水泥工艺学部分习题答案

水泥工艺学部分习题答案
思考与习题
一、
1、何谓水泥?水泥代号P.Ⅰ、P. Ⅱ、P.0对掺加混合材有哪些区别?
2、水泥标准中主要技术指标有哪些?水泥标号与强度指标有何联系?
3、硅酸盐水泥熟料主要有哪几种氧化物组成?哪几种矿物组成?其含量对水泥性能有何影响?
4、熟料的KH、SM、IM的作用是什么?
KH：控制CaO与其他氧化物相对含量，达到控制C3S与C2S相对含量;SM：控制SiO2与Ai3O2和Fe3O2相对含量, 达到控制C3S和C2S与C3A和C4AF 相对含量和液泪量;IM：控制Ai3O2与Fe3O2相对含量, 达到控制C3AC与4AF 相对含量和液泪粘度
二、
1、生产硅酸盐水泥一般用哪几类原料?各类原料主要提供什么成分?每类原料中最常用的品种有哪些?
水泥生产的原料有石灰质原料、黏土质原料、校正原料。

石灰质原料主要提供成分是氧化钙;黏土质原料主要提供二氧化硅、氧化铝、少量的氧化铁;硅质校正原料主要提供二氧化硅;铁质校正原料主要提供氧化铁;铝质校正原料主要提供氧化铝;石灰质原料主要的种类有石灰石、石灰岩、白垩、贝壳、电石渣等;黏土质原料种类有粘土、黄土、页岩、粉煤灰、炉渣等;硅质校正料有砂岩、粉砂岩等;铁质校正料有铁粉、低品位铁矿石等;铝质校正料有铝矾土等。

2、水泥生产对石灰质原料的质量要求?
(1)CaO≥48% (2)Mg<3.0% (3)f-SiO2<4.0% (4)SO3<1.0%
(5)R2O<0.6~1.0%。

3、玄武岩能否代替粘土?为什么?
玄武岩可以代替粘土。

因为它含有较多的Fe2O3、Al2O3。

它虽然致密坚硬(比重为2﹒5~3吨/米3)，但岩体内有不少玻璃质，所1
以脆性较大，熔点只有1150℃。

其化学成分与火山灰质混合材相似，优于粘土，因而可以补充粘土质原料铁铝含量的不足，甚至完全替代粘土配料。

生产出来`的熟料含有较多的铁铝酸钙，同时还可以作为铁质校正料，但其唯一的缺点是易磨性差，粉磨时要注意。

4、熟料的率值有哪几个?简述硅率高低对熟料煅烧过程及质量的影响
熟料率值指KH、N、P;硅率(N)高，熟料硅酸盐矿物多，熟料强度高，但液相量少，对煅烧不利，需提高烧成温度;硅率(N)低，熟料硅酸盐矿物少，熔剂矿物多，液相量多，煅烧时易结块或发生结圈
三、
1、C3S的形成条件有哪些?
C3S的形成条件：温度1300℃--1450℃--1300℃，液相量20%--30%，时间10min--20min(回转窑)。

2、干法、湿法回转窑的特点分别是什么?
湿法窑生产的特点：生料是含有32%~40%水分的料浆，生料易混合，均化好，成分稳定，环境污染少，不需原料干燥设备，但热耗较高。

新型干法窑生产的特点：窑茼体短、产量高，生料空气搅拌的均化效率高，废气利用率高，热效率高，热耗低，能用废渣废料作为原燃料，使用各种类型的收尘器消除污染，使之在产质量、节能环保等各方面都具有发展优势
3、简述硅率高低对熟料煅烧过程及质量的影响?
硅率(N)高，熟料硅酸盐矿物多，熟料强度高，但液相量少，对煅烧不利，需提高烧成温度;硅率(N)低，熟料硅酸盐矿物少，熔剂矿物多，液相量多，煅烧时易结块或发生结圈
4、何为分解炉的旋风效应和喷腾效应?
旋风效应：当气流携带料粉作旋流运动时，由于密度的不同，料粉及煤粉将靠近炉壁，碰撞减速，形成旋风效应。

从而使料粉运动速度滞后于气流，延长料粉在炉内停留时间。

喷腾效应：当形成喷腾运动时，由于气体与料粉的密度不同，料粉及煤粉将被抛向炉壁，碰撞失速，形成喷腾效应，从而使料粉运动速度滞后于气流延长料粉在炉内的停留时间
5、在分解炉内为什么要控制碳酸盐的分解率在85~95%之间?2
一般生产中对料粉在分解炉中的分解率要求以85～95%为宜，要求过高，在炉内停留时间就要延长，炉的容积就大;分解率愈高时，分解速率愈慢，吸热愈少，容易使物料过热，炉气超温，从而引起结皮、堵塞等故障。

同时，在窑内还有缓冲作用。

但要求过低，则窑外分解技术的优越性得不到充分发挥
6、急冷能使熟料质量好的原因是什么?
1)可防止或减少C3S分解。

(3)能防止β-C2S转化为γ-C2S，导致熟料块的体积膨胀。

(3)能防止或减少MgO的破坏作用。

(4)使熟料中C3A晶体减少，水泥不出出现快凝现象。

(5)可防止C2S晶体长大，阻止熟料完全变成晶体。

(6)增大了熟料的易磨性。

7、预分解窑系统的传热方式有哪几种?
辐射，对流，传导，料气混合悬浮传热和分离传热
8、影响碳酸钙分解速度的因素有哪些?
1)石灰石原料的特性(2)生料细度和颗粒级配(3)生料悬浮分散程度(4)温
度(5)窑系统的CO2分压(6)生料半粘土组分的性质。

四、
1、提高水泥粉磨产质量的主要措施有哪些?
降低熟料粒度，改善熟料易磨性，降低熟料和磨内温度，加强磨内通风，选粉效率与循环负荷合理配合
2、磨制水泥时，如何确定水泥组分材料的配比?
根据水泥品种要求(品种、强度等级)、混合材活性、熟料质量(强度、游离氧化钙含量等)、石膏品质等多方面因素试验确定。

3、在球磨机结构中,衬板和隔仓板各起什么作用?
衬板的作用是保护筒体、改变研磨体运动状态(改善粉磨效率);隔仓板的作用是分割研磨体、筛析物料、控制物料流速
4、开流与圈流粉磨系统各有何有缺点? 开流粉磨系统，孰料和石膏从磨机一端进入磨机粉磨成水泥，然后后从磨机另一端出来，进入成品库。

这样，磨制水泥细度不太好控制，细度均匀性差，容易过磨或粉磨不足。

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余下全文
圈流或闭流粉磨系统，孰料和石膏从磨机一端进入磨机粉磨，然后水泥进入旋风选粉机，选粉机可以将粗与细的水泥颗粒分离，达到要求细度水泥直接进入成品仓，太粗的水泥颗粒则重新进入磨机粉磨。

采用圈流粉磨系统，水泥的细度可以得到良好控制。

5、填空题：
(1)提高水泥的细度，水泥易于水化和发挥(强度)。

(2)( 水泥粉磨)主要有配料、粉磨、选粉、输送四大工序。

(3)( 水泥比表面积)高，早期强度发挥得好;水泥比表面积。

(4)(水泥比表面积)低，早期强度发挥得不好，后期强度还可以正常。

(5)物料的(易粉性)是表示物料本身被粉碎的难易程度的一种物理性质。

(6)物料(易粉性系数)越大，物料越容易粉磨，磨机产量越高。

(7)物料(易粉性系数)越低，物料难以粉磨，磨机产量就越低。

(8)C3S含量高的熟料比C2S含量高的熟料易磨性(高)。

(9)快冷熟料的易磨性(高于)慢冷熟料的易磨性。

(10)入磨物料水分大，通风(不良)时，易造成(粘附)、(堵塞)饱磨等现象。

五、
1、.生料均化的目的是什么?
生料均化的目的是为了消除或缩小入窑生料成分的波动，使生料化学成分均匀稳定，它对稳定熟料的成分、稳定窑的热工制度、提高熟料的产质量具有重要的意义
2、降低f-CaO的工艺措施有哪些?
1)配料要合理，KH不要太高。

(2)合理控制生料细度。

(3)生料均化要好。

(4)物料煅烧时要保证一定的液相量和液相粘度。

(5)熟料急冷，以免产生体积膨胀。

3、中央控制室操作工的职责是什么?
1)按顺序开停车操作;(2)正常生产操作控制;(3)保证产品质量的前提下尽量
提高的量;(4)巡回检查;(5)执行不能继续运转的规定。

4、出厂水泥的质量要求?
1)出厂水泥合格率100%;(2)富裕强度合格率100%;(3)28d抗压强度目标质
≥(水泥国家标准规定质+富裕强度+3S);(4)袋装水泥20包的总质量不少于
1000kg，单包净质量不小于49kg，合格率100%;(5)均匀性实验的28d抗压强度变异系数(Cr)目标质不大于3.0%
六、
1、规定水泥的初凝时间和终凝时间各有什么作用?
初凝时间：满足水泥浆搅拌，浇注成型所需时间。

终凝时间：保证成型后尽快具有强度，保证施工进度。

2、确定硅酸盐水泥中的石膏掺入量时应考虑的那些因素? 熟料中C3A和
R2O的含量，熟料中SO3含量，水泥中混合材掺入量，水泥细度
3、什么是快凝?什么是假凝?二者有什么区别?
快凝：水泥加水后，浆体迅速形成不可逆固化现象，浆体已产生一定强度，重新搅拌并不能使其恢复塑性。

假凝：水泥加水后几分钟内即出现的固化。

发热量不大，经剧烈搅拌，水泥浆又可恢复塑性，并达到正常凝结。

对强度无影响，但影响施工。

4、影响水泥强度的主要因素有哪些?
影响水泥强度的主要因素有：(1)熟料的矿物组成;(2)水泥细度;(3)施工条件：
a 、水灰比及密实程度
b 、养护温度
c 、外加剂
5、如何提高水泥的早期强度?
改变水泥熟料矿物组成，适当增加C3S和C3A含量;②提高水泥细度
6、.何为一次游离氧化钙?对水泥质量有何影响?在生产中如何控制?
高温状态下未与SiO2、AI2O3、Fe2O3化合的氧化物称为一次游离氧化钙。

因一次游离氧化钙与水反应速度慢且发生体积膨胀，故一次游离氧化钙对水泥安定性影响最大,使水泥构件出现弯曲、裂纹、破坏等严重质量事故。

生产中通过选取合理的生料率值控制水泥熟料中的一次游离氧化钙。

思考与习题
一、
1、何谓水泥?水泥代号P.Ⅰ、P. Ⅱ、P.0对掺加混合材有哪些区别?
2、水泥标准中主要技术指标有哪些?水泥标号与强度指标有何联系?
3、硅酸盐水泥熟料主要有哪几种氧化物组成?哪几种矿物组成?其含量对水泥性能有何影响?
4、熟料的KH、SM、IM的作用是什么?
KH：控制CaO与其他氧化物相对含量，达到控制C3S与C2S相对含量;SM：控制SiO2与Ai3O2和Fe3O2相对含量, 达到控制C3S和C2S与C3A和C4AF 相对含量和液泪量;IM：控制Ai3O2与Fe3O2相对含量, 达到控制C3AC与4AF 相对含量和液泪粘度
二、
1、生产硅酸盐水泥一般用哪几类原料?各类原料主要提供什么成分?每类原料中最常用的品种有哪些?
水泥生产的原料有石灰质原料、黏土质原料、校正原料。

石灰质原料主要提供成分是氧化钙;黏土质原料主要提供二氧化硅、氧化铝、少量的氧化铁;硅质校
正原料主要提供二氧化硅;铁质校正原料主要提供氧化铁;铝质校正原料主要提供氧化铝;石灰质原料主要的种类有石灰石、石灰岩、白垩、贝壳、电石渣等;黏土质原料种类有粘土、黄土、页岩、粉煤灰、炉渣等;硅质校正料有砂岩、粉砂岩等;铁质校正料有铁粉、低品位铁矿石等;铝质校正料有铝矾土等。

2、水泥生产对石灰质原料的质量要求?
(1)CaO≥48% (2)Mg<3.0% (3)f-SiO2<4.0% (4)SO3<1.0%
(5)R2O<0.6~1.0%。

3、玄武岩能否代替粘土?为什么?
玄武岩可以代替粘土。

因为它含有较多的Fe2O3、Al2O3。

它虽然致密坚硬(比重为2﹒5~3吨/米3)，但岩体内有不少玻璃质，所1。