硅酸盐水泥的生产原料工艺流程
水泥生产工艺及水泥熟料的形成

水泥生产工艺及水泥熟料的形成水泥生料经过连续升温,达到相应的温度时,其煅烧会发生一系列物理化学变化,最后形成熟料。
硅酸盐水泥熟料主要由硅酸三钙(C3S)、硅酸盐二钙(C2S)、铝酸三钙(C3A)、铁铝酸四钙(C4AF)等矿物所组成。
硅酸盐水泥生料通常是用石灰石、黏土及少量铁矿石等按适当的比例配制而成。
石灰石的主要组成是碳酸钙(CaCO3)和少量的碳酸镁(MgCO3),黏土的主要矿物是高岭石(2SiO2·Al2O3·2H2O)及蒙脱石(4SiO2·Al2O3·9H2O)等,铁矿石的主要组成是氧化铁(Fe2O3)。
硅酸盐水泥熟料形成的过程,实际上是石灰石、黏土、铁矿石等主要原料经过加热,发生一系列物理化学变化形成C3A、C4AF、C2S和C3S等矿物的过程,不论窑型的变化如何,其过程是不变的。
一、煅烧过程物理化学变化水泥生料在加热煅烧过程中所发生的(一)自由水的蒸发(二)黏土质原料脱水和分解(三)石灰石的分解(四)固相反应(五)熟料烧成(六)熟料的冷却(一)自由水的蒸发无论是干法生产还是湿法生产,入窑生料都带有一定量的自由水分,由于加热,物料温度逐渐升高,物料中的水分首先蒸发,物料逐渐被烘干,其温度逐渐上升,温度升到100~150℃时,生料自由水分全部被排除,这一过程也称为干燥过程。
(二)黏土质原料脱水和分解黏土主要由含水硅酸铝所组成,其中二氧化硅和氧化铝的比例波动于2:1~4:1之间。
当生料烘干后,被继续加热,温度上升较快,当温度升到450℃时,黏土中的主要组成高岭土(Al2O3·2SiO2·2H2O)失去结构水,变为偏高岭石(2SiO2·Al2O3)。
高岭土进行脱水分解反应时,在失去化学结合水的同时,本身结构也受到破坏,变成游离的无定形的三氧化二铝和二氧化硅,其具有较高的化学活性,为下一步与氧化钙反应创造了有利条件。
在900-950℃,由无定形物质转变为晶体,同时放出热量。
水泥生产工艺流程

水泥生产工艺流程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。
(1)物料分散换热80%在入口管道内进行的.喂入预热器管道中的生料,在与高速上升气流的冲击下,物料折转向上随气流运动,同时被分散。
(2)气固分离当气流携带料粉进入旋风筒后,被迫在旋风筒筒体与内筒(排气管)之间的环状空间内做旋转流动,并且一边旋转一边向下运动,由筒体到锥体,一直可以延伸到锥体的端部,然后转而向上旋转上升,由排气管排出.(3)预分解预分解技术的出现是水泥煅烧工艺的一次技术飞跃.它是在预热器和回转窑之间增设分解炉和利用窑尾上升烟道,设燃料喷入装置,使燃料燃烧的放热过程与生料的碳酸盐分解的吸热过程,在分解炉内以悬浮态或流化态下迅速进行,使入窑生料的分解率提高到90%以上.将原来在回转窑内进行的碳酸盐分解任务,移到分解炉内进行;燃料大部分从分解炉内加入,少部分由窑头加入,减轻了窑内煅烧带的热负荷,延长了衬料寿命,有利于生产大型化;由于燃料与生料混合均匀,燃料燃烧热及时传递给物料,使燃烧、换热及碳酸盐分解过程得到优化。
硅酸盐水泥的生产原料、工艺流程

聚煤网 2022-05-23 15:12:12 浏览 11摘要:以碳酸钙为主要成份的原料,是水泥熟料中 CaO 的主要来源。
如石灰石、白垩、石灰质泥灰岩、贝壳等。
一吨熟料约需 1.4~1.5 吨石灰质干原料,在生料中约占 80%摆布。
1.硅酸盐水泥的主要成份硅酸三钙(3CaO•SiO2)、硅酸二钙(2CaO•SiO2)、铝酸三钙(3CaO•AI2O3)、铁铝酸四钙(4CaO•AI2O3•Fe2O3) 其中: CaO 62~67%; SiO2 20~24%; AI2O3 4~7%;Fe2O3 2~6%。
2.硅酸盐水泥生产的主要原料(1) 石灰质原料:以碳酸钙为主要成份的原料,是水泥熟料中CaO 的主要来源。
如石灰石、白垩、石灰质泥灰岩、贝壳等。
一吨熟料约需 1.4~1.5 吨石灰质干原料,在生料中约占 80%摆布。
石灰质原料的质量要求品位 CaO (%) MgO (%) R2O (%) SO3 (%) 燧石或者石英(%)一级品>48 <2.5 <1.0 <1.0 <4.0二级品 45~48 <3.0 <1.0 <1.0 <4.0(2)黏土质原料:含碱和碱土的铝硅酸盐,主要成份为 SiO2,其次为 AI2O3,少量 Fe2O3,是水泥熟料中SiO2、AI2O3、Fe2O3 的主要来源。
黏土质原料主要有黄土、黏土、页岩、泥岩、粉砂岩及河泥等。
一吨熟料约需 0.3~0.4 吨黏土质原料,在生料中约占 11~17%。
黏土质原料的质量要求品位硅酸率铁率 MgO (%) R2O (%) SO3 (%) 塑性指数一级品 2.7~3.5 1.5~3.5 <3.0 <4.0 <2.0 >12二级品 2.0~2.7 或者 3.5~4.0 不限<3.0 <4.0 <2.0 >12普通情况下 SiO2 含量 60~67%,AI2O3 含量 14~18%。
(3)主要原料中的有害成份① MgO:影响水泥的安定性。
水泥熟料中要求 MgO<5%,原料中要求 MgO<3%。
水泥工艺生产硅酸盐水泥的原料及配料计算

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
4.1.2.3 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。
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
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。
水泥生产工艺流程
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水泥生产工艺流程1、破碎及预均化(1)水泥生产过程中,很大一部分原料要进行破碎,如石灰石、黏土、铁矿石及煤等。
因为石灰石是生产过程中用量最大的原料,开采出来之后的颗粒较大,硬度较高,因此石灰石的破碎在水泥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。
(1)物料分散换热80在入口管道内进行的。
喂入预热器管道中的生料,在与高速上升气流的冲击下,物料折转向上随气流运动,同时被分散。
(2)气固分离当气流携带料粉进入旋风筒后,被迫在旋风筒筒体与内筒(排气管)之间的环状空间内做旋转流动,并且一边旋转一边向下运动,由筒体到锥体,一直可以延伸到锥体的端部,然后转而向上旋转上升,由排气管排出。
(3)预分解预分解技术的出现是水泥煅烧工艺的一次技术飞跃。
它是在预热器和回转窑之间增设分解炉和利用窑尾上升烟道,设燃料喷入装置,使燃料燃烧的放热过程与生料的碳酸盐分解的吸热过程,在分解炉内以悬浮态或流化态下迅速进行,使入窑生料的分解率提高到90以上。
硅酸盐水泥的原料
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硅酸盐水泥的原料1. 嘿,各位小伙伴们!今天咱们来聊聊硅酸盐水泥的原料,说起来可有意思了!这就像是在做一道美味的菜,需要准备各种食材一样,制作水泥也需要不同的"配料"呢!2. 石灰石可是硅酸盐水泥的"主角"哦!它在水泥里的含量最多,就像是包饺子时的面粉一样不可或缺。
每次我看到采石场那些巨大的石灰石,都觉得它们像一块块巨型的奶酪!3. 黏土可是个多面手,它含有咱们需要的铝和硅。
你们想象一下,它就像是水泥界的"百变小樱",能和其他原料完美搭配。
我小时候最爱捏泥巴,没想到泥巴还能立这么大的功!4. 说到铁质原料,那可真是水泥的"调味品"啊!虽然用得不多,但缺了它可不行。
就像炒菜时的盐,放多了不行,放少了也不行,得恰到好处才行。
一般会用铁矿石或者矿渣,它们就像是水泥的"秘密配方"!5. 石膏是硅酸盐水泥的"定时器",它能控制水泥凝结的速度。
没有它,水泥可能一会儿就凝固了,工人师傅们想想就头大!就像煮面条,得掌握好火候才行。
6. 有趣的是,现在还会加入一些"神秘小料",比如粉煤灰啊、矿渣粉啊什么的。
这些可都是工业生产中的副产品,原本可能被丢掉,现在却成了宝贝,简直是变废为宝的典范!7. 制作水泥时,这些原料的比例可有讲究了!就像我妈做红烧肉,调料放多放少都会影响味道。
石灰石得占到60%以上呢,这阵势,简直是水泥界的"大胃王"!8. 把这些原料混在一起,还得经过粉碎、烧制等工序。
我觉得这过程特别神奇,就像变魔术一样,几种普普通通的石头和泥土,最后居然能变成建筑工地上的"万能胶"!9. 原料的质量可重要啦!劣质原料做出来的水泥,就像用坏了的鸡蛋做蛋糕,再怎么努力也好不到哪去。
所以选料的时候,工厂里的叔叔阿姨们都得特别仔细。
10. 我听说现在有些地方还在研究用新型原料制作水泥呢!比如用一些工业废料来替代传统原料,这样既环保又省钱,简直是一举两得!想想就觉得特别厉害!11. 这些原料在一起经过高温烧制,就会发生化学反应,生成熟料。
水泥厂工艺流程(配图)

下载可编辑复制一、水泥生产原燃料及配料生产硅酸盐水泥的主要原料为石灰原料和粘土质原料,有时还要根据燃料品质和水泥品种,掺加校正原料以补充某些成分的不足,还可以利用工业废渣作为水泥的原料或混合材料进行生产。
1、石灰石原料石灰质原料是指以碳酸钙为主要成分的石灰石、泥灰岩、白垩和贝壳等。
石灰石是水泥生产的主要原料,每生产一吨熟料大约需要1.3吨石灰石,生料中80%以上是石灰石。
2、黏土质原料黏土质原料主要提供水泥熟料中的、、及少量的。
天然黏土质原料有黄土、黏土、页岩、粉砂岩及河泥等。
其中黄土和黏土用得最多。
此外,还有粉煤灰、煤矸石等工业废渣。
黏土质为细分散的沉积岩,由不同矿物组成,如高岭土、蒙脱石、水云母及其它水化铝硅酸盐。
3、校正原料当石灰质原料和黏土质原料配合所得生料成分不能满足配料方案要求时(有的含量不足,有的和含量不足)必须根据所缺少的组分,掺加相应的校正原料(1)硅质校正原料含80%以上(2)铝质校正原料含30%以上(3)铁质校正原料含50%以上下载可编辑复制二、硅酸盐水泥熟料的矿物组成硅酸盐水泥熟料的矿物主要由硅酸三钙()、硅酸二钙()、铝酸三钙()和铁铝酸四钙()组成。
三、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。
破碎过程要比粉磨过程经济而方便,合理选用破碎设备和和粉磨设备非常重要。
在物料进入粉磨设备之前,尽可能将大块物料破碎至细小、均匀的粒度,以减轻粉磨设备的负荷,提高黂机的产量。
物料破碎后,可减少在运输和贮存过程中不同粒度物料的分离现象,有得于制得成分均匀的生料,提高配料的准确性。
(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。
第三节 硅酸盐水泥的生产工艺

(5) 液相的形成与熟料的烧结 液相的形成(1250~1280℃)
液相的组成:由氧化铁、氧化铝、氧化 钙、氧化镁和碱及其他组分 最低共熔温度:物料在加热过程中,两种或两种以上组分 开始出现液相的温度称为最低共熔温度。
其大小与组分的性质与数目有关。
液相量:液相量与组分的性质、含量、温度等因素 有关(一般为20~30%) 。液相多形成C3S容 易,但过多,会造成转窑内结圈,立窑内 结炉瘤等。
(1) 使熟料中的C3S和C2S呈介稳态存在,减少C3S分解, 防止β-C2S向γ-C2S转化而降低水硬活性,提高熟 料质量;防止MgO晶体长大,有利于水泥安定性 ;急冷熟料晶粒小,活性高;C3A主要呈玻璃体, 抗硫酸盐性能提高; (2) 改善熟料的易磨性; (3)回收熟料带走的热量,预热二次空气,提高窑的热 效率; (4)便于熟料运输、贮存与粉磨。
破碎:就是依靠外力(主要是机械力),克服固体物料内 聚力,将大块物料变成小块物料的过程。 破碎的方法: a)压碎 b)磨碎 c) 劈碎 d) 折碎 e)冲击破碎
根据破碎后物料粒度的大小,将破碎分为粗碎、
中碎和细碎三种。
入料粒度(mm) 粗碎 中碎 300 ~ 900 100 ~ 350 出料粒度(mm) 100 ~ 350 20 ~ 100
应能充分进行,必须使烧成带有一定的高度,还要 将煤的粒度、鼓风压力和通风情况加以综合考虑。 但是机立窑中料球如果在烧成带停留时间过长,易 产生过烧,引起结大块、炼边、甚至架窑,反而影 响产质量,增加不必要的能耗。 过短,将漏生。
(3) 冷却带 该带物料温度低于1300℃。在该带中,高温 熟料与从窑下鼓入的冷空气进行热交换,空气被 加热后进入烧成带供燃料燃烧之用。
C-S-A-F四元系统,不同温度下,液相的计算公式:
第二章 硅酸盐水泥

§2-1
硅酸盐水泥
2.1.4 硅酸盐水泥的技术性质
1.实际密度、堆积密度、细度 硅酸盐水泥的密度主要取决于其熟料矿物组 成,一般为3.05~3.20。堆积密度主要取决 于堆积时的紧密程度。在混凝土配合比设计 时,通常采用1300kg/m3。 2.标准稠度用水量 标准稠度用水量是指拌制水泥净浆时为达到 标准稠度所需的用水量,以水与水泥质量之 比的百分数表示,一般在24%~30%之间。
§2-1
硅酸盐水泥
2.1.3 硅酸盐水泥的水化、凝结硬化
3)水泥石的结构 水泥石的组成:凝胶体(C—S—H) 、未水化的水泥颗粒内核、毛细孔和凝胶孔、晶体粒子 Ca(OH)2
图3.1.2 水泥石的结构 A-未水化水泥颗粒; B-胶体粒子(C-S-H等); C-晶体粒子(Ca(OH)2等);D -毛细孔(毛细孔水); E-凝胶孔
§2-1
硅酸盐水泥
2.1.4 硅酸盐水泥的技术性质
3.凝结时间 凝结时间是指水泥从加水开始到失去流动性所需大时间,分为 初凝和终凝。 初凝时间为水泥从开始加水拌和起至水泥浆失去可塑性所需的 时间; 终凝时间为水泥从开始加水拌和起至水泥浆完全失去可塑性并 开始产生强度所需的时间。 水泥的初凝时间不宜过早,以便在施工时有足够的时间完成 混凝土的搅拌、运输、浇捣和砌筑等操作;水泥的终凝时间 不宜过迟,以免拖延施工工期。国家标准规定:硅酸盐水泥 初凝时间不得早于45min,终凝时间不得迟于6.5h。
§2-1
硅酸盐水泥
2.1.3 硅酸盐水泥的水化、凝结硬化
1)硅酸盐水泥的水化
3CaO· Al2O3+6H2O → 3CaO·Al2O3· 6H2O 铝酸三钙 水化铝酸三钙
4CaO· Al2O3· Fe2O3+7H2O→ 3CaO· Al2O3· 6H2O+CaO· Fe2O3· H2O
水泥厂工艺流程图

水泥厂工艺流程图点击:4552水泥厂工艺流程图一、水泥生产原燃料及配料生产硅酸盐水泥的主要原料为石灰原料和粘土质原料,有时还要根据燃料品质和水泥品种,掺加校正原料以补充某些成分的不足,还可以利用工业废渣作为水泥的原料或混合材料进行生产。
1、石灰石原料石灰质原料是指以碳酸钙为主要成分的石灰石、泥灰岩、白垩和贝壳等。
石灰石是水泥生产的主要原料,每生产一吨熟料大约需要1.3吨石灰石,生料中80%以上是石灰石。
2、黏土质原料黏土质原料主要提供水泥熟料中的、、及少量的。
天然黏土质原料有黄土、黏土、页岩、粉砂岩及河泥等。
其中黄土和黏土用得最多。
此外,还有粉煤灰、煤矸石等工业废渣。
黏土质为细分散的沉积岩,由不同矿物组成,如高岭土、蒙脱石、水云母及其它水化铝硅酸盐。
3、校正原料当石灰质原料和黏土质原料配合所得生料成分不能满足配料方案要求时(有的含量不足,有的和含量不足)必须根据所缺少的组分,掺加相应的校正原料(1)硅质校正原料含80%以上(2)铝质校正原料含30%以上(3)铁质校正原料含50%以上二、硅酸盐水泥熟料的矿物组成硅酸盐水泥熟料的矿物主要由硅酸三钙()、硅酸二钙()、铝酸三钙()和铁铝酸四钙()组成。
三、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。
破碎过程要比粉磨过程经济而方便,合理选用破碎设备和和粉磨设备非常重要。
在物料进入粉磨设备之前,尽可能将大块物料破碎至细小、均匀的粒度,以减轻粉磨设备的负荷,提高黂机的产量。
物料破碎后,可减少在运输和贮存过程中不同粒度物料的分离现象,有得于制得成分均匀的生料,提高配料的准确性。
(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。
新型干法水泥生产工艺流程简述

水泥生产工艺流程稍微了解水泥生产工艺的人,提到水泥的生产都会说到“两磨一烧”,它们即是:生料制备、熟料煅烧、水泥粉磨。
就其中的一些工艺要求,本网站作一些收集、整理,提供给大家参考:水泥:凡细磨物料,加适量水后,成塑性浆状,即能在空气硬化,又能在水中硬化的水硬性胶凝材料,并能把沙石等材料牢固地胶结在一起的叫水泥。
一般来讲,水泥行业生产的是硅酸盐水泥,硅酸盐水泥是一种细致的、通常为灰色的粉末,它由钙( 来自石灰石)、硅酸盐、铝酸盐( 黏土) 以及铁酸盐组成。
在一个硅酸盐水泥工厂中,水泥生产有以下几个主要阶段:生料的准备·石灰石是水泥生产的主要原材料,大多数工厂都位于石灰石采石场附近,以尽量降低运输成本。
·通过爆破或者使用截装机来进行原料( 石灰石、页岩、硅土和黄铁矿) 的提取。
·原料被送至破碎机,在那里经过破碎或锤击变成碎块。
·压碎的石灰石和其它原料通常覆盖储存,以防受外界环境的影响,同时也可最大程度地减小灰尘。
·在大多数情况下,采石场和水泥厂会需要分离的或单独的电源设备。
生料磨·在生料磨车间,原料被磨得更细,以保证高质量的混合。
·在此阶段使用了立磨和球磨,前者利用滚筒外泄的压力将通过的材料碾碎,后者则依靠钢球对材料进行研磨。
·至今为止,生料磨所消耗电能的大部分并未被用来破碎材料,而是转化成了热能损耗。
因此这里就存在一种经济化的需求,希望能够对生料磨车间进行调节,将能量损失保持在尽可能低的水平。
·使用一种优化粉磨过程的电气自动化系统是很有必要的。
·生料最终被运输到均化堆场进行储藏和进一步的材料混合。
熟料生产·熟料球形结块的直径必须在0.32-5.0cm 范围之内,它们是在原料之间的化学反应中产生的。
·高温处理系统包括三个步骤:烘干或预热、煅烧( 一次热处理,在其过程中生成氧化钙) 以及焙烧( 烧结)。
水泥工艺生产 硅酸盐水泥的原料及配料计算

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。
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 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
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。
硅酸盐水泥的生产工艺过程

硅酸盐水泥的生产工艺过程硅酸盐水泥是一种常见的建筑材料,其生产工艺过程经过几个主要步骤。
下面将详细介绍硅酸盐水泥的生产工艺过程。
一、原料准备硅酸盐水泥的主要原料包括石灰石、硅石和黏土。
这些原料需要经过破碎、研磨和混合等步骤进行准备。
首先,石灰石和硅石需要经过破碎机的破碎,使其成为适合生产的颗粒。
然后,破碎后的石灰石和硅石通过磨煤机进行磨细,以增加其表面积。
黏土需要经过混合机进行混合,以确保其成分均匀。
二、原料烧结准备好的原料需要进一步进行烧结。
在硅酸盐水泥的生产过程中,通常采用湿法或干法两种不同的烧结方法。
湿法烧结是指将准备好的混合料加入大型旋转窑中,加入水进行溶解和反应。
在湿法烧结过程中,水会将原料中的硅酸盐和其他杂质进行溶解,然后通过反应形成硅酸盐水泥的主要成分。
另一种干法烧结方法是将混合料送入炉内进行热处理。
干法烧结过程中,混合料被加热到高温,使其发生化学反应,形成硅酸盐水泥的主要成分。
不管是湿法还是干法烧结,烧结后的产物被称为生料。
三、磨矿生料需要经过磨矿过程,以进一步细化和均匀化。
在磨矿过程中,生料被送入磨煤机,并加入适量的石膏和其他辅料。
磨煤机中的钢球和磨板会将生料研磨成较细的粉末。
四、混合和烧结磨矿后的粉末需要进行混合和烧结。
首先,混合粉末被送入旋转窑中。
在旋转窑中,粉末会经历高温和高压的热处理过程,以形成硅酸盐水泥的最终成分。
热处理中的高温会使粉末中的物质相互反应,形成水化硅酸盐矿物。
五、磨磨机烧结后的硅酸盐水泥熟料需要经过磨磨机的研磨。
研磨过程中,熟料被送入磨磨机,并加入适量的石膏和其他辅料。
磨磨机中的钢球和磨板会将熟料研磨成细小的粉末。
六、包装和贮存研磨完成后的硅酸盐水泥被送入包装机进行包装,通常是袋装或散装。
袋装水泥通常用于小规模施工,而散装水泥用于大规模项目。
包装好的水泥袋需要存放在干燥且通风良好的仓库中,确保其质量和使用寿命。
总结起来,硅酸盐水泥的生产工艺过程包括原料准备、原料烧结、磨矿、混合和烧结、磨磨机,以及最后的包装和贮存。
4-1 硅酸盐水泥
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水泥的优点: 1、可塑性好,可调成各种形状和尺寸的
泥凝土构件; 2、适应性强,可用于海上、地下或干热、
严寒地区以及耐侵蚀、防辐射等特殊要求的工 程;
3、耐久性好,水泥混凝土既没有钢材的 生锈问题,也没有木材的腐朽等缺点,更没有 塑料制品的老化、污染等问题;
4、可获得很高的强度,通过改变熟料的 矿物组成,既可调节其性能,获得高的强度, 还能与纤维等材料匹配,制成水泥基复合材料;
■ 1824年,英国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。人类最早是利用间歇式土窑(后发展成土立窑)煅烧 水泥熟料。
■ 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。
生产 厂 甲
乙
熟料矿物成分,%
C3S 56
C2S 17
C3A C4AF
12
15
42
35
7
16
解
由甲厂硅酸盐水泥熟料配制的硅酸盐水泥的强度 发展速度、水化热、28d时的强度均高于由乙厂硅 酸盐水泥熟料配制的硅酸盐水泥.但耐腐蚀性则低 于由乙厂硅酸盐水泥熟料配制的硅酸盐水泥。
某大体积的混凝土工程,浇注两周后拆模,发现挡墙有 多道贯穿型的纵向裂缝。该工程使用42.5Ⅱ型硅酸盐水 泥,其熟料矿物组成如下:
三、硅酸盐水泥的凝结和硬化
1.凝结硬化的概念
水泥浆通过水泥熟料矿物的水化反应、凝 结硬化过程变成坚硬固体—复杂的物理化学变 化过程。
凝结——水泥与水拌合后最初形成可塑浆体,随着时间 增长,水泥浆变稠,失去可塑性,但还不具备强度, 此过程即为“凝结”;
硅酸盐水泥生产工艺流程
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硅酸盐水泥生产工艺流程水泥生产原料及配料、硅酸盐水泥熟料的矿物组成、硅酸盐水泥生产工艺流程、硅酸盐水泥生产的原料水泥生产原料及配料:生产硅酸盐水泥的主要原料为石灰原料和粘土质原料,有时还要根据燃料品质和水泥品种,掺加校正原料以补充某些成分的不足,还可以利用工业废渣作为水泥的原料或混合材料进行生产。
ﻫ1、石灰石原料石灰质原料是指以碳酸钙为主要成分的石灰石、泥灰岩、白垩和贝壳等。
石灰石是水泥生产的主要原料,每生产一吨熟料大约需要1.3吨石灰石,生料中80%以上是石灰石。
ﻫ2、黏土质原料黏土质原料主要提供水泥熟料中的、、及少量的。
天然黏土质原料有黄土、黏土、页岩、粉砂岩及河泥等。
其中黄土和黏土用得最多。
此外,还有粉煤灰、煤矸石等工业废渣。
黏土质为细分散的沉积岩,由不同矿物组成,如高岭土、蒙脱石、水云母及其它水化铝硅酸盐。
3、校正原料当石灰质原料和黏土质原料配合所得生料成分不能满足配料方案要求时(有的含量不足,有的和含量不足)必须根据所缺少的组分,掺加相应的校正原料(1)硅质校正原料含80%以上ﻫ(2)铝质校正原料含30%以上ﻫ(3)铁质校正原料含 50%以上硅酸盐水泥熟料的矿物组成:硅酸盐水泥熟料的矿物主要由硅酸三钙()、硅酸二钙( )、铝酸三钙( )和铁铝酸四钙( )组成。
硅酸盐水泥生产工艺流程: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。
ﻫ破碎过程要比粉磨过程经济而方便,合理选用破碎设备和和粉磨设备非常重要。
在物料进入粉磨设备之前,尽可能将大块物料破碎至细小、均匀的粒度,以减轻粉磨设备的负荷,提高黂机的产量。
物料破碎后,可减少在运输和贮存过程中不同粒度物料的分离现象,有得于制得成分均匀的生料,提高配料的准确性。
胶凝材料学硅酸盐水泥
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二、通用硅酸盐水泥(common portland cement):GB175-2007
• 以硅酸盐水泥熟料和适量石膏,及规定的 混合材料制成的水硬性胶凝材料。
• 按照混合材料的品种和掺量分为: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 和复合硅酸盐水泥。
胶凝材料学
第四章 硅酸盐水泥
概述
一、水泥的定义及品种
• 水泥是一类具有水硬性的无机胶凝材料。按 照国家标准规定:凡细磨材料,加入适量水 后,成为塑性浆状,能在空气中硬化,又能 在水中硬化,并能把砂、石等材料牢固地胶 结在一起的水硬性胶凝材料,通称水泥。
• 按水硬性矿物不同,分为硅酸盐水泥、铝酸 盐水泥、硫铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥
2、使硅酸三钙和硅酸二钙呈介稳状态,避免 -C2S转变为-C2S和C3S分解。
3、使方镁石晶体的尺寸因来不及长大而保持 细小均匀分布状态,克服熟料中氧化镁含 量高的不利因素 。
4、使熟料内部粒子产生较大的结晶应力,形 成较多的微细裂缝
第三节 熟料矿物的组成结构及其性能
a
b
• (a)放大倍数为400X的显微镜下观察到的水泥熟
硅酸盐水泥
• 凡由硅酸盐水泥熟料、0%~5%的石灰石 或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水 硬性胶凝材料,称为硅酸盐水泥(即波特 兰水泥)。
• 硅酸盐水泥分为两种类型:不掺混和材料 的称为Ⅰ型硅酸盐水泥,代号P·Ⅰ;掺加 不超过水泥质量5%的石灰石或粒化高炉 矿渣的称为Ⅱ型硅酸盐水泥,代号P·Ⅱ。
传递的过程; 3、碳酸盐在一定温度下,吸收热量进行分解并释放
出二氧化碳的化学反应过程; 4、分解出的二氧化碳穿过氧化钙层向表面扩散的传
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介绍硅酸盐水泥是一种常用的建筑材料,广泛用于混凝土的制作、修补和加固。
本文将介绍硅酸盐水泥的生产工艺,以及其所需的原料及配料计算。
硅酸盐水泥的生产工艺硅酸盐水泥的生产主要有以下几个步骤:1.原料破碎与混合:将所需原料(如石灰石、黏土、铁矿石等)进行破碎,并按一定比例混合,以获取所需的化学成分。
2.原料烧成:将混合后的原料送入旋转窑或立窑中进行高温烧制,烧成过程中原料发生物理和化学变化,形成熟料。
3.熟料研磨:将烧成后的熟料进行研磨,使其颗粒尺寸适应建筑用水泥的技术要求。
4.混合材加入:根据需要,可将适量的矿渣、粉煤灰等混合材加入到熟料中,以改善水泥的性能。
5.水泥包装与贮存:将成品水泥装入袋子或散装,进行包装,并存放在干燥通风的仓库中。
硅酸盐水泥的原料及配料计算硅酸盐水泥的生产所需的原料包括石灰石(CaCO3)、黏土(Al2O3·SiO2·H2O)和铁矿石(Fe2O3)等。
根据硅酸盐水泥中的化学成分要求,可以通过以下公式进行原料及配料计算:1.用于产生CaO的石灰石的量(kg):–石灰石量 = 所需CaO量 / 石灰石含量2.用于产生Al2O3和SiO2的黏土量(kg):–黏土量 = 所需(Al2O3 + SiO2)量 / 黏土含量3.用于产生Fe2O3的铁矿石量(kg):–铁矿石量 = 所需Fe2O3量 / 铁矿石含量在进行原料计算时,需要参考硅酸盐水泥的化学成分要求,并查阅相关原料的化学成分数据。
示例计算假设生产一吨硅酸盐水泥的化学成分要求如下:•CaO含量:65%•Al2O3含量:5%•SiO2含量:20%•Fe2O3含量:3%根据这些要求,可以进行以下原料及配料计算:1.石灰石量计算:–所需CaO量 = 1000 kg × 0.65 = 650 kg–假设石灰石的CaCO3含量约为80%,则石灰石量 = 650 kg /0.8 ≈ 813 kg2.黏土量计算:–所需(Al2O3 + SiO2)量 = 1000 kg × (0.05 + 0.2) = 250 kg–假设黏土的Al2O3·SiO2·H2O含量约为60%,则黏土量 = 250 kg / 0.6 ≈ 417 kg3.铁矿石量计算:–所需Fe2O3量 = 1000 kg × 0.03 = 30 kg–假设铁矿石的Fe2O3含量约为70%,则铁矿石量 = 30 kg /0.7 ≈ 43 kg根据以上计算,生产一吨硅酸盐水泥所需的原料数量为:813 kg石灰石、417 kg黏土和43 kg铁矿石。
硅酸盐水泥的水化过程课件
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生产工艺与原料
生产工艺
硅酸盐水泥的生产工艺主要包括生料 制备、熟料烧成、水泥粉磨和包装等 阶段。
原料
硅酸盐水泥的主要原料包括石灰石、 黏土、铁矿粉等,其中石灰石是主要 原料,提供钙质成分。
性质与特点
性质
硅酸盐水泥硬化后具有较高的抗压强度、耐久性、耐磨性等 特点。
特点
硅酸盐水泥水化热较高,早期强度增长快,适用于大型工程 和混凝土结构的施工。
硅酸盐水泥的水化过程课件
• 硅酸盐水泥简介 • 硅酸盐水泥的水化反应 • 硅酸盐水泥的水化机理 • 硅酸盐水泥的水化性能 • 硅酸盐水泥的应用与展望
01
硅酸盐水泥简介
定义与分类
定义
硅酸盐水泥是一种以硅酸钙为主 要成分的水硬性胶凝材料,通过 与水反应后形成坚硬的水泥石。
分类
根据熟料矿物组成和混合材料的 种类,硅酸盐水泥可分为普通硅 酸盐水泥、早强硅酸盐水泥、低 热硅酸盐水泥等。
提高能效和资源利用率
改进生产工艺,提高硅酸盐水泥的能效和资源利用率,降低生产成 本。
THANKS
感谢观看
水化热对于大体积混 凝土施工和冬季施工 有一定的技术指导意 义。
水化热的大小和速度 与水泥的种类、掺合 料和水的温度有关。
硬化速度与强度发展
硅酸盐水泥的硬化速度较快, 可以在数小时内初凝,并在28 天内达到设计强度。
水泥的强度发展与水灰比、温 度和湿度等条件有关。
适当控制硬化速度和强度发展 可以提高混凝土结构的耐久性 和稳定性。
水化产物的种类与结构
总结词
硅酸盐水泥的水化产物主要包括氢氧化钙、水化硅酸钙、水化铝酸钙等,这些产物的结构复杂,对水泥石的强度 和稳定性起着重要作用。
详细描述
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硅酸盐水泥生产的原料聚煤网2014-05-23 15:12:12 浏览111.硅酸盐水泥的主要成分硅酸三钙(3CaO•SiO2)、硅酸二钙(2CaO•SiO2)、铝酸三钙(3CaO•AI2O3)、铁铝酸四钙(4CaO•AI2O3•Fe2O3)其中:CaO 62~67%; SiO2 20~24%; AI2O3 4~7%; Fe2O3 2~6%。
2.硅酸盐水泥生产的主要原料(1) 石灰质原料:以碳酸钙为主要成分的原料,是水泥熟料中CaO的主要来源。
如石灰石、白垩、石灰质泥灰岩、贝壳等。
一吨熟料约需1.4~1.5吨石灰质干原料,在生料中约占80%左右。
石灰质原料的质量要求品位 CaO(%) MgO(%) R2O(%) SO3(%)燧石或石英(%)一级品>48 <2.5 <1.0 <1.0 <4.0二级品 45~48 <3.0 <1.0 <1.0 <4.0(2)粘土质原料:含碱和碱土的铝硅酸盐,主要成分为SiO2,其次为AI2O3,少量Fe2O3,是水泥熟料中SiO2、AI2O3、Fe2O3的主要来源。
粘土质原料主要有黄土、粘土、页岩、泥岩、粉砂岩及河泥等。
一吨熟料约需0.3~0.4吨粘土质原料,在生料中约占11~17%。
粘土质原料的质量要求品位硅酸率铁率 MgO(%) R2O(%) SO3(%)塑性指数一级品 2.7~3.5 1.5~3.5 <3.0 <4.0 <2.0 >12二级品 2.0~2.7或3.5~4.0 不限<3.0 <4.0 <2.0 >12一般情况下SiO2含量60~67%,AI2O3含量14~18%。
(3)主要原料中的有害成分① MgO:影响水泥的安定性。
水泥熟料中要求MgO<5%,原料中要求MgO<3%。
②碱含量(K2O、Na2O):对正常生产和熟料质量有不利影响。
水泥熟料中要求R2O<1.3%,原料中要求R2O<4%。
③ P2O5:水泥熟料中含少量的P2O5对水泥的水化和硬化有益。
当水泥熟料中P2O5含量在0.3%时,效果最好,但超过1%时,熟料强度便显著下降。
P2O5含量应限制。
④ TiO2:水泥熟料中含有适量的TiO2,对水泥的硬化过程有强化作用。
当TiO2含量达0.5~1.0%,强化作用最显著,超过3%时,水泥强度就要降低。
如果含量继续增加,水泥就会溃裂。
因此在石灰石原料中应控制TiO2<2.0%。
3. 硅酸盐水泥生产的辅助原料(1)校正原料①铁质校正原料:补充生料中Fe2O3的不足,主要为硫铁矿渣和铅矿渣等。
②硅质校正原料:补充生料中SiO2的不足,主要有硅藻土等。
③铝质校正原料:补充生料中AI2O3的不足,主要有铝钒土、煤矸石、铁钒土等。
校正原料的质量要求硅质原料硅率 SiO2(%) R2O(%)>4.0 70~90 <4.0铁质原料 Fe2O3>40%铝质原料 AI2O3>30%(2) 缓凝剂:以天然石膏和磷石膏为主。
掺加量3~5%。
4.工业废渣的利用①赤泥:烧结法生产氧化铝排出的赤色废渣,以CaO、SiO2为主。
掺加石灰质原料可配制成生料。
②电石渣:以CaO为主。
可替代部分石灰石生产水泥。
③煤矸石:以SiO2、AI2O3为主。
可替代粘土生产水泥。
④粉煤灰:以SiO2、AI2O3为主。
可替代粘土配制生料,也可作混合材料。
⑤石煤:以SiO2、AI2O3为主。
可作不粘土质原料,也可作燃料。
硅酸盐水泥生产的原料1.硅酸盐水泥的主要成分硅酸三钙(3CaO·SiO2)、硅酸二钙(2CaO·SiO2)、铝酸三钙(3CaO·AI2O3)、铁铝酸四钙(4CaO·AI2O3·Fe2O3)其中:CaO 62~67%; SiO2 20~24%; AI2O3 4~7%; Fe2O3 2~6%。
2.硅酸盐水泥生产的主要原料(1)石灰质原料:以碳酸钙为主要成分的原料,是水泥熟料中CaO的主要来源。
如石灰石、白垩、石灰质泥灰岩、贝壳等。
一吨熟料约需1.4~1.5吨石灰质干原料,在生料中约占80%左右。
石灰质原料的质量要求(2)粘土质原料:含碱和碱土的铝硅酸盐,主要成分为SiO2,其次为AI2O3,少量Fe2O3,是水泥熟料中SiO2、AI2O3、Fe2O3的主要来源。
粘土质原料主要有黄土、粘土、页岩、泥岩、粉砂岩及河泥等。
一吨熟料约需0.3~0.4吨粘土质原料,在生料中约占11~17%。
粘土质原料的质量要求一般情况下SiO2含量60~67%,AI2O3含量14~18%。
(3)主要原料中的有害成分①MgO:影响水泥的安定性。
水泥熟料中要求MgO<5%,原料中要求MgO<3%。
②碱含量(K2O、Na2O):对正常生产和熟料质量有不利影响。
水泥熟料中要求R2O<1.3%,原料中要求R2O<4%。
③P2O5:水泥熟料中含少量的P2O5对水泥的水化和硬化有益。
当水泥熟料中P2O5含量在0.3%时,效果最好,但超过1%时,熟料强度便显著下降。
P2O5含量应限制。
④TiO2:水泥熟料中含有适量的TiO2,对水泥的硬化过程有强化作用。
当TiO2含量达0.5~1.0%,强化作用最显著,超过3%时,水泥强度就要降低。
如果含量继续增加,水泥就会溃裂。
因此在石灰石原料中应控制TiO2<2.0%。
3. 硅酸盐水泥生产的辅助原料(1)校正原料①铁质校正原料:补充生料中Fe2O3的不足,主要为硫铁矿渣和铅矿渣等。
②硅质校正原料:补充生料中SiO2的不足,主要有硅藻土等。
③铝质校正原料:补充生料中AI2O3的不足,主要有铝钒土、煤矸石、铁钒土等。
校正原料的质量要求4.工业废渣的利用①赤泥:烧结法生产氧化铝排出的赤色废渣,以CaO、SiO2为主。
掺加石灰质原料可配制成生料。
②电石渣:以CaO为主。
可替代部分石灰石生产水泥。
③煤矸石:以SiO2、AI2O3为主。
可替代粘土生产水泥。
④粉煤灰:以SiO2、AI2O3为主。
可替代粘土配制生料,也可作混合材料。
⑤石煤:以SiO2、AI2O3为主。
可作不粘土质原料,也可作燃料。
硅酸盐水泥生产工艺水泥生产工艺要点:两磨一煅烧一、硅酸盐水泥生产方法分类立窑生产工艺过程我国水泥生产主要工艺与装备的技术进步摘要:在我国,由于经济技术水平、资源分布、交通运输条件等原因,不仅发展了许多种形式的水泥生产工艺与装备,而且每种形式的水泥生产工艺与装备都发展了多种规模的生产线。
随着我国经济技术水平的不断提高、交通运输条件的不断改善,以及在广大水泥工作者的不懈努力下,我国水泥工业的生产工艺与装备越来越先进、单条生产线的生产能力越来越大、自动化水平越来越高、环保效果越来越好,各项技术经济指标越来越理想,正一步一步顺应着世界水泥工业新型干法水泥的发展潮流——大型化、信息化、节能、环保、生态化。
关键词:水泥生产;工艺与装备;技术进步1 前言以水泥混凝土材料为主体所构成的现代建筑文明,是继“秦砖汉瓦”之后人类建筑材料文明的又一伟大创造。
水泥因其数量大、用途广、使用方便、性能优良,以及具有许多其它材料不可取代的性能、具有同地球环境亲和共融的生态产品属性,而与钢材、木材同为人类文明建设的三大基础工程材料之一,并且至今仍无可以取代水泥的更合适的材料。
可见,水泥对人类生活文明的重要性不言而喻,没有水泥的世界将是不可想象的。
自从英国人阿斯普丁于1824年取得波特兰水泥(我国称硅酸盐水泥)专利以来,在世界各地水泥工作者的不懈努力下,硅酸盐水泥的主要生产工艺与装备已历经多次重大技术创新:第一次是上世纪初,湿法回转窑的出现并得到全面推广,提高了水泥的产量和质量,奠定了水泥工业作为现代化工业的基础。
一直到上世纪60年代,湿法回转窑生产工艺曾盛行一时。
第二次是上世纪50-70年代,悬浮预热和预分解技术的出现,大幅度提高了水泥熟料烧成过程的热效率和单机生产能力,促进了水泥工业向大型化、现代化的方向发展。
第三次是上世纪80年代以后,计算机信息化和网络化技术在水泥工业的广泛应用,使得水泥工业真正进入了现代化阶段,形成了一套具有现代高科技特征和符合优质、高效、节能、环保要求,以及大型化、自动化的现代水泥生产工艺和装备。
第四次是上世纪90年代中期,在工业发达国家出现了水泥生态化的高潮,即从可持续发展的角度开发工业废弃物及城市生活垃圾等再循环利用技术,逐步减少天然资源和天然能源的消耗,最大程度地减少环境污染,最大限度地接收、消纳工业废弃物及城市生活垃圾等,使水泥工业达到与环境友好、相容、和谐、共存。
我国作为世界水泥生产和消费的重要成员,进入新世纪以来,主要生产工艺与装备紧跟世界水泥工业的发展潮流,即以发展新型干法水泥生产技术为基点的同时,向生产规模大型化、装备高效化(包括节能、降耗、安全运转、信息化、提高劳动生产率等各项技术经济指标)、产品高性能化、生产过程清洁化以及废弃物综合利用等方面发展,不断推进水泥工业成为资源、环境与人类社会协调、持续发展的循环经济产业体系。
2我国水泥工业主要生产工艺与装备的技术进步1889年,清政府在唐山创办士敏土厂(启新洋灰公司),采用立窑生产工艺与装备,1892年建成投产。
后从丹麦购进两台干法回转窑,淘汰了原有立窑生产工艺与装备,于1906年建成年产4万吨的水泥厂,标志着中国水泥工业的诞生和百年中国水泥工业史的开端。
但是,由于内战不断和外来侵略,到1949年新中国成立时,我国水泥生产工艺与装备仍非常落后,主要以湿法回转窑、老式干法回转窑工艺与装备为主,水泥年产量仅66万吨。
1949年新中国成立以后,我国的水泥工业和其它工业一样得到较快发展:50-60年代,采用湿法、半干法回转窑工艺与装备,先后新建和扩建了32个重点大中型企业,同时中小型立窑水泥企业也发展起来,为我国水泥工业的发展奠定了基础。
到60年代末,水泥产量达到了1800多万吨。
70-80年代,尤其是改革开放以来,国民经济的稳步高速发展带动了我国水泥生产工艺与装备的快速进步。
除了继续新建和扩建湿法回转窑生产线外,通过引进、消化、吸收和技术创新,以预分解窑生产工艺为中心的新型干法水泥生产技术在我国诞生并得以迅速发展,我国自行开发出了700-2000t/d熟料的预分解窑生产线;机立窑水泥生产工艺与装备已基本成熟。
到80年代末,水泥产量已超过2亿吨。
90年代,我国水泥工业生产工艺与装备技术进步、水泥产量增长的势头依然强劲。
成熟的700-2000t/d熟料国产化预分解窑生产线已走出国门,出口亚洲、非洲等发展中国家;4000t/d熟料预分解窑国产化示范生产线也于1998年12月建成投产;1990年开始,全国掀起了推广“立窑节能十四项技术”的高潮,强有力地推动了我国立窑水泥工业生产工艺与装备的技术进步,取得了特别显著的经济效益、社会效益和环境效益,涌现出了一批现代立窑水泥生产企业。