【正文】 的。 45 三、硫在新型干法水泥生產(chǎn)中的作用 煤中硫含量的波動對新型干法水泥生產(chǎn)影響很大。這是因為水泥熟料與煤灰的化學(xué)成分基本相同，只是各種組分不一樣 。水泥廠 普遍根據(jù) 煤炭揮發(fā)分 （ Vad）判斷煤炭燃燒特性，但水泥廠常常發(fā)現(xiàn)，揮發(fā)分相同的煤炭實際燃燒特性差別很大；同一煤炭，不同細度，其燃燒特性差別也很大。 41 水泥生產(chǎn)用煤 煤 在新型干法水泥生產(chǎn)中兼具燃料與原料的作用。 （正角）的長石，屬 單斜晶系 ，成分上是鉀長石或鉀鈉長石 。 ?高溫下石英部分地溶解于液相中，增加熔體的粘度，而未溶解的石英顆粒構(gòu)成坯體的骨架， 減少變形 的可能。 按照 [SiO4]4的連接方式，石英有三種存在狀態(tài)： 870℃ 以下：石英 1713℃ 以下：方石英 1470℃ 以下：鱗石英 超過 1713℃ 變?yōu)槿廴趹B(tài)石英 最常見的晶態(tài)是： α石英、 β石英； α鱗石英、 β鱗石英、 γ鱗石 英 ； α方石英、 β方石英 。 SiO2含量 95％ 石英砂： 石英砂又稱硅砂，質(zhì)地純凈的硅砂為白色，一般硅砂因含有鐵的氧化物和有機質(zhì)，故多呈 淡黃色 、淺灰色或 紅褐色。 脈石英： SiO2含量高（ SiO299％），雜質(zhì)少。 這些 夾雜礦物主要有碳酸鹽（白云石、方解石、菱鎂礦等）、長石、金紅石、板鐵礦、云母、鐵的氧化物等。 部分粘土質(zhì)工業(yè)廢渣的化學(xué)成分（ %） 名稱 LOSS SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO TiO2 R2O 赤泥 7~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ 煤矸石 粉煤灰 32 名稱 主要來源 化學(xué)成分 用途 石煤 煤礦生產(chǎn)廢渣 以 SiO 2 、 Al 2 O 3 為主，少量 Fe 2 O 3 、 C aO 1. 代替粘土配料 2. 經(jīng)煅燒處理后怍混合材 3. 作沸騰燃燒室燃料，其渣作 水泥混合材 煤矸石 低碳煤 赤泥 燒結(jié)法從礬土中提取氧化鋁時所排出的赤色廢渣 與水泥孰料化學(xué)成分相比， Al 2 O 3 和 Fe 2 O 3 含量高， Ca O 含量低 可作濕法生產(chǎn)的粘土質(zhì)原料 粉煤灰 煤粉燒結(jié)后粉狀灰燼 以 SiO 2 、 Al 2 O 3 為主 1. 作 混合材料； 2. 代替部分或全部粘 土參與配料 爐渣 鍋爐煤灰渣 主要 的粘土質(zhì)工業(yè)礦渣的性能及用途表 33 五，粘土質(zhì)原料的作用 在 硅酸鹽水泥生產(chǎn)中的 作用： 粘土主要提供生成熟料礦物所需的 SiO Al2O3以及 Fe2O3等成分。 它反映了材料抵抗高溫作用的性能。 體積收縮 Sv可用下式計算 ： Sv=（ V0V1） /V0 100% 式 中： V0——試樣的原始體積 ； V1——試樣干燥后或燒成后的體積 。 收縮 粘土和坯料的收縮分三種 ： 干燥 收縮、燒成收縮和總收縮。 27 膨化性 膨化 性： 粘土加水后， 體積在 不同程度上有所增加，這種性質(zhì)稱為膨化性。泥漿厚化度指泥漿放置 30min和 30s后 相對粘度之比 。 離子交換能力的表述： 離子交換能力的大小可用離子交換容量，即 pH=7時每 100g干粘土所吸附的陽離子或陰離子的毫摩爾數(shù)來表示。 粘土坯料與可塑性關(guān)系 24 結(jié)合 性： 結(jié)合性： 它是指粘土能結(jié)合非塑性原料形成良好的可塑性泥團、有一定 干燥強度的能力 。 塑性限度：高，粘土顆粒水化膜厚，工作水分高，干縮大。最常用的方法是 篩分析 （ ）與 沉降法（ 1～ 50um）。顆粒組成對工藝性質(zhì)的影響如下： ?粘土的細顆粒（ 1um的顆粒）愈多則可塑性愈強、干燥收縮大、干燥后強度高，而且燒結(jié)溫度低。電子 顯微圖像一般呈帶有尖角的片狀，也有呈邊界圓滑的片狀及板條狀。蒙脫石中 Al2O3的含量較低，又吸附了其他陽離子，雜質(zhì)較多，因此燒結(jié)溫度低，蒙脫石的離子交換力很強。nH2O 蒙脫石 呈不規(guī)則細粒狀或鱗片狀，顆粒較小，一般 ，結(jié)晶程度差，晶體輪廓不清。 19 蒙脫石 以 蒙脫石為主要礦物的粘土叫做 膨潤土 。2SiO2 化學(xué)成分： SiO Al2O結(jié)晶水，同時含少量的堿金屬 R2O（ K2O、Na2O）與堿金屬氧化物（ CaO、 MgO），以及著色氧化物（ Fe2OTiO2）等。 按耐火度 分： 耐火粘土： 耐火度在 1580℃ 以上，雜質(zhì)較少，灼燒后多呈白 色、 灰色 或淡黃色，為瓷器耐火制品的主要原料。這種性質(zhì)是指把粘土細粉加水均勻后，可以塑造成各種形狀，干燥后維持形狀不變，并且有一定強度。 主要成分為碳酸鈣。 ? 糖濾泥 碳酸法制糖的廢渣。 MgO對水泥的安定性影響很大，含量一般低于 3%。主要是提供生產(chǎn)熟料礦物所需的 CaO。 白堊易磨性和易燒性均較好。 10 泥灰?guī)r 的組成與性質(zhì) 泥灰?guī)r 是由碳酸鈣和粘土物質(zhì)同時沉積所形成的均勻混合的沉積巖，是一種由石灰?guī)r向粘土過渡的巖石； 泥灰?guī)r中 CaO大于 45%； 顏色從黃色到灰黑色； 硬度低于石灰?guī)r ，耐壓強度通常小于 100MPa。有白色條痕。 方解石 晶體的大小對生料易燒性的 影響 ： CaCO3晶體愈小，分解出的 CaO顆粒也愈小， 分 散度 愈大，在相等量熔體條件下， CaO顆粒與熔體的接觸面愈大，故 CaO溶解及參與燒成反應(yīng)的數(shù)量愈多，因此其易燒性越好 。 一般為乳白色或無色 。 水泥的質(zhì)量取決于 生料率值的控制和成分的均 齊 ， 制備 優(yōu)質(zhì)的水泥 需 正確合理地選擇和控制 原料 種類及質(zhì)量。即經(jīng)過人類勞動而取得的勞動對象稱為原料，經(jīng)過二次加工的原料稱為材料 。自然界自然存在而未經(jīng)人類任何勞動輸入的不能稱為原料。 4 ? 天然原料 如：石英、粘土、長石、方解石、鋁礬土、菱鎂礦、白云石等 ? 化學(xué)合成原料（化工原料） 利用天然礦物以及化學(xué)合成物進行提純或者合成的各種化合物，如氧化物、無機鹽、金屬硫化物、氮族化合物、碳化物等 ? 工業(yè)廢渣 電石渣、白泥、堿渣、赤泥、煤矸石、粉煤灰等 水泥產(chǎn)業(yè) 原料分類（按來源分） 原料分類（按作用分） ? 在水泥生產(chǎn)中，除了四種主要的原料外，還需要各種不同輔助原料共同生產(chǎn)，確保 質(zhì)量。 ? 組成合格而穩(wěn)定 ? 易加工處理 ? 工藝性能合適 ? 價廉而供應(yīng)穩(wěn)定 ? 不易揚塵而無害 ? 高、低品位搭配使用 原料的 選用原則 7 2 水泥生產(chǎn)主要原料 鈣質(zhì) 原料 一、鈣質(zhì)原料的種類及 性質(zhì) 鈣質(zhì)原料是制造硅酸鹽水泥和石灰的主要原料， 也引入 CaO成分 的主要物質(zhì) ，無機非金屬材料工業(yè)常使用的主要鈣質(zhì)原料有： ?方解石 ?石灰石 ?泥灰?guī)r ?白 堊 ?硅灰石 ?鈣質(zhì)工業(yè)廢渣 8 方解石 的組成與性質(zhì) 主要成分： CaCO3 理論組成： CaO 56%， CO2 44% 雜質(zhì)：有 Mg、 Fe、 Mn（ 8%以下）等碳酸鹽。 分解溫度 900℃ 以上 。 石灰石 一般呈塊狀，無解理，常包含生物遺骸，結(jié)構(gòu)致密，性脆，普氏硬度 8~10。 分解 溫度一般為 800℃ 。 色白、發(fā)亮的為最純， CaCO3可 達 90%以上。 水泥 生產(chǎn)中的作用 在硅酸鹽水泥生產(chǎn)中，鈣質(zhì)原料是燒制硅酸鹽水泥熟料主要原料之一。其中方解石的結(jié)晶粒度及石英或燧石的含量對水泥生料的易燒性影響很大。主要成分氫氧化鈣 。 ? 白泥 造紙廠的廢渣。 粘土 ： 東北的灰色、灰黃色粘土：