水泥配料方案

模擬水泥熟料的制備一確定原料、燃料的品種并陳述原因備選原料：石灰質(zhì)原料：石灰石泥沙巖貝殼和珊瑚類鐵質(zhì)校正原料：硫鐵礦渣低品位鐵礦石銅礦渣鉛礦渣硅質(zhì)校正原料：砂巖河砂粉砂巖硅藻土鋁質(zhì)校正原料：爐渣煤矸石鋁磯土原料搭配原則.;方案一：石灰質(zhì)原料+粘土質(zhì)原料+鐵質(zhì)校正原料+硅質(zhì)校正原料方案二：石灰質(zhì)原料+鐵質(zhì)校正原料+鋁制校正原料+硅質(zhì)校正原料按照新型干法水泥原料配料的兩種方案，在這里選用第二種方案實驗中所確定的水泥品種:石灰石+砂巖+硫鐵礦渣+粉煤灰所用燃料：煙煤陳述原因：i石灰石：來源廣泛，價格合理,質(zhì)量有保證，資源豐富，運輸方便。石灰石是石灰質(zhì)原料，它應(yīng)提供熟料中最主要的化學(xué)成分氧化鈣。水泥中要求石灰質(zhì)原料中氧化鈣的含量要超過48%，氧化鎂含量低于3.0%o訂砂巖：硅含量高,取材便利,價格合理；是硅質(zhì)校正原料。iii粉煤灰：粉煤灰是鋁制校正原料。來源廣泛價格便宜粉煤灰是火力發(fā)電廠煤粉燃燒后所得的粉狀灰燼，屬于工業(yè)廢碴還可以代替部分的硅質(zhì)校正原料。粉煤灰是工業(yè)固體廢物的一種，是從煤燃燒后的煙氣中搜捕下來的細(xì)灰，是燃煤電廠排出的主要固體廢棄物。iv硫鐵礦渣:利用了廢料，降低了稅收。利用燒渣代替鐵礦粉作水泥燒制的助熔劑，以降低水泥的燒成溫度，提高水泥的強(qiáng)度和抗侵蝕能力。硫酸鐵渣是鐵質(zhì)校正原料。它的主要成分是三氧化二鐵，其含量大于50%二確定熟料率值、熱耗i率值含義：1、①石灰飽和系數(shù)的符號用KH表示。其物理意義是：KH表示水泥熟料中的總CaO含量扣除飽和酸性氧化物（如Al2O3、Fe2O3）所需的氧化鈣后，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，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。熟料的KH值應(yīng)控制在0.667-1.00之間。當(dāng)KH值較高，接近于1時，工藝條件難以滿足需要，往往f-CaO明顯增力口，熟料質(zhì)量反而下降；當(dāng)KH值過低時，熟料中CS過少，3熟料質(zhì)量必然也會很差。為使熟料順利形成，而且不至于出現(xiàn)過多的游離氧化鈣，在工廠生產(chǎn)條件下，通常KH值控制在0.87?0.96之間。硅率又稱硅氧率，用n或SM表示。其含義是熟料中SiO2含量與A12O3、Fe2O3含量之和的比例。反映了熟料中硅酸鹽礦物(C3S+C2S)、熔劑性礦物(C3A+C4AF)的相對含量。SM值過高，表示硅酸鹽礦物多，熔劑性礦物少，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，熟料中熔劑性礦物過多，煅燒時易出現(xiàn)結(jié)大塊、結(jié)圈等現(xiàn)象，且熟料強(qiáng)度低，操作困難。硅酸鹽水泥熟料的SM值一般控制在1.7-2.7之間。鋁率又稱鋁氧率或鐵率，用p或IM表示。它表示的是水泥熟料中Al2O3的含量與Fe2O3的含量之比。鋁率反映了熟料中C3A和C4AF的相對含量。熟料中鋁率一般控制在0.9-1.9之間。當(dāng)p增大時，意味著CA增加，CAF34含量相對較少，液相黏度增加，不利于CS的形成，且由3于CA的增多，易引起水泥的快凝；當(dāng)p過低時，CA相對33含量少，C4AF量相對較多，雖液相黏度小，對C3S的形成有利，但易使窯內(nèi)結(jié)大塊，對煅燒操作不利。率值確定：新型干法水泥廠的三率值一般為：KH=0.90±0.02SM=2.50±0.10IM=1.40±0.10配料方案一般由熟料飽和比、硅率和鋁率三個率值來控制。三率值的確定應(yīng)綜合考慮原料特性、生產(chǎn)水泥品種和工藝方法等因素的影響，而工藝方法又是具有關(guān)鍵影響的因素由國內(nèi)外大量預(yù)分解窯實際操作的經(jīng)驗表明在現(xiàn)代預(yù)分解窯條件下，配料方案一般都采取“三高型”的方案，即高飽和比、高硅率、高鋁率。能夠保證窯系統(tǒng)實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和低耗的效果，尤其是熟料標(biāo)號可以顯著提高，從而滿足水泥強(qiáng)度檢驗的ISO新標(biāo)準(zhǔn)的要求。三高方案所具有的優(yōu)點在于，高飽和比能使熟料中A礦含量的比例大幅上升，從而保證熟料強(qiáng)度和其他理化性能提高；高硅率使系統(tǒng)中硅酸鹽礦物總量高，而熔劑礦物相對較少，不僅進(jìn)一步提高熟料強(qiáng)度而且能更好的適應(yīng)預(yù)分解窯內(nèi)的高溫和長燒成帶；鋁率較高雖然增加了高溫液相粘度，但仍能適應(yīng)窯內(nèi)的高溫條件，相反若硅率、鋁率低反而在高溫火焰和長燒成帶條件下易結(jié)大塊此外，硅率和鋁率都高的配料有利于掛好窯皮，因為此時相對于窯內(nèi)的高溫條件，熟料液相量和粘度更加適合，能使熟料結(jié)粒比較細(xì)小，這是掛好窯皮的重要條件。熟料強(qiáng)度基本上是隨硅率的提高而提高，相反隨C3A+C4AF的總量增加而下降.因此提高硅率，降低液相量有利于熟料強(qiáng)度的提高。根據(jù)以上理由，預(yù)分解窯配料總體上必須提高三個率值的控制范圍；從國內(nèi)外的統(tǒng)計情況來看，三高方案的控制范圍一般在：KH:N0.90；SM:2.4?2.7；IM:1.4?1.8。所以率值：KH=0.90土0.02;SM=2.6土0.1;IM=1.7土0.1ii熱耗:就是熱能的消耗。是指每產(chǎn)生1kW?h的電能所消耗的熱量在實際生產(chǎn)中，由于熟料形成過程中物料不可能沒有損失，也不可能沒有熱量損失，而且廢氣、熟料不可能冷卻到計算的基準(zhǔn)溫度，因此，熟料形成的實際消耗熱量要比理論熱耗大。每煅燒1kg熟料窯內(nèi)實際消耗的熱量稱為熟料實際熱耗，簡稱熟料熱耗，也叫熟料單位熱耗。窯的單位熟料熱耗是指窯系統(tǒng)生成單位熟料產(chǎn)量的實際燒成熱耗。單位熟料熱耗的實際熱耗，由下式計算：Q=mQy=MQy/(1000G)rRrDWrDW式中:單位熟料燒成實用總?cè)剂狭浚琸J/kg熟料;MrG——MrG——熟料小時產(chǎn)量，t/h；Q^W——燃料應(yīng)用基低位熱值，kJ/kg熟料。2、新型干法水泥生產(chǎn)中，熱耗值一般為3000?3300KJ/Kg。所以確定的熱耗為3100KJ/Kg。原料配比計算石灰石Loss42.86原料化學(xué)成分（%）Si021.68Al00.60Fe00.3&Ca051.62Mg02.21k020.05Na020.25S030.03Cl-0.02合計99.71配比87.8砂巖2.7289.592.821.671.770.740.070.360.060.0299.824.02粉煤灰3.7047.5728.148.954.180.520.501.130.210.0094.906.53硫鐵礦1武。渣3.1826.454.4560.302.342.220.000.000.450.0098.94.生料38.058.612.551.9745.722.040.080.310.050.0299.39灼燒生料-13.902.792.0246.643.760.080.310.050.0299.4196.5煤灰-52.5528.786.306.491.452.201.000.440.0099.213.46熟料15.243.692.1745.253.680.150.330.060.0299.40100三確定原料配比石灰石：87.83%砂巖：4.02%粉煤灰：6.53%硫鐵礦渣：1.62%四生料控制指標(biāo)水分：V1.0%；細(xì)度：V12CaO:N48% Al203：〉30%Si02：70%?90% Fe203：＞40%五粉磨生料方案1、稱取各原料相應(yīng)的質(zhì)量如下表名稱石灰石砂巖硫鐵礦渣粉煤灰共計4.390.200..330.085.002、 步驟陳述以試驗室制備的生料為試驗生料，試驗室使用試驗球磨機(jī)制備生料，每次制備生料約5Kg,控制細(xì)度80um,篩余10%±1%，其200um篩余應(yīng)不大于1.5%。稱取生料100g,置于潔凈容器中，邊攪拌邊加入10ml蒸餾水，攪合均勻。每次稱取濕原料3.6g±0.1g，放入試體成型模具內(nèi)，使壓力機(jī)以10.6KN的力制成山13mm的小試體。將試體置于已恒溫至105°C?110°C的電熱干燥箱內(nèi)烘60min以上。次數(shù)磨機(jī)中粉磨時間(min)電耗細(xì)度均勻性0.2mm篩余0.08mm篩余120225330435生料控制指標(biāo)細(xì)度水分均勻性成分0.2mm0.08mm1.0%?1.5%8%?12%煅燒方案1試驗溫度：試體煅燒溫度按下列溫度進(jìn)行。1350°C1400°C1450C（特殊需要時，也可增加其他溫度，各溫度的易燒性試驗均按第8章重復(fù)進(jìn)行。）2試驗步驟取相同試體六個為一組，均勻且不重復(fù)地直立于平底耐高溫容器內(nèi)。將盛有試體的容器放入恒溫950C的預(yù)燒高溫爐內(nèi)，恒溫預(yù)燒30min。將預(yù)燒完畢的試體隨同容器立即轉(zhuǎn)放到已恒溫至試驗溫度（見第7章）的煅燒高溫爐內(nèi)，恒溫煅燒30min。試體應(yīng)放置在熱電偶端正下方。煅燒后立即取出試體置于空氣中自然冷卻至室溫。將冷卻后的試體研磨成80um試驗篩的