【正文】 應(yīng) ? 當(dāng)窯內(nèi)溫度升高到一定程度時(shí)，生料中各種氧化物之間就會(huì)產(chǎn)生相互反應(yīng)即固相反應(yīng)，其固相反應(yīng)過(guò)程如下： ? 800℃ ：形成 CA、 CF、 C2S； ? 800900℃ ：開始形成 C12A7； ? 9001100℃ ：形成 C2AS后又分解。 ? 固相反應(yīng)是放熱反應(yīng)。 ? （ 3）溫度 ? 反應(yīng)溫度越高，質(zhì)點(diǎn)能量越高，擴(kuò)散速度越快，可加快固相反應(yīng)的速度。在此溫度范圍內(nèi)大致需要 1020min完成熟料的燒結(jié)過(guò)程。粘度越小，質(zhì)點(diǎn)擴(kuò)散速度越快， C3S也就越易形成。 ? 熟料冷卻的方式分為三種： ? 急 冷 —— 冷卻速度很快； ? 平衡冷卻 —— 冷卻速度適中； ? 獨(dú)立結(jié)晶 —— 冷卻速度很慢。 ? ②避免 C2S產(chǎn)生晶型轉(zhuǎn)變。 ? 熟料冷卻速度快，可以使其中的 MgO形成固溶體，不至于形成難以水化的方鎂石，保證了熟料的安定性。 ? ⑤提高熟料的易磨性。 ? 熟料礦物中，氧化鈣、氧化硅、氧化鋁和氧化鐵不是以單獨(dú)的氧化物存在，而是經(jīng)高溫煅燒后，以兩種或兩種以上氧化物反應(yīng)生成的多種礦物集合體，其結(jié)晶細(xì)小，通常為3060um。 第一節(jié) 熟料的礦物組成 一、硅酸三鈣 ? 硅酸三鈣在干法水泥熟料中約占 5060%。 二、硅酸二鈣 ? 熟料中硅酸二鈣約占 20%左右。 ? 硅酸二鈣的水化特點(diǎn)： ? 早期強(qiáng)度低，總強(qiáng)度較高； ? 水化速度慢； ? 水化熱小； ? 抗水性好。 ? 鋁酸三鈣的水化特性： ? （ 1）早強(qiáng)較高，但后期強(qiáng)度差； ? （ 2）水化速度快； ? （ 3）水化放熱量大； ? （ 4）抗硫酸鹽性差。 五、玻璃體 ? 在硅酸鹽水泥熟料中，熔融液相在冷卻時(shí)來(lái)不及結(jié)晶，會(huì)產(chǎn)生玻璃體。 ? 玻璃體在水化時(shí)放熱較高，其易磨性較好。 ? 死燒的游離氧化鈣結(jié)構(gòu)致密，水化慢，在加水三天后才有明顯反應(yīng)，水化生成氫氧化鈣時(shí)，體積膨脹 %，產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，嚴(yán)重時(shí)影響水泥的安定性。一般含應(yīng)控制在%以下，經(jīng)壓蒸安定性檢驗(yàn)合格后可放寬到 %。故在生產(chǎn)控制中，不僅要控制各氧化物的含量，還應(yīng)控制各氧化物之間的比例即率值。 ? 為使熟料順利形成，不致因游離石灰而影響熟料質(zhì)量，干法預(yù)分解窯的 KH值一般在 。 ? 它表示熟料中硅酸鹽礦物與熔劑礦物之比。當(dāng)硅率低時(shí)，則熟料中硅酸鹽礦物太少而影響水泥強(qiáng)度，且由于液相過(guò)多，易出現(xiàn)結(jié)大塊、結(jié)爐瘤、結(jié)圈等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響窯的操作。以 IM或 p表示。鋁率過(guò)低，雖然液相粘度較小，液相中質(zhì)點(diǎn)易于擴(kuò)散，對(duì)硅酸三鈣形成有利，但燒結(jié)范圍變窄，窯內(nèi)易結(jié)大塊，不利于窯的操作。概括起來(lái)即“兩磨一燒”。 ? 為保證入窯生料具有質(zhì)量均勻、適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)組成，除應(yīng)嚴(yán)格控制原、燃料的化學(xué)成分，進(jìn)行精確的配料外，還應(yīng)在生料庫(kù)內(nèi)進(jìn)行調(diào)配并攪拌均化。另外，許多企業(yè)采用輥壓機(jī)與球磨機(jī)結(jié)合的預(yù)終粉磨或終粉磨系統(tǒng)，配合使用新型高效選粉機(jī)，其電耗低，成本低，效率高，效果好。 ? 當(dāng)粘土中氧化硅不足時(shí)，可用高硅原料如砂巖、砂子等進(jìn)行校正；當(dāng)粘土中氧化鋁含量偏低時(shí)，可摻入高鋁原料如煤渣、粉煤灰、煤矸石渣等。 二、粘土質(zhì)原料 ? 天然粘土質(zhì)原料有黃土、粘土、頁(yè)巖、泥巖、粉砂巖及河泥等。主要為鐵質(zhì)、硅質(zhì)、鋁質(zhì)校正原料三種。 ? 常用的硅質(zhì)校正原料有粉砂巖、砂巖和河砂等。由于無(wú)煙煤著火點(diǎn)高，燃燒時(shí)間長(zhǎng)，燃盡時(shí)間與反應(yīng)類型、反應(yīng)溫度、煤種類、顆粒細(xì)度、過(guò)剩空氣量等有關(guān)。 ? 對(duì)預(yù)分解窯來(lái)說(shuō)，為防止結(jié)皮，還要求煤中含硫量小于 %。 ? 過(guò)多的 MgO會(huì)影響水泥安定性。 ? 堿含量過(guò)高會(huì)降低水泥強(qiáng)度，使凝結(jié)時(shí)間不正常。 ? 降低熟料的燒成溫度。 ? （五） P2O5 ? 在熟料中含有 %的 P2O5可以提高強(qiáng)度，過(guò)多則會(huì)加速 C3S分解，產(chǎn)生二次 fCaO，降低強(qiáng)度。 ? (b)磨碎：適于細(xì)小物料細(xì)碎。 ? 有利于粉狀物料的輸送、儲(chǔ)存及均化。 ? （ 2）顯著降低原燃料成分波動(dòng)的振幅，縮小標(biāo)準(zhǔn)偏差，提高生料成分的均勻性，穩(wěn)定熟料煅燒時(shí)的熱工制度。 ? 當(dāng) Cv＜ 5%時(shí)，原燃料均勻性良好，不需要預(yù)均化。在取料時(shí)按垂直于料層方向的截面對(duì)所有料層切取一定厚度的物料，循序漸進(jìn)，依次切取，直到整個(gè)料層物料取完為止。 ? 預(yù)均化堆場(chǎng)有矩形與圓形兩種。 ?矩形預(yù)均化堆場(chǎng)示意圖 ? 圓形預(yù)均化堆場(chǎng)示意圖 ? 進(jìn)料膠帶機(jī) 固定溜子 堆料機(jī) 中心柱 ? 取料機(jī) 接料膠帶機(jī) 廠房 料堆 ? 圓型預(yù)均化堆場(chǎng) ?圓形堆場(chǎng)的人字形堆料法 影響預(yù)均化效果的因素 ? 物料的粒度、形態(tài) ? 物料的含水率 ? 堆料層數(shù) ? 堆、取料方法與設(shè)備 ? 減少死料堆 第三節(jié) 干法生產(chǎn)對(duì)生料的要求及配料 ?一、有害成分含量 ?二、細(xì)度 ?三、均化效果 ? 配料方案，也就是熟料的礦物組成選擇，一般根據(jù)水泥品種、原料與燃料的品質(zhì)、生料的制備、生料的易燒性與熟料煅燒工藝等進(jìn)行綜合考慮，以達(dá)到保證水泥質(zhì)量、提高產(chǎn)量、降低消耗和設(shè)備長(zhǎng)期安全運(yùn)轉(zhuǎn)的目的。 ? KH值偏低時(shí)， n值應(yīng)適當(dāng)增大，否則會(huì)導(dǎo)致生料中硅酸鹽礦物減少，熟料的強(qiáng)度也會(huì)降低。 第三章 硅酸鹽水泥熟料的煅燒 ? 硅酸鹽水泥主要由熟料組成，熟料的煅燒過(guò)程直接決定水泥的產(chǎn)量、質(zhì)量、燃料與襯料的消耗以及窯的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。 ? ? 二、影響回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)質(zhì)量的因素 ? 生料的易燒性 ? 配合形成生料的各種原料品位越高，成分波動(dòng)越小，其中晶體含量越少，結(jié)晶越不完全，以及生料越均勻，則生料的易燒性必須會(huì)大大提高。 ? 風(fēng)、煤、料的配合 ? 在煅燒操作中，風(fēng)、煤的配合越合理，煤的燃燒越完全，窯內(nèi)的熱力強(qiáng)度越大，越有利于熟料的燒成。要提高窯的傳熱能力，則必須使生料在形成熟料的過(guò)程中，充分與熱空氣接觸，增大其傳熱面積，加快其傳熱速度。 ? 生料在預(yù)熱器內(nèi)要反復(fù)經(jīng)過(guò)分散 — 懸浮 — 換熱 — 氣固分離四個(gè)過(guò)程。 ? 為使生料能充分分散，懸浮于管道內(nèi)氣流中，應(yīng)注意： ? （ 1）在生料進(jìn)入每級(jí)預(yù)熱器的上升管道內(nèi)安裝生料分散裝置，使生料在上面受到?jīng)_擊而分散。 ? （ 3）保證兩級(jí)旋風(fēng)筒之間有足夠長(zhǎng)的管道，使生料易于懸浮，且有足夠的熱交換空間與時(shí)間。 ? 四、窯外分解窯 ? 又稱為預(yù)分解窯，它是一種能顯著提高水泥回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量的煅燒工藝設(shè)備。 ? 預(yù)分解窯的工藝流程如下圖 53所示。 ? 筒式冷卻機(jī)又分類單筒式和多筒式冷卻機(jī)兩種。 ? 振動(dòng)篦式冷卻機(jī)冷卻速度快出冷卻機(jī)熟料溫度低，但冷卻風(fēng)量大，熱效率低，且占地面積大，已逐漸改用推動(dòng)篦式冷卻機(jī)。 第四章 硅酸鹽水泥的制成 ? 硅酸鹽水泥的制成是將合適組成的硅酸鹽水泥熟料與石膏、混合材料經(jīng)粉磨、貯存、均化達(dá)到質(zhì)量要求的過(guò)程，是水泥生產(chǎn)過(guò)程中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)。過(guò)熱的熟料加入磨中一是會(huì)降低磨機(jī)產(chǎn)量；二是會(huì)使磨機(jī)筒體因熱膨脹而伸長(zhǎng)，對(duì)軸承產(chǎn)生壓力，過(guò)熱還會(huì)影響磨機(jī)的潤(rùn)滑，對(duì)磨機(jī)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)不利；三是磨內(nèi)溫度過(guò)高，使石膏脫水過(guò)多，將引起水泥凝結(jié)時(shí)間不正常。 ? 混合材料的準(zhǔn)備，首先，要根據(jù)生產(chǎn)水泥的品種，確定選用混合材料的種類。 (三 )石膏 ? 石膏在水泥中，主要是起延緩水泥凝結(jié)時(shí)間的作用，同時(shí)有利于促進(jìn)水泥早期強(qiáng)度的提高。主要有下列影響因素： ? 水泥品種 ? 水泥標(biāo)號(hào) ? 隨著水泥中?；郀t礦礦渣摻量的增加， SO3的摻量可適當(dāng)提高。 ? 一般，球磨機(jī)物料的入磨粒度為 525mm。 三、水泥粉磨細(xì)度 ? 熟料必須經(jīng)過(guò)粉磨，并在粉磨過(guò)程中加入少量石膏，達(dá)到一定細(xì)度，才成為水泥。 ? 水泥不能過(guò)細(xì)，其原因是： ? 水泥太細(xì)，粉磨電耗太高，磨機(jī)產(chǎn)量低； ? 水泥細(xì)度太大，水化時(shí)其需水量增加，早強(qiáng)有所增大，但后期強(qiáng)度會(huì)降低； ? 水泥有少量 90um的粗顆粒，在水化時(shí)可起到橋梁骨架作用，有利于提高混凝土的強(qiáng)度。同時(shí)高溫的水泥在庫(kù)內(nèi)脫水，易產(chǎn)生結(jié)塊，降低水泥質(zhì)量，因而水泥必須冷卻。 ? 磨內(nèi)通風(fēng)。 ? 大型磨機(jī)采取磨內(nèi)噴水可以有效降低磨內(nèi)溫度。 ? 出磨水泥采用專用冷卻設(shè)備。氣流與物料繼續(xù)上升，到達(dá)頂部經(jīng)過(guò) 導(dǎo)向葉片時(shí)，因方向改變，又有一部分粗粉從氣流中分離出來(lái) ，粗粉收集后經(jīng)粗粉管排出，細(xì)粉與氣流一道排出，再通過(guò)收塵器收下。 ? 粗粉分離器常用于風(fēng)掃煤磨、風(fēng)掃生料磨等選粉。 ? 生產(chǎn)能力較低，產(chǎn)品細(xì)度調(diào)節(jié)不靈活。 細(xì)粉隨氣流進(jìn)入旋風(fēng)筒被收集。反之變粗 ——細(xì)調(diào) ? 改變小風(fēng)葉數(shù)量：對(duì)粗粉的柵欄效應(yīng)加強(qiáng)，產(chǎn)品變細(xì)。 新型高效選粉機(jī) ? OSEPA選粉機(jī) ? 由日本小野田公司研制。 ? 將收塵氣流與選粉氣流合二為一，簡(jiǎn)化了工藝流程。 ? 一般產(chǎn)質(zhì)量要高 1020%，電耗要低 1020% ? 采用大型設(shè)備生產(chǎn)效率要高。 ? 水分 ? 干法球磨機(jī)入磨物料水分超過(guò) 4%，其產(chǎn)量會(huì)降低20%以上。 ? 一般生料磨、煤磨常用 → 立式磨，產(chǎn)質(zhì)量較高，控制操作方便。 ? 選粉效率。 ? 助磨劑：含有胺基、羥基、羧基的表面活性劑。 大量利用工業(yè)廢渣，節(jié)約資源、降低能耗、變廢為寶、減少污染。 ? 消除靜電作用，避免產(chǎn)生緩沖層。 ? 在水泥性能基本相同的情況下，分別粉磨能夠有效提高水泥，混合材料的摻量。 ? 四、實(shí)現(xiàn)操作自動(dòng)化 第七章 生產(chǎn)質(zhì)量控制 ? 生產(chǎn)質(zhì)量控制是保證工廠正常生產(chǎn)、穩(wěn)定和提高水泥質(zhì)量的關(guān)鍵。 第一節(jié) 石灰石、粘土礦山的控制 ? 為了保證生料成分的合格與穩(wěn)定，石灰石在開采前，應(yīng)進(jìn)行生產(chǎn)勘探，系統(tǒng)地采樣作化學(xué)分析，以掌握石灰石礦山化學(xué)成分分布規(guī)律，從而根據(jù)掌子面各層的品位與厚度，進(jìn)行計(jì)劃開采，做到高低品位合理搭配，以合理利用礦山資源，并保證入廠石灰石質(zhì)量。 第二節(jié) 原、燃料的預(yù)均化和控制 ? 原、燃料的預(yù)均化，主要用于水泥的石灰質(zhì)原料和燃料煤。 ? 粘土質(zhì)原料多數(shù)波動(dòng)較小，但有的工廠波動(dòng)較大或品種復(fù)雜，時(shí)，也應(yīng)進(jìn)行預(yù)均化。 ? 對(duì)進(jìn)廠礦渣除進(jìn)行化學(xué)分析外，尚應(yīng)控制出烘干機(jī)時(shí)所含水分。主要包括控制碳酸鈣滴定值、氧化鐵含量、喂料量。 ? 氧化鐵含量 ? 要求波動(dòng)在目標(biāo)值177。 二、生料細(xì)度 ? 回轉(zhuǎn)窯生料細(xì)度常用兩種方法表示： ? 即 。 第四節(jié) 熟料的質(zhì)量控制 ? 提高熟料質(zhì)量是確保水泥質(zhì)量的基礎(chǔ)。 ? （ 2）生料 n值低時(shí)， KH值可高些。 ，干法窯要求合格率≥80%。 ? 每天測(cè)定一次。LOSS過(guò)高，則熟料熱耗大，水泥強(qiáng)度差。 ? 體積密度用每立升重表示。 ? 優(yōu)質(zhì)熟料外觀： ? 結(jié)構(gòu)致密深綠（黑）色結(jié)粒均齊（ ）的圓粒狀物料。一般是根據(jù)本廠實(shí)際情況，定期測(cè)定流量配比和混合材料摻量。 ? SO3含量 ? 目標(biāo)值177。 ? 凝結(jié)時(shí)間 ? 每 1h細(xì)度多余樣的平均樣混合，按天或按庫(kù)進(jìn)行全套物理性能檢驗(yàn)或快速?gòu)?qiáng)度測(cè)定。 ? 水泥結(jié)塊的質(zhì)量控制 ? 水泥在庫(kù)內(nèi)、紙袋內(nèi)存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或溫度較高時(shí)都會(huì)產(chǎn)生結(jié)塊。 ? （ 2）嚴(yán)格按出磨水泥入庫(kù)制度入庫(kù)，做好記錄。 ? 三、散裝水泥質(zhì)量控制 ? 取樣應(yīng)在裝車船過(guò)程中取樣，不準(zhǔn)以出磨水泥檢驗(yàn)數(shù)據(jù)代替。 1kg。 ? R型水泥 3d結(jié)果應(yīng)在 7d內(nèi)（ 28d應(yīng)在 32d內(nèi)）