第1章 水泥生产工艺过程基础ppt课件.ppt

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1、第一章水泥生产工艺过程基础§1.1水泥熟料§1.2水泥生产原料§1.3水泥生产燃料§1.4配料§1.5水泥生产工艺流程返回上一页下一页§1.1水泥熟料1.什么是水泥熟料？水泥熟料是由哪些矿物组成的？（掌握）各矿物主要特性是什么？（了解）2.描述水泥熟料各矿物组成相对含量大小的指标（水泥熟料的率值）有哪些？（掌握）3.如何进行矿物组成和化学组成及率值之间的换算？（了解）返回上一页下一页1.什么是水泥熟料？水泥熟料是由哪些矿物组成的？（掌握）各矿物主要特性是什么？（了解）以石灰石和粘土、铁质原料为主要原料，按适当比例配制成生料，烧至部分或全部熔融，并经冷却而获得的半成品称为水泥熟料。水

2、泥熟料主要化学成分为氧化钙、二氧化硅和少量的氧化铝和氧化铁。主要矿物组成为硅酸三钙（C3S）、硅酸二钙（C2S）、铝酸三钙（C3A）和铁铝酸四钙（C4AF）。通常熟料中C3S和C2S含量约占75%左右，C3A和C4AF的理论含量约占22%左右。返回上一页下一页C3S特性：（1）是水泥熟料的主要矿物，一般占熟料的54%~60%；（2）1250℃~2065℃范围内为稳定矿物，超出该温度范围将会分解而析出游离CaO；（3）凝结时间正常，水化较快，放热较大，早强度高，28天强度最高，后期强度增长较慢；返回上一页下一页C2S特性：（1）是水泥熟料的第二大组成矿物，一般占熟料的15%~22%；

3、（2）有四种不同的晶形，在慢速冷却过程中四种晶形发生相应转变，转变过程和温度如下所示：最后一步其体积会增大10%左右，从而造成熟料的粉化现象，且相几乎无水硬性；（3）凝结较慢，水化较慢，放热低，早强度低，后期强度增长较快，一年后可超过C3S；返回上一页下一页C3A特性：（1）是水泥熟料的少组分矿物；（2）一般与其它氧化物形成固溶体；（3）凝结快，水化快，放热大，早强高，后期强度无增长甚至倒缩，干缩变形大，抗硫酸盐性能差；返回上一页下一页C4AF特性：（1）是水泥熟料的少组分矿物；（2）一般与其它氧化物形成固溶体；（3）水化速度介于硅酸二钙和三钙之间，放热较C3A低，早强较高，后期强

4、度有一定增，抗硫酸盐性能好。返回上一页下一页2.描述水泥熟料各矿物组成相对含量大小的指标（水泥熟料的率值）有哪些？（掌握））（1）石灰饱和系数KH（2）硅率SM（n）（3）铝率IM（p）返回上一页下一页（1）石灰饱和系数KH定义：意义：KH表示水泥熟料中的总CaO含量扣除饱和酸性氧化物（如Al2O3、Fe2O3）所需要的氧化钙后，剩下的与二氧化硅化合的氧化钙的含量与理论上二氧化硅全部化合成硅酸三钙所需要的氧化钙含量的比值。简言之，石灰饱和系数表示熟料中二氧化硅被氧化钙饱和成硅酸三钙的程度。影响：新型干法水泥厂一般控制在0.86~0.92，KH越高C3S越多、C2S越少、煅烧越困难、

5、水泥强度高（早期强度）返回上一页下一页（2）硅率SM（n）定义：意义：硅酸盐矿物含量与溶剂矿物含量的相对比例。影响：硅率过高，溶剂矿物含量少，液相量少，硅酸盐矿物形成困难并易粉化；反之过低，液相量过多、硅酸盐矿物少影响水泥强度，同时影响窑的操作（易结大块、结圈等），新型干法水泥厂一般控制在2.5~2.9返回上一页下一页（3）铝率IM（p）定义：意义：熟料中C3A与C4AF矿物质量之比。影响：IM过高，液相粘度过大，难于煅烧，水泥趋于早强早凝，石膏添加量适当增加；反之IM过低，液相粘度过小，易煅烧但易结圈、结大块不利于操作。一般控制在1.4~1.8返回上一页下一页3.如何进行矿物组成

6、和化学组成及率值之间的换算？（了解）（1）已知熟料化学组成计算KH、SM、IM返回上一页下一页（2）已知熟料化学组成计算熟料矿物组成返回上一页下一页（3）已知矿物组成计算熟料各率值返回上一页下一页（4）已知矿物组成计算熟料化学组成返回上一页下一页§1.2水泥生产原料1.水泥生产所用原料有哪几种类型？（掌握）132．什么是石灰质原料？（掌握）133.什么是粘土质原料？（掌握）144.什么是校正原料？（掌握）145.什么是石膏原料？其掺量如何确定？（掌握）156.什么是混合材原料？（掌握）15返回上一页下一页1.水泥生产所用原料有哪几种类型？（掌握）石灰质、粘土质、校正原料（生产水泥熟

7、料的原料），水泥熟料、石膏质原料、混合材（生产水泥原料）返回上一页下一页2．什么是石灰质原料？（掌握）石灰质原料是指以碳酸钙为主要成分的原料。常见的有：石灰岩、泥灰岩、白垩、贝壳等，许多工业废渣：电石渣、糖虑泥、白泥等也可作石灰质原料。石灰岩返回上一页下一页（其它名称：石灰石；青石）：主要由方解石组成的沉积碳酸盐岩，按成因可分为生物灰岩、化学灰岩及碎屑灰岩。质量指标要求：（1）氧化钙：大于45%；（2）氧化镁：小于3%（熟料氧化镁低于5%）（3）燧石和石英：小于4%（