水泥工艺原料及预均化技术

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1、第三章原料及预均化技术3.1水泥生产用主要原料3.2水泥生产用辅助原料3.3矿山开采3.4原料破碎与烘干、输送与储存3.5原料的预均化3.6提高原料预均化效果的主要措施硅酸盐水泥原材料种类水泥熟料的质量主要取决于生料率值的控制和成分的均齐。制备合适的生料，并适应煅烧设备的性能，对原料就有一定的要求。需正确合理地选择和控制原料质量。原料必须满足一定的要求：1．化学成分满足要求。否则配料困难，甚至无法配料2．含杂质少。以免影响煅烧、水泥质量3．应具有良好的工艺性能。如易磨性、易烧性、易混合性等类别名称备注主要原料石灰质原料石灰石、白垩、

2、贝壳等1t熟料--1.6t干原料黏土质原料黏土、黄土、页岩、粉煤灰等校正原料铁质校正原料硫铁矿渣、铁矿石、铜矿渣等生产熟料硅质校正原料河砂、砂岩、粉砂岩等铝质校正原料炉渣、煤矸石、铝矾土等外加剂矿化剂萤石、萤石-石膏、金属尾矿等生产熟料晶种熟料生产熟料助磨剂亚硫酸盐纸浆废液、醋酸钠等粉磨用燃料固体燃料烟煤、无烟煤我国常用煤液体燃料重油缓凝材料石膏等水泥组分混合材料粒化高炉矿渣、石灰石等水泥组分3.1.1石灰质原料凡是以碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙为主要成分的原料都叫石灰质原料。如石灰岩、泥灰岩、白垩、贝壳等。一般生产1t熟料约用1.3-

3、1.5t石灰质干原料，在生料中约占原料总量的80%以上。1．种类①．天然的：石灰岩、泥灰岩、白垩、贝壳等。我国水泥工业生产中应用最普遍的是石灰岩（俗称石灰石），泥灰岩次之，个别小厂采用白垩和贝壳。3.1.1石灰质原料石灰岩：是由碳酸钙所组成的化学与生物化学沉积岩，主要矿物：方解石（CaCO3）微粒常含有白云石（CaCO3·MgCO3）、石英（结晶SiO2）、燧石（又称玻璃质石英、火石，主要成分为SiO2，属结晶SiO2）、粘土质及铁质等杂质。结构致密，呈块状，性脆，莫氏硬度3～4。莫氏硬度：见书P343.1.1石灰质原料方解石晶体的

4、大小对生料易烧性的影响：CaC03晶体愈小，分解出的Ca0颗粒也愈小，分散度愈大，在相等量熔体条件下，Ca0颗粒与熔体的接触面愈大，故Ca0溶解及参与烧成反应的数量愈多，因此其易烧性越好。CaC03晶体愈大，分解温度愈高。3.1.1石灰质原料石英、燧石（以石英为主要矿物）对生料易磨性、易烧性的影响：化学成分均为SiO2，呈稳定的结晶状态。石英、燧石莫氏硬度7，质地坚硬，难磨。难烧：煅烧时SiO2要与原料中的CaO等起反应，生成矿物，首先必须破坏它原来的结构（使它活化）。破坏结晶SiO2的结构，需要的能量大。3.1.1石灰质原料泥灰岩

5、是由碳酸钙和粘土物质同时沉积所形成的均匀混合的沉积岩，易采掘。它是一种由石灰石向粘土过渡的岩石。泥灰岩是一种极好的水泥原料，其中石灰岩和粘土混合均匀，易烧性好，有利于提高窑的产量，降低燃料消耗。白垩是由海生生物外壳与贝壳堆积而成，主要由隐晶或无定形细粒疏松的碳酸钙所组成的石灰岩。其中常夹有粘土，碳酸钙含量在90%以上。白垩结构疏松，易于粉磨和煅烧，是水泥生产的优质原料。3.1.1石灰质原料②．人工的(工业废渣)：电石渣、糖滤泥、碱渣、白泥等。3.1.1石灰质原料2．生产质量要求用作生产硅酸盐水泥原料的石灰岩和泥灰岩，其质量要求如下表

6、GB50295－2008《水泥工厂设计规范》成分CaOMgOf-SiO2（燧石或石英）SO3碱氯离子含量(％)＞48＜3＜8(石英质)或＜4(燧石质)＜0.5＜0.6＜0.033.1.1石灰质原料新型干法水泥生产过程中，采用了石灰石预均化、生料均化等措施，为低品位石灰石的利用提供了保证，使C含量在42%左右、M含量在3-5%之间的低品位石灰石，也能达到生产要求，处长了矿山服务年限，有效利用了资源。低品位石灰石具有易烧、易磨、共熔温度低、晶格有缺陷和碳酸钙分解温度低等优点，但低品位石灰石成分波动大、R2O等有害成分含量高，对配料煅烧有

7、一定影响。3.1.1石灰质原料3．石灰质原料的选择根据配料要求，石灰石中的CaO不能低于48％。但是，为了矿山的开发，原料的综合利用，低品位的石灰石也应利用起来，这样，就需要和一级品搭配使用，但搭配以后的石灰石CaO仍需大于48％。氧化镁如果含量太高，会影响到水泥的安定性，而石灰石中的白云石（CaCO3·MgCO3）是氧化镁的主要来源。为使熟料中MgO小于5.0％，则石灰石中的MgO小于3.0％。碱含量过高，会影响到熟料的煅烧和熟料的质量。3.1.1石灰质原料3．石灰质原料的选择石灰石中夹杂呈结核状或透镜状的燧石（结晶SiO2）称为

8、燧石结核，它以石英为主要矿物，这种物质难磨、难烧，从而影响到窑、磨的产量及熟料的质量。重结晶的大理石与方解石结构致密，结晶粗大，完整，虽化学成分较纯，CaCO3含量较高；但不易磨细与燃烧。3.1.2粘土质原料粘土质原料指提供水泥熟料中