產(chǎn)過程、生產(chǎn)方法和特點(diǎn)；明確新型干法水泥生產(chǎn)的技術(shù)特征；掌握硅酸鹽水泥熟料的組成、性能要求、礦物特性；熟練掌握硅酸鹽水泥熟料的率值的計算與控制；可以利用相關(guān)計算式對熟料的率值、化學(xué)組成、礦物組成進(jìn)行測算和換算。 2.1 2.1 硅酸鹽水泥生產(chǎn)概述硅酸鹽水泥生產(chǎn)概述 硅酸鹽水泥（波特蘭水泥）：凡由硅酸鹽水泥熟料，05%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。 硅酸鹽水泥分兩種類型，不摻加混合材料的稱型硅酸鹽水泥，用代號p表示；在硅酸鹽水泥粉磨時摻入

2、不超過水泥質(zhì)量5%的石灰石或?；郀t渣混合材料的稱型硅酸鹽水泥，用代號p表示。其中p為波特蘭“portland”的英文字首。 2.1.1 2.1.1 硅酸鹽水泥熟料硅酸鹽水泥熟料 即國際上的波特蘭水泥熟料，簡稱水泥熟料。是一種由主要含cao、sio2、al2o3、fe2o3的原料按適當(dāng)比例配合磨成細(xì)粉（生料）燒至部分熔融，所得以硅酸鈣為主要成分的水硬性膠凝物質(zhì)。 熟熟 料料2.1.2 2.1.2 混合材料混合材料 混合材料是指在粉磨水泥時與熟料、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、提高水泥產(chǎn)量的礦物質(zhì)材料，如?；郀t礦渣、石灰石等。?；郀t礦渣是高爐冶煉生鐵所得以硅酸鈣和鋁酸鈣為主

3、要成分的熔融物經(jīng)淬冷成粒后的產(chǎn)品。石灰石為水泥工業(yè)原料，在水泥中摻入少量石灰石可以起到混合材料的作用。 混合材料混合材料 2.1.32.1.3石膏石膏 石膏是用作調(diào)節(jié)水泥凝結(jié)時間的組分，是緩凝劑。適量石膏可以延緩水泥的凝結(jié)時間，使建筑施工中的攪拌、運(yùn)輸、振搗、砌筑等工序得以順利進(jìn)行；同時適量的石膏也可以提高水泥的強(qiáng)度。2.1.3.12.1.3.1天然石膏天然石膏 （1）石膏以二水硫酸鈣（caso42h2o）為主要成分的天然礦石。 （2）硬石膏以無水硫酸鈣（caso4）為主要成分的天然礦石。 2.1.3.22.1.3.2工業(yè)副產(chǎn)石膏工業(yè)副產(chǎn)石膏 工業(yè)生產(chǎn)中以硅酸鈣為主要成分的副產(chǎn)品，稱工業(yè)副產(chǎn)石

4、膏。2.1.4 硅酸鹽水泥生產(chǎn)技術(shù)要求2.1.4.1水泥的化學(xué)和物理指標(biāo)(1)不溶物不溶物是指水泥經(jīng)酸和堿處理，不能被溶解的殘留物。 (2)燒失量水泥燒失量是指水泥在9501000高溫下燃燒失去的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。 (3)細(xì)度細(xì)度即水泥的粗細(xì)程度，通常以比表面積或篩余數(shù)表示(4)凝結(jié)時間水泥凝結(jié)時間是水泥從和水開始到失去流動性，即從可塑性狀態(tài)發(fā)展到固體狀態(tài)所需要的時間，分初終時間和終凝時間兩種。初凝時間：是指水泥加水拌和到標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿開始失去塑性的時間。終凝時間：是指水泥加水拌和起到標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿完全失去塑性的時間。(5)安定性水泥硬化后體積變化的均勻性稱為水泥體積安定性，簡稱安定性。 引起水泥安定性

5、不良的原因主要有三種:熟料中游離氧化鈣、方鎂石過高及水泥中石膏摻加量過多。(6)氧化鎂（mgo）水泥中氧化鎂含量過高時，由于其緩慢的水化和體積膨脹效應(yīng)可使水泥硬化體結(jié)構(gòu)破壞。采用壓蒸安定性試驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)。(7)三氧化硫（so3） (8)堿 硅酸鹽水泥化學(xué)物理指標(biāo)硅酸鹽水泥化學(xué)物理指標(biāo) 序 號 項 目 指標(biāo) 檢驗(yàn)方法與依據(jù) p p 1不溶物（%）0.751.5gb/t17619962燒失量（%）3.03.5gb/t17619963細(xì)度（比表面積）（m2/kg） 300 gb80744凝結(jié)時間（min）初凝45終凝390 gb1346 5安定性 沸煮法檢驗(yàn) 合 格 gb1346 雷氏夾膨脹（mm）

6、5 6氧化鎂（%） 5.0；水泥壓蒸安定性檢驗(yàn)合格可放寬到6.0 gb176或gb750 7三氧化硫（%） 3.5gb176 8堿（na2o+0.658na2o）（%） 0.6或協(xié)商指標(biāo) gb176 2.1.4.2 2.1.4.2 強(qiáng)度與強(qiáng)度等級強(qiáng)度與強(qiáng)度等級 (1)水泥強(qiáng)度水泥強(qiáng)度是水泥試體凈漿在單位面積上所能承受的外力。 通常以各齡期的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度來表示水泥的質(zhì)量。一般3d或7d以前的強(qiáng)度為早期強(qiáng)度，28d及其后的強(qiáng)度稱為后期強(qiáng)度，也有將3個月以后的強(qiáng)用度稱為后期強(qiáng)度。 通常用28d的強(qiáng)度作為水泥質(zhì)量劃分的強(qiáng)度等級。 (2) 強(qiáng)度等級與水泥標(biāo)號強(qiáng)度等級是按規(guī)定齡期的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度

7、來劃分各強(qiáng)度等級水泥的各齡期強(qiáng)度值不得低于表數(shù)值。強(qiáng)度等級習(xí)慣稱之水泥標(biāo)號。俗稱商品標(biāo)號?？箍箟簤簩?shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)機(jī)機(jī)抗折抗折實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)機(jī)機(jī)抗壓強(qiáng)度測量實(shí)驗(yàn)抗壓強(qiáng)度測量實(shí)驗(yàn)硅酸鹽水泥的強(qiáng)度指標(biāo)（硅酸鹽水泥的強(qiáng)度指標(biāo)（gb175gb1759999） 強(qiáng)度等級抗壓強(qiáng)度（mpa） 抗折強(qiáng)度（mpa） 3天 28天 3天 28天 42.517.042.5 3.5 6.5 42.5r22.022.022.022.052.542.542.542.542.552.5r4.04.04.04.062.56.56.56.56.562.5r23.023.023.023.0(2) 強(qiáng)度等級與水泥標(biāo)號強(qiáng)度等級是按規(guī)定齡期的抗壓強(qiáng)

8、度和抗折強(qiáng)度來劃分，各強(qiáng)度等級水泥的各齡期強(qiáng)度值不得低于表數(shù)值。強(qiáng)度等級習(xí)慣稱之水泥標(biāo)號。俗稱商品標(biāo)號。 2.1.4.3 2.1.4.3 廢品與不合格品廢品與不合格品 （1）廢品凡氧化鎂、三氧化硫、初凝時間、安定性中的任一項不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時，均為廢品。 （2）不合格品凡細(xì)度、終凝時間、不溶物、燒失量中的任一項不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，或混合材料摻加量超過最大限量、強(qiáng)度低于商品強(qiáng)度等級的指標(biāo)時，該水泥稱為不合格品。水泥包裝標(biāo)志中的水泥品種、強(qiáng)度等級、生產(chǎn)者名稱、出廠編號不全的，也屬于不合格品。習(xí)慣稱之水泥標(biāo)號。俗稱商品標(biāo)號。2 22 2 硅酸鹽水泥的生產(chǎn)工藝硅酸鹽水泥的生產(chǎn)工藝 221生產(chǎn)過程硅酸鹽水泥的

9、生產(chǎn)過程通?？煞譃槿齻€階段： 生料制備熟料煅燒水泥制成。 生料制備生料制備 熟料煅燒熟料煅燒水泥制成。水泥制成。 2.2.2.2.2 2生產(chǎn)方法生產(chǎn)方法 按生料制備的方法分為： 濕法、干法； 按煅燒熟料窯的結(jié)構(gòu)分為： 回轉(zhuǎn)窯；立窯。 濕濕 法法新型干法新型干法回轉(zhuǎn)窯回轉(zhuǎn)窯立窯立窯(1)濕法生料漿水分占32%40%左右。生料漿脫水烘干后破碎，入窯煅燒，稱之為半濕法。 (2)干法 生料粉調(diào)配均勻并加入適量水，制成料球喂入立窯或立波爾窯內(nèi)煅燒稱為半干法，料球含水12%15%。 2.2.2.1 2.2.2.1 濕法回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)工藝流程與特點(diǎn)濕法回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)工藝流程與特點(diǎn) a.熟料質(zhì)量較好且均勻 b.粉塵飛

10、揚(yáng)少 c.熟料單位熱耗高 2.2.2.22.2.2.2現(xiàn)代立窯水泥生產(chǎn)的基本特征現(xiàn)代立窯水泥生產(chǎn)的基本特征 現(xiàn)代立窯水泥應(yīng)有的八項指標(biāo)是： .企業(yè)規(guī)模：年產(chǎn)水泥30萬噸以上。 .技術(shù)裝備:自動化控制及計算機(jī)管理。 .產(chǎn)品質(zhì)量:42.5等級水泥 。 . 均勻穩(wěn)定：水泥質(zhì)量均勻性不大于1.1r 。 .環(huán)境保護(hù)：達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn) 。 .能耗指標(biāo)：熱耗3762 kj/kg以下，綜合電耗80（kw.h）/t以下。 .全員實(shí)物勞動生產(chǎn)率：1000 t/(人.年)以上。 .企業(yè)管理：通過iso 9001質(zhì)量管理體系認(rèn)證。 2.3 2.3 新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)特征新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)特征 新型干法水泥生產(chǎn)的特點(diǎn)

11、（1）優(yōu)質(zhì) （2）低耗：熱耗3000kj/kg以下，水泥單位電耗90110kwh/t以下。 （3）高效 ：單位容積產(chǎn)量達(dá)110270kg/m2，勞動生產(chǎn)率達(dá)10004000t/年人。(4) 環(huán)保 (5）裝備大型化 ：單機(jī)生產(chǎn)能力達(dá)10000t/d (6) 生產(chǎn)控制自動化 (7) 管理科學(xué)化 (8）投資大建設(shè)周期較長 2.4 2.4 硅酸鹽水泥熟料硅酸鹽水泥熟料 是一種由主要含cao、sio2、al2o3、fe2o3的原料按適當(dāng)比例配合磨成細(xì)粉（生料）燒至部分熔融，所得以硅酸鈣為主要成分的水硬性膠凝物質(zhì)。 2.4.1 2.4.1 熟料的化學(xué)組成熟料的化學(xué)組成 主要化學(xué)成分與含量 主要氧化物：ca

12、o sio2 al2o3 fe2o3 其總和通常占熟料總量的95%以上。其它氧化物：如mgo so3 na2o k2o tio2 p2o5等，其總量通常占熟料的5%以下。2.42.4.1 .1 熟料的化學(xué)組成熟料的化學(xué)組成 主要化學(xué)成分要求 實(shí)際生產(chǎn)中，硅酸鹽水泥中個主要氧化物含量的波動范圍一般為： cao 62%67% sio2 20%24% al2o3 4%7% fe2o3 2.5%6% 2.4.2 2.4.2 熟料的礦物組成熟料的礦物組成 硅酸鹽水泥熟料是一種多礦物組成的、結(jié)晶細(xì)小的人造石。通常為3060m。 主要礦物： 硅酸三鈣（3caosio2，簡寫成c3s） 硅酸二鈣（2caosi

13、o2，簡寫成c2s） 鋁酸三鈣（3caoal2o3，簡寫成c3a） 鐵鋁酸四鈣（4 caoal2o3fe2o3，簡寫成c4af） 熟料的礦物組成及巖相結(jié)構(gòu)熟料的礦物組成及巖相結(jié)構(gòu)2.4.2 2.4.2 熟料的礦物組成熟料的礦物組成 其次礦物：游離氧化鈣（f-cao）方鎂石（結(jié)晶 mgo）玻璃體硅酸三鈣和硅酸二鈣合稱硅酸鹽礦物，約占75%左右。鋁酸三鈣和鐵鋁酸四鈣合稱熔劑礦物，約占22%左右。硅酸鹽礦物和熔劑礦物總和約占95%左右。 2.4.2 2.4.2 熟料的礦物組成熟料的礦物組成 熟料礦物含量范圍（熟料礦物含量范圍（% %） 熟料類別 c3s c2s c3a c4af 回轉(zhuǎn)窯熟料立窯熟料新

14、型干法窯熟料國內(nèi)重點(diǎn)企業(yè)熟料國外水泥企業(yè)熟料45653860535457 15322033242020 41147878 10181320101410 2.4.3 2.4.3 熟料的物理性能要求熟料的物理性能要求 凝結(jié)時間 安定性 強(qiáng)度 硅酸鹽水泥熟料物理性能的檢驗(yàn)，是通過將水泥熟料在500500標(biāo)準(zhǔn)小磨中與二水石膏一起磨細(xì)至表面積350 m2/kg，80m方孔篩篩余4%制成p.型硅酸鹽水泥后來進(jìn)行的。 2 2.4.4.4.4化學(xué)成分與礦物組成間的關(guān)系化學(xué)成分與礦物組成間的關(guān)系 熟料中的主要礦物均由各主要氧化物經(jīng)高溫煅燒化合而成，熟料礦物組成取決于化學(xué)組成，控制合適的熟料化學(xué)成分是獲得優(yōu)質(zhì)水泥

15、水泥熟料的中心環(huán)節(jié)，根據(jù)熟料化學(xué)成分也可以推測出熟料中各礦物的相對含量高低。 （1）cao （2）sio2 （3）al2o3 （4）fe2o3 （5）其他少量氧化物和微量元素 2 2.4.5.4.5熟料礦物的特性熟料礦物的特性 硅酸三鈣存在形式：純c3s只在20651250溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定，在2065以上不一致熔融為cao 與液相；在1250以下分解為c2s和cao。調(diào)整純c3s具有同質(zhì)多晶現(xiàn)象,熟料中c3s不純，總是與少量的其他氧化物如al2o3、fe2o3、mgo、r 2o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（alite），簡稱a礦。 硅酸三鈣礦物水化特性：水化較快，水化

16、反應(yīng)主要在28d以內(nèi)進(jìn)行，約經(jīng)一年后水化過程基本結(jié)束。早期強(qiáng)度高，強(qiáng)度的絕對值和增進(jìn)率較大。其28d強(qiáng)度可達(dá)到一年強(qiáng)度的70%80%。水化熱較高；抗水性較差。 2 2.4.5.4.5熟料礦物的特性熟料礦物的特性 2 24 45 5熟料礦物的特性熟料礦物的特性 硅酸二鈣多晶轉(zhuǎn)變純c2s在1450以下有同質(zhì)多晶現(xiàn)象。其中：-c2s的密度為2.97g/cm3，-c2s的密度為3.28g/cm3，故發(fā)生轉(zhuǎn)變時，伴隨著體積膨脹10%，結(jié)果是熟料崩潰，生產(chǎn)中稱之為粉化。而-c2s幾乎無水硬性。 2 24 45 5熟料礦物的特性熟料礦物的特性 硅酸二鈣 礦物特性 熟料中硅酸二鈣通常固溶有少量氧化物如al2o

17、3、fe2o3、mgo、r 2o等形成固溶體，稱貝利特（belite），簡稱b礦。在反光顯微鏡下呈圓粒狀，常具有黑白交叉雙晶條紋。 2 24 45 5熟料礦物的特性熟料礦物的特性 硅酸二鈣水化特性水化反應(yīng)比c3s慢的多，28d只水化20%左右，凝結(jié)硬化慢；早期強(qiáng)度低，但28d后強(qiáng)度仍能較快增長，一年后其強(qiáng)度可趕超阿利特；水化熱??；抗水性好。 2 2.4.5.4.5熟料礦物的特性熟料礦物的特性 鋁酸三鈣礦物特性c3a可固溶有少量sio2、fe2o3、mgo、r 2o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a礦與b礦中間，又稱黑色中間相。 2 2.4.5.4.5熟料礦物的特性熟料

18、礦物的特性 鋁酸三鈣水化特性水化迅速，凝結(jié)較快，如不加石膏等緩凝劑，易使水泥急凝；早期強(qiáng)度較高，但絕對值不高，其強(qiáng)度3d之內(nèi)大部分發(fā)揮出來，以后幾乎不增長，甚至倒縮；水化熱高；干縮變形大，脆性大，耐磨性差，抗硫酸鹽性能差。 2 24 45 5熟料礦物的特性熟料礦物的特性 鐵鋁酸四鈣礦物特性鐵鋁酸四鈣代表的是一系列連續(xù)的鐵相固溶體。通常固溶有少量的mgo、sio2等氧化物，又稱才利特（celite）或c礦。在反光鏡下其反射能力強(qiáng)，呈亮白色，并填充在a礦與b礦之間，也稱白色中間相。 2 2.4.5.4.5熟料礦物的特性熟料礦物的特性 鐵鋁酸四鈣水化特性水化速度在早期介于鋁酸三鈣與硅酸三鈣之間，但隨

19、后的發(fā)展不如硅酸三鈣； 早期強(qiáng)度類似于鋁酸三鈣，而后期還能不斷增長，類似于硅酸二鈣； 水化熱較鋁酸三鈣低，抗沖擊性能和抗硫酸鹽性能較好。 2 2.4.5.4.5熟料礦物的特性熟料礦物的特性 玻璃體 形成 部分熔融液相被快速冷卻來不及結(jié)晶而成為過冷凝體主要成分 al2o3、fe2o3、cao、mgo、r 2o含量 取決于液相量及冷卻條件 性能 不及晶體穩(wěn)定，水化熱較大；可改善熟料性能與易磨性。 2 2.4.5.4.5熟料礦物的特性熟料礦物的特性 游離氧化鈣（f-cao） 定義是指熟料中沒有以化合狀態(tài)存在而是以游離狀態(tài)存在的氧化鈣。 游離氧化鈣的種類及其對安定性的影響游離氧化鈣的種類及其對安定性的

20、影響 種類 產(chǎn)生原因 特點(diǎn) 對水泥安定的影響性 欠燒f-cao 熟料煅燒過程中因欠燒、漏生，在11001200低溫下形成 結(jié)構(gòu)疏松多孔 不大 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 方鎂石（mgo） 指游離狀態(tài)的氧化鎂晶體。產(chǎn)生 一部分氧化鎂存在于玻璃體中，一部分結(jié)晶呈游離狀態(tài)。 當(dāng)熟料快冷時，結(jié)晶細(xì)小，慢冷時晶體發(fā)育較大，結(jié)構(gòu)致密。危害 方鎂石與水反應(yīng)速度很慢，幾個月甚至幾年才明顯反映出來。水化生成mg(oh)2時，體積膨脹148%，在水泥

21、石內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力，輕者會降低水泥制品強(qiáng)度，重者會造成水泥制品破壞。 方鎂石含量越多，晶體尺寸越大，引起的破壞越嚴(yán)重，因此，應(yīng)限制其含量及晶體尺寸。熟料冷卻速度越快，方鎂石晶體越小，含量越少。2 2.5 .5 熟料的率值熟料的率值 硅酸鹽水泥熟料中各主要氧化物含量之間比例關(guān)系的系數(shù)稱作率值。 表示化學(xué)成分與礦物組成之間的關(guān)系，水泥熟料的性能及其對煅燒的影響。 在一定的工藝條件下，率值是水泥生產(chǎn)質(zhì)量控制的主要指標(biāo)。 我國主要采用石灰飽和系數(shù)（kh）、硅率（n）、鋁率（p）三個率值。 2 2.5.1.5.1石灰飽和系數(shù)石灰飽和系數(shù) 物理意義：kh表示水泥熟料中的總cao含量扣除飽和酸性氧化物（如al2o

22、3、fe2o3）所需要的氧化鈣后，剩下的與二氧化鈣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，石灰飽和系數(shù)表示熟料中二氧化硅被氧化鈣飽和成硅酸三鈣的程度。 23232sio8.2ofe35.0oal65.1caokh數(shù)學(xué)表達(dá)式：數(shù)學(xué)表達(dá)式：式中：cao、sio2、al2o3、fe2o3、so3分別為熟料中相應(yīng)氧化物的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)；f- cao、f- sio2分別為熟料中呈游離狀態(tài)的氧化鈣、二氧化硅的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。 2233232siofsio8 .2)so7 .0ofe35.0oal65.1 ()caofcao(khkh值與熟料礦物間的關(guān)系 從理論上講：

23、kh值高，則c3s較多，c2s較少。（1）、kh=1，熟料中只有c3s，而無c2s；（2）、kh1，無論生產(chǎn)條件多好，熟料中都有游離氧化鈣存在；（3）、kh=0. 667，熟料中無c3s。 因此，熟料的kh值應(yīng)控制在0.6671間。 實(shí)際生產(chǎn)中，為使熟料順利形成，又不產(chǎn)生過多的游離氧化鈣，通常kh值控制在0.870.96。其他石灰飽和系數(shù) lsf的含義：熟料中cao含量與全部酸性組分需要結(jié)合的cao含量之比。一般lsf值高水泥強(qiáng)度也高。 lsf的取值：一般硅酸鹽水泥熟料lsf=9095 早強(qiáng)型的水泥熟料 lsf=959832322ofe65. 0oal18. 1sio8 . 2cao100ls

24、f2.5.2硅率 含義：熟料中sio2含量與al2o3、fe2o3之和的比例。反映了熟料中硅酸鹽礦 物（c3s+c2s）、熔劑礦物（c3a+c4af）的相對含量。 32322ofeoalsio)sm(n或sm值與熟料礦物及煅燒之間的關(guān)系： sm值過高，表示硅酸鹽礦物多，熔劑礦物少，對熟料強(qiáng)度有利，但將給煅燒造成困難；隨sm值的降低，液相量增加，對熟料的易燒性和操作有利，但sm值過低，熟料強(qiáng)度低，操作困難。 一般取值：1.72.7 2 2.5.3.5.3鋁率（又稱鋁氧率或鐵率）鋁率（又稱鋁氧率或鐵率） 含義：表示熟料中al2o3含量fe2o3含量之比，反映了熟料中c3a和c4af的相對含量。也反

25、映煅燒過程中液相的性質(zhì)（主要是液相的粘度，c3a形成的液相粘度大，c4af形成的液相粘度?。?3232ofeoal)im(p或p值與熟料礦物及煅燒的關(guān)系 p值過大，c3a多，液相粘度大，不利于c3s 的形成，易引起熟料快凝；p值過低，c4af量相對較多，液相粘度小，對c3s 的形成有利，但易使窯內(nèi)結(jié)大塊，對煅燒不利。 說明：三個率值要相互配合適當(dāng)，才能使熟料順利燒成，并保證熟料質(zhì)量。 2.5.4 2.5.4 熟料率值的控制熟料率值的控制 在工廠生產(chǎn)中，為了使熟料順利燒成，保證熟料的質(zhì)量，應(yīng)在工廠生產(chǎn)中，為了使熟料順利燒成，保證熟料的質(zhì)量，應(yīng)同時控制同時控制khkh、n n、p p這三個率值，并

26、使三率值相應(yīng)配合適當(dāng)。這三個率值，并使三率值相應(yīng)配合適當(dāng)。 窯型khnp預(yù)分解窯0.860.902.22.61.31.8濕法長窯0.880.921.52.51.01.8干法回轉(zhuǎn)窯0.860.892.02.351.01.6立波爾窯0.850.881.92.31.01.8立窯（無礦化劑）0.850.022.00.11.30.1立窯（摻復(fù)合礦化劑）0.920.961.62.11.11.52 2.6 .6 熟料礦物組成的計算與換算熟料礦物組成的計算與換算 獲得熟料的礦物組成的方法：儀器分析法：如巖相分析；x射線分析；紅外光譜分析等。理論計算法。 2 2.6.1 .6.1 硅酸鹽水泥熟料礦物組成的計算硅

27、酸鹽水泥熟料礦物組成的計算 化學(xué)法c3s=3.80（3kh-2）sio2c2s=8.60(1-kh) sio2c3a=2.65(al2o3-0.64fe2o3)c4af=3.04fe2o3 式中：sio2、al2o3、fe2o3分別是熟料中相應(yīng)氧化物的百分含量（%）。 kh是熟料的石灰飽和系數(shù)。 2 2.6.1 .6.1 硅酸鹽水泥熟料礦物組成的計算硅酸鹽水泥熟料礦物組成的計算 代數(shù)法：（也稱鮑格法）c3s=4.07s-7.60s-6.72a-1.43f-2.86 so3c2s=8.60s+5.07a+1.07f+2.15so3-3.07c=2.87s-0.754 c3sc3a=2.65a-1

28、.69fc4af=3.04fcaso4=1.70 so3 式中：c、s、a、f、so3分別代表熟料中cao、sio2、al2o3、fe2o3 、so3的百分含量。 以上公式適用于：im0.642 2.6.1 .6.1 硅酸鹽水泥熟料礦物組成的計算硅酸鹽水泥熟料礦物組成的計算 【例2.1】已熟料化學(xué)成分如表2.11所示，試求熟料的率值和礦物組成。 氧化物sio2al2o3fe2o3caomgoso3-cao%（質(zhì)量）21.406.224.3565.601.060.371.00100.00=0.877按化學(xué)法公式可求得熟料礦物組成：c3s3.80（3kh2）sio23.80（30.8772）21.

29、4051.31%c3s8.60（1kh）sio28.60（10.877）21.4022.64%c3a2.65（al2o30.64fe2o3）2.65（6.220.644.35）9.11%c4af3.04fe2o33.044.3513.22%04 .218 . 2)37. 07 . 035. 435. 022. 665. 1 (0 . 16 .65(skh解：解： 2 2.6.2 .6.2 熟料化學(xué)組成、礦物組成與率值熟料化學(xué)組成、礦物組成與率值的換算的換算 由礦物組成計算各率值由礦物組成計算各率值 scscscsckh23233256.18838.0afcacscscn43230464.243

30、41.13256.16383. 01501. 143afcacp2 2.6.2 .6.2 熟料化學(xué)組成、礦物組成與率值的熟料化學(xué)組成、礦物組成與率值的換算換算 由熟料率值計算化學(xué)成分設(shè)=cao+sio2+al2o3+fe2o3，一般=95%98%，具體值大小受原料化學(xué)成分和配料方案的影響，通常情況下可取=97.5%。 35. 165. 2) 1)(18 . 2(32pnpkhofealal2 2o o3 3p pfefe2 2o o3 3siosio2 2n n（alal2 2o o3 3fefe2 2o o3 3）caocao（siosio2 2alal2 2o o3 3fefe2 2o o

31、3 3） 2 2.6.2 .6.2 熟料化學(xué)組成、礦物組成與率值的換算熟料化學(xué)組成、礦物組成與率值的換算 由礦物組成計算化學(xué)成分 sio20.2631c3s0.3488c2sal2o30.3773c3a0.2098c4affe2o30.3286c4afcao0.7369c3s0.6512c2s0.622c3a0.4616c4af0.4119caso4so30.5881caso4本章學(xué)習(xí)小結(jié)本章學(xué)習(xí)小結(jié) 硅酸鹽水泥的基本組分材料是硅酸鹽水泥熟料、混合材料（石灰石或粒化高爐礦渣）、石膏。硅酸鹽水泥技術(shù)指標(biāo)主要有不溶物、燒失量、細(xì)度、凝結(jié)時間、安定性、氧化鎂、三氧化硫、堿及強(qiáng)度指標(biāo)。 硅酸鹽水泥的生

32、產(chǎn)過程通?？煞譃槿齻€階段：生料制備、熟料煅燒、水泥制成。水泥的生產(chǎn)方法按生料制備可分為濕法、干法；按煅燒熟料窯的結(jié)構(gòu)可分為回轉(zhuǎn)窯、立窯。 硅酸鹽水泥熟料主要含cao、sio2、al2o3、fe2o3。主要礦物為c3s、c2s、c3a、c4af，還有少量的游離氧化鈣（-cao）、方鎂石（結(jié)晶氧化鎂）、含堿礦物以及玻璃體等成分的水硬性膠凝物質(zhì)。 采用石灰飽和系數(shù)（kh）、硅率（n）、鋁率（p）三個率值作為控制生產(chǎn)的主要指標(biāo) 。利用計算式可以對熟料的率值、化學(xué)組成、礦物組成進(jìn)行測算和換算。 肚松衯宸&愮鐝d)? $?d悡!餯怉 扈鋹a 嘬貑 d?噡1/2001騫寸15鏈?-crm鍦氱敤.fi

33、les/imgr_logo.gif 冣杁9/erp鏂噡1/2001騫寸15鏈?-crm鍦氱敤.files/logo.gif冟?a/erp鏂噡1/2001騫寸15鏈?-crm鍦敤.files/logo_compute.gif 冡?疘1/erp鏂噡1/2001騫寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/ 9/erp鏂噡1/2001騫寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/0830.gif 冧塖阇8/erp鏂噡1/2001騫寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/4-2.gif 冨篰飁/erp鏂噡1/2001騫寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/imgr_logo.gif 冨杁9/erp鏂噡1/2001騫

34、寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/logo.gif 冦旿?a/erp鏂噡1/2001騫寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/logo_compute.gif 冧?疘4/erp鏂噡1/2001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰erp.files/ /erp鏂噡1/2001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰erp.files/0830.gif 冪阇?/erp鏂噡1/2001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰erp.files/biaoshi.gif 冭賏?;/erp鏂噡1/2001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰erp.files/cio.gif冩?=/erp鏂噡1/2001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰erp.files/email.gif 冩?a/erp鏂噡1/2001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰erp.files/imgr_logo.gif冭聖杁/erp鏂噡1/2001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰erp.files/logo.gif 冩碝?d/erp鏂噡1/2001