【正文】 三、水泥的品種和分類 對水泥的分類通常有兩種方法：一是按用途及性能分類，二是按其主要水硬性物質(zhì)名稱分類。無機膠凝材料又按照硬化條件，又可分為水硬性和非水硬性兩種。 20世紀(jì) 60年代初，日本將德國的懸浮預(yù)熱器回轉(zhuǎn)窯技術(shù)引進后，于 1971年開發(fā)了水泥窯外分解技術(shù)，從而揭開了現(xiàn)代水泥工業(yè)的新篇章，并且很快在世界范圍內(nèi)出現(xiàn)了各具特點的預(yù)分解窯，形成了新型干法生產(chǎn)技術(shù)。 1905年濕法回轉(zhuǎn)窯出現(xiàn)。 1824年，英國泥水工 J．阿斯普丁發(fā)明了一種把石灰石和粘土混和后加以煅燒來制造水泥的方法，并獲得了專利權(quán)。因此，水泥工業(yè)在整個國民經(jīng)濟中起著十分重要的作用。根據(jù)預(yù)測，在未來的幾十年內(nèi)，水泥依舊是主要建筑材料。二 0一二年二月原燃材料及配料管理知識講座品質(zhì)部培訓(xùn)材料目 錄緒言一、水泥基礎(chǔ)知識三、試生產(chǎn)期質(zhì)量控制注意事項二、硅酸鹽熟料生產(chǎn)的主要原料及控制三、配料方案的設(shè)計及生熟料質(zhì)量控制緒 言 水泥是建筑工業(yè)三大基本材料之一，使用廣、用量大、 素有 “ 建筑工業(yè)的糧食 ” 之稱。 水泥具有較好的可塑性， 與砂、石等膠合后的混和物具有較好的和易性，可澆注成多種形狀及尺寸的構(gòu)件，以滿足設(shè)計上的不同要求； 水泥的適應(yīng)性較強，適用于海上、地下、深水、嚴(yán)寒、干熱、腐蝕、輻射等多種條件下；水泥還可與多種有機、無機材料制成多種用途的水泥復(fù)合材料； 水泥耐久性較好 ，維修工作量小，不易生銹、耐腐朽。在目前甚至未來相當(dāng)長的時期內(nèi)，水泥仍將是人類社會的主要的建筑材料。這種水泥同英國附近波特蘭小城盛產(chǎn)的石材顏色相近，故稱為波特蘭水泥。 1910年土立窯得到了改進，實現(xiàn)了立窯機械化連續(xù)生產(chǎn)。隨著原料與均化、生料均化、高功能破碎和粉磨，環(huán)境保護技術(shù)和 X射線熒光分析等在線檢測方法的配套發(fā)展，加上電子計算機和自動化控制儀表等技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使新型干法水泥生產(chǎn)的熟料質(zhì)量明顯提高，能耗明顯下降，生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大。水硬性膠凝材料指在拌水后既能在空氣中又能在水中硬化的材料，如水泥。 按水泥用途分為 ：通用水泥、專用水泥、特性水泥三大類。 特性水泥： 是指某種性能較突出的一類水泥。 第二節(jié) 硅酸鹽水泥熟料的化學(xué)成分與礦物組成 水泥的質(zhì)量主要決定熟料的質(zhì)量。這四種氧化物組成通常在熟料中占 95%以上，同時含有 5%以下的少數(shù)氧化物，如氧化鎂（ MgO）、三氧化硫（ SO3）、氧化鈦（ TiO2）、氧化磷（P2O5）以及堿（ K Na20） 等。如熟料中若 CaO含量過高，則 CaO不能充分與硅酸性氧化物化合，部分呈現(xiàn)游離狀態(tài)存在于熟料中，成 “ 死燒狀態(tài) ” 。 二、硅酸鹽水泥熟料中的主要礦物組成 硅酸鹽水泥熟料中的主要礦物有以下四種： C3S、 C2S、 C3A、 C4AF，另外還有少量的 fCaO、方鎂石、含堿礦物、玻璃體。 C2S含量通常分熟料的 20%左右，其特點：水化較慢，早期強度低，水化熱低，體積干縮小，抗水性和抗硫鹽日浸蝕能力好，后期強度增進快。 MgO少量可與熟料礦物固溶，對降低燒成溫度、增加液相數(shù)量，改善熟料色澤有好處，但超過一定量后，未固溶部分水化很慢，要幾個月甚至幾年才與水反應(yīng)，生產(chǎn) Mg（ OH） 2，體積膨脹 148%，導(dǎo)致水泥安定性不良。 率值就是用來表示水泥熟料中多氧化物之間相對含量的系數(shù)。 KH=（ CaOfCaO） 當(dāng) IM＞ KH= 當(dāng) IM＜ KH= 水硬率 :HM=CaO/SiO2+Al2O3+Fe2O3 石灰系數(shù) LSF=CaO/++ 二、硅酸率 又稱硅率，以 n表示，歐美以 SM表示。以 P表示，歐美以 IM表示，熟料中C3A與 C4AF之間比值。煅燒優(yōu)質(zhì)熟料必須制備適當(dāng)成分的水泥生料。 自然界中很難找到一種單一原料，能完全滿足水泥生產(chǎn)的要求。 主要原燃材料技術(shù)要求 石灰石 凡是以碳酸鈣為主要成分的原料都稱為石灰質(zhì)原料。類別 CaO（ %） MgO （%） R2O（ %） SO3（ %） 燧石或石英 石灰石 一級品二級品 ＞ 4845～ 48 ＜ ＜ ＜ ＜ ＜ ＜ ＜ ＜ 泥灰?guī)r 35～ 45 ＜ ＜ ＜ ＜ 硅鋁質(zhì)原料 天然硅鋁質(zhì)原料的種類很多，有粘土、黃土、頁巖、砂巖、粉砂巖等。因此對于水泥廠用煤的質(zhì)量有一定的要求。其中 CaO是構(gòu)成生料的主要成份， MgO、 R2O、SO Cl的含量為有害成份。對于其中的有害成份，一般隨石灰石品位變化：石灰石品位越高，有害成份越低；石灰石品位越低，有害成份越高。 引起石灰石品位變化的因素：主要是礦山斷層、裂隙土、表層覆蓋土、高鎂夾石、薄層灰?guī)r等。在使用高鎂夾石體的礦區(qū)時，應(yīng)注意搭配使用，確保進廠石灰石中 MgO含量滿足要求。炮堆取樣是炮堆搭配的主要依據(jù)，每班取樣是計算均化后的石灰石料堆整體品位滿足配料要求的重要過程。 硅質(zhì)、硅鋁質(zhì)原料主要品種：硅質(zhì)原料主要有石英砂、硬質(zhì)砂巖等。 新型干法窯對硅鋁質(zhì)原料的要求：隨著新型干法窯的技術(shù)應(yīng)用，對硅鋁質(zhì)原料的要求也越來越高。純粘土作硅鋁質(zhì)原料已很難滿足配料要求，需通過硅鋁質(zhì)原料與硅質(zhì)原料的搭配來滿足配料要求。 MgO要求小于 3%， SO3要求小于 2%。另一種鐵質(zhì)校正原料是鐵尾礦，其 Fe2O3含量一般在 20%50%左右。 原煤質(zhì)量控制 水泥生產(chǎn)中的煤粉既提供熱能、又提供物料組份。 新型干法窯對原煤品質(zhì)的要求：新型干法窯優(yōu)點是可使用劣質(zhì)煤，但對原煤中的硫含量必須限制，一般全硫控制在小于 %，以防止預(yù)熱器結(jié)皮。 原煤均化要求：煤灰直接參與熟料化學(xué)反應(yīng)，因此穩(wěn)定的原煤灰份是熟料率值穩(wěn)定的基礎(chǔ)。 進廠石灰石的均化方式又分圓形均化堆場和長形均化堆場兩種方式，其均化特點又各有不同，實際生產(chǎn)控制，應(yīng)采取不同的控制方式，否則會不能滿足生產(chǎn)要求。圓形均化堆場對進廠石灰石的控制應(yīng)以班平均值為目標(biāo)值，每小時取樣、每小時檢測對所設(shè)定的目標(biāo)值進行修正，直至每班平均值滿足目標(biāo)值要求。長形堆場圓形堆場第三章、配料方案設(shè)計及生熟料質(zhì)量控制 一 、配料： 根據(jù)水泥品種，原料的物理化學(xué)性能，與具體生產(chǎn)條件，確定所用原料配合比，以得到煅燒水泥熟料所需要適當(dāng)成份的生料，稱為生料的配料，簡稱配料。 目的： a、根據(jù)原料資源情況，確定礦山的可用程度，并盡可能利用礦山資源。 原則 ： a、燒出的熟料具有較高的強度和良好的物理化學(xué)性能。 合理的配料方案，表現(xiàn)在熟料礦物成份的選擇上，即對三個率值的確定，為獲得優(yōu)質(zhì)熟料，應(yīng)以以下幾方面考慮。 原料的品種、生料易燒性：原料的化學(xué)成份與工藝性能，往往對熟料組成的選擇有較大的影響。 燃料質(zhì)量：燃料品質(zhì)對率值及煅燒影響較大，燃煤不單供給熱量，煤灰還起配料作用，煤質(zhì)差，灰份大，應(yīng)相應(yīng)降低熟料 KH。 （ 2）、 SM高， KH低， C2S高，易造成熟料粉化，熟料強度低。 三、配料異常情況案例分析及應(yīng)對措施 因石灰石波動對配料的影響 a、石灰石粒度對出磨生料穩(wěn)定性的影響： 石灰石粒度不僅影響原料磨產(chǎn)量，同時也影響入磨石灰石的穩(wěn)定性。時間 物料配比（ %） 出磨生料率值石灰石 砂巖 頁巖 鐵粉 KH SM IM15:00 16:16 17:15 18:18 19:14 20:07 21:15 22:25 23:10 0:10 從以上配比及相應(yīng)出磨生料成份分析