【正文】 泥生產(chǎn)線，液態(tài)均化技術(shù)的應(yīng)用，提高了水泥制造過程對非均質(zhì)原料的適應(yīng)性，奠定了產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的基礎(chǔ)，因而濕法水泥生產(chǎn)線制造技術(shù)被普遍推廣，取代了干法回轉(zhuǎn)窯，加上對產(chǎn)能的追求，濕法回轉(zhuǎn)窯不斷朝著大型化方向發(fā)展。 必須注意，水泥細度過細，比表面積過大，水泥漿體要達到同樣流動度，需水量就過多，將使硬化水泥漿因水分過多引起孔隙率增加而降低強度。隨著物料溫度升高近 C01300 時， AC3 、 AFC4 、 SC2等礦物會變成液相，溶解于液相中的 SC2 和 CaO 進行反應(yīng)生成大量 SC3 （熟料） 。 生料均化 新型干法水泥生產(chǎn)過程中，穩(wěn)定入窖生料成分是穩(wěn)定熟料燒成熱工制度的 前提，生料均化系統(tǒng)起著穩(wěn)定入窖生料成分的最后一道把關(guān)作用。前者是將原料同時烘干與粉磨或先烘干后粉磨成生料粉，而后喂入干法窯內(nèi)煅燒成熟料的生產(chǎn)方法。 回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)法的組分設(shè)計一般在 Al2O3－ CaO－ SiO2 三元相圖中的 CA－ CA2－C2AS 三角形內(nèi)，生料在回轉(zhuǎn)窯的燒結(jié)過程中，首先通過固相反應(yīng)形成 CA 礦物，由于石灰石在分解后具有較高的反應(yīng)活性，因此會局部出現(xiàn)少量 C12A7 礦物，但隨著溫度的提高，礬土中的 Al2O3 和 SiO2 的反應(yīng)速度加大，熟料中的礦物會逐漸按設(shè)計組成達到相平衡，最終 C12A7 消失，熟料礦物主要礦相為 CA，其次為 CA2 和 C2AS，以雜質(zhì)存在的 Fe2O3 和 TiO2,形成 C2F 和 CT。 用熔融法生產(chǎn)高鋁水泥的技術(shù)要點是選用優(yōu)質(zhì)礬土和優(yōu)質(zhì)石灰質(zhì)原料，在熔化過程中盡可能掌握氧化氣氛，因為還原氣氛中會有 FeO 生成，并形成稱為 Pleochroite的多色礦物，根據(jù) Midgley 教授的研究 [10]認為 Pleochroite 的化學式為：（ Ca， Na， K，F(xiàn)e2+） A(Fe3+， Al)B (Al2O7)5 (AlO4)6x （ Si， TiO2)x ， Pleochroite 的生成會對高鋁水化工與材料工程學院 畢業(yè)設(shè)計 文獻綜述 7 泥的性能產(chǎn)生有害影響，導致 C12A7 的含量增多，使高鋁水泥的凝結(jié)硬化過程難于控制。我國廣泛采用回轉(zhuǎn)窯燒成法生產(chǎn)高鋁水泥，燒成熱耗及粉磨電耗低，可用生產(chǎn)硅酸鹽水泥的設(shè)備；但要用優(yōu)質(zhì)原料， 生料要均勻，燒成范圍窄，僅 50~80℃，燒成溫度一般在1300~1380℃。生產(chǎn)硅酸鹽的石灰質(zhì)原料的質(zhì)量要求如 表 32 所示。因此高鋁水泥的發(fā)熱量也將因含有該鋁酸鹽不同而變化。 早強型高鋁水泥的水化性質(zhì) 水化熱是水泥的基本性質(zhì)之一，硅酸鹽水泥在水化過程中伴隨著放熱現(xiàn)象。 [4] 化工與材料工程學院 畢業(yè)設(shè)計 文獻綜述 3 第 2 章 早 強型高鋁水泥的水化及性質(zhì)類型 早強型高鋁水泥的水化過程 CA + H2O CA10 C2AH8 + AH3 (三水鋁石 )+ H2O C3AH6 + AH3 (三水鋁石 )+ H2O CA2 + H2O CAH10 + AH3(鋁膠 ) + H2O C2AH8 + AH3(三水鋁石 ) + H2O C3AH6 + AH3(三水鋁石 ) + H2O 圖 21 高鋁水泥的水化硬化過程 [5] 高鋁水泥的主要礦物為鋁酸一鈣（ CA） ， 次要礦物為二鋁酸一鈣（ CA2），與水反應(yīng)可用下式表示 ：高鋁水泥在常溫下的水化產(chǎn)物 CAH10 和 C2AH8 都屬于介穩(wěn)產(chǎn)物，它們在溫度超過 35℃ 情況下會轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的 C3AH6，在這種晶形轉(zhuǎn)變過程中，會引起強度下降，其原因為： (1) CAH10 和 C2AH8 是六角片狀晶體， C3AH6 為立方晶形晶體， C3AH6 的結(jié)合力比CAH10 和 C2AH8 差。高鋁水泥與堿性溶液接觸，甚至混凝土骨料內(nèi)含有少量堿性化合物時，都會引起侵蝕，故不能用于接觸堿溶液的工程。 化工與材料工程學院 畢業(yè)設(shè)計 文獻綜述 2 早強型高鋁 水泥的性能及應(yīng)用 早強型高鋁 水泥的性能特點 早強型 高鋁水泥和硅酸鹽水泥都是屬于水硬性水泥，前者的主 要礦物組成是鋁酸鈣，后者的主要礦物組成是硅酸鈣，由于礦物組成的不同，水泥的特性也不相同。 1. 鋁酸一鈣（ CA） 鋁酸一鈣是高鋁水泥的主要礦物，具有很高的水硬活性，其特點是凝結(jié)正常，硬化迅速，是高鋁水泥強度的主要來源。還具有很好的抗 硫酸鹽 性和抗 海水腐蝕性能，以及一定的耐高溫性能。 化工與材料工程學院 畢業(yè)設(shè)計文獻綜述 年產(chǎn) 450 萬噸早強型高鋁水泥工藝設(shè)計 Annual production capacity of million tons of Early strong high alumina cement process design 學生學號 學生姓名 專業(yè)班級 指導教師 聯(lián)合指導教師 完成日期 吉林化工學院 Jilin Institute of Chemical Technology 化工與材料工程學院 畢業(yè)設(shè)計 文獻綜述 I 畢業(yè)論文（設(shè)計）誠信聲明 本 人聲明：所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計）是在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果，論文中引用他人的文獻、數(shù)據(jù)、圖表、資料均已作明確標注，論文中的結(jié)論和成果為本人獨立完成，真實可靠，不包含他人成果及已獲得 或其他教育機構(gòu)的學位或證書使用過的材料。其水化熱在 24 小時內(nèi)放出 70％～90％，使其具有在 0℃也能正常硬化的特性。主要礦物組成如下。 此外，尚有六鋁酸一鈣（ CA6）、鎂尖晶石（ MA）、鈣鈦石（ CT）、鐵酸鈣（ C2F、CF）等，有時也會有硅酸二鈣（ C2S）存在。 （ 4）耐堿性差。在混凝土硬化過程中，若用蒸汽養(yǎng)護，蒸養(yǎng)溫度不得超過 50℃。而且高鋁水泥具有早強性，在窯爐中施工，可以盡量縮短養(yǎng)護期，即所謂 “一天混凝土 ”，因此高鋁水泥被廣泛應(yīng)用于耐火材料行業(yè)。 由于 快硬性的 C12A7 和 C4AF 的發(fā)熱量較高。石灰石一級品的氧化鈣含量為 48%~54%；二級品為 45~48%。國外多采用熔融法生產(chǎn)高鋁水泥，此時原料不需要磨細，可用低品位礬土，但燒成熱耗高，熟料硬度高，粉磨電能耗大。而用熔融法生產(chǎn)，就可以配制 CaO 含量較高也即 CA 礦物含量較高的水泥，從而獲得早期強度更高的高鋁水泥，另外熔融法還適合利用高鐵礬土作原料，生產(chǎn) Fe2O3 含量較高的水泥。由于 其雜質(zhì)含量低，廣泛用來配制高檔耐火澆注料，同時由于其顏色為白色，已將它與白色硅酸鹽水泥混合用于化學建材中需要裝飾效果的場合。其制備方法有干法和濕法兩種。沒有被熱氣流帶起的粗顆粒物料，溢出磨盤后被外循環(huán)的斗式提升機喂入選粉機，粗顆粒落回磨盤，再次擠壓粉磨。 在回轉(zhuǎn)窯中碳酸鹽進一步的迅速分解并發(fā)生一系列的固相反應(yīng)，生成水泥熟料中的 AC3 、 AFC4 、 SC2 等礦物。粗顆粒（ 60μ m）水泥，水化緩慢，只能在顆粒表面水化，其未水化內(nèi)核部份只起到填料作用。由于制備成具有流動性的泥漿，所以各原料之間混合好，生料成分均勻，使燒成的熟料質(zhì)量高，這是濕法生產(chǎn)的主要優(yōu)點。 （ 2） 原料預均化技術(shù)的誕生，使非均質(zhì)原料的使用不再成為難題，它和各種連續(xù)式粉體均化技術(shù)一起，保證了懸浮預熱分解窯永遠吃 “細糧 ”。符合了我國 由粗放型經(jīng)濟向集約型經(jīng)濟轉(zhuǎn)變 和實施可持續(xù)發(fā)展的政策。 (4)加大對一些關(guān)鍵技術(shù)裝備的研發(fā)力度，如新一代的熟料冷卻機和高性能回轉(zhuǎn)窯。 化工與材料工程學院 畢業(yè)設(shè)計 文獻綜述 13 第 4 章 國內(nèi)外 鋁酸鹽 水 泥 發(fā)展現(xiàn)狀 國內(nèi) 鋁酸鹽水泥 發(fā)展現(xiàn)狀 （ 1)生產(chǎn)規(guī)模小，企業(yè)分布集中。落后的生產(chǎn)力必然造成產(chǎn)品質(zhì)量低劣、能源消耗高、環(huán)境污染嚴重、資源得不到合理的應(yīng)用，影響經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。在實際使用中還發(fā)現(xiàn)了高鋁水泥有極好的早強性，在第一次世界大戰(zhàn)期間，高鋁水泥被大量用來修筑陣地構(gòu)筑物。具體表現(xiàn)在兩個方面：一是國際水泥工業(yè)技術(shù)裝備上新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)向著大型化、節(jié)能化以及自動化方向發(fā)展。通過消化吸收和改進國外技術(shù)，于 20xx 年 6 月成功完成了“微晶種、預成球、窯外加熱新工藝”技術(shù)改造項目，并將窯型改造為