水泥工艺生产硅酸盐水泥的原料及配料计算(PPT 72页)

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4 硅酸盐水泥的原料及配料 水泥工艺学

4 硅酸盐水泥的原料及配料 水泥工艺学

• ⑸ 生产窑型和生产方法 • 由于生产窑型和生产方法的不同,即使是产 同一种水泥,所选的率值也应有所不同。对于 湿法窑和新型干法窑,由于生料均匀性较好, 生料预烧性好,烧成带物料反应较一致,因此 KH值可适当高些。 • 预分解窑的生料预烧性好,分解率高,热工制 度稳定,窑内气流温度高,为了有利于挂窑皮 和防止结皮、堵塞、结大块,趋向于低液相量 的配料方案。
• 作业: • 1. 硅酸盐水泥生产的原料有哪些?试列出有关 原料的名称。 • 2. 什么是生料配料?确定配料方案通常要考虑 哪些因素?
• ②生产水工硅酸盐水泥 • 思路: • 为避免水化热过高,应当降低水泥熟料中的 C3S、C3A含量。但水泥强度、抗冻性等会因 C3S过分减少而显著降低。因此,首先应降低 熟料中的C3A,同时适当降低C3S含量 。 • 措施: • 控制适当的低p值与低KH值
• ⑵ 原料品质 • 熟料率值的选取应与原料化学组成相适应。要 综合考虑原料中四种主要氧化物的相对含量, 尽量减少校正原料的品种,以简化工艺流程, 便于生产控制。
• §4 硅酸盐水泥的原料及配料
• • • •
§4.1 硅酸盐水泥的原料 一、主要原料(生产水泥熟料用) 1.石灰质原料(主要提供氧化钙) 石灰石、白垩、贝壳、泥灰岩、电石渣等
• 2.黏土质原料(主要提供氧化硅和氧化铝,也 提供部分氧化铁) • 黏土、黄土、页岩、河泥、粉煤灰等
• 二、校正原料(生产水泥熟料用) • 硅质校正原料 • 常用的有砂岩、河砂、粉砂等。
• ⑷ 生料质量 • 熟料的率值,特别是石灰饱和系数应与生料的 均匀性及细度相适应。在同样的原料和生产条 件下,生料成分均匀性差的水泥厂,在配料时 应考虑将KH值控制得稍低些,否则熟料中的 游离氧化钙增加,熟料质量变差;反之,如原 料预均化、生料均化较好的工厂,在同样的原 料与生产条件下,则KH值可适当提高。

《硅酸盐水泥》PPT课件

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33
➢ 2、水泥的凝结和硬化 ➢ 水泥的凝结和硬化是人为划分的,实际上是一个 ➢ 连续、复杂的物理化学变化过程。
初凝状态
终凝状态
硬化阶段
流动态
可塑态
固态
凝结阶段
34
➢ 3、影响水泥凝结硬化的主要因素 ➢ 除水泥熟料矿物成分及含量外,还与下列因素 ➢ 有关:
35
➢1)细度 ➢细度--指水泥颗粒的粗细程度。
五级旋风预热器CDC 窑外分解系统
电收尘器
21
φ3.3×50m旋转窑
22
篦式冷却机 23
水泥粉磨及包装 φ3.8×13m水泥磨
24
八嘴回转式微机包装机
水泥皮带输送机 25
水泥库
26
石灰石质原料——石灰石、白垩等 粘土质原料——粘土、页岩等
CaO SiO2、Al2O3、Fe2O3
辅助原料(少量)——铁矿石、砂岩
长 的 时 间 隧 道,袅
结束
16
➢ 2、混合材料 ➢ 凡在硅酸盐水泥熟料中,掺入一定量的混合材 ➢ 料和适量石膏共同磨细制成的水硬性胶凝材料 ➢ ,称为混合材料水泥。
➢ 节约水泥熟料,提高产量,降低成本,调节 ➢ 标号,改善性能;还可利用工业废料,节约粘 ➢ 土和岩石资源。
17
非活性混合材: 用填充作 混合材品种:
活性混合材:填 ,充 增作 强用 作
➢常用活性混合材料有: ➢(1)矿渣 ➢(2)火山灰 ➢(3)粉煤灰。 ➢常用非活性混合材料有:石灰岩、砂岩、活性指 ➢标低于国家标准的活性混合材料。
18
4.1.2硅酸盐水泥的生产及矿物组成 生料制备、熟料煅烧和水泥粉磨三个过程

19
生料粉磨工艺
φ3.5×10m中卸烘干磨(生料粉磨 )

水泥工艺生产硅酸盐水泥的原料及配料计算

水泥工艺生产硅酸盐水泥的原料及配料计算

水泥工艺生产硅酸盐水泥的原料及配料计算硅酸盐水泥是一种重要的建筑材料,主要由硅酸盐矿物和水泥熟料组成。

硅酸盐矿物是硅酸盐水泥的主要原料,常见的有石灰石、粘土和煤矸石等。

下面将详细介绍硅酸盐水泥的原料及配料计算。

1.石灰石石灰石主要是由石灰石矿石(CaCO3)组成,含有较高的CaO含量,是硅酸盐水泥的重要原料之一、一般情况下,硅酸盐水泥中石灰石的含量约为80%左右。

为了确定所需的石灰石用量,可以通过以下计算公式进行计算:所需石灰石用量(t)=水泥产量(t)×石灰石所占比例×1.752.粘土粘土是硅酸盐水泥中的另一重要原料,常用的有黏土、泥质黏土和粘土矿石等。

粘土中含有的Al2O3和SiO2等成分有助于提高硅酸盐水泥的硬化速度和强度。

一般情况下,硅酸盐水泥中粘土的含量约为15%左右。

粘土的用量计算可以通过以下公式进行估算:所需粘土用量(t)=水泥产量(t)×粘土所占比例×2.03.煤矸石煤矸石是一种常见的辅料,可以用来调整水泥的化学成分和矿物组成。

煤矸石中通常含有较高的SiO2、Al2O3和Fe2O3等含量,可以提供硅酸盐和氧化铁等重要组分,同时调整硅酸盐水泥的矿物组成和硬化特性。

煤矸石的用量一般根据实际需要进行确定,通常在2%~10%之间。

4.配料计算根据硅酸盐水泥的成分要求,可以根据石灰石、粘土和煤矸石的含量进行配料计算。

以1吨水泥产量为例,假设硅酸盐水泥中石灰石、粘土和煤矸石的含量分别为80%、15%和5%:所需石灰石用量=1×80%=0.8t所需粘土用量=1×15%=0.15t所需煤矸石用量=1×5%=0.05t按照以上比例进行配料,即可得到1吨硅酸盐水泥的原料配比。

第四章硅酸盐水泥的原料及配料计算

第四章硅酸盐水泥的原料及配料计算

(4)经济、合理地使用矿山资源。
一.配料计算的依据与基准
1.依据: 物料平衡
2.常用基准: ·干燥基准:物料中的物理水分蒸发后处于干燥状态,
以干燥状态质量所表示的计量单位。
反应物的量 =生成物的量
·灼烧基准:去掉烧失量(结晶水、二氧化碳与挥发
物质等)以后,生料处于灼烧状态。以灼烧状态质量所 表示的计算单位,称为灼烧基准。
◇铁质校正原料 补充氧化铁含量不足的原料,Fe2O3含量﹥40 ·低品位铁矿石 ·炼铁厂尾矿 ·硫铁矿渣 ·铅矿渣或铜矿渣
铁矿石
◇硅质校正原料
补充氧化硅含量不足的原料,SiO2 ﹥ 70%~90%, n>4.0,R2O<4.0。 常用:砂岩、河砂、粉砂岩等。其中砂岩,河砂中
结晶SiO2多,难磨难烧,尽量不用,风化砂岩易于粉磨,
第四章
硅酸盐水泥的原料 及配料计算
配料:根据水泥品种、原料的物理、化学性能 与具体的生产条件,确定原料的配合比, 称为生料的配合,简称配料。 配料包括:原料的选择、熟料组成设计与生料 的配料计算 本章主要内容: 1.硅酸盐水泥的原料硅酸盐水泥的原料 2.配料计算
• 第4次课:理论课 • 主要教学内容:第四章
·粘土 是多种微细的呈疏松或胶状密实的含水 铝硅酸盐矿物的混合体,它是由富含长石等 铝硅酸盐矿物的岩石经漫长地质年代风化而 成。 华北、西北地区的红土 东北地区的黑土与棕壤 南方地区的红壤与黄壤等
包括
主要特征:粘粒占40﹪~70﹪
根据粘土中主导矿物不同,粘土可分为以下
高岭石类: 如:红壤、黄壤
类 型: 蒙脱石类:
水云母类: 如黄土
共同化学式:mSiO2· 2O3· 2O Al nH 主导矿物:粘土类同时含有几种粘土矿物

硅酸盐水泥生产技术PPT课件

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序号 1 2 3 4
5
6 7 8
硅酸盐水泥化学物理指标
项目
指标
P·Ⅰ
P·Ⅱ
检验方法 与依据
不溶物(%)
≤0.75
≤1.5 GB/T176—1996
烧失量(%)
≤3.0
≤3.5 GB/T176—1996
细度(比表面积) (m2/kg)
≥300
GB8074
凝结时间(min)
初凝≥45 终凝≤390
GB1346
7.0
5.0
8.0
5.5
8.0
2.5
5.5
3.5Biblioteka 5.53.56.5
4.0
6.5
4.0
7.0
5.0
7.0
2.1.5 废品与不合格品
3天
28天
17.0
42.5
22.0
42.5
23.0
52.5
27.0 28.0 32.0 11.0 16.0 16.0 21.0 22.0 26.0
52.5 62.5 62.5 32.5 32.5 42.5 42.5 52.5 52.5
抗折强度(MPa)
3天
28天
3.5
6.5
4.0
6.5
4.0
7.0
5.0
的外力。

通常以各龄期的抗压强度、抗折强度来表示水泥
的质量。一般3d或7d以前的强度为早期强度,28d及其
后的强度称为后期强度,也有将3个月以后的强用度称
为后期强度。

通常用28d的强度作为水泥质量划分的强度等级。
(2) 强度等级与水泥标号
强度等级是按规定龄期的抗压强度和抗折强度来 划分,各强度等级水泥的各龄期强度值不得低于表数 值。

精品课件--硅酸盐水泥熟料矿物组成及配料计算

精品课件--硅酸盐水泥熟料矿物组成及配料计算

• 所以,CaO的剩余量为Cs-1.87Sc,以此计算 C3S的含量为:
• C3S=4.07(Cs-1.87Sc) • =4.07Cs-7.6Sc
• =4.07(2.8KH·Sc)-7.6Sc
• =3.8(3KH-2) SiO2
• 因为 Cs+Sc= C3S+C2S • 故 C2S= Cs+Sc- C3S • = Cs+Sc-(4.07Cs-7.6Sc)
• 在C3S中含有MgO,Al2O3,Fe2O3等固 溶体时称为阿利特(Alite)或A矿 (即不太纯的C3S)
• C3S:水化较快,粒径为40---50μm, 28d水化70%.在四种水泥矿物中强度 最高。
二、硅酸二钙
• 2 CaO ·SiO2 (C2S) 含量20%左右; 是硅酸盐水泥熟料的主要矿物之一, 熟料中硅酸二钙并不是以纯的形式 存在,而是与少量MgO,Al2O3, Fe2O3,RaO等氧化物形成固溶体, 通常称为贝利特(Belite)或B矿。 纯C2S在1450℃以下有下列多晶转变。
• 晶型:α←→(1425℃)αH←→(1160℃) αL←→(630---680℃)/690℃

780--860℃ ↑
• β(单斜)—→(<500℃)γ------------------
• α型不稳定,熟料中一般不存在,β型只 有在高温快冷的水泥中,T<500℃,一般 为γ型。
• 通常所指的C2S或B矿为β型硅酸二钙。 • β型B矿:单斜晶体,圆锥状,双晶
• 2、熟料率值要求:KH=0.89, SM=2.1, IM=1.3
• 3、单位熟料热耗:3350kJ/kg
表3-2 原料、煤灰的化学成分
名称
石灰 石
粘土
烧失 量 42.66

04-硅酸盐水泥的原料及配料计算

04-硅酸盐水泥的原料及配料计算

铁质校正原料
Fe2O3
SiO2 Al2O3 如:CaF2 熟料
§4-1
石灰质原料

主要成分:CaCO3
天然(常用) 人工(工业废渣)

§4-1
石灰质原料
一、种类及性质
种类:
石灰石 (最常用) 大理石 泥灰岩、白垩土 贝壳、珊瑚类
石灰石
•定义:是由碳酸钙组成的化学与生物化学沉积岩。 •主要矿物:为方解石(CaCO3)微粒组成,并常含有白云石 (CaCO3· MgCO3)、石英(结晶SiO2)、燧石(又称玻璃质 石英、火石,主要成分为SiO2,属结晶SiO2)粘土质及铁质等 杂质。 •分类:白云质石灰岩、硅质石灰岩、粘土质石灰岩 •CaO含量:纯石灰石含CaO 56%,CO2烧失量为44%,白色, 随杂质含量增加CaO含量减少。 •含水量:一般不大于1.0%,具体值随气候而异。含粘土杂质 越多,水分越高。
(二)石灰质原料的选择
Leabharlann 三、常见的石灰质原料的化学成分 CaO, SiO2,Al2O3, Fe2O3 , MgO、R2O(Na2O、 K2O) 四、石灰质原料性能测试方法 化学分析法 氧化物含量 差热分析法 分解温度 X射线衍射 矿物组成 透射电子显微镜 微观结构
§4-2

第四章 硅酸盐水泥的原料 及配料计算 §4-1 石灰质原料
§4-2 粘土质原料
§4-3 校正原料
§4-4 燃料
§4-5 水泥生料的易烧性
§4-6 熟料组成选择 §4-7 配料计算
生产硅酸盐水泥所用原料
原料名称 石灰质原料 粘土质原料 校正 硅质校正原料 原料 铝质校正原料 外 矿化剂 加 晶种 剂 助磨剂 主要提供的成分 CaO SiO2、Al2O3少量Fe2O3 配比(%) ~80 10~15

【高中化学】硅酸盐水泥原料及配料计算PPT课件

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第三节 熟料组成的选择
熟料组成的选择,一般应该根据水泥品种、 原料与燃料的品质、生料制备、生料的易烧性与 熟料锻烧工艺等进行综合考虑,以达到保证水泥 质量、提高产量、降低消耗和设备长期安全运转 的目的。
影响水泥熟料组成的因素
1、水泥品种 2、原料品质 3、燃料品质 4、生料成分的均匀性 5、窑型与规格 6、生料的易烧性
四、常用基准
配料计算的依据是物料平衡。
任何化学反应的物料平衡是:反应物的量应等于生成 物的量。
随着温度的升高,生料缎烧成熟料经历着:生料干燥 蒸发物理水;粘土矿物分解放出结晶水;有机物质的 分解挥发;碳酸盐分解放出二氧化碳;液相出现使熟 料烧成。因为有水、二氧化碳以及某些物质逸出,所 以,计算时必须采用统一基准。
常用:石膏 石膏的作用:
缓凝 提高水泥早强,改善水泥性能
石膏:CaSO4· 2H2O 硬石膏: CaSO4
类型:天然石膏
工业副产石膏 掺量:3%~6% 最佳掺量由试验决定;多了 会影响水泥安定性
第二节 水泥生料的易烧性
一、表示方法:
1、在某一已知温度下测量经规定时间后的f-CaO , f-CaO的降低数值与易烧性的改善相对应;
第四章 硅酸盐水泥的原料及配料计算
第一节 生产硅酸盐水泥所用原料
原料名称 主要提供 的成分 配比 (%)
~80
石灰质原料
粘土质原料 校正 原料 铁质校正原料 硅质校正原料 铝质校正原料
外加 剂
矿化剂、 晶种、 助磨剂
CaO SiO2、Al2O3 少量Fe2O3 Fe2O3 SiO2 Al2O3 如:CaF2 熟料
3、影响生料易烧性的主要因素
1、生料的潜在矿物组成
2、原料的性质和颗粒组成:原料中石英和方解石含量 多,难烧,易烧性差;结晶质粗粒多,易烧性差。

硅酸盐水泥生产中的原燃料及熟料PPT课件

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将计算结果与设定值比较:KH过低,SM 较接近,IM
较低。 调 整 配 比 重 新 计 算 : 根 据 经 验 统 计 , 每 增 减 1 % 石 灰 石
(相应减增适当砂岩),约增减KH=0.05。
据 此 , 调 整 原 料 配 合 比 为 : 石 灰 石 82.3% , 砂 岩 8.1%,铁矿石2.6%左,粉煤灰7%。重新计算结果如下:
即确定熟料三率值KH、SM、IM 值。
◆如何确定、熟料煅烧工艺
与设备等进行综合考虑。
1、三个率值要互相匹配,吻合,不 能只强调某一率值而忽视其他两个。 2、一般率值的波动范围:
KH=目标值±0.01~0.02, SM=目标值±0.1, IM=目标值±0.1。
1.93
CaO
42.48 0.14 0.29 0.07
42.99
MgO
1.82 0.06 0.04 0.05
SO3
0.0412 0.0057 0.0350 0.0000
K2O
0.2058 0.0292 0.0791 0.0000
Na2O
0.0247 0.0049 0.0147 0.0117
CI-
0.0156 0.0012 0.0000 0.0000
K2O
0.20 0.0324 0.0735 0.0000
Na2O
0.02 0.0054 0.0137 0.0158
1.96 0.0793 0.3084 0.0591
Cl-
0.0154 0.0014 0.0000 0.0000
0.0167
灼烧生料 _ 22.05 4.27 3.38 65.42 3.03 0.1226 0.4765 0.0913 0.0259
由石灰质原料、粘土质原料、少量校正原料(有时

硅酸盐水泥的生产及工艺过程非常好的课件-PPT精选文档

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(5)窑灰 符合JC/T742的规定。 (6) 助磨剂 水泥粉磨时允许加入助磨剂,其加入量应不 大于水泥质量的0.5%,助磨剂应符合JC/T667的规定。 2.1.4 强度等级 (1) 硅酸盐水泥:42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、 62.5R六个等级。 (2) 普通硅酸盐水泥:42.5、42.5R、52.5、52.5R四个等级。 (3) 矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸 盐水泥、复合硅酸盐水泥:32.5、32.5R、42.5、 42.5R、52.5、52.5R六个等级。
硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 矿渣硅酸盐水泥 火山灰质硅酸盐水 泥
粉煤灰硅酸盐水泥 复合硅酸盐水泥
P· O
P· S· A P· S· B P· P P· F P· C
-
≤5.0
-
≤4.0
≤6.0b ≤0.06c
≤3.5
≤6.0b
•a如果水泥压蒸试验合格,则水泥中氧化镁的含量(质量分数)允许放宽至6.0%。 •b如果水泥中氧化镁的含量(质量分数)大于6.0%时,需进行水泥压蒸安定性试验并合格。 •c当有更低要求时,该指标由买卖双方协商确定。
思考题
思考题: 1、通常,硅酸盐水泥熟料的初凝时间往往只有几 分钟,为什么?加入石膏进行调节,石膏的掺量 怎样进行控制? 2、在水泥凝结硬化过程中,或多或少会发生一些 体积变化。问:引起安定性不良的原因有哪些?
2.2
硅酸盐水泥的生产方法及流程
2.2.1 硅酸盐水泥的生产方法
硅酸盐水泥生产过程:生料制备、熟料粉磨和水 泥的制成,简称为“两磨一烧”。
2.1.5 技术要求 (1)化学指标 应符合表2规定。
表2 通用硅酸盐水泥的化学指标
品种 代号 P· I P· Ⅱ 不溶物 (质量 分数) ≤0.75 ≤1.50 烧失量 (质量分 数) ≤3.0 ≤3.5 ≤3.5 三氧化硫 (质量分 数) 氧化镁 (质量分 数) ≤5.0a 氯离子 (质量 分数)

4 硅酸盐水泥的原料及配料 水泥工艺学精品资料

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生料 100 35.77
SiO2 1.99 9.67 1.41 13.07
Al2O3 0.25 2.03 0.47 2.75
灼烧生料 100

20.35 4.28
灼烧生料 1004.57

19.42 4.08
煤灰 4.57

2.45 1.62
熟料 100

21.87 5.70
%
Fe2O3 0.16 0.76 1.98 2.90 4.52
31400kJ/kg(5000~7500kcal/kg)
• §4.2 配料 • 一、 熟料组成的选择 • ⑴ 水泥品种 • ⑵ 原料品质 • ⑶ 燃料品质 • ⑷ 生料质量 • ⑸ 生产窑型和规格 • 要求:优质、高产、低消耗、长期安全运转
二、配料计算 1、计算基准
干燥基:干石灰石+干粘土+干铁粉=干生料
• 铝质校正原料 • 一般有粉煤灰、煤渣、煤矸石、铝矾土等。
• 铁质校正原料 • 常用的有硫酸渣(硫酸厂的工业废渣)、铜矿
渣(工业废渣)、低品位的铁矿石。
• 三、燃料 • 主要是煤 无烟煤——挥发份低于10%,热值20900~
29700kJ/kg(5000~7000kcal/kg) 烟煤——挥发份15%~40%,热值20900~
2.81 2.80
0.04 0.20
0.18 0.13
干铁粉 2.81 5.8kg 48.27%
干粘土配多了,应取出一 -1.82 -0.21 0.01 -0.16 0.05 部分
1.83 0.38 0.14 0.04 0.07 干粘土 1.82 2.6kg
70.25%
计算步骤
和 -0.3kg铁粉
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3.灼烧基准:考虑煤灰掺入。则灼烧生料与掺入熟料的煤 灰之和应与熟料的质量相等。即
熟料 = 灼烧生料 + 煤灰(掺入熟料中的) ----不考虑生产损失 ----考虑煤灰掺入
4.1.2.2 配料计算的依据
4.湿基准:用含水物料作计算的基准。 计算出干基的质量配比后,根据原料水分,即可计算湿原 料的质量配合比,并最终计算出湿原料百分比。
4.1.2 配料计算
配料:根据水泥品种,原料的物理化学性能及具体的生产 条件,确定所有原料的配合比,称为生料的配合,简称配料。
熟料矿物组成的选择(也即配料方案的选择),一般应根据 水泥的品种和强度等级、原料和燃料的品质、生料制备和熟料 煅烧工艺综合考虑,以达到优质、高产、低消耗和设备长期安 全运转的目的。
94%,造成膨胀开裂以至毁坏。因此需降C3A,此时应提
高C4AF量,以保证有足够的熔剂矿物,有利于烧成。即
需低p。 – C3S水化产物中有较多CH,它会与硫酸盐(除硫酸钡)反
应形成硫酸钙,体积膨胀124%,同样会导致安定性不良。 因而需低KH,一般在0.80~0.85。
4.1.2.3 配料方案的选择
4.1.2.3 配料方案的选择
确定熟料率值的依据 1、水泥品种(以下列举几种水泥) 抗硫酸盐水泥:分中抗硫酸盐水泥、高抗硫酸盐水泥 – 高抗硫酸盐硅酸盐水泥:以适当成分的硅酸盐水泥熟料,
加入适量石膏,磨细制成的具有抵抗较高浓度硫酸根离 子侵蚀的水硬性胶凝材料,称为高抗硫酸盐硅酸盐水泥。 简称高抗硫水泥。 – 代号P·HSR。其C3S < 50.0 C3A < 3.0
4.1.2 配料计算
4.1.2.1 配料的目的和基本原则 配料:根据水泥品种,原料的物理化学性能及具体的生产
条件,确定所有原料的配合比,称为生料的配合,简称配料。 配料包括原料的选择、熟料组成设计与配料计算。 配料是为了确定各原料的数量比例,以保证生产出符合要
求的水泥熟料,达到优质、高产、低消耗。适合的配料方案既 是工艺设计的依据,又是正常生产的保证。
p----煤耗,kg煤/kg熟料。
2.煤灰沉落率S: 见书P58 表4.1。
4.1.2.4 配料计算方法
生料配料的计算方法繁多,先介绍应用比较广泛的尝试误 差法(包括递减试凑法)。以下仍称第一种方法为尝试误差法, 第二种方法为递减试凑法。
4.1.2.3 配料方案的选择
确定熟料率值的依据 2、原料品质 必须根据原料的资源情况、物理性质、化学成分及有害成 分的含量,决定是否可以使用或将不同品种原料进行搭配。 如粘土含Al2O3低时,往往配成C3A低的熟料,如要配成C3A 高的熟料,必须用Al2O3高的粘土或其它原料进行搭配; 如粘土含SiO2太低,则需搭配含硅高的硅质原料,为样就 要提高成本,并使生产工艺复杂;一般粘土质原料应尽量选择 含有非晶态SiO2的风化粘土,含微晶石英的粘土质原料次之, 尽量不用含有粗大颗粒石英的砂岩和河砂。
4.1.2.3 配料方案的选择
确定熟料率值的依据 2、原料品质 又如石灰石中含燧石、粘土中含砂量多,则要适当降低KH 来适应原料的要求。一般石灰石以含有微晶方解石矿体、结晶 不良、杂质含量较少的矿体资源为好,即使SiO2等杂质稍多, 如果为无定形结构,分布较匀,也不会产生过多的不利影响。 当原料资源较好时,KH值可稍高些,否则应低些。等等。 因而在一般情况下,为了简化工艺流程,便于生产控制,即使 熟料组成略为偏离理想要求,也仍然采用两种或三种原料的配 料方案。 画图说明由三原料配料改为四原料配料库低配料布置的困难。
煤灰掺入量计算
煤灰掺入量 1.煤灰掺入量计算式
GA
qAarS Q 1 neat,r 0
p
Aa rS
0 100
式中 GA----熟料中煤灰的掺入量,%;
q----单位熟料热耗,kJ/kg熟料;
Qnet,ar----煤的收到基低位热值;kJ/kg煤; Aar----煤的收到基灰分含量,%; S----煤灰沉落率,%;
4.1.2.3 配料方案的选择
确定熟料率值的依据 1、水泥品种(以下列举几种水泥) 大坝水泥:防水化热,应降C3S、C3A,但C3S降得过多,必 影响强度等,所以应先考虑降C3A,即低p,再适当降C3S。
4.1.2.3 配料方案的选择
确定熟料率值的依据 1、水泥品种(以下列举几种水泥) 抗硫酸盐水泥:分中抗硫酸盐水泥、高抗硫酸盐水泥 – C3A的水化产物会与硫酸盐反应形成钙矾石,体积膨胀
灼烧生料 = 灼烧石灰石 + 灼烧粘土 + 灼烧铁粉 ----不考虑生产损失 ----不考虑煤灰掺入
4.1.2.2 配料计算的依据
2.灼烧基准:不考虑煤灰掺入。以灼烧状态(去掉烧失量---结晶水、CO2、挥发物等)质量作为计算基准。用于计算灼烧 原料配合比和熟料的化学成分。
灼烧生料 = 灼烧石灰石 + 灼烧粘土 + 灼烧铁粉 ----不考虑生产损失 ----不考虑煤灰掺入
生料易烧性
3.检测方法:JC/T 735-2005水泥生料易烧性试验方法
4.易烧性指数或易烧性值的表示易烧性 如: BI2 = C3S / ( C4AF + C3A +M + K + Na )
Bth = 55.5 + 11.9R+90um + 1.58(LSF - 90)2 – 0.43LC2
C3S:生料的潜在矿物 R+90um:生料中90um筛上余量 Lc:1350℃时的液相量
4.1.2.3 配料方案的选择
确定熟料率值的依据 5、窑型与规格 见前,不同窑型率值的一般取值范围。 6、生料的易烧性 生料易烧性(形成熟料的难易程度)好,可采用高KH、高n、 高p,否则配低一些。 影响易烧性的因素很多,如生料的潜在矿物组成、原料的 性质和颗粒组成、生料中的次要氧化物和微量元素、生料的均 匀性和粉磨细度、矿化剂、液相、燃煤的性质等。
基本原则:配制的生料易磨易烧,生产源自熟料优质,充分 利用矿山资源,生产过程易于操作控制和管理,并尽可能简化 工艺流程。
4.1.2.3 配料方案的选择
●生产某种水泥 即是想得到什么样的矿物组成 也即是确定什么样的化学成分 也即是确定各原料按什么样的比例配合,使化学成分满足 要求。 这就是确定熟料的率值(也即组成)。 以下介绍确定熟料率值的依据(即是如何确定配料方案) 常见的配料方案有高KH、高铝p、高铁(低p)、高硅n、低硅 (低n)等。
4.1.2.3 配料方案的选择
确定熟料率值的依据 1、水泥品种(以下列举几种水泥) 快硬早强水泥:应提高早强,即需 a)提高C3S、C3A含量,即高KH、高p。此时难烧,应降低n, 以增加液相量; b)若提高C3A困难(增A,必增SiO2,均由粘土提供,因而配 料可能困难),可再提高C3S含量,此时液相粘度未增(未增A), 即不一定难烧,n不需要过分降低。
确定熟料率值的依据 1、水泥品种(以下列举几种水泥) 抗硫酸盐水泥:分中抗硫酸盐水泥、高抗硫酸盐水泥 – 中抗硫酸盐硅酸盐水泥:以适当成分的硅酸盐水泥熟料,
加入适量石膏,磨细制成的具有抵抗中等浓度硫酸根离 子侵蚀的水硬性胶凝材料,称为中抗硫酸盐硅酸盐水泥。 简称中抗硫酸盐水泥。 – 代号P·MSR。其C3S < 55.0 C3A < 5.0
4.1.2.3 配料方案的选择
确定熟料率值的依据 3、燃料品质 各厂实际使用煤作燃料时,其灰分都可能在一个较大范围 波动,因而完全进入熟料成分后,占熟料成分也有很大范围, 如占熟料成分的2%~8%。 煤灰波动会对熟料化学成分、矿物组成和煅烧制度有很大 影响。见前介绍 控制措施: 加强入厂原煤管理,入厂原煤按灰分不同分类堆放; 按配料要求配煤,入磨前均化; 均化后取样作灰分分析,如有偏差,两度搭配,直到符合 要求为止。
生料易烧性
5.影响生料易烧性的主要因素 ⑥.生料的热处理:生料的易烧性差,就要求烧成温度高, 煅烧时间长。生料煅烧过程升温速度快,有利于提高新生态产 物的活性,易烧性好。 ⑦.液相:生料煅烧时,液相出现温度低,数量多,液相 粘度小,表面张力小,离子迁移速度大,易烧性好,有利于熟 料的烧成。 ⑧.燃煤的性质:燃煤热值高、煤灰分少、细度细,燃烧 速度快,燃烧温度高,有利于熟料的烧成。 ⑨.窑内气氛:窑内氧化气氛煅烧,有利于熟料的形成。
4.1.2.3 配料方案的选择
确定熟料率值的依据 7、三率值间的相互影响: 见前。 综合考虑以上条件的基础上,配料方案应满足以下几方面 的要求: – 保证获得一定要求的水泥熟料; – 要求熟料在煅烧过程中,易于烧成,所得熟料易于粉磨; – 生产上易于控制,易于操作,优质高产,燃料消耗低等。 总之,影响熟料组成设计的因素是多方面的。设计一个合 理的配料方案,应根据水泥品种和质量要求,原料资源的情况 及各厂的具体条件,不能只强调某一方面。
4.1.2.2 配料计算的依据
熟料组成确定后,即可根据所用原料进行配料计算,求出 符合熟料组成要求的原料配合比。
配料计算的依据是物料平衡,即反应物的量应等于生成物 的量。
随着温度的升高,生料煅烧成熟料经历以下过程:生料干 燥蒸发物理水;粘土矿物分解放出结晶水;有机物质的分解挥 发;碳酸盐分解放出二氧化碳;液相出现使熟料烧成。因为有 水分、二氧化碳以及某些物质逸出,所以,计算时必须采用统 一基准。
4.1.2.3 配料方案的选择
确定熟料率值的依据 4、生料成分的均匀性 未经均化或未达到规定均化指标的生料,其化学成分的分 布是不均匀的。 因而 在正常烧成温度下,高钙硅区则会导致f-CaO增多, 高熔剂性组分区则浪费能源。 因而生料成分均匀性差的水泥厂,在配料时,熟料KH值通 常比生料成分均匀性好的要低一些,否则反而会使熟料的f-CaO 增加,熟料质量变差。
4.1.2.2 配料计算的依据
1.干燥基准:以干燥状态(蒸发掉物理水后)质量作为计算 基准。用于计算干燥原料配合比和干燥原料的化学成分。
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