水泥生产基础知识

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1、水泥生产基础知识1………..有限公司质管部2010年9月第一节硅酸盐水泥熟料的生产水泥是指细磨成粉末状，加入一定量水后成为塑性浆体，既能在水中硬化，又能在空气中硬化，并能将砂、石等颗粒或纤维材料牢固地胶结在一起，具有一定强度的水硬性无机胶凝材料。按其用途和性能通用水泥硅酸盐水泥一般用途的水泥，主要用于一般民用建筑工程普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥等专用水泥油井水泥有专门用途的水泥，主要用于专门建筑工程砌筑水泥特性水泥快硬硅酸盐水泥指有某种特殊性能的水泥，主要用于特殊建筑工程低热矿渣硅酸盐水泥抗硫酸盐硅酸盐水泥膨胀硫铝酸盐

2、水泥自应力铝酸盐水泥按其组成硅酸盐水泥铝酸盐水泥硫铝酸盐水泥氟铝酸盐水泥铁铝酸盐水泥等硅酸盐水泥熟料的生产胶凝材料的定义和分类胶凝材料是指在物理、化学作用下，能从浆体变成坚固的石状体，并能胶结其他物料而具有一定机械强度的物质，又称胶结料。胶凝材料可分为无机胶凝材料和有机胶凝材料两大类，如沥青和各种树脂属于有机胶凝材料。无机胶凝材料按照硬化条件又可分为水硬性胶凝材料和非水硬性胶凝材料两种。水硬性胶凝材料在拌水后既能在空气中硬化，又能在水中硬化，通常称为水泥，如硅酸盐水泥、铝酸盐水泥等。非水硬性胶凝材料只能在空气中硬化，故又称气硬性胶凝材料，如石灰、石膏等。硅酸盐水泥熟

3、料的生产通用硅酸盐水泥的定义以硅酸盐水泥熟料和适量的石膏及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料称为通用硅酸盐水泥。通用硅酸盐水泥的分类根据GB175-2007标准规定，通用硅酸盐水泥按混合材的品种和掺加量分为：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。普通硅酸盐水泥的定义凡由硅酸盐水泥熟料、石膏（其中熟料+石膏≥80%且＜95%）和部分活性混合材（掺加量＞5%且≤20%，其中允许用不超过水泥质量8%的非活性混合材或不超过水泥硅酸盐水泥熟料的生产质量5%的窑灰代替。）磨细制成的水硬性胶凝材料，称为普通硅酸盐水泥，代

4、号P•O。复合硅酸盐水泥的定义凡由硅酸盐水泥熟料、石膏（其中熟料+石膏≥52%且＜80%）和部分活性混合材（掺加量＞20%且≤50%，其中允许用不超过水泥质量8%的非活性混合材或不超过水泥质量5%的窑灰代替。）磨细制成的水硬性胶凝材料，称为复合硅酸盐水泥，代号P•C。硅酸盐水泥熟料的生产1.1水泥生产工艺水泥生产过程分三个阶段（两磨一烧）:石灰质原料、粘土质原料与少量的铝质校正料、铁质校正料经破碎后按一定比例配合磨细，并调配成份合适、质量均匀的生料，称为生料制备；生料在水泥窑内煅烧至部分熔融得到以硅酸钙为主要成份的水泥熟料，称为熟料煅烧；熟料添加适量石膏，有时还有一

5、部份混合材料或外加剂共同磨细成为水泥，称为水泥粉磨。生料制备、熟料煅烧和水泥粉磨这三个阶段，亦可简称为“两磨一烧”的工艺过程。新型干法水泥生产工艺流程原料粉磨熟料烧成生料制备产品储存与装运熟料煅烧水泥粉磨硅酸盐水泥熟料的生产1.2水泥生产方式水泥的生产方式因生料制备方法不同，可分为湿法、干法和半干法三种。1.3硅酸盐熟料的化学成份水泥熟料以硅酸盐矿物为主，其主要以四种氧化物成份来控制：CaO：62-67%Al2O3：4-7%SiO2：20-24%Fe2O3：3-5%熟料中各氧化物的含量可以间接表示熟料的矿物组成，从氧化物的含量可以大致推测水泥的性质。此外熟料中还有少

6、量的氧化镁、三氧化硫、氧化钠、氧化钾、氧化钛、氧化锰等成份。硅酸盐水泥熟料的生产1.4硅酸盐水泥熟料的矿物组成水泥熟料中主要有以下四种矿物:硅酸三钙3CaO.SiO2简写成C3S;（A矿，阿里特）硅酸二钙2CaO.SiO2简写成C2S;（B矿，贝利特）铝酸三钙3CaO.Al2O3简写成C3A;铁铝酸四钙4CaO.Al2O3.Fe2O3简写成C4AF。另外，还有少量的游离氧化钙、方镁石、含碱矿物以及玻璃体等。通常C3S和C2S含量在75%左右，称为硅酸盐矿物C3A和C4AF在22%左右，称为熔剂矿物。四种矿物的水化速度有如下规律:C3A＞C4AF、C3S＞β-C2S硅

7、酸盐水泥熟料的生产1.5硅酸盐水泥熟料的率值1.5.1石灰饱和比或饱和比系数（常用KH、LSF表示）硅酸盐水泥熟料的生产1.5.2硅率(常用n或SM表示)1.5.3铝氧率(铁率,常用P或IM表示）第二节水泥生产原燃材料2.1水泥生产原材料生产水泥用的天然原料主要为石灰质和粘土质两种。此外，还需少量调节水泥成分用的铁质、硅质或铝质校正原料。2.1.1石灰质原料石灰质原料为水泥生产的主要原料，它占水泥生料的80%以上。中国石灰质原料主要为石灰石，其主要成分为CaCO3。纯的石灰石的CaO最高含量为56%，其品位也由CaO含量来确定。但用于水泥生产的石灰石不一定要求C