第3章 原料及预均化技术.ppt

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1、第3章原料及预均化技术本章学习要点：本章主要讲述了水泥生产用的主要原料、辅助原料。矿山开采的方法和原则。原料破碎与烘干、输送与储存。原料的预均化的原理和提高原料预均化效果的主要措施。3.1水泥生产用主要原料生产硅酸盐水泥熟料的主要原料有石灰质原料和粘土质原料。通常，生产1t硅酸盐水泥熟料约消耗1.6t左右的干原料，其中干石灰质原料约占80％左右，干粘土质原料约10％～15％。3.1.1石灰质原料凡是以碳酸钙为主要成分的原料都属于石灰质原料。它可分为天然石灰质原料和人工石灰质原料两类。水泥生产中常用的是含有碳酸

2、钙的天然矿石。石灰石◆石灰质原料的种类和性质◇天然石灰质原料△石灰石由碳酸钙所组成的化学与生物化学沉积岩。其主要矿物为方解石（CaCO3)，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。纯净的石灰石白色。自然界中的石灰石常因含杂质的含量不同而呈青灰、灰白、灰黑、淡黄及红褐色等不同颜色。石灰石一般呈块状，结构致密，性脆，莫试硬度3～4，密度2.6～2.8g/cm3，，耐压强度随结构和孔隙率而异，单向抗压强度在3

3、0～170MPa之间，一般为80～140MPa，石灰石含水一般不大于1.0%，水分大小随气候而异。△泥灰岩泥灰岩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，属石灰岩向粘土过渡的中间类型岩石。泥灰岩中CaO量超过45%，称为高钙泥灰岩;若其CaO含量小于43.5％称为低钙泥灰岩。泥灰岩主要矿物也是方解石，常见的为粗晶粒状结构，块状构造。泥灰岩颜色决定于粘土物质，从青灰色、黄土色到灰黑色，颜色多样。质软易采掘和粉碎，常呈夹层状或厚层状。其硬度低于石灰岩，粘土矿物含量愈高，硬度愈低。耐压强度小于100MP

4、a，含水率随粘土含量和气候而变化。◆石灰质原料的选择◇石灰质原料的质量要求石灰质原料使用最广泛的是石灰石，其主要成分是CaCO3，纯石灰石的CaO最高含量为56%，其品位由CaO含量确定。有害成分为MgO、R2O、（Na2O、K2O）和游离SiO2。石灰质原料的质量要求成分CaOMgOf-SiO2（燧石或石英）SO3Na2O+K2O含量（％）≥48≤3≤4≤1≤0.6◇石灰质原料的选择●搭配使用；●限制MgO含量；●限制燧石含量；●新型干法水泥生产，还应限制K2O、Na2O、SO3、Cl-等微量组分。3.1.

5、2粘土质原料指含水铝硅酸盐物原料的总称粘土矿◆粘土质原料的种类与特性◇粘土是多种微细的呈疏松或胶状密实的含水铝硅酸盐矿物的混合体，它是由富含长石等铝硅酸盐矿物的岩石经漫长地质年代风化而成。包括华北、西北地区的红土，东北地区的黑土与棕壤，南方地区的红壤与黄壤等。根据粘土中主导矿物不同，将其分为高岭石类、蒙脱石类、水云母类等。◇黄土是没有层理的粘土与微粒矿物的天然混合物。成因以风积为主，也有成因于冲积、坡积、洪积和淤积的。颜色以黄褐色为主。◇页岩是粘土经长期胶结而成的粘土岩。一般形成与海相或陆相沉积，或海相与陆相

6、交互沉积。化学成分类似于粘土，可作为粘土使用，但其硅率较低，通常配料时需掺加硅质校正原料。页岩颜色不定，一般灰黄、灰绿、黑色及紫色等，结构致密坚实，层理发育，通常呈页状或薄片状。◆粘土质原料的品质要求及选择◇品质要求品位npMgO(%)R2O(%)SO3(%)塑性指数一级品2.7～3.51.5～3.5＜3.0＜4.0＜2.0＞12二级品2.0～2.7或3.5～4.0不限＜3.0＜4.0＜2.0＞12◇选择粘土质原料时应注意的问题●n、p值要适当。●尽量不含碎石、卵石，粗砂含量应小于5%。●旋窑生产时对可塑性不

7、做要求。3.2水泥生产用辅助原料3.2.1校正原料当石灰质原料和粘土质原料配合所得生料成分不能符合配料方案要求时，必须根据所缺少的组分掺加相应的原料，这种以补充某些成分不足为主的原料称为校正原料。◇铁质校正原料补充氧化铁含量不足的原料，Fe2O3含量＞40％（1）硫铁矿渣(即铁粉)：硫酸厂工业废渣，Fe2O3含量＞50％，红褐色粉末，含水量较大。（2）低品位铁矿石：（3）炼铁厂尾矿：（4）铅矿渣或铜矿渣：铁矿石◇硅质校正原料补充氧化硅含量不足的原料，SiO2含量70％～90％，n＞4.0，R2O＜4.0。常

8、用：硅藻土、硅藻石、含SiO2多的河砂、砂岩、粉砂岩等。其中砂岩，河砂中结晶SiO2多，难磨难烧，尽量不用，风化砂岩易于粉磨，对煅烧影响小。砂岩页岩◇铝质校正原料补充氧化铝含量不足的原料，Al2O3含量＞30％。常用：炉渣、煤矸石、铝矾土等铝钙渣3.2.3低品位原料和工业废渣的利用低品位原料是指化学成分、杂质含量、物理性能等不符合一般水泥生产要求的原料。工业废渣是指企业生产过程中的废渣或副产品。3.