水泥生产质量控制

各位同事大家好水泥生产质量控制第一章质量控制基础知识第二章原料第三章

生料第四章出窑熟料第五章出磨水泥第六章出厂水泥第一章质量控制基础知识1、什么是质量控制质量控制是对某一工序产品实际检验结果与控制指标对比并对差异采取措施的调节管理过程。即通过认真规划，使用适当的设备不断进行检查，以及必要时进行纠正，来鉴定和维护预期产品质量或工艺质量水平的一种统一。2、质量控制的作用为了提高产品的质量，保证水泥生产的正常进行，以便在水泥生产过程中科学、经常、系统地对各工序质量进行严格控制，使水泥生产的每个工序都处于受控状态，用各工序的质量确保产品质量3、水泥生产中质量控制的四个环节水泥生产中质量控制一般包括原燃材料控制、生料控制、熟料控制和水泥控制四个环节第二章原料生产水泥的原料主要是石灰石质原料，粘土质原料和校正原料。校正原料主要有铁质校正原料和铝质校正原料1、石灰质原料凡以碳酸钙为主要成分的原料都叫石灰石原料。主要有石灰岩，泥灰岩等，一般生产1t熟料约需1.2～1.3t石灰质干原料。一般要求cao的含量要达到48%。石灰质原料的质量要求品位CaO(%)MgO(%)R2O(%)SO3(%)燧石和石灰石灰石一级品＞48＜2.5＜1.0＜1.0＜4.0石灰石二极品45～48＜3.0＜1.0＜1.0＜4.0泥灰岩35～45＜3.0＜1.2＜1.0＜4.02、粘土质原料

粘土质原料是含碱和碱土的铝硅酸盐，主要化学成分是SiO2,其次Al2O3，还有少量Fe2O3，一般生产1t熟料约需0.3～0.4t粘土质原料.衡量黏土质原料的质量主要有化学成分（硅率和铝率），含碱量等。

粘土质原料的质量要求当SM=2.0～2.7,需要掺校正原料，不在此值时，需要搭配使用。当石灰质原料和粘土质原料配合所得的生料成分不能符合配料方案要求时，必须根据所缺的组分，参加相应的校正原料。氧化铁不够时，应参加含量大于40%的铁质校正原料。硅不够时，应掺加氧化硅含量为70～90%的硅质原料，如砂岩，粉砂岩等。氧化铝不够时，可掺加氧化铝含量大于30%的铝质原料。如煤渣，粉煤灰等。品位SMIMMgO(%)R2O(%)SO3(%)一级品2.7～3.51.5～2.5＜3.0＜4.0＜2.0二极品2.7～3.0(3.5～4.0)不限＜1.0＜4.0＜2.0

3、有害杂质含量的控制为使熟料中的氧化镁含量小于5%，石灰石中的氧化镁含量小于3.0%.为了控制生料中碱含量不大于1%，一般控制粘土中碱含量小于4%。4、原料应具有良好的工艺性能，如易磨性，热稳定性等。为了使原料具有一定的易磨性，一般控制燧石和石英含量在4%以下。为了保证粘土中不含有过多的石英砂，一般要求0.08mm方空筛筛余不超过10%，0.2mm方空筛筛余不超过2%。5、燃料水泥生产需要消耗大量的燃煤。我国水泥工业大部分采用煤煅烧水泥熟料。常用的有烟煤、无烟煤和焦煤。但除了供给熟料烧成所需的热量外，由于煤燃烧后产生的灰分绝大部分落入熟料中，从而影响水泥熟料的质量，所以煤又是水泥生产的中一种“原料”。因此对于水泥企业用煤，进行质量控制是非常重要的。新型干法回转窑用煤的质量要求：煤燃烧时，挥发份低的煤不易着火，火焰短，高温集中，挥发分高的煤着火快，火焰长。为使回转窑火焰长一些，煅烧均匀一些，一般要求煤的挥发分在22%-32%之间。因此，回转窑煅烧时最好使用发热量高、挥发分适中的烟煤。6、进厂原燃材料质量控制要求物料名称控制项目合格接收让步接收评审后处置石灰石CaO≥50.0%≥48.0%且＜50.0%＜48.0%MgO≤2.5%＞2.5%且≤3.0%＞3.0%红砂岩SiO2≥82.0%≥80.0%且＜82.0%＜80.0%铁矿石Fe2O3≥25.0%且≤38.0%≥20.0%且＜25.0%/＞38.0%且≤43.0%＜20.0%＞43.0%SO3≤3.0%＞3.0%且≤3.5%＞3.5%水

分≤3.0%＜3.0%且≤5.0%＞5.0%煤分析基低位发热量≥22990J/g≥20900J/g且＜22990J/g＜20900J/g全

硫≤2.5%＞2.5%且≤3.0%＞3.0%水份≤5.0%＞5.0%且≤8.0%＞8.0%第三章生料部分

1.KH（石灰饱和系数）

石灰饱和系数是熟料中全部氧化硅生成硅酸钙（C3S和C2S）所需的氧化钙含量与全部二氧化硅理论上全部生成硅酸三钙所需的氧化钙含量的比值，也即表示熟料中氧化硅被氧化钙饱和成硅酸三钙的程度。当KH值高时，煅烧困难，f-cao增加，有安定性不良趋势，硅酸三钙增加，硅酸二钙减少。

KH=(CaO-1.65Al2O3-0.35Fe2O3)/(2.8SiO2)2.硅率（SM或n）

硅率表示SiO2的百分含量与Al2O3和Fe2O3百分含量之比。如果硅率过高，则由于高温液相量少，硅酸三钙不容易生成，导致硅酸二钙较多熟料易粉化。如果硅率过低，则熟料因硅酸盐矿物少而强度低，且由于液相量大，易出现结大块，结圈等，影响窑的操作。一般在1.8～2.7.

SM=SiO2/（Al2O3+Fe2O3）3.铝率（IM或p）

铝率表示Al2O3和Fe2O3百分含量之比。铝率高，熟料中铝酸三钙多，液相粘度大，物料难烧。但铝率过低，虽然液相粘度小，但烧结范围窄，窑内易结大圈，不利于窑的操作。一般在0.64～1.8之间。二.生料中的其他控制条件

由于预分解窑对原料的适应性较差，为避免结皮和堵塞，要求生料中的碱含量（K2O+Na2O）小于1%，当碱含量大于1%时，则要求生料中的硫碱摩尔比为0.5%～1%。

硫碱摩尔比=MSO3/（MK2O+1/2MNa2O）

为了控制结皮和堵塞，生料中的氯离子应小于0.015%。三、生料质量过程控制指标物料名称控制项目合格接收让步接收评审后处置物料名称控制项目合格接收出磨生料入库提升机前连续样1次/h细度≤10.0%≥87%水分≤1.0%≥85%KHK±0.02≥60%nK±0.1pK±0.1入窑煤粉入煤粉仓前瞬时样1次/h细度≤8.0%≥80%水分≤1.5%≥90%综合样1次/天Vf、Af相邻2次±2.0%≥70%入窑生料入窑提升机前瞬时样1次/4h细度≤10.0%≥90%水分≤1.0%≥85%KHK±0.02≥70%nK±0.1≥80%pK±0.1入窑生料C5筒出口瞬时样1次/班分解率≥85%≥90%第四章熟料一、定义硅酸盐水泥熟料是一种由主要含CaOSiO2Ai2O3Fe2O3原料按适当配比，磨成细粉，烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主要矿物成分的产物。

熟料主要由CaO,SiO2,Al2O3和Fe2O3四种氧化物组成其含量总和通常在95%以上

这四种氧化物的波动范围如下：

CaO为62%～67%

SiO2为20%～24%

Al2O3为4%~7%

Fe2O3为2.5%～6%二、主要矿物组成水泥熟料主要是一种多矿物组成的结晶细小的人工岩石。它主要有以下四种矿物：硅酸三钙（C3S），硅酸二钙（C2S），铝酸三钙（C3A）和铁相固溶体（C4AF）。此外，还有少量的游离氧化钙，方镁石，含碱矿物及玻璃体，通常熟料中C3S和C2S含量约占75%，称为硅酸盐矿物。C3A和C4AF的理论含量约占22%左右。在水泥熟料煅烧过程中，C3A和C4AF以及氧化镁，碱等在1250～1280℃会逐渐熔融形成液相，促进硅酸三钙的形成，故称熔剂矿物。三、熟料质量管理1、熟料的储存出窑熟料不允许直接入磨，应进行储存。通过储存可以降低熟料的温度，防止石膏脱水，保证粉磨效率，另外还可以提高熟料的易磨性，提高磨机的产量。熟料的储存方式一般有两种。质量波动不大时，可混合入库，质量差的要分别堆放，搭配使用。入磨熟料的温度最好小于100度，熟料的储存期应在5天以上。2、熟料的均化熟料质量不均匀，应做好熟料的均化工作，减少其质量波动，保证出厂水泥的质量熟料的均化方式通常有：（1）熟料搭配入库利用圆库储存熟料时可根据各库的质量，确定各库的配比搭配入库，用堆棚储存熟料时，要按各堆质量好坏，确定入磨比例（2）出窑熟料质量波动不大时，可采用分层堆放，竖直取料的方法，可达到熟料的均化。（3）对于某些物理性能或化学性能低于国家标准的熟料，应严格按照水泥的国家标准进行搭配，按比例入磨，避免出现废品3、熟料质量控制指标物料名称取样地点取样方式检测频次控制项目指

标合格率物料名称出窑熟料冷却机出口瞬时样1次/h立升重1250±/L≥85%f-CaO普通≤1.5%≥85%综合样1次/24hKHK±0.02≥70%nK±0.1≥85%pK±0.1月统计1次KH标准偏差≤0.020≥80%综合样1次/24h物理性能相应标准各项指标28天抗压强度值普通≥55MPa第五章出磨水泥水泥制成是水泥生产的最后一个工艺环节，水泥制成的质量控制的目的是确保出厂水泥质量符合国家标准要求。水泥制成质量控制项目主要有：入磨物料配比、水泥细度、三氧化硫含量、混合材掺量及水泥物理性能检验。一、入磨物料配比入磨物料配比是根据水泥品种、强度等级，即入磨物料性能而定的，入磨物料的配比是通过喂料设备实现的。配比不恰当或喂料过程中物料流量不稳定，都会影响到水泥的质量，所以，准确而又稳定的配比，是保证水泥质量稳定均匀的重要环节。二、混合材水泥中掺入一定的混合材料，可以增加水泥产量，降低水泥成本，改善水泥的某些性能，变废为宝，减少环境污染。但混合材的加入，减少了水泥中熟料的含量，会使水泥的强度，特别是水泥早期强度受到影响。所以混合材的掺量应根据水泥品种、熟料质量、混合材品种及质量来确定。三、出磨水泥的物理性能出磨水泥的安定性、凝结时间、强度等级等物理性能必须符合国家标准，才能保证出厂水泥的质量。如果出磨水泥的某些性能不符合国家标准，应采取均化处理，确保出厂水泥的质量。四、出磨水泥的管理出磨水泥除了按各项控制指标进行严格控制外，还应加强出磨水泥的管理，保证出厂水泥质量的稳定。1、严格控制出磨水泥的质量，2、严格出磨水泥的入库、出库制度。出磨水泥应严格按化验室指定的库号和时间入库、出库。3、出磨水泥要有一定的储存期，一般不少于5天，便于根据入库水泥3天的强度和其他指标来确定出厂水泥的质量。4、出磨水泥不得直接在磨尾进行包装，防止质量不合格的水泥出厂。五、出磨水泥质量控制要求物料名称取样地点取样方式检测频次控制项目指

标合格率出磨水泥出磨水泥取样器连续样1次/h细度K±1.0%≥85%比表面积K±/kgSO3K±0.3%≥70%综合样1次/班LOSS满足标准指标100%MgO≤5.0%SO3≤3.5%氯离子≤0.06%物理性能相应标准各项指标瞬时监测1次/4h混合材掺量K±1.0%≥85%综合样1次/月水泥组分相应标准各项指标/第六章出厂水泥一、出厂水泥的质量要求1、出厂水泥合格率100%出厂水泥的各项技术要求必须满足相应水泥品种的国家标准或行业标准的规定。2、28天抗压富裕强度合格率100%确保出厂水泥28天抗压强度富裕值在2.0MPa以上。3、袋重合格率100%袋装水泥20包的总质量不少于1000Kg，单包质量不低于49Kg，合格率100%二、出厂水泥的管理一、水泥出厂的依据为使水泥生产正常运行，加快水泥储库的周转，水泥厂不可能等到水泥28天强度出来后再出厂，而是要参照有关质量指标提前出厂。决定出厂的依据：（1）熟料质量熟料质量是水泥质量的保证。在日常生产控制过程中，应掌握熟料强度增长规律，掌握熟料各龄期强度以及熟料化学成分，率值的变化对熟料强度的影响，掌握熟料试验小磨与水泥磨之间的关系。（2）出磨水泥质量

生产中为了有效地控制出厂水泥的质量，必须对出磨水泥按班次或库号进行全面的检验，用以指