硅酸盐水泥生产概括

2.1.3.1 天然石膏
（1）石膏 以二水硫酸钙（CaSO4·2H2O）为主要成分的天 然矿石。
（2）硬石膏 以无水硫酸钙（CaSO4）为主要成分的天然矿 石。
硅酸盐水泥化学物理指标
序 号
项目
1 不溶物（%）
2 烧失量（%）
指标
P·Ⅰ
P·Ⅱ
≤0.75
≤1.5
Hale Waihona Puke Baidu
≤3.0
≤3.5
3 细度（比表面积）（m2/kg） ≥300
2.1.1 硅酸盐水泥熟料
即国际上的波特兰水泥熟料，简称水泥熟料。是一种 由主要含CaO、SiO-2、Al2O3、Fe2O3的原料按适当比例 配合磨成细粉（生料）烧至部分熔融，所得以硅酸钙 为主要成分的水硬性胶凝物质。
熟料
2.1.2 混合材料
混合材料是指在粉磨水泥时与熟料、石膏一起加入磨内用以 改善水泥性能、调节水泥标号、提高水泥产量的矿物质材料，如 粒化高炉矿渣、石灰石等。
◇ 生料制备
• 熟料煅烧
◇水泥制成
2.2.2 生产方法
按生料制备的方法分为： 湿法、干法；
按煅烧熟料窑的结构分为： 回转窑；立窑。
湿法
新型干法
回转窑
立窑
2.2.2.1 湿法回转窑生产工艺流程与特点
A.熟料质量较好且均匀 B.粉尘飞扬少 c.熟料单位热耗高
2.2.2.2 现代立窑水泥生产的基本特征
下。 ｇ.全员实物劳动生产率：1000 t/(人.年)以上。 ｈ.企业管理：通过ISO 9001质量管理体系认证。
2.3 新型干法水泥生产技术特征
新型干法水泥生产的特点 （1）优质 （2）低耗：热耗3000kJ/kg以下，水泥单位电耗90～110kWh/t
以下。 （3）高效 ：单位容积产量达110～270kg/m2，劳动生产率达
CaO
62%～67%
SiO2 Al2O3 Fe2O3
20%～24% 4%～7% 2.5%～6%
2.4.2 熟料的矿物组成
硅酸盐水泥熟料是一种多矿物组成的、结晶细小的 人造石。通常为30～60μ m。 主要矿物： 硅酸三钙（3CaO·SiO2，简写成C3S） 硅酸二钙（2CaO·SiO2，简写成C2S） 铝酸三钙（3CaO·Al2O3，简写成C3A） 铁铝酸四钙（4 CaO·Al2O3·Fe2O3，简写成C4AF）
2.4.1 熟料的化学组成
◆主要化学成分与含量
主要氧化物：CaO SiO2 料总量的95%以上。
Al2O3
Fe2O3
其总和通常占熟
其它氧化物：如MgO SO3 Na2O K2O TiO2 P2O5等，其 总量通常占熟料的5%以下。
2.4.1 熟料的化学组成
◆主要化学成分要求
实际生产中，硅酸盐水泥中个主要氧化物含量的波 动范围一般为：
8 碱（Na2O+0.658Na2O）（%） ≤0.6或协商指标
GB176
凝结时间 水泥凝结时间是水泥从和水开始到失去流动性，即从可塑性状态发展 到固体状态所需要的时间，分初终时间和终凝时间两种。 初凝时间：是指水泥加水拌和到标准稠度净浆开始失去塑性的时间。 终凝时间：是指水泥加水拌和起到标准稠度净浆完全失去塑性的时间。 安定性 水泥硬化后体积变化的均匀性称为水泥体积安定性，简称安定性。 引起水泥安定性不良的原因主要有三种:熟料中游离氧化钙、方镁石过 高及水泥中石膏掺加量过多。 氧化镁（MgO） 水泥中氧化镁含量过高时，由于其缓慢的水化和体积膨胀效应可使水 泥硬化体结构破坏。采用压蒸安定性试验进行检验。 三氧化硫（SO3）
2. 硅酸盐水泥生产概述
硅酸盐水泥（波特兰水泥）：凡由硅酸盐水泥熟料，0～ 5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性 胶凝材料。
硅酸盐水泥分两种类型，不掺加混合材料 的称Ⅰ型硅酸盐水泥，用代号P．Ⅰ表示； 在硅酸盐水泥粉磨时掺入不超过水泥质量 5%的石灰石或粒化高炉渣混合材料的称Ⅱ 型硅酸盐水泥，用代号P．Ⅱ表示。 其中P为波特兰“Portland”的英文字首。
现代立窑水泥应有的八项指标是： ａ.企业规模：年产水泥30万吨以上。 ｂ.技术装备:自动化控制及计算机管理。 ｃ.产品质量:42.5等级水泥 。 ｄ. 均匀稳定：水泥质量均匀性不大于1.1R 。 ｅ.环境保护：达到国家标准 。 ｆ.能耗指标：热耗3762 kj/kg以下，综合电耗80（kw.h）/t以
1000～4000t/年·人。 (4) 环保 (5）装备大型化 ：单机生产能力达10000t/d (6) 生产控制自动化 (7) 管理科学化 (8）投资大建设周期较长
2.4 硅酸盐水泥熟料
是一种由主要含CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3的原料按适当比 例配合磨成细粉（生料）烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主 要成分的水硬性胶凝物质。
(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。
强度等级习惯称之水泥标号。俗称商品标号。
抗折实验机
抗压实验机
抗压强度测量实验
2．2 硅酸盐水泥的生产工艺
2．2．1 生产过程
硅酸盐水泥的生产过程通常可分为三个阶段： ◇ 生料制备 ◇熟料煅烧 ◇水泥制成。
粒化高炉矿渣是高炉冶炼生铁所得以硅酸钙和铝酸钙为主要 成分的熔融物经淬冷成粒后的产品。石灰石为水泥工业原料，在 水泥中掺入少量石灰石可以起到混合材料的作用。
混合材料
2.1.3 石膏
石膏是用作调节水泥凝结时间的组分，是缓凝剂。适量 石膏可以延缓水泥的凝结时间，使建筑施工中的搅拌、运输、 振捣、砌筑等工序得以顺利进行；同时适量的石膏也可以提 高水泥的强度。
检验方法 与依据
GB/T176—1996 GB/T176—1996 GB8074
凝结时间（min） 4
沸煮法检验 5 安定性 雷氏夹膨胀
（mm）
6 氧化镁（%）
三氧化硫（%） 7
初凝≥45 终凝≤390 合格
≤5
GB1346 GB1346
≤5.0；水泥压蒸安 定性检验合格可放宽 到6.0
≤3.5
GB176或GB750 GB176
2.1.4.2 强度与强度等级
(1)水泥强度 水泥强度是水泥试体净浆在单位面积上所能承受的
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。