原料及预均化技术

1、第第 三三 章章原料及预均化技术原料及预均化技术原料及预均化技术生产硅酸盐水泥所用原料原料名称主要提供的成分配比（%）石灰质原料CaO80粘土质原料SiO2、Al2O3少量Fe2O31015校正原料铁质校正原料Fe2O3硅质校正原料SiO2铝质校正原料Al2O3外加剂矿化剂、晶种、助磨剂如：CaF2熟料主要成分：CaCO3种 类：石灰石: 最常用 大理石: 泥灰岩、白垩土: 贝壳、珊瑚类:3-1 石灰质原料石灰质原料 质量要求：质量要求：名称品位CaOMgOR2OSO3燧石或石英石灰石一级品482.51.01.04.0二级品45483.01.01.04.0泥灰岩35453.01.21.04.0

2、3-1 石灰质原料石灰质原料种类：种类： 粘土：东北的灰色、灰黄色粘土； 南方的红壤、黄壤 黄土：主要分布在西北、华北 页岩、粉砂岩： 河泥、湖泥：靠近江河湖海的地区3-1 粘土质原料粘土质原料主导矿物：粘土类同时含有几种粘土矿物 时，其含量最多的矿物。类 型：高岭石类: 如：红壤、黄壤 蒙脱石类: 水云母类: 如黄土共同化学式：mSiO2Al2O3nH2O3-1 粘土质原料粘土质原料质量要求品位nPMgO（%）R2O（%）SO3（%）塑性指数（立窑考虑）一级品2.73.51.53.53.04.02.012二级品2.02.7;3.54.0不限3.04.02.0123-1 粘土质原料粘土质原料一

3、、校正原料一、校正原料 名名 称称常常 用用 材材 料料质质 量量 要要 求求铁质校铁质校正原料正原料硫铁渣、低品位铁矿石、炼铁厂的尾矿铅矿渣铜矿渣 Fe2O340%硅质校硅质校正原料正原料硅藻土、硅藻石、含SiO2多的河砂、砂岩、粉砂岩 SiO2:70%90% n4.0；R2O4.0%铝质校铝质校正原料正原料炉渣、煤矸石、矾土Al2O330%兼作矿化剂3-2 辅助原料辅助原料 二 、低品位原料和工业废渣的利用低品位原料和工业废渣的利用低品位原料：指那些化学成分、杂质含 量与物理性能等不符合一般 水泥生产要求的原料。如： 低品位石灰质原料、工业废渣：主要指煤矸石、石煤、粉煤 灰、炉渣等3-2

4、辅助原料辅助原料名名 称称主要来源主要来源化学成分化学成分 用途用途低品位石灰质原料低品位石灰质原料 天然低品位矿物 CaO1.与CaO含量较高的石灰石搭配使用2.用硅质泥灰岩作粘土质原料和取代部分石灰质原料。石石 煤煤 煤矿生产废渣 以SiO2、Al2O3为 主， 少量Fe2O3、 CaO1.代替粘土配料；2.经煅烧处理后作混合材；3.作沸腾燃烧室燃料，其渣作水泥混合材。煤矸石煤矸石 低碳煤电石渣电石渣 乙炔生产废渣 Ca(OH)2可代替部分石灰质原料粉煤灰粉煤灰 煤粉燃烧后粉状灰烬 以SiO2、 Al2O3为主1.作混合材料；2.代替部分或全部粘土参与配料。炉渣炉渣锅炉煤灰渣名名 称称矿物

5、特征矿物特征化学成分化学成分 应用应用 玄武岩一种分布较广的火成岩类似粘土，但Fe2O3、R2O偏高代替粘土质原料 珍珠岩一种以玻璃态存在的火成非晶类物质属富含SiO2的酸性岩石可用作粘土质原料配料。 赤泥烧结法从矾土中提取氧化铝时所排出的赤色废渣与水泥熟料化学成分相比，Al2O3和Fe2O3含量高，CaO含量低可作湿法生产的粘土质原料。3-2 辅助原料辅助原料一、采掘一、采掘方式方式：露天开采露天开采包括包括剥离：搬移土岩（覆盖层）剥离：搬移土岩（覆盖层）开采：采开矿石开采：采开矿石机械开采机械开采水力开采水力开采3-3原料的开采与运输石灰石矿山石灰石矿山石灰石矿山开采设备石灰石矿山开采设备

6、钻孔机二、运输装载：装载：斗容挖掘机斗容挖掘机轮式装载机轮式装载机推土机推土机运输运输 方式方式：皮带输送机：皮带输送机：胶带输送机道钢索绞车运输钢索绞车运输：斜坡卷扬道自卸料汽车自卸料汽车：公路窄轨电机车窄轨电机车：铁路3-3原料的开采与运输装装 车车皮带机长距离输送石灰石一、破碎一、破碎 （一）、物料破碎的目的：（一）、物料破碎的目的： 便于运输、储存、烘干、配料、喂料、粉磨便于运输、储存、烘干、配料、喂料、粉磨 （二）、破碎工艺：（二）、破碎工艺：破碎：破碎：利用机械方法将大块物料变成小块物料的过程。利用机械方法将大块物料变成小块物料的过程。破碎段破碎段：物料每经过一次破碎，称为一个物料

7、每经过一次破碎，称为一个破碎段破碎段破碎比破碎比：物料破碎前后的粒度之比。物料破碎前后的粒度之比。3.5破碎、烘干、输送、储存破碎、烘干、输送、储存破碎几类型破碎几类型破碎原理破碎原理破碎比破碎比 I允许物料允许物料含水（含水（%）适宜破碎的物料适宜破碎的物料鄂式、旋转式、鄂式、旋转式、鄂旋式破碎机鄂旋式破碎机挤压挤压3610石灰石、熟料、石膏石灰石、熟料、石膏细碎鄂式破碎机细碎鄂式破碎机挤压挤压8 1010石灰石、熟料、石膏石灰石、熟料、石膏锤式破碎机锤式破碎机冲击冲击10 15（双（双转子转子30 40 ）10石灰石、熟料、石膏、石灰石、熟料、石膏、煤煤反击式破碎机反击式破碎机冲击冲击10

8、 40 12石灰石、熟料、煤石灰石、熟料、煤立轴锤式破碎机立轴锤式破碎机冲击冲击10 2012石灰石、熟料、石膏、石灰石、熟料、石膏、煤煤冲击式破碎机冲击式破碎机冲击冲击10 3010石灰石、熟料、石膏石灰石、熟料、石膏风选锤式破碎机风选锤式破碎机冲击、磨剥冲击、磨剥50 2008煤煤高速粉煤机高速粉煤机冲击冲击50 1808 12煤煤齿辊式破碎机齿辊式破碎机挤压、磨剥挤压、磨剥3 1520粘土粘土刀式粘土破碎机刀式粘土破碎机挤压、冲击挤压、冲击8 1218粘土粘土二、烘干二、烘干（一）、烘干的基本原理：（一）、烘干的基本原理： 利用热气流作为干燥介质，将热量传给物料，使利用热气流作为干燥介质

9、，将热量传给物料，使物料水分蒸发，蒸发出来的水再扩散到干燥介质中被干物料水分蒸发，蒸发出来的水再扩散到干燥介质中被干燥介质带走。燥介质带走。（二）烘干目的：（二）烘干目的：便于输送、储存、粉磨便于输送、储存、粉磨（三）需烘干的物料：（三）需烘干的物料：通常有粘土、煤、混合材通常有粘土、煤、混合材3.5破碎、烘干、输送、储存破碎、烘干、输送、储存烘干方法及设备：烘干方法及设备：单独烘干单独烘干烘干兼粉磨烘干兼粉磨回转烘干机回转烘干机悬浮烘干机悬浮烘干机流态化烘干机流态化烘干机立式烘干塔立式烘干塔烘干方法烘干设备3.5破碎、烘干、输送、储存破碎、烘干、输送、储存回转烘干机工艺流程回转烘干机工艺流程

10、 顺流式顺流式3.5破碎、烘干、输送、储存破碎、烘干、输送、储存逆流式：逆流式：三、物料的输送与储存三、物料的输送与储存（一）物料的输送（一）物料的输送常用的输送设备皮（胶）带输送机皮（胶）带输送机斗式提升机斗式提升机振动输送机振动输送机刮板输送机刮板输送机溜管溜管 等等机械输送机械输送气力输送气力输送气力提升泵气力提升泵空气输送斜槽空气输送斜槽3.5破碎、烘干、输送、储存破碎、烘干、输送、储存（二）物料的储存（二）物料的储存储存期：储存期：物料的储存量能满足工厂生产 需要的天数。储存期要合理 储存设施：露天堆场堆棚预均化堆场、均化库圆库联合储库储料仓 等3.5破碎、烘干、输送、储存破碎、烘干

11、、输送、储存一、基本概念： （一）、物料的均化 1、均化：、均化：通过采用一定的工艺措施，达到降低物料的化学成分波动振幅，使物料的化学成分均匀一致的过程。 2、均化的意义：、均化的意义：均化是保证熟料质量、产量及降低消耗的基本措施和前提条件，也是稳定出厂水泥质量的重要途径。 3-6 原燃的预均化3、生料均化链、生料均化链环环 节节 名名 称称完成均化完成均化工作量的任务（工作量的任务（%）原料矿山的搭配开采与搭原料矿山的搭配开采与搭配使用配使用1020原料的预均化原料的预均化3040配料控制及生料粉磨配料控制及生料粉磨010生料均化生料均化40 3-6 原燃的预均化（二）、评价物料均匀性的指标

12、（二）、评价物料均匀性的指标1、标准偏差标准偏差S =21)(11niixxnS标准偏差（%）n 试样总数或测量次数，一般不应少于2030个 xi物料中某成分的各次测量值，xixn 各次测量值的平均值，即x=xniixn11标准偏差是一项表示物料成分均匀性的指标，其值越值越小，成分越均匀。小，成分越均匀。 3-6 原燃的预均化2、变异系数：、变异系数：3、均化效果：、均化效果：4、合格率：指若干个样品在规定质量标准上下、合格率：指若干个样品在规定质量标准上下限之内的百分率。限之内的百分率。%100 xSCV出进SSH变异系数：表示物料成分的相对波动情况，变异变异系数：表示物料成分的相对波动情况

13、，变异系数越小成分的均匀性越好。系数越小成分的均匀性越好。H越大，表示均化效果越好越大，表示均化效果越好 3-6 原燃的预均化二、原燃料的预均化二、原燃料的预均化（一）、定义：（一）、定义：原燃料在储存、取用过程中，通过采用特殊的堆取料方式及设施，使原料或燃料化学成分波动范围减小，为入窑前生料或燃料成分趋于均匀一致而作的必要准备过程。简言之，所谓原燃料的预均化就是原料或燃料在粉磨之前所进行的均化。（二）、原理：（二）、原理：“平铺直取” 3-6 原燃的预均化（三）、预均化堆场：（三）、预均化堆场：矩型预均化堆场圆型预均化堆场1、类型、类型预均化堆场 3-6 原燃的预均化 矩型预均化堆场一般设两个料堆，一个在堆料，另一个在取料，相互交替。 3-6 原燃的预均化矩型预均化堆场矩型预均化堆场 圆型预均化堆场堆为圆料环状，在料堆的开口处，一端在连续堆料；另一端连续取料。