水泥生产技术一

1、水泥熟料的烧成新型干法窑煅烧技术蓄热式窑煅烧技术两种窑型比较1内容提要水泥的定义胶凝材料:凡能在物理,化学作用下,从浆体变成坚固的石状体,并能胶结其他物料,且有一定机械强度的物质.2水泥概述石棉瓦(复合材料)水泥的定义水泥(Cement):凡细磨成粉末状,加入适量水后成为塑性浆体,既能在空气中又能在水中硬化,并能将砂,石等散粒或纤维材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料.3水泥概述水泥的分类 通用水泥：硅酸盐水泥,普通硅酸盐水泥,矿渣硅酸盐水泥,火山灰硅酸盐水泥,粉煤灰硅酸盐水泥及复合硅酸盐水泥等. 专用水泥:油井水泥,砌筑水泥等. 特性水泥:快硬硅酸盐水泥,低热矿渣硅酸盐水泥,抗硫酸盐硅酸盐水

2、泥,膨胀硫铝酸盐水泥,自应力铝酸盐水泥等.4水泥概述水泥的强度及强度等级 强度: 表示单位面积受力的大小,指水泥加水拌和后,经凝结、硬化后的坚实程度(水泥的强度与组成水泥的矿物成分,颗粒细度,硬化时的温度,湿度,以及水泥中加水的比例等因素有关). 强度等级:水泥强度大小的标志,测定指标为水泥的抗压强度,检测标准主要为水泥砂浆硬结28d后的强度.例如检测得到28d后的抗压强度为42.5MPa,则水泥的强度等级定为42.5级或42.5R级.5水泥概述水泥的强度及强度等级 标号:我国以前表示强度等级的概念,如500号混凝土,其试件抗压极限强度为500kgf/cm2 .6水泥概述水泥的强度及强度等级强

3、度等级分类:32.5,32.5R,42.5,42.5R,52.5,52.5R,62.5,62.5R.强度等级32.5,32.5R的可用于一些房屋建筑.强度等级42.5以上的可用于建筑较大的桥梁或厂房,以及一些重要路面和制造预制构件. 早强水泥: 代号为R, 三天就能达到要求强度的百分之八十以上. 普通水泥在28天后强度才可以达到要求.7水泥概述水泥的存放 水泥遇水硬化,故需防潮; 出厂水泥成品库内存放一个月以上的袋装水泥须重新取样检验,确认合格才能出厂,受潮结硬的水泥,不准出厂. 在没有遇到水的情况下,存放期是3个月,超过3个月要重新进行复试,合格的进行降级使用. 水泥熟料的存放 硅酸盐水泥熟

4、料应按品种运输和贮存,防潮,不能与其他物品相混杂. 8水泥概述水泥的重要性 建筑工业的粮食:三大建材,钢材,水泥,木材. 2010年全国水泥产量18.8亿吨,完成销售收入7100亿元, 利润总额650亿元. 2015年国内水泥需求量为22亿吨左右.9水泥概述古代水泥(胶凝材料)发展史远古时期(距今4000-10000年):新石器时期.如用黏土,稻草加壳皮抹砌简易建筑物.公元前3000-公元前2000年:石膏-石灰时期.如古埃及的金字塔,我国的长城.公元初:石灰-火山灰时期,如三合土路基,罗马庞贝城.1824年:欧洲发明了波特兰水泥(我国称硅酸盐水泥).10水泥概述11水泥概述水泥窑发展史12水

5、泥概述各种水泥窑优缺点分析中国新型干法窑增长速度13水泥概述水泥熟料的矿物组成硅酸三钙(C3S):含量通常在54%60%左右,在12502065 范围内稳定,相对密度在3.143.25.硅酸二钙(C2S) :含量通常在15%22%左右. 铝酸三钙(C3A):相对密度为3.04. 铁铝酸四钙(C4AF):相对密度为3.77.14水泥熟料的烧成核心工艺:生料粉磨,熟料煅烧和冷却,水泥粉磨,”二磨一烧”. 干法与湿法 干法:原料经烘干,水分1%,粉碎制成生料粉,直接入窑;将生料粉加入适量的水分制成生料球,水分1114%,一般称为半干法,亦可归入干法. 湿法:原料加水粉磨成生料浆,水分3040%.15

6、水泥熟料的烧成水泥熟料的矿物组成 水泥生产常用率值,生产控制中的主要指标,表示熟料化学组成或矿物组成相对含量的系数.16水泥熟料的烧成水泥熟料的矿物组成石灰饱和系数(代号KH):熟料中二氧化硅被氧化钙饱和成硅酸三钙的程度,硅酸率(代号SM或字母n):熟料中硅酸盐矿物和熔剂矿物的比例,铝氧率(或称铁率,代号IM或字母P):熟料中C3A与C4AF的质量之比,17水泥熟料的烧成干燥过程(100150):排除自由水分.黏土质原料脱水(450600):18水泥熟料的烧成碳酸盐分解:750:900:固相反应或放热反应(放热约480500kJ/kg):19水泥熟料的烧成硅酸三钙的形成和烧结反应或烧成反应:1

7、30014501300:反应热甚微,热耗主要在升温.液相量22%26%.液相凝固,反应结束,少量f-CaO.20水泥熟料的烧成熟料的冷却过程:急冷防止或减少C3S的分解: 1250 :防止或减少-C2S转化成-C2S:改善水泥的安定性;减少熟料中C3A结晶体;提高熟料易磨性.21水泥熟料的烧成22新型干法窑煅烧技术新型干法窑水泥生产工艺流程图23新型干法窑煅烧技术24新型干法窑煅烧技术 石灰石开采与运输25新型干法窑煅烧技术 单段锤式破碎机26新型干法窑煅烧技术 预均化堆场27新型干法窑煅烧技术 堆料方式28新型干法窑煅烧技术 配料站29新型干法窑煅烧技术 立式生料磨12%R80 m30新型干法窑煅烧技术 均化库31新型干法窑煅烧技术 旋风预热器实物图32新型干法煅烧技术 旋风预热器制作现场旋风预热器工艺参数国内出口废气温度为320370 ,国外为225 废气粉尘量80115g/kg80%热交换(dp=100m)0.020.04s,0.20.4m33新型干法窑煅烧技术分解炉喷煤量:60%;炉内物料分解率:8595%;优点:充分预