水泥生产工艺及质量管理

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。
凡细磨材料加水拌和成塑性浆体， 能胶结砂、石等适当材料，既能在空 气中硬化又能在水中硬化的水硬性胶 凝材料。
水泥的品种和分类
对水泥的分类通常有两种方法：一是按用 途及性能分类，二是按其主要水硬性物质 名称分类。
4、公称破碎比
破碎机进料口宽度与出料口宽度之比称之为:公称破碎比。
水泥耐久性较好，维修工作量小，不易生 锈、耐腐朽。目前，水泥已广泛用于建筑、 水利、道路、国防等工程中。近年来，宇 航、信息及其它新兴工业中对各种具有特 种性能的水泥复合材料的需求也越来越大。 因此，水泥工业在整个国民经济中起着十 分重要的作用。在目前甚至未来相当长的 时期内，水泥仍将是人类社会的主要的建 筑材料。
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。
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。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。
复合硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、 20%-50%的两种或两种以上规定的混合材料 和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料， 称为复合硅酸盐水泥（简称复合水泥）， 代号P.C
一、物料破碎
•1、破碎的目的 • 破碎是利用外力克服物料的内聚力，使其由 大变小的过程，常用机械方法来减小物料的粒度。 • （1）有利于物料的输送和预均化； • （2）有利于配料的准确性； • （3）有利于物料的烘干； • （4）有利于粉磨过程的节能高产
Байду номын сангаас
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。
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。
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。
1、按水泥用途分为：通用水泥、专用水泥、 特性水泥三大类。
通用水泥：是指适用于大多数工业、民用 建筑工程的硅酸盐系列品种水泥。主要有 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 酸盐水泥以及复合硅酸盐水泥
专用水泥:是指有专门用途的水泥，如油井 水泥、中热硅酸盐水泥和砌筑水泥等。
2、破碎分类
按破碎后的产品粒度分： （1）粗碎：将物料破碎到100mm以下； （2）中碎：将物料破碎到30mm以下； （3）细碎：将物料破碎到3mm以下。
3、破碎比（永远大于1）
物料被破碎前后的尺寸之比称之为：破碎比。在破碎前 物料尺寸相同的情况下，破碎后的物料尺寸越小，其破碎比 越大。
基本概念
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 无机和有机两大类。无机胶凝材料又按照 硬化条件，又可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。
特性水泥：是指有某种特殊性能的一类水 泥。
如快硬硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥、抗 硫酸盐硅酸盐水泥等。
2、按其主要水硬性物质名称分为:硅酸盐水 泥系列、硫铝酸盐水泥系列、铝酸盐水泥 系列、铁铝酸盐水泥系列、氟铝酸盐水泥 系列、其他系列六大类。
普通硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、6% －20%混合材料，适量石膏磨细制成的水硬 性胶凝材料,称为普通硅酸盐水泥（简称普 通水泥）,代号：P.O。
水泥生产工艺及质量管理
宗福斌
水泥的起源和发展
水泥是建筑工业三大基本材料之一，使用广、用量 大、 素有“建筑工业的粮食”之称。生产水泥虽需 要较多的能源，但水泥与砂、石等材料的混泥土是 一种低能耗新型建筑材料。例如，在相同荷载的条 件下，混泥土柱的耗能量仅为钢柱的1/5-1/6,砖柱的 1/4。根据预测，在未来的几十年内，水泥依旧是主 要建筑材料。水泥具有较好的可塑性，与砂、石等 胶合后的混和物具有较好的和易性，可浇注成多种 形状及尺寸的构件，以满足设计上的不同要求；水 泥的适应性较强，适用于海上、地下、深水、严寒、 干热、腐蚀、辐射等多种条件下；水泥还可与多种 有机、无机材料制成多种用途的水泥复合材料；
我国从上世纪70年代初研制新型干法水泥 技术 装备开始，在国家有关部门的支持和 推动下，水泥行业科研创新与技术开发能 力不断提高，技术装备已达到世界先进水 平。目前日产2000吨新型干法水泥生产技 术装备已全部国产化，日产4000吨、5000 吨新型干法水泥生产技术装备国产化率达 到90%以上，日产8000吨水泥熟料生产线和 日产10000吨水泥熟料生产线已经投产。日 产10000吨水泥熟料生产线全球只有7条， 我国就拥有4条。新型干法水泥生产工艺正 在逐步取代湿法、老式干法和立窑等生产 工艺。