《水泥及其工艺》PPT课件

第三节 水泥工艺流程
水泥粉磨约占40%。因此，合理选择粉磨设备和工艺流程， 优化工艺参数，正确操作，控制作业制度，对保证产品质 量、降低能耗具有重大意义。
3、生料均化 新型干法水泥生产过程中，稳定入窖生料成分是稳定熟 料烧成热工制度的前提，生料均化系统起着稳定入窖生料成 分的最后一道把关作用。 4、预热分解 把生料的预热和部分分解由预热器来完成，代替回转窑 部分功能，达到缩短回窑长度，同时使窑内以堆积状态进行 气料换热过程，移到预热器内在悬浮状态下进行，使生料能 够同窑内排出的炽热气体充分混合，增大了气料接触面积， 传热速度快，热交换效率高，达到提高窑系统生产效率、降 低熟料烧成热耗的目的。
第二节 水泥基本概念
一、胶凝材料 在物理化学作用下，能从浆体变成坚固的石状体，并 能胶结其它物料而有一定机械强度的物质，统称为胶凝材 料。它分为水硬性和非水硬性两种。水硬性胶凝材料指在 拌水后既能在空气中又能在水中硬化的材料，如水泥。非 水硬性胶凝材料不能在水中硬化，而只能在空气中硬化， 故称为气硬性胶凝材料，如石灰、石膏等。 二、水泥 广义上说，水泥泛指一切能够硬化的无机胶凝材料； 而狭义的水泥则专指现代水泥，即具有水硬性的胶凝材料。
第二节 水泥基本概念
石膨胀，导致结构破坏。因此水泥中S03的含量必须加以限 制。现行国家标准规定，水泥中S03的含量不得超过3.5%。
（3）细度：水泥细度是表示水泥磨细后的程度或水泥分 散度的指标。它对水泥的水化硬化速度、水泥需水量、和 易性、放热速率及强度都有影响。水泥细度可用筛析法和 比表面积法表示。现行标准规定，普通水泥、矿渣水泥、 火山灰水泥和粉煤灰水泥，在0.08mm方孔筛上筛余量不得 超过10%；硅酸盐水泥细度不少于300㎝2/g。
第一节 水泥发展简史
1905年湿法回转窑出现。 1910年土立窑得到了改进，实现了立窑机械化连续生 产。 1928年德国的立列波博士和波利休斯公司在对立窑、 回转窑综合分析研究后，创造了带回转炉箅子的回转窑， 为了纪念发明者与创造公司，取名为“立波尔窑”。 1950年，悬浮预热器由德国发明成功并开始应用，大 幅度降低了熟料生产的热耗，极大地提高了生产规模。
第三节 水泥工艺流程
水泥工艺流程简单的说是指“两磨一烧”，即：生料 制备、熟料煅烧、水泥粉磨。
第三节 水泥工艺流程
1、破碎及预均化 （1）破碎 水泥生产过程中，大部分原料要进行破碎， 如石灰石、黏土、铁矿石及煤等。石灰石是生产水泥用量 最大的原料，开采后的粒度较大，硬度较高，因此石灰石 的破碎在水泥厂的物料破碎中占有比较重要的地位。 （2）原料预均化 预均化技术就是在原料的存、取过程 中，运用科学的堆取料技术，实现原料的初步均化，使原 料堆场同时具备贮存与均化的功能。 2、生料制备 水泥生产过程中，每生产1吨硅酸盐水泥至少要粉磨3吨 物料（包括各种原料、燃料、熟料、混合料、石膏），据 统计，干法水泥生产线粉磨作业 需要消耗的动力约占全厂 动力的60%以上，其中生料粉磨占30%以上，煤磨占约3%，
水泥及其工艺
基础知识
二○一二年五月
第一节 水泥发展简史
目
第二节 水泥基础知识

录
第三节 水泥工艺流程
第四节 水泥粉磨工艺
第一节 水泥发展简史
原始水泥可追溯到5000年前，埃及的金字塔、古希腊 和古罗马时代用石灰掺砂制成的混和沙浆，曾被用于砌筑 石块和砖块，这种用来做砌筑用的胶凝材料被称为原始水 泥。它为现代水泥的发明奠定了基础。
水泥体积安定性不良的原因在于：水泥熟料中游离CaO、 MgO含量过多或掺入的石膏含量过多。熟料中的游离CaO、 MgO经过高温煅烧后均呈“过烧”状态，水化十分缓慢。 在水泥已经硬化后才进行水化，体积膨胀，引起不均匀的 体积变化，使水泥石开裂。石膏含量过多时，在水泥硬化 后，它还会与固体的水化铝酸钙反应，生成高硫型水化硫 铝酸钙，体积约增大1.5倍，引起水泥石开裂。
1824年，英国泥水工J．阿斯普丁发明了一种把石灰石 和粘土混和后加以煅烧来制造水泥的方法，并获得了专利权 。这种水泥同英国附近波特兰小城盛产的石材颜色相近，故 称为波特兰水泥。
1877年回转窑烧制水泥熟料获得了专利权，继而出现 了单筒冷却机、立式磨及单仓钢球磨等，从而有效地提高了 水泥的产量和质量。
第二节 水泥基本概念
三、水泥质量和性能的指标 （1）氧化镁含量：在水泥熟料中，常含有少量与其他 矿物结合的游离氧化镁，它是高温时形成的方镁石，它水 化为氢氧化镁的速度很慢，常在水泥硬化以后才开始水化， 在水化时产生体积膨胀，可导致水泥石结构产生裂缝甚至 破坏，因此，它是引起水泥安定性不良的原因之一。 （2）三氧化硫含量：水泥中的S03主要是在生产时为调 节凝结时间加入石膏而带来的，也可能是煅烧熟料时加入 石膏矿化剂而带入熟料的。适量石膏虽能改善水泥性能 （如提高水泥强度、降低收缩性、改善抗冻耐蚀和抗渗性 等），但石膏超过一定含量后，水泥性能会变差，甚至引 起硬化水泥
第一节 水泥发展简史
20世纪60年代初，日本将德国的悬浮预热器回转窑技 术引进后，于1971年开发了水泥窑外分解技术，从而揭开 了现代水泥工业的新篇章，并且很快在世界范围内出现了 各具特点的预分解窑，形成了新型干法生产技术。随着原 料与均化、生料均化、高功能破碎和粉磨，环境保护技术 和X射线荧光分析等在线检测方法的配套发展，加上电子计 算机和自动化控制仪表等技术的广泛应用，使新型干法水 泥生产的熟料质量明显提高，能耗明显下降，生产规模不 断扩大。
（5）安定性：安定性是指水泥在凝结硬化过程中体积 变化的均匀性。
第二节 水泥基本概念
水泥与水拌制成的水泥浆体，在凝结硬化过程中，一 般都会发生体积变化。如果这种体积变化是在凝结硬化过 程中，则对建筑的质量并没有什么影响。但是如果混凝土 硬化后，由于水泥中某些有害成分的作用，在水泥石内部 产了剧烈的、不均匀的体积变化时，在建筑物内部产生破 坏应力，导致建设物强度降低，甚至会引起建筑物开裂， 崩塌等严重事故。
第二节 水泥基本概念
（4）凝结时间：是指水泥从加水开始，到水泥浆失去 可塑性所需的时间。凝结时间分为初凝时间和终凝时间。
初凝时间是从水泥加水开始到水泥浆失去可塑性所需的 时间；终凝时间是从水泥加水开始到水泥浆完全失去塑性 的时间。我国标准规定，采用凝结时间测定仪来测定。标 准规定，硅酸盐水泥初凝时间不得早于45分钟，终凝时间 不得迟于390分钟（6.5小时）；普通硅酸盐水泥初凝时间不 得早于45分钟，终凝时间不得迟于10小时。