硅酸盐水泥熟料矿物组成及配料计算概述(共101页).ppt

1、v1硅酸盐水泥熟料的主要矿物及其性质；硅酸盐水泥熟料的主要矿物及其性质；v2各率值的表达式、意义及其与生产、各率值的表达式、意义及其与生产、水泥质量控制之间的关系；水泥质量控制之间的关系；v3配料计算。配料计算。v熟料的化学组成： 主要化学成分：主要化学成分：CaO 62%67% SiO2 20%24% Al2O3 4% 7% Fe2O3 2.5%6% 其它氧化物其它氧化物MgO SO3 Na2O K2O TiO2 P2O5等等 95%5% 硅酸三钙：3CaOSiO2 (C3S) 硅酸二钙：2CaOSiO2 (C2S) 铝酸三钙： 3CaOAl2O3 (C3A) 铁铝酸四钙：4CaO Al2O

2、3 Fe2O3 (C4AF) 75%22%95%游离氧化钙：f-CaO方镁石：即结晶氧化镁玻璃体：熔剂矿物熔剂矿物主要矿物组成硅酸盐矿硅酸盐矿物物其它CaOCaO多多 C C3 3S S高过多高过多f-CaO f-CaO 少少 C C2 2S S 多多化学成分和熟料矿物组成间的关系化学成分决定了熟料矿物组成 多C2S 多 Al2O3、Fe2O3少熔剂性矿物减少 SiO2 不利于C3S的形成。 少硅酸盐矿物少熔剂性矿物多Al2O3多 Fe2O3少 C3A多Fe2O3多液相增大粘度低易结大块影响窑操作v主要原料：主要原料：v1石灰质：提供石灰质：提供 CaO (如石灰石：如石灰石：CaCO3 );

3、v2粘土质原料：提供粘土质原料：提供SiO2 和和Al2O3(如高岭石如高岭石Al2O3 2SiO22H2O)v3铁校正原料：提供铁校正原料：提供Fe2O3(如硫酸工业矿渣如硫酸工业矿渣);v熟料矿物的来源：熟料矿物的来源：v较低温时：较低温时：2CaO SiO22 CaOSiO2 (C2S)v较高温时：较高温时：12 CaO7 Al2O39 CaO7(C3A)v7(2CaOFe2O3)CaO12CaO7Al2O37(C4AF)v更高温时：更高温时：C2SCaOC3S (C3S)v一、硅酸三钙一、硅酸三钙v3 CaO SiO2 (C3S) v1 C3S是熟料的主要矿物，含量是熟料的主要矿物，含

4、量通常为通常为50% 60%。v2热学性质：纯热学性质：纯C3Sv在在20651250内稳定；内稳定；v在在1250以下分解为以下分解为C2S和和CaO，但反响非常缓慢，使但反响非常缓慢，使C3S在室温下在室温下呈介稳状态存在。呈介稳状态存在。v3晶型：在晶型：在1250以下，以下，C3S有三种晶有三种晶系七种晶型；系七种晶型；纯纯C3S在常温下在常温下为为T型三斜晶型三斜晶系；系；但假设与但假设与MgO、Al2O3、Fe2O3、 SO3等物质形成等物质形成固溶体，那么成固溶体，那么成为为M型或型或R型。型。单斜或三方。单斜或三方。此处固溶体即此处固溶体即A矿。矿。v1、定义：硅酸盐水泥熟料中

5、，、定义：硅酸盐水泥熟料中， C3S通常通常与少量与少量MgO，Al2O3，Fe2O3， SO3等形等形成固溶体，称为阿利特成固溶体，称为阿利特Alite或或A矿。矿。v2、显微结构：通常为单斜晶系，呈假六、显微结构：通常为单斜晶系，呈假六方片状；单偏光镜下无色透明；正交偏光方片状；单偏光镜下无色透明；正交偏光镜下呈灰白或深灰干预色；反光镜下呈灰镜下呈灰白或深灰干预色；反光镜下呈灰色。色。不易识别，但经不易识别，但经1%硝酸酒精溶液或硝酸酒精溶液或1%氯化氯化铵水溶液适当侵蚀后，分别显示深棕色、铵水溶液适当侵蚀后，分别显示深棕色、蓝色，并具有清晰边界的六角板、柱状外蓝色，并具有清晰边界的六角板

6、、柱状外形。形。另外，假设水泥生料中含较多的燧石等结晶另外，假设水泥生料中含较多的燧石等结晶-石英，由于其活性差，与石英，由于其活性差，与CaO反响慢，反响慢，因而常被较快形成的因而常被较快形成的C3S所包裹。所包裹。即，即，C3S常以常以C2S及及CaO的包裹体存在。的包裹体存在。结晶良好的A矿A矿尺寸不均，分堆分布理想理想A矿晶体形态为六方板状、柱状或片状矿晶体形态为六方板状、柱状或片状常见单斜晶系常见单斜晶系发育不完整的发育不完整的A矿、晶形不规那么矿、晶形不规那么短柱状和少量板状短柱状和少量板状A矿矿 具有层带状结构的具有层带状结构的A矿矿矿物切面图描述原因分析A板状（六角形）常见发育

7、良好的A矿晶体柱状、长柱状煅烧温度高、液相量富或KH高的情况下棱角圆钝窑内还原气氛、煤灰投落使液相碱度降低A矿受液相熔蚀而造成熔蚀凹缺原因同上边毛分解慢冷熟料A矿刚开始分解花环结构慢冷熟料A矿分解贴近A矿的细粒B矿高温烧成熟料中常见贴近A矿的腰子形B矿原因同上A矿的裂纹高MgO熟料、高SiO2（燧石）熟料、慢冷熟料A矿中的包裹体可能有B矿和-CaOA矿慢冷分解、急烧A矿快速生成包围B矿、含燧石灰岩烧成的熟料环带构造 晶体内外固溶体成分不同，分解时形成环带构造飞砂料A矿（麻点）煤灰集中降落形成的无定形A矿烧成温度低或欠烧熟料中常见v3、性能特点、性能特点v1硅酸三钙凝结时间正常，水化较快；硅酸三

8、钙凝结时间正常，水化较快；v2强度开展快，早期强度高，且强度增强度开展快，早期强度高，且强度增进率大进率大28天强度可到达一年强度的天强度可到达一年强度的7080%。v3但水化热高，抗水性差。但水化热高，抗水性差。v4、应用控制、应用控制v要获得质量较好的水泥熟料，可适当提高要获得质量较好的水泥熟料，可适当提高C3S含量；含量；v假设要求水泥抗水性较高，那么应适当降假设要求水泥抗水性较高，那么应适当降低低C3S含量。含量。v5、 C3S形成条件形成条件v在在CaOSiO2二元系统中，固相反响合成二元系统中，固相反响合成C3S单矿物时，假设无液相：单矿物时，假设无液相：v11800，几分钟可迅速

9、形成；，几分钟可迅速形成；v21650 ，一小时，一小时， C3S根本形成，根本形成，f-CaO1%左右；左右；v31450 下加热一小时，只有少量下加热一小时，只有少量C3S，大局部是大局部是C2S及及CaO故此温下，需屡次故此温下，需屡次重复粉磨再煅烧重复粉磨再煅烧v4假设有足够的熔剂液相，假设有足够的熔剂液相，12501450时，可迅速形成时，可迅速形成C3S。v2 CaO SiO2 (C2S) 含量含量20%左右；是硅酸盐水泥熟料的主要矿左右；是硅酸盐水泥熟料的主要矿物之一。物之一。v1、定义、定义vB矿：熟料中硅酸二钙并不是以纯的矿：熟料中硅酸二钙并不是以纯的形式存在，而是与少量形式

10、存在，而是与少量MgO，Al2O3，Fe2O3，RaO等氧化物形等氧化物形成固溶体，通常称为贝利特成固溶体，通常称为贝利特Belite或或B矿。矿。v纯纯C2S在在1450以下有多种晶型。以下有多种晶型。v原因：原因：v1室温下，室温下，等晶型都不稳定，有变成等晶型都不稳定，有变成的的趋势。趋势。v2型一般都较少存在。型一般都较少存在。v型的主要稳定剂型的主要稳定剂Na2O常与常与C3S形成固溶体形成固溶体;v型的稳定剂型的稳定剂K2O数量较少，且数量较少，且结构相似，结构相似，转变较易。转变较易。v3 结构差异大，故在烧成温度较高，冷却结构差异大，故在烧成温度较高，冷却较快，且含有少量氧化物

11、较快，且含有少量氧化物 MgO，Al2O3，Fe2O3 的熟料中，就可以的熟料中，就可以型存在。型存在。v假设达不到上述假设达不到上述型的形成要求，型的形成要求，v即：当烧成温度低，液相量缺乏，即：当烧成温度低，液相量缺乏，C2S含含量高，冷却速度慢，窑内复原气氛严重时，量高，冷却速度慢，窑内复原气氛严重时，C2S在低于在低于500时，容易由时，容易由C2S转变转变为几乎无水硬性的为几乎无水硬性的C2S，体积膨胀，体积膨胀10%，造成熟料粉化。造成熟料粉化。v由于由于C2S水硬性差，严重影响水泥质量。水硬性差，严重影响水泥质量。v偏光镜下，无色到棕黄色；偏光镜下，无色到棕黄色；v反光镜下，呈灰

12、色，轮廓不清楚，只隐约反光镜下，呈灰色，轮廓不清楚，只隐约可见。可见。v当用当用1% 硝酸酒精溶液或硝酸酒精溶液或1%氯化铵水溶液氯化铵水溶液适当侵蚀后，分别显示黄褐色、浅棕色类适当侵蚀后，分别显示黄褐色、浅棕色类圆形颗粒；正常时，具有明显的交叉双晶圆形颗粒；正常时，具有明显的交叉双晶纹。纹。B矿群手指状、树叶状B矿B矿的晶体形貌特征是常呈近圆粒状半自形晶矿的晶体形貌特征是常呈近圆粒状半自形晶常具有两组相互交叉的双晶纹常具有两组相互交叉的双晶纹特殊条件下可见手指状、树枝状等特殊条件下可见手指状、树枝状等B矿矿巢及发育不完整的矿矿巢及发育不完整的A、B矿矿B矿矿巢及发育不完整的矿矿巢及发育不完整

13、的A矿矿具有爪状结构的具有爪状结构的B矿和麻面、形状不规那么的矿和麻面、形状不规那么的B矿矿巢矿矿巢具有交叉双晶纹的具有交叉双晶纹的B矿矿巢矿矿巢矿物切面图描述原因分析B圆形光滑B矿正常B矿的形成平行聚片双晶烧成温度低于1420时形成细而长的交叉双晶纹烧成温度高而快冷熟料中常见短而粗的交叉双晶纹烧成温度较高，慢冷熟料中B矿双晶纹偏析固溶体分离造成边毛状B矿还原气氛和慢冷熟料中的B矿手指状B矿还原气氛和慢冷熟料中的B矿树枝状B矿严重的还原气氛下生成的CFS，后来CFS与C2S固溶体分解造成树枝状B矿无定形B矿欠烧熟料或烧成温度不足的熟料中的B矿葡萄状B矿由-C2S转化-C2S、欠烧熟料中的B矿橄

14、榄石化B矿严重的还原气氛下CFS与C2S形成固溶体B矿裂纹含燧石灰岩烧成的熟料、慢冷-C2S转化为-C2Sv特点：特点：v1水化反响较慢，凝结硬化缓慢；水化反响较慢，凝结硬化缓慢；v2早期强度低，但早期强度低，但28天以后，强度增长率较高，天以后，强度增长率较高，约在一年后可到达约在一年后可到达A矿的强度；矿的强度；v3水化热小，抗水性好。水化热小，抗水性好。v因而对大体积工程，适当提高因而对大体积工程，适当提高C2S含量，降低含量，降低C3S含量是有利的。含量是有利的。v在中低热水泥、抗硫酸盐水泥中，可适当提高在中低热水泥、抗硫酸盐水泥中，可适当提高B矿含量，降低矿含量，降低A矿含量。矿含量

15、。v中间相：填充在中间相：填充在B矿、矿、A矿之间的物质统称。矿之间的物质统称。v包括：铝酸盐，铁酸盐，玻璃体，游离包括：铝酸盐，铁酸盐，玻璃体，游离CaO，方镁石等。，方镁石等。1、铝酸三钙、铝酸三钙C3A含量含量:715%存在形式存在形式:C3A和和C12A7，可固溶少量其它氧化物。，可固溶少量其它氧化物。1矿物特性：矿物特性：快冷时呈点滴状，慢冷时呈矩形或柱状，反光能快冷时呈点滴状，慢冷时呈矩形或柱状，反光能力弱，一般称为黑色中间相。力弱，一般称为黑色中间相。(Al2O3含量较高的含量较高的慢冷熟料中，才结晶出较完整的大晶体，熟料质慢冷熟料中，才结晶出较完整的大晶体，熟料质量比较差量比较

16、差)。2水化特性：水化特性：1水化快，凝结快；水化快，凝结快；2早强较高，但绝对值不高。早强较高，但绝对值不高。3d发挥出大局发挥出大局部强度，以后不增长，甚至倒缩。部强度，以后不增长，甚至倒缩。3水化热高，干缩变形大，脆性大，耐磨性水化热高，干缩变形大，脆性大，耐磨性差，抗硫酸盐性能差。差，抗硫酸盐性能差。2、铁铝酸四钙、铁铝酸四钙C4AF含量含量:1018%存在形式存在形式: C矿矿(才利特才利特) 形态：形态：C矿常呈棱柱状和圆粒状晶体，反射能力矿常呈棱柱状和圆粒状晶体，反射能力强，呈白色，称白色中间相。强，呈白色，称白色中间相。特性：特性：1水化速度：早期介于水化速度：早期介于C3A、

17、C3S间，后期间，后期的开展不如的开展不如C3S；2早强似早强似C3A，后期能增长，似，后期能增长，似C2S3水化热较水化热较C3A低，抗冲击性能和抗硫酸盐低，抗冲击性能和抗硫酸盐性能较好。性能较好。v铝酸三钙及其固溶体v铝酸钙C3A中固溶有SiO2 2.14.0%；Fe2O3 4.46.0%；MgO 0.41.0%；K2O 0.41.1%v铁相固溶体中含有SiO2 0.61.2%；MgO 0.43.2%；K2O 00.1%矿物切面图描述原因分析黑色中间相点滴状C3A快冷熟料中的C3A点线状C3A原因同上长柱状C3A含碱高的熟料中的C3A晶体点滴状C3A慢冷熟料中的C3A晶体矩形状C3A慢冷熟

18、料中的C3A晶体点滴状C3A慢冷熟料中的C3A晶体3、玻璃体、玻璃体 来源来源: :急冷急冷 特点特点: :质点排列无序质点排列无序, ,组成不定组成不定主要成分主要成分: : CaO、Al2O3 、Fe2O3 、少量、少量MgO 、K2O 、Na2O 含量变化含量变化:快冷快冷,玻璃体含量多玻璃体含量多,反之亦然反之亦然. 正常冷却正常冷却(221%)；急冷急冷(822%)；慢冷慢冷(02%) 玻璃体处于不稳定状态，水化热大，含量多会影响玻璃体处于不稳定状态，水化热大，含量多会影响熟料正常颜色；玻璃体包裹住熟料正常颜色；玻璃体包裹住- C2S时，能防止其时，能防止其转变。转变。(1)(1)

19、经高温煅烧未化合的经高温煅烧未化合的CaO(2)(2)C3S分解分解(3)(3)碱取代碱取代C3S等矿物中等矿物中CaO形成形成特点特点: :结构较致密结构较致密, ,水化速度很慢水化速度很慢, ,( (后果后果: :水泥制件强度下降水泥制件强度下降, ,开裂甚至崩溃开裂甚至崩溃) )含量要求含量要求: :回转窑回转窑(1.0%)；立窑；立窑(C4AF C3A C4AF C3S C2S 水化热：水化热：C3A C3S C4AF C2S主要概念主要概念: : 率值率值 硅率硅率( (SM) ) 铝率铝率( (IM) ) 石灰饱和系数石灰饱和系数 ( (KH) )主要内容主要内容: : 一、一、

20、硅率硅率 二、二、 铝率铝率 三、三、 石灰饱和系数石灰饱和系数 率值率值:硅酸盐水泥熟料中各氧化物之间的比例关硅酸盐水泥熟料中各氧化物之间的比例关系的系数。系的系数。 硅酸盐水泥熟料中各氧化物并不是以单独状态硅酸盐水泥熟料中各氧化物并不是以单独状态存在，而是由各种氧化物化合成的多矿物集合体。存在，而是由各种氧化物化合成的多矿物集合体。因此在水泥生产中不仅控制各氧化物含量，还应因此在水泥生产中不仅控制各氧化物含量，还应控制各氧化物之间的比例即率值。控制各氧化物之间的比例即率值。 在一定工艺条件下，率值是质量控制的根本要在一定工艺条件下，率值是质量控制的根本要素。因此，国内外水泥厂都把率值作为控

21、制生产素。因此，国内外水泥厂都把率值作为控制生产的主要指标，我国主要采用石灰饱和系数的主要指标，我国主要采用石灰饱和系数KH、硅率、硅率SM、铝率铝率IM三个率值。三个率值。一、一、 硅率硅率 表示水泥熟料中表示水泥熟料中SiO2与与Al2O3、Fe2O3之和的比之和的比值，也表示熟料中值，也表示熟料中硅酸盐矿物与熔剂矿物硅酸盐矿物与熔剂矿物的比例。的比例。 常用常用n或或SM表示。表示。SM高高硅酸盐矿物含量硅酸盐矿物含量多多熟料质量熟料质量高高但烧成困难；但烧成困难；SM低低液相量液相量多多易烧性好易烧性好但熔剂矿物高但熔剂矿物高,硅酸盐矿硅酸盐矿物减少物减少 会会降低降低熟料强度，熟料强

22、度，SM过低时易结大块过低时易结大块。硅酸盐水泥熟料的硅酸盐水泥熟料的n n波动在波动在1.72.7的范围内。的范围内。SM= SiO2 / Al2O3 + Fe2O3二、二、 铝率铝率 又称铝率或铁率，表示熟料中又称铝率或铁率，表示熟料中氧化铝氧化铝和和氧化铁氧化铁之之比，也表示熟料熔剂矿物中比，也表示熟料熔剂矿物中C3A与与C4AF的比例。的比例。 用用p p或或IMIM表示。表示。 IM= Al2O3 / Fe2O3IMC3A,C4AF,C4AF水泥趋于水泥趋于早凝早强早凝早强；但液但液相粘度相粘度不利于不利于C3S形成形成。IM C3A，C4AF水泥趋于缓凝，早强低，水泥趋于缓凝，早强

23、低，煅烧时液相粘度煅烧时液相粘度有利于有利于C3S形成，形成，但过低时易但过低时易结大块结大块。 硅酸盐水泥熟料的硅酸盐水泥熟料的IM值波动在值波动在0.91.7范围内。范围内。三、三、 石灰饱和系数石灰饱和系数 表示熟料中全部表示熟料中全部SiO2生成生成硅酸钙硅酸钙的需的的需的CaO含量含量与与SiO2生成生成C3S所需所需CaO最大含量最大含量的的比值比值，也即表示熟料中氧化硅被氧化钙饱和形，也即表示熟料中氧化硅被氧化钙饱和形成硅酸三钙的程度。成硅酸三钙的程度。 KH=CaO-(1.65Al2O3+0.35Fe2O3+0.7SO3)/2.8SiO2当当IM0.64时，熟料中的矿物为时，熟

24、料中的矿物为C3S、 C2S 、C3A、C4AF；当当IM 0.64时时, , 熟料中的矿物为熟料中的矿物为C3S、 C2S 、C4AF、C2F。当当IM0.64时时,KH=CaO-(1.1Al2O3+0.70Fe2O3+0.7SO3)/2.8SiO2实际生产的熟料中还可能有实际生产的熟料中还可能有f fCaOCaO和和f fSiO2SiO2 那么石灰饱和系数表示为：那么石灰饱和系数表示为：KH=CaO- f-CaO-(1.65Al2O3+0.35Fe2O3+0.7SO3) /2.8(SiO2+ f-SiO2)一般工厂熟料的一般工厂熟料的fSiO2和和SO3含量很少，略含量很少，略去去fCaO

25、时，石灰饱和系数表达式可简化为时，石灰饱和系数表达式可简化为: : KH=CaO-(1.65Al2O3+0.35Fe2O3)/2.8SiO2 KH1时，熟料中硅酸盐矿物全部为时，熟料中硅酸盐矿物全部为C3S ； KH0.667时，硅酸盐矿物全部为时，硅酸盐矿物全部为C2S， 故故KH值介于值介于0.6671之间。之间。 KH高高C3S含量多，有利于提高水泥质量，但煅含量多，有利于提高水泥质量，但煅烧困难，热耗高，易产生烧困难，热耗高，易产生fCaO。 KH低那么低那么C2S高，易烧性好，水化热低，但水泥高，易烧性好，水化热低，但水泥凝结硬化慢，早期强度低。凝结硬化慢，早期强度低。 为保证熟料质

26、量，同时不出现过量为保证熟料质量，同时不出现过量fCaO，通常，通常KH值控制在值控制在0.820.96之间。之间。v 一般可用物相分析方法测定，一般可用物相分析方法测定，但多数会利用化学组成计算。但多数会利用化学组成计算。v包括：灰饱和系数法包括：灰饱和系数法v 鲍格法鲍格法HRBoguev v水泥熟料中主要矿物的相对分子量比为：水泥熟料中主要矿物的相对分子量比为：vC2S中的中的2CaO/SiO2=1.87；vC3S中的中的3CaO/SiO2=4.07; vC4AF中的中的C4AF/ Fe2O3=3.04; vC3A中的中的C3A/ Al2O3=2.65;vCaSO4中的中的CaSO4/

27、SO3=1.7; IM=1.664.v设与设与SiO2反响的反响的CaO量为量为Cs，与，与CaO反响的反响的SiO2为为Sc，那么：，那么：vCs=CaO-1.65 Al2O30.35 Fe2O30.7SO3=2.8KHScvSc= SiO2v根据在一般情况下，根据在一般情况下，CaO和和SiO2反反响先生成响先生成C2S，剩余的，剩余的CaO再与再与C2S反响生成反响生成C3S。v而而CaO和和SiO2反响先生成反响先生成C2S需要需要CaO的量为的量为2CaO/SiO2=1.87。 v所以，所以，CaO的剩余量为的剩余量为Cs-1.87Sc,以此计以此计算算C3S的含量为：的含量为：vC

28、3S=4.07(Cs-1.87Sc)v=4.07(2.8KHSc)-7.6Scv=3.8(3KH-2) SiO2v因为因为 CsSc= C3SC2Sv故故 C2S= CsSc- C3Sv= CsSc-(4.07Cs-7.6Sc)v=8.6Sc-3.07(2.8KHSc)v=8.6(1-KH)ScvC4A F 含 量 可 由含 量 可 由 F e2O3含 量 计 算含 量 计 算 : C4AF=3.04 Fe2O3v将总的将总的Al2O3含量减去含量减去C4AF所消耗的所消耗的Al2O3含量含量,剩余的剩余的Al2O3含量用于计算含量用于计算C3A的含量的含量: vC3A=2.65(Al2O3-

29、0.64 Fe2O3)v同理同理,可算出可算出IM0.64时的熟料矿物组成。时的熟料矿物组成。 v也称为代数法。根据四种主要矿也称为代数法。根据四种主要矿物以及石膏的化学组成可以计算物以及石膏的化学组成可以计算出各氧化物的百分含量，见表出各氧化物的百分含量，见表3-1。 氧化物矿 物C3SC2SC3AC4AFCaSO4CaO73.6965.1262.2746.1641.19SiO226.3134.88-Al2O3-37.7320.98-Fe2O3-32.86-SO3-58.81v根据上表数值可列出以下方程根据上表数值可列出以下方程:vC=0.7369 C3S 0.6512 C2S0.6227

30、C3A0.4616 C4AF0.4119 CaSO4vS=0.231 C3S0.3488 C2SvA=0.3773 C3A0.2098 C4AFvF=0.3286 C4AFvSO3=0.5881 CaSO4v解上述联立方程组解上述联立方程组,可得可得:vC3S=4.07C-7.60S-6.72A-2.86 SO3vC2S=8.60S5.07A2.15 SO3-3.07Cv =2.87S-0.75 C3SvC3vC4AF=3.04FvCaSO4=1.70 SO3v同理同理,当当IM0.64时时,也可计算水泥熟料得也可计算水泥熟料得率值。其公式为：率值。其公式为：vC3S=4.07C-7.60S-

31、4.47A-2.86 SO3vC2S=8.60S3.38A2.15 SO3-3.07Cv =2.87S-0.754 C3SvC4AF=4.77FvC2F=1.70(F-1.57A)vCaSO4=1.70 SO3v1、固溶体的影响；、固溶体的影响；v2、冷却条件的影响；、冷却条件的影响；v3、碱和其它微组分的影响。、碱和其它微组分的影响。 v根据水泥标号的要求，选择各个率值。根据水泥标号的要求，选择各个率值。KH、SM、IM要综合考虑。要综合考虑。v石灰石要纯，黏土中的碎屑矿物要少，不石灰石要纯，黏土中的碎屑矿物要少，不满足率值时需要掺入校正原料。满足率值时需要掺入校正原料。v根据不同的窑型对燃

32、料的灰份、挥发分、根据不同的窑型对燃料的灰份、挥发分、热值进行选择。热值进行选择。v 越细越匀，越细越匀，KH可稍高。可稍高。v回转窑对回转窑对KH的要求可稍低，而立窑对原料的要求可稍低，而立窑对原料的细度、均匀性都要求较高。的细度、均匀性都要求较高。v物料平衡。物料首先应枯燥处理，失放吸物料平衡。物料首先应枯燥处理，失放吸附水和结晶水，得：附水和结晶水，得：v干石灰石干粘土干铁粉干石灰石干粘土干铁粉=干生料干生料v然后灼烧去掉然后灼烧去掉CO2，得：，得：v灼烧石灰石灼烧粘土灼烧铁粉灼烧石灰石灼烧粘土灼烧铁粉=灼烧灼烧生料生料=熟料熟料v实际生产中，熟料中会残留煤灰，其掺入量为：实际生产中，

33、熟料中会残留煤灰，其掺入量为：vGA=qAS/Q*100=PAS/100v式中：式中：GA-熟料中煤灰掺入量，熟料中煤灰掺入量，%v q-单位熟料热耗，单位熟料热耗，kJ/kg熟料熟料vA-煤应用基灰分含量，煤应用基灰分含量，%vS-煤灰沉落率，煤灰沉落率，%vQ-煤的应用基低热值，煤的应用基低热值，kJ/kg煤煤vP-煤耗，煤耗，kg/kg。v1 1、代数法；、代数法；v2、图解法；、图解法；v3、尝试误差法；、尝试误差法；v4、矿物组成法；、矿物组成法；v5、最小二乘法。、最小二乘法。 v应用较广的是尝试误差法递减试凑应用较广的是尝试误差法递减试凑法，即从熟料化学成分中依次递减，法，即从熟

34、料化学成分中依次递减，假定配合比的原料成分，试凑至符合要假定配合比的原料成分，试凑至符合要求为止。求为止。 v：1、原料、煤、煤灰的化学成分，表、原料、煤、煤灰的化学成分，表3-2、3-3v 2、熟料率值要求：、熟料率值要求：KH=0.89, SM=2.1, IM=1.3v 3、单位熟料热耗：、单位熟料热耗：3350kJ/kg名 称烧失量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO总和石灰石42.662.420.310.1953.130.5799.28粘 土5.2770.2514.725.481.410.9298.05铁 粉-34.4211.5348.273.530.0997.84煤 灰-53.5

35、235.344.464.791.1999.30挥发物固定碳灰分热值水分22.42%49.02%28.5620930kJ/kg0.6%v计算：计算：1、煤灰掺入量、煤灰掺入量:vG=qAS/Q*100=335028.56100(20930100)=4.57%v 2、枯燥原料配合比、枯燥原料配合比:v预设原料配比为预设原料配比为: 石灰石石灰石 81%, 黏土黏土 15%; 铁粉铁粉 4%. 那么枯燥原料配合比为表那么枯燥原料配合比为表3-4.名 称配合比烧失量SiO2Al2O3Fe2O3CaO石灰石81.034.551.960.250.1543.03粘 土15.00.7910.542.210.8

36、20.21铁 粉4.0-1.380.461.930.14生 料100.035.3413.883.922.9043.33灼烧生料-21.474.524.4867.09v扣除扣除4.57%的粉煤灰的粉煤灰,那么灼烧生料的配合那么灼烧生料的配合比为比为95.43%, 对应的化学组成见表对应的化学组成见表3-5.名 称配合比SiO2Al2O3Fe2O3CaO灼烧生料（%）95.4320.484.314.2864.02煤 灰（%）4.572.451.620.200.22熟 料（%）100.0022.935.934.4864.24v由此计算各率值为由此计算各率值为: KH=0.824; SM=2.20;

37、IM=1.32v结果显示结果显示: 与要求比与要求比KH 过低过低,SM过高过高,IM较较接近。接近。v调整方法调整方法: 增加石灰石增加石灰石,降低黏土。降低黏土。 v一般：每增减一般：每增减1%的石灰石相应减增的石灰石相应减增1%的黏土，约增减的黏土，约增减KH值为值为0.05。据此调整。据此调整原料配比：石灰石原料配比：石灰石82.20%、黏土、黏土13.7%、铁粉铁粉4.1%, 重新计算化学组成结果见表重新计算化学组成结果见表3-6。名 称（%）配合比烧失量SiO2Al2O3Fe2O3CaO石灰石（%）82.2035.071.990.260.1643.67粘 土（%）13.700.72

38、9.622.020.750.10铁 粉（%）4.10-1.410.471.980.15生 料（%）100.0035.7913.022.752.8944.01灼烧生料（%）-20.284.284.5068.54灼烧熟料（%）95.43-19.354.084.2965.41煤 灰（%）4.57-2.451.620.200.22熟 料（%）100.00-21.805.704.4965.65v根 据 表 中 数 据 重 新 计 算 率 值 为 ：根 据 表 中 数 据 重 新 计 算 率 值 为 ：KH=0.895；SM=2.14; IM=1.27.v与率值要求根本一致与率值要求根本一致.v根据原料中

39、水分的含量将其换算成湿原料根据原料中水分的含量将其换算成湿原料配合比即可。配合比即可。 SPAQSqAGararnetarA,烧失量1001005.5.按熟料中要求的按熟料中要求的SiOSiO2 2、AlAl2 2O O3 3、FeFe2 2O O3 3、CaOCaO以以误差尝试法求出各灼烧基原料的配合比误差尝试法求出各灼烧基原料的配合比6.6.将灼烧基原料的配合比换算为应用基原料配将灼烧基原料的配合比换算为应用基原料配合比合比7.7.计算生料成分计算生料成分原料与煤灰的化学成分原料与煤灰的化学成分% %名称名称SiO2Al2O3Fe2O3CaO烧失量烧失量石灰石石灰石2.420.310.19

40、53.1342.66粘土粘土70.2514.725.481.415.27铁粉铁粉34.4211.5348.273.53煤灰煤灰53.5235.344.464.79项目项目MarAarVarCarQnet,ar数值数值4.49% 28.56% 20.12%46.83%20930kJ/kg原料的水分%原料原料名称名称石灰石灰石石粘土粘土铁粉铁粉水分水分0.81.54名称名称SiO2Al2O3Fe2O3CaO其他其他烧失量烧失量石灰石石灰石2.420.310.1953.131.2942.66100.0粘土粘土70.2514.725.481.412.875.27100.0铁粉铁粉34.4211.534

41、8.273.532.35100.0煤灰煤灰53.5235.344.464.791.89100.0%57. 42093010010056.283350100,arnetarAQSAqG3、根据率值计算熟料化学成分：设=97.5%10035. 165. 2) 1)(18 . 2(32pnpKHOFe%50. 4%10035. 13 . 165. 21 . 2) 13 . 1)(189. 08 . 2(5 .97%85. 5%5 . 43 . 13232OFepOAl%74.21)85. 550. 4(1 . 2)(32322OAlOFenSiO计算步骤计算步骤SiO2Al2O3Fe2O3CaO其他

42、其他计算过程说明计算过程说明要求熟料成分要求熟料成分-4.57kg煤灰成分煤灰成分21.742.455.851.624.500.2065.410.232.500.09煤灰带入的煤灰带入的SiO2 =4.5753.52%=2.45kg差差-122kg石灰石石灰石19.292.954.230.384.300.2365.1864.822.411.57干石灰石干石灰石=差差-23kg粘土粘土16.3416.163.853.394.071.260.360.320.840.66差差-5.8kg铁粉铁粉0.182.000.460.672.812.800.040.200.180.13差差+2.6kg粘土粘土-1.821.83-0.210.380.010.14-0.160.040.050.07干粘土配多了，应取出一干粘土配多了，应取出一部分部分kg7 .122%13.5318.65kg3 .23%25.7034.16干粘土kg8 . 5%27.4881. 2干铁粉kg6 . 2%25.7082. 1干粘土kg2 .