水泥基础知识2008102702.ppt

1、培训课程，华新水泥，徐力，水泥生产基础知识，水泥生产基础知识，水泥的定义，所有在物理和化学作用下由浆体变为固体的类石体，并能与其他材料粘结并具有一定机械强度的物质称为胶凝材料，分为无机和有机两类。水泥生产基础知识，水泥的定义，水泥：水硬性胶凝材料，加入适量的水后，可磨成粉末，成为塑性泥浆，在空气和水中均可硬化，能牢固地将砂、石或纤维粘结在一起，水泥生产基础知识，胶凝材料的发展过程，4000年前，在新石器时代，人们开始用混有稻草和贝壳的粘土挖洞和建房。*从2000年到3000年前，煅烧获得的石膏或石灰被用于制备砌筑砂浆：长城、金字塔等。*公元初使用火山灰和石灰的混合物。*在18世纪下半叶，含有适

2、量粘土的粘土石灰石被煅烧并制成水硬石灰，然后煅烧并用天然水泥石研磨以获得天然水泥。*波特兰水泥生产于1810年至1825年，asp丁于1824年获得专利。* 20世纪初，油井水泥出现了快硬、抗硫酸盐、低热等特性，现在品种齐全，包括高铝、硫铝酸盐、氟铝酸盐、铝酸铁等。水泥生产基础知识，水泥分类，按用途和性能：按成分：硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥、铝酸铁水泥和少熟料或无熟料水泥，水泥生产基础知识，水泥用途，水泥是建筑业三大基本材料之一，用途广泛，消耗量大，被称为“建筑业的食品”。虽然水泥生产需要更多的能源，但由水泥和砂石等骨料制成的混凝土是一种低能耗的新型建筑材料。单位能耗是

3、钢的1/5-1/6，铝合金的1/25，比红砖低35%。其优点是：水泥浆具有良好的塑性，可与砂石混合。适应性强，可用于近海、地下、深水、严寒和干热地区。硬化后，可以获得更高的强度。通过改变水泥的组成，可以适当调整其性能以满足不同的需要。可制成水泥基复合材料，不生锈、不腐烂、不老化。1889年，河北启新水泥厂开工，随后是大连、上海、中国、广州等水泥厂。解放前，水泥工业发展很慢。1942年水泥最高年产量只有229万吨，只能生产普通水泥、矿渣水泥等2-3个品种。湿式回转窑和半干式立窑的试生产始于20世纪50年代中期，是我国水泥生产技术发展的重要一步。从20世纪50年代到60年代，我国自行开始了预热器窑

4、的试验。20世纪70年代，我们开始研究预分解窑，先后建成了几条立管预热器和旋风预热器窑生产线和预分解窑生产线。自1978年以来，冀东、淮海、宁国、柳州等地从国外引进了一批日产2000-4000。预分解窑干法生产成套设备引进，不仅提高了水泥产量，而且迅速提高了我国干法新技术水平。1986年，一条日产2000吨的熟料分解生产线在江西建成投产。水泥生产的基本知识和中国水泥工业的发展过程。新中国成立以来，我国水泥生产技术取得了巨大成就，基础理论研究也取得了巨大进展。与国际先进水平相比，水泥产量多年居世界第一，但人均产量较低，设备落后、能耗高的湿法和立窑水泥仍占主要比例，生产成本高、质量不稳定、环境污染

5、严重。到2000年，中国有水泥企业7000多家，实际产量5.97亿吨，回转窑生产水泥1.2亿吨，新建干法窑仅生产水泥6000万吨。每天有45条熟料生产线水泥生产的基本知识，干法水泥生产的发展过程，1824年英国发明的水泥生产方法，1885年水泥回转窑的诞生，1910年立窑的机械化连续生产，1928年立窑的出现，1950年悬浮预热器窑的发明，以及1971年窑外分解窑的正式运行，水泥生产的基本知识，干法水泥生产的定义，窑外分解技术是指将碳酸盐分解过程从窑内移到窑外的煅烧技术。通常我们称之为新型干法，是一种以窑外分解技术为核心，广泛应用现代科学技术和工业生产，如原料预均化、原料气动均化、干燥研磨、各

6、种新型耐热耐磨耐火材料、电子计算机和自动控制技术，使水泥生产具有高效、优质、低耗、环保要求和规模化、自动化的特点的现代水泥生产方法。水泥生产的基本知识，干法生产工艺的特点，1)大型水泥设备目前，世界上已有1万吨/日水泥熟料烧成系统。正在制造600吨/小时的原料辊磨机。与这些主机配套的其他工艺环节的机械设备(如大型破碎机、预均化设备、输送设备、除尘设备等)。)应该相应地扩大和现代化，以简化过程和提高效率。由于水泥设备的大型化，水泥企业的规模不断扩大，每年有可能生产几百万吨甚至1000万吨，从而大大提高了水泥生产效率。2)生产过程节能预热器采用六级旋风预热器，不增加预热器总压损失，使系统热耗降至3

7、000千焦/千克熟料以下，热效率提高60%。改进分解炉(DK4.318M，Ek8.026M)的结构或采取各种措施增加生料在炉内的停留时间，以保证燃料在炉内充分燃烧，从而在不提高炉温的情况下提高入窑物料的分解率。回转窑(DK3.9556M，Ek4.7474M)为了减轻窑的重量和简化结构，在工业生产中显示出优越性。取消大圆旋转，由托辊支撑点直接驱动的窑炉问世，使窑炉运行更加平稳，耐火砖使用寿命更长。水泥生产基础知识、干法生产工艺特点、喷煤管为了适应低性能燃烧条件，各国竞相开发新型多通道燃烧器(窑头和煅烧炉)，以进一步加强和控制煅烧。气流可控的第三代篦冷机的开发和应用是新的干烧工艺中最重要的成果。它

8、综合考虑料层的纵向和横向阻力以及料层温度的分布规律，将篦床在垂直和水平方向分成足够小的区域，并有针对性地分配合适的冷却空气，从而达到用最少的冷却空气高效冷却一定量熟料和高效回收热量的目的。低温发电从预热器和冷却器排出的废气(一般为1200KJ/Kg熟料)转化为二次能源，产生30千瓦时/吨以上的熟料。根据水泥生产的基础知识和干法生产技术的特点，水泥磨采用物料间挤压研磨技术，逐渐取代球磨机，直至完全取代球磨机，已成为一种必然趋势。为了配合辊压机在粉磨行业的应用，各国都开发了各种先进节能的新型粉体分离器，可以提高生产效率，进一步降低系统功耗。由于机械输送装置性能的提高，在某些长距离、高扬程的场合，粉

9、状物料可以用气力输送代替各种类型的机械提升机和带式输送机，从而降低能耗。水泥公关的基础知识4)生态环境保护措施随着世界经济的快速发展和人们对自身生活环境和条件要求的不断提高所带来的环境问题，世界各国都十分重视水泥工业所带来的环境污染及其有效治理，并投入大量的人力、物力和财力进行总结和有效解决。利用水泥工艺本身可以处理其他行业产生的大量废物作为其可用的原材料和燃料的特点，积极开展了废物再处理和再利用的研究和开发。水泥生产基础知识，2，3，5，4，9，8，7，6，11，10，水泥生产质量控制点，1，水泥生产基础知识，硅酸盐水泥熟料的原料和燃料，第1节钙质原料1。功能和用量钙质原料是水泥熟料生产中消

10、耗最多的主要原料之一，主要为水泥熟料提供氧化钙和燃料，当原料混合时，钙质原料的用量通常占原料总量的80%左右。目前，华新公司熟料年产量为280万吨，钙质原料年消耗量约为400万吨。2.质量要求为Cao 48%；MgO 3.0%；K2O Na2O 0.6%；SO31.05 %；FSiO24.0% 3。原料类型(1)天然钙质原料石灰石泥灰岩白垩钙质原料姜石等。(2)人工石灰原料电石渣糖滤泥等。水泥生产基础知识，硅酸盐水泥熟料原料和燃料，4。主要矿石品种介绍(1)石灰岩是一种具有钙质化学和生物化学的沉积岩，又称石灰岩。主要由方解石颗粒组成。它通常含有白云石、硅质和粘质杂质。石灰石的形状、颜色、硬度(

11、与其地质年龄有关)和比重(2.62.8kg/dm3)，作为水泥原料，不允许含有太多的白云石(MgO含量高)和燧石(主要由二氧化硅组成，大部分是结晶的二氧化硅)(2)。(2)泥灰岩是一种石灰岩，碳酸钙含量一般为6080%。钙质原料作为水泥原料时，其质量要求为：氧化钙48.0%，氧化镁3.0%，K2O Na2O 0.6%，二氧化硫31.0%，二氧化硅4.0%。水泥生产基础知识，硅酸盐水泥原料和燃料，第2节粘土原料1。粘土原料的功能和用量主要为硅酸盐水泥熟料的生产提供二氧化硅、三氧化二铝和三氧化二铁。通常，当制备一吨硅酸盐水泥生料时，粘土原料约占10-17%；一吨熟料大约需要0.03-0.04吨粘土

12、原料。因此，粘土原料也是硅酸盐水泥的主要原料之一。2.质量要求粘土原料。二氧化硅含量一般在60%以上；碱含量应小于4.0%；对于立窑和立窑，为了便于造球，还要求粘土原料的塑性指数不小于12。水泥生产的基本知识，硅酸盐水泥熟料的原材料和燃料，3 .原料类型：粘土黄土页岩4。主要矿石品种介绍(1)粘土是沉积岩中分布最广的类别，是沉积岩中碎屑岩和化学岩之间的过渡类型，多为黄色和红色超细颗粒。粘土矿物主要是老土、水云母和蒙脱土。(2)黄土型黄土包括黄土和次黄土。黄土主要是风成的，黄土状的亚黄土主要是冲积的。主要矿物是应时，其次是蒙脱石和埃洛石。(3)页岩是由陆相和海相或两种相交产物的成岩固结作用形成的

13、。粘土是主要矿物，其次是应时、长石、云母和方解石。颜色：一般为黄色、灰黄色等。水泥生产的基本知识，波特兰水泥熟料的原材料和燃料，第三节原材料和矿化剂的校正1。原材料定义的修正在硅酸盐水泥的生产中，当通常使用两种(石灰石、粘土)或三种原材料(石灰石、粘土和铁粉)时，一种或两种组分可能仍不能满足硅酸盐水泥熟料的化学成分要求。这时，有必要补充和校正一两种原料。这种原材料。硅校正的原料：如果二氧化硅含量不足，不能满足波特拉的化学成分要求3.铁校正原料：当Fe2O3含量不足以满足硅酸盐水泥熟料的化学成分要求时，可使用Fe2O3含量较高的原料来调整配料。4.铝校正原料：当Al2O3含量不足以满足硅酸盐水泥

14、熟料的化学成分要求时，Al2O3含量较高的原料可用于调整配料、水泥生产基础知识、硅酸盐水泥熟料原料和燃料。5.矿化剂(1)，其作用和用量为了提高硅酸盐水泥生料的易烧性，提高产量和质量，降低熟料烧成的煤耗，在制备硅酸盐水泥生料时，加入约1.0%的萤石或萤石和石膏的混合物，可以降低熔点，加速熟料矿物的形成。这种材料变成了矿化剂。(2)原料萤石的种类和化学成分：CaF2石膏： CaSO4，水泥生产基础知识，硅酸盐水泥熟料的原料和燃料，第四节水泥工业燃料1。功能和用量水泥加工企业都是高能耗企业，水泥熟料的燃烧需要大量的燃料，一般水泥企业的燃料成本约占生产成本的20%。不同设备的燃料消耗见下表：水泥生产

15、基础知识、硅酸盐水泥熟料的原料和燃料；2.燃料类型根据其物理状态可分为三类：固体燃料、液体燃料或气体燃料。中国大多数水泥企业使用煤作为燃料，少数企业使用液体或气体燃料作为燃料。3.水泥回转窑用煤的要求1 .热值：热值越高，对提高水泥窑的发热量和煅烧温度越有利。挥发性物质：挥发性物质对火焰形状和长度有很大影响，一般要求挥发性物质为1830%。c .灰分：灰分是煤粉燃烧后的废渣。当灰分较大时，煤的热值较小，熟料煅烧时，灰分会全部或部分进入熟料，因此也会在一定程度上影响熟料的组成。水分：进入窑内的煤粉应小于1.01.5%。e .细度：煤粉的细度，0.008毫米方孔筛的筛余小于12%。水泥生产、外加剂

16、和石膏基础知识：为了增加水泥产量、节约能源、降低成本、改善和调整水泥的某些性能、综合利用工业废渣和减少环境污染，在水泥粉磨时，可加入不超过国家标准的外加剂。1.活性混合材料所有天然或人造矿物材料都被磨成细粉，加水后不会硬化，但在空气中会硬化，与石灰和水混合后会在水中继续硬化。这种材料成为活性混合材料或水硬性混合材料。粒化高炉矿渣符合国标/T203，粉煤灰符合国标/T1596，火山灰混合料符合国标/T2847。符合JC/T417的粒状精炼铬铁渣、符合JC/T454的粒状富钙液态渣等。水泥生产、外加剂和石膏的基本知识。非活性混合物也称为填充材料。其活性指数低于符合JC/T417、JC/T417和JC/T454的粒化高炉渣、粉煤灰、火山灰混合料、粒化精炼铬铁渣、粒化富钙液态渣、粒化碳铬铁渣。石灰石中氧化铝的含量不得超过2.5%。水泥生产、外加剂和石膏的基本知识。石膏石膏用作水泥缓凝剂来调节水泥的凝结时间，适量的石膏也能改善水泥的性能。国家标准可分为两大类：天然石膏：符合国标/T5483要求的石膏或硬石膏，在G类或A类以上。工业副产品：硫酸钙，主要成分，必须经过测试，证明对水泥性能无害。水泥生产、外加剂和石膏的基础知识，为了保证水泥生产的连续性，有利于质量管理，