新型干法水泥基本知识培训

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一、概述
4、水泥工业发展概况 • 以原子能、合成化工为标志的第三次产业革命达到了高度工业化
阶段。水泥工业也出现变革,1950年悬浮预热器的应用,使热 耗大幅度降低; 年代初,以电子计算机为代表的新技术在水泥 工业中开始得到应用;在1971年开发了水泥窑外分解技术,是 水泥生产技术的重大突破。同时随着原料预均化及生料均化等多 种生产技术的不断完善,以及 射线检测方法及计算机自动控制 技术在水泥生产过程的应用,使干法窑的产量和质量明显提高, 在节能方面取得极大进展,使干法工艺正在逐步取代湿法、老式 干法及半干法生产,将水泥工业推向一个新的阶段。
新型干法水泥基本知识 培训
2020/11/21
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目录
一、概述 二、硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的国家标准 三、水泥工艺基础知识 四、生产技术简介 五、煅烧过程的物理化学变化
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一、概述
• 1、胶凝材料的定义和分类 • 凡在物理、化学作用下,能从浆体变成坚固的石状体,并
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一、概述
5、水泥的定义和分类 • 凡细磨材料,加入适量水后,成为塑性浆状,既能在空气中硬化,
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。 • 水泥种类很多。按其用途及性能可分为通用水泥、专用水泥及特 性水泥。通用水泥如硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐 水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等;专用水泥如 75℃油井水泥、砌筑水泥等;特性水泥如快硬硅酸盐水泥、低热 矿渣硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐等。目前水泥品种已达100余种。
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一、概述
2、胶凝材料发展简史 • 在18世纪到19世纪初期,在历史上是探求真理成为一种潮流的时
代,化学和物理学被广泛地用于解释自然现象。在这样一个时期 内,许多学者、工程师注意到了水泥的神秘。于1756年和1796年 先后制成了水硬性石灰和罗马水泥。在此基础上,又进而用合适 量(20 %-25%)粘土的石灰石(天然水泥)经煅烧磨细,制得 天然水泥。 • 19世纪初期(1810-1825 年)已经将石灰石和粘土细粉按一定比 例配合,在类似石灰窑的炉内,经高温烧结成块(熟料),再进 行粉磨制成水硬性胶凝材料。因为这种水硬性胶凝材料,具有与 英国波特兰城建筑岩石相似的颜色,故称之为波特兰水泥(我国 称为硅酸盐水泥)。
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三、水泥工艺基础知识
水泥熟料的矿物组成 C3S ——硅酸三钙(含量:50~60%) C2S ——硅酸二钙(含量:15~32%) C3A ——铝酸三钙(含量:3~11%) C4AF——铁铝酸四钙(含量:8~18%) 主要化学成分: CaO 62~67%、 SiO2 20~24%、 Al2O3 4~7%、 Fe2O3 2.5~6%。
二、硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的国家标准
4技术要求: 4、1化学指标应符合下表的规定
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二、硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的国家标准
4、2物理指标 4、2、1凝结时间 硅酸盐水泥初凝不小于45min,终凝不大于390min; 普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、
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二、硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的国家标准
1、定义与代号 根据国家标准 GB175— 2007《通用硅酸盐水泥》的规定: • 通用硅酸盐水泥 • 以硅酸盐水泥熟料和适量的石膏、及规定的混合材料制成
的水硬性胶凝材料。 • 本标准规定的通用硅酸盐水泥按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。 • 通用硅酸盐水泥的组分应符合表1的规定。
或≤4.0%(燧石质);
Cl- ≤0.015%;
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三、水泥工艺基础知识 粘土质原料 主要是碱和碱土的铝硅酸盐。主要化学成分是 SiO2,其次是Al2O3,还有少量的Fe2O3。 校正原料 顾名思义硅质、铝质、铁质校正原料主要为水 泥生产提供SiO2、 Al2O3、 Fe2O3
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二、硅酸盐水泥和普通ຫໍສະໝຸດ Baidu酸盐水泥的国家标准
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二、硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的国家标准
2、材料 2、1硅酸盐水泥熟料 由主要含CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3的原料,按适当比例磨 成细粉烧至部分熔融所得以硅酸钙为主要矿物成分的水硬性胶凝物 质。其中硅酸钙矿物不小于66%,氧化钙和氧化硅质量比不小于2.0。 2、2石膏 天然石膏:应符合GB/T 5483中规定的G类或M类二级(含)以 上的石膏或混合石膏。 工业副产石膏:以硫酸钙为主要成分的工业副产物。采用前应经 过试验证明对水泥性能无害。
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一、概述
2、胶凝材料发展简史 • 粘土以及粘土掺加一些纤维材料作为胶凝材料是人类使用最早的
一种胶凝材料,但粘土不耐水且强度低。 • 大约在公元前2000-3000年,人们开始把石灰、石膏来调制砌筑
砂浆用作胶凝材料。我国万里长城,古埃及的金字塔、狮身人首 石像建筑,就是由这种胶凝材料建造的。 • 随着生产的发展,人们注意到在石灰砂浆中掺入火山灰使砂浆具 有一定抗水性。我国很早就使用的“三合土”建筑物等都用的是 石灰火山灰材料。随着陶瓷生产的发展,人们用废陶器。碎砖磨 碎后混合石灰作胶凝材料时,发现它的砂浆可以在水中硬化、具 有较高的强度和较好的抗水性;由此,进一步发现可用石灰和煅 烧的粘土来制成胶凝材料。
硅质校正原料 铝质校正原料 铁质校正原料 燃料
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三、水泥工艺基础知识
钙质原料
钙质原料:是制造硅酸盐水泥和石灰的主要原 料,也是陶瓷和玻璃工业生产中引入CaO成 分的物质。水泥工业中的钙质原料主要是石 灰石。
水泥生产用钙质原料质量要求
CaO≥48% ; MgO≤3.0% ; K2O+Na2O≤0.6% ; S3O≤1.0%; f-SiO2≤6.0%(石英质),
62.5、62.5R六个等级。 • 普通硅酸盐水泥的强度等级分为42.5、42.5R、52.5、
52.5R四个等级。 • 矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水
泥、复合硅酸盐水泥的强度等级分为32.5、32.5R、42.5、 42.5R、52.5、52.5R六个等级。
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一、概述
3、水泥在国民经济中的作用 • 水泥是基本建设中最重要的建筑材料。 • 现在水泥已广泛应用于工业建筑、民用建筑、水工建筑、道路建筑、农
田水利建设和军事工程等方面。由水泥制成的各种水泥制品,如坑木、 轨枕、水泥船和石棉水泥制品等广泛应用于工业、交通等部门,在代钢、 代木方面,也越来越显示出技术经济上的优越性。 • 由于钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土和钢结构材料的混合使用,才有高 层、超高层、大跨度以及各种特殊功能的建筑物。新的产业革命,又为 水泥行业提出了扩大水泥品种和扩大应用范围的新课题。开发占地球表 面71%的海洋是人类进步的标志,而海洋工程的建造,如海洋平台、海 洋工厂,其主要建筑材料就是水泥。 • 此外,如宇航工业、核工业以及其他新型工业的建设,也需要各种无机 非金属材料,其中最为基本的是以水泥为主的复合材料。因此水泥工业 的发展对保证国家建设计划的顺利进行起着十分重要的作用。
4、2、4细度(选择性指标) • 硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥以比表面积表示,不小于
300m2/kg;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以筛余表示,80μm方孔筛筛余 不大于10%或45μm方孔筛筛余不大于30%。
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二、硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的国家标准
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一、概述
4、水泥工业发展概况 • 硅酸盐水泥出现后,水泥生产技术经历多次变革。 • 硅酸盐水泥是在第一次产业革命中问世的,开始是间歇作业的土
立窑。随着冶炼技术为突破口的第二次产业革命,推动了水泥生 产设备的更新,1877年出现了回转窑,继而出现了单筒冷却机、 立式磨和单仓球磨,使水泥产质量有所提高。到19世纪末至20世 纪初,水泥工业一直进行不断改造与更新,1910年立窑实现机械 化连续生产,1928年出现立波尔窑,使回转窑产量有明显提高, 热耗降低。
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一、概述
2、胶凝材料发展简史 • 硅酸盐水泥出现后,应用日益普遍。 100多年来,由于各国的科
学家和水泥工作者的不断研究、探索及生产工艺的改进,使硅酸 盐水泥生产不断提高和完善。同时水泥制品也相应得到发展。 • 由于工业不断发展,以及军事工程和特殊工程的需要,先后制成 了各种特殊用途的水泥,如高强快硬水泥、矾土水泥、膨胀水泥、 抗硫酸盐水泥、油井水泥等。
能胶结其他物料而具有一定机械强度的物质,统称为胶凝 材料。胶凝材料分为水硬性和非水硬性两大类。 • 非水硬性胶凝材料是只能在空气中或其他条件下硬化,而 不能在水中硬化的材料。如无机的石灰、石膏及有机的环 氧树脂胶结料等。 • 水硬性胶凝材料是在拌水后不仅能在空气中硬化又能在水 中硬化的材料。如硅酸盐水泥、铝酸盐水泥等无机材料。
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三、水泥工艺基础知识 1水泥生产方法与分类
水泥窑主要有两大类: 一类是窑筒体卧置,并能作回转运动的称为回转 窑; 另一类窑筒体立置不转动称为立窑
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三、水泥工艺基础知识
2水泥的原料、燃料与配料
水泥生产原料分为:
石灰质原料 粘土质原料 校正原料(辅助原料)
5、废品与不合格品 凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中的任一项不 符合本标准规定时,均为废品。
• 凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中的任一项不符合本 标准规定或混合材料掺加量超最大限量和强度低于商品标 号规定的指标时称为不合格品。水泥包装标志中水泥品种、 标号工厂名称和出厂编号不全的也属于不合格品。
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三、水泥工艺基础知识 水泥生产用校正原料质量要求 校正原料: MgO≤3.0%;K2O+Na2O≤4.0%;S3O≤2.0%; Cl- ≤0.015%; 硅质校正原料: SiO2>80% ; 铝质校正原料:Al2O3>30%; 铁质校正原料:Fe3O2≥50%;
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二、硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的国家标准
2、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。
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二、硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的国家标准
3、强度等级 • 硅酸盐水泥的强度等级分为42.5、42.5R、52.5、52.5R、
粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥初凝不小于45min, 终凝不大于600min。 4、2、2安定性 • 沸煮法合格。 4、2、3强度 • 不同品种不同强度等级的通用硅酸盐水泥,其不同各龄期 的强度应符合下表的规定。
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二、硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的国家标准
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二、硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的国家标准
2、3 活性混合材料 符合GB/T203、GB/T18046、GB/T1596、GB/T2847标准要求的 粒化高炉矿渣、粒化高炉矿渣粉、粉煤灰、火山灰质混合材料。 2、4 非活性混合材料 活性指标分别低于GB/T203、GB/T18046、GB/T1596、 GB/T2847标准要求的粒化高炉矿渣、粒化高炉矿渣粉、粉煤灰、 火山灰质混合材料;石灰石和砂岩,其中石灰石中的三氧化二铝含 量应不大于2.5%。 2、5窑灰 • 符合JC/T742的规定。
三、水泥工艺基础知识
燃料:按其物理状态分为固体、液体、气体三种。固 体燃料的代表是煤。煤有褐煤、烟煤和无烟煤之分。
水泥生产用煤质量要求 水份(Mt)(%) : <0.5 细度: 0.08mm方孔筛筛余(%) 5.0~10 灰分(Aad)(%): <25 挥发分(Vad)(%): >20 低位热值QDW (kJ/kg): >5500×4.18=22990 全硫(有机硫、硫化铁、硫酸盐) :<1.5
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