【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 量硅酸鹽水泥耐久性的主要方面有哪些？如何改善硬化水泥漿體的耐久性？ 某預(yù)分解窯水泥廠采用原燃材料有石灰石、粘土、鐵粉、砂巖、煙煤、石膏、礦渣，相應(yīng)的處理設(shè)備主要有：石灰石破碎機(jī)、石灰石預(yù)均化堆場(chǎng)、砂巖一級(jí)破碎、立式生料磨、原煤預(yù)均化堆場(chǎng)、石膏破碎機(jī)、礦渣烘干機(jī)。試編制該廠原、燃、材料質(zhì)量控制表。水泥廠采用四組分配料，各種物料配比及水分如下表，生料磨為立式磨，允許入磨物料平均水分為6%，判斷物料水分能否滿足要求。各種物料配比及水分物料名稱石灰石砂巖粘土鐵粉含水量（%）13154配比（%）某水泥廠生產(chǎn)的硅酸鹽水泥經(jīng)檢驗(yàn)強(qiáng)度值如下：抗壓強(qiáng)度（Mpa）抗折強(qiáng)度（Mpa）3d28d3d28d試判斷該水泥的強(qiáng)度等級(jí)，是否合格品？參考答案1. 簡(jiǎn)述硅酸鹽水泥熟料中四種主要礦物的特性。 答： 1 ）礦物特性： C 3 S ：在 1250 ℃ 以下分解為 C 2 S 和 C 3 S 的分解速度十分緩慢，只有在緩慢降溫且伴隨還原氣氛條件下才明顯進(jìn)行，所以 C 3 S 在室溫條件下可以呈介穩(wěn)狀態(tài)存在。 C 2 S ：硅酸二鈣通常因溶有少量氧化物— A1 2 O 3 、 Fe 2 O 3 、 MgO 、 R 2 O 等面呈固溶體存在。在硅酸鹽水泥熟料中，貝利特呈圓粒狀，但也可見其他不規(guī)則形狀。在反光顯微鏡下，工藝條件正常的熟料中貝利特具有黑白交叉雙晶條紋。β C 2 S 轉(zhuǎn)化為γ C 2 S 體積膨脹，γ C 2 S 無水硬活性。 C 3 A ：通常，在氧化鋁含量高的慢冷熟中，結(jié)晶出較完整的晶體，在反光鏡下呈矩形或粒形；當(dāng)冷卻速度快時(shí)，鋁酸三鈣溶入玻璃相或呈不規(guī)則的微晶體析出，在反光鏡下成點(diǎn)滴狀。在反光鏡下，鋁酸三鈣的反光能力弱，呈暗灰色，并填充在 A 礦與 B 礦中間。 C 4 AF ：鐵鋁酸四鈣常顯棱柱和圓粒狀晶體。在反光鏡下由于它反射能力強(qiáng)，呈亮白色，并填充在 A 礦和 B 礦間，故通常又把它稱作為白色中間相。 2 ）水化特性： C 3 S ：ａ . 水化較快，水化反應(yīng)主要在 28d 以內(nèi)進(jìn)行，約經(jīng)一年后水化過程基本完成；ｂ . 早期強(qiáng)度高，強(qiáng)度的絕對(duì)值和強(qiáng)度的增進(jìn)率較大。ｃ . 水化熱較高，水化過程中釋放出約 500J/g 的水化熱；抗水性較差。 C 2 S ：ａ . 水化反應(yīng)比 C 3 S 慢得多，至 28d 齡期僅水化 20% 左右，凝結(jié)硬化緩慢。ｂ . 早期強(qiáng)度低，但 28d 以后強(qiáng)度仍能較快增長(zhǎng)，一年后其強(qiáng)度可以趕上甚至超過阿利特的強(qiáng)度；ｃ . 水化熱 250J/g ，是四種礦物中最小者；抗水性好。 C 3 A ：ａ . 水化迅速，凝結(jié)很快，如不加石膏等緩凝劑，易使水泥急凝。ｂ . 早期強(qiáng)度發(fā)展較快，但絕對(duì)值不高。它的強(qiáng)度 3d 之內(nèi)就大部分發(fā)揮出來，以后卻幾乎不再增長(zhǎng)，甚至倒縮。ｃ . 水化熱高，干縮變形大，脆性大，耐磨性差，抗硫酸鹽性能差。 C 4 AF ：ａ . 水化速度在早期介于鋁酸三鈣與硅酸三鈣之間，但隨后的發(fā)展不如硅酸三鈣。ｂ . 早期強(qiáng)度類似于鋁酸三鈣，而后期還能不斷增長(zhǎng)，類似于硅酸二鈣。 ｃ . 水化熱較鋁酸三鈣低，其抗沖擊性能和抗硫酸鹽性能較好。 ？為什么要進(jìn)行這些工作？答：對(duì)原料的準(zhǔn)備工作包括破碎、烘干、預(yù)均化、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)取牡V山開采來的石灰石、塊狀粘土質(zhì)原料都較大，其粒度一般都超過了粉磨設(shè)備允許的進(jìn)料粒度，給運(yùn)輸、儲(chǔ)存烘干配料和粉磨作業(yè)等帶來一定的困難，物料經(jīng)過破碎后，其粒度減小，表面積增加，在一定程度上說便于物料的儲(chǔ)存和運(yùn)輸，提高了烘干效率，給物料的正確配比和均勻喂料創(chuàng)造了有利條件，有利于提高磨機(jī)產(chǎn)量，降低電耗。 在水泥生產(chǎn)中，所用的原料、燃料、混合材等所含的水分大多比生產(chǎn)工藝要求的水分要高。當(dāng)采用干法粉磨時(shí)，物料水分過高會(huì)降低磨機(jī)的粉磨效率甚至影響磨機(jī)生產(chǎn)，同時(shí)不利于粉狀物料的輸送、儲(chǔ)存和均化，濕法生產(chǎn)中煤和混合材也需烘干，這樣才能保證粉磨作業(yè)的正常進(jìn)行。 原燃料儲(chǔ)存的目的是為避免由于外部運(yùn)輸?shù)牟痪?、設(shè)備之間的生產(chǎn)能力的不平衡，或由于前后生產(chǎn)工序的班制不同，以及由于其它原因造成物料供應(yīng)的中斷或物料滯留堆積而堵塞，保證工廠生產(chǎn)連續(xù)均衡地進(jìn)行，以及滿足生產(chǎn)控制要求。各種經(jīng)過加工的原燃材料必須利用一定的儲(chǔ)存設(shè)施進(jìn)行儲(chǔ)存并使物料具有一定的儲(chǔ)存期。 原燃材料的化學(xué)成分、灰分及熱值常常在一定的范圍內(nèi)波動(dòng)，有時(shí)波動(dòng)還是比較大的。如果不采用必要的均化措施，尤其是當(dāng)原料的成分波動(dòng)較大時(shí)勢(shì)必影響原料的準(zhǔn)確配合，從而不利于制備成分高度均齊的生料；當(dāng)煤質(zhì)的灰分和熱值波動(dòng)較大時(shí)，必然影響到熟料的煅燒時(shí)的熱工制度的穩(wěn)定。上述兩方面的情況同時(shí)存在時(shí)，就無法保證熟料的質(zhì)量及維持生產(chǎn)的正常和設(shè)備的長(zhǎng)期安全運(yùn)轉(zhuǎn)。另一方面，某些品質(zhì)略差的原燃材料將受到限制而無法采用，不利于資源的綜合利用。因此需要對(duì)原燃料進(jìn)行預(yù)均化。答：略什么叫生料的易燒性？影響生料易燒性的因素有哪些？如何表達(dá)生料易燒性？答：生料的易燒性：指生料在窯內(nèi)煅燒成熟料的相對(duì)難易程度。影響生料易燒性的因素有：原料的品種、性能；生料化學(xué)組成、細(xì)度及均化程度。表達(dá)：用易燒性指數(shù)或易燒性系數(shù)，其值越大，生料越難燒。預(yù)分解窯生產(chǎn)中重點(diǎn)監(jiān)控的工藝參數(shù)? 答： 燒成帶物料溫度；氧化氮 (N0x)濃度；窯轉(zhuǎn)動(dòng)力矩；窯尾氣體溫度；分解爐或最低一級(jí)旋風(fēng)筒出口氣體溫度；最上一級(jí)旋風(fēng)筒出口氣體溫度；窯尾、分解爐出口或預(yù)熱器出口氣體成分；最上一級(jí)及最低一級(jí)旋風(fēng)筒出口負(fù)壓；最下一、二級(jí)旋風(fēng)筒錐體下部負(fù)壓；預(yù)熱器主排風(fēng)機(jī)出口管道負(fù)壓；電收塵器入口氣體溫度；窯速及生料喂料量；窯頭負(fù)壓；篦冷機(jī)一室下壓力；窯筒體溫度。 擠壓粉磨工藝有哪些種粉磨流程？各種什么特點(diǎn)？ 答： 1 ）擠壓預(yù)粉磨工藝：該系統(tǒng)主要用以降低物料粒度，由于入磨物料粒度下降，使產(chǎn)量提高，但在這種流程中，進(jìn)入磨機(jī)大于 5mm 的物料隨著輥壓機(jī)進(jìn)料裝置的磨損而增加，這樣會(huì)使得球磨機(jī)研磨能力下降，且輥壓機(jī)料餅粒度波動(dòng)大，使后續(xù)磨機(jī)的研磨體級(jí)配難已適應(yīng)，影響磨機(jī)操作，故增產(chǎn)幅度小。 2 ）擠壓混合式粉磨工藝：將入球磨機(jī)的物料由輥壓機(jī)預(yù)處理，而后送入球磨機(jī)粉磨水泥產(chǎn)品，部分粗粉返回輥壓機(jī)重新擠壓，增加了物料在輥壓機(jī)擠壓的次數(shù)，與傳統(tǒng)球磨機(jī)相比，節(jié)電達(dá) 30% ，還可確保產(chǎn)品質(zhì)量。 3 ）擠壓聯(lián)合粉磨工藝：通過打散分返級(jí)機(jī)調(diào)整入球磨機(jī)物料的粒徑，分配輥壓機(jī)和球磨機(jī)系統(tǒng)的負(fù)荷，使整個(gè)粉磨系統(tǒng)的工作參數(shù)得到優(yōu)化，輥壓機(jī)磨輥邊緣效應(yīng)所產(chǎn)生的大顆粒物料因?yàn)橥ㄟ^打散分級(jí)機(jī)返回輥壓機(jī)重新擠壓，消除輥壓機(jī)運(yùn)行狀態(tài)對(duì)球磨機(jī)系統(tǒng)的影響。進(jìn)入球磨機(jī)物料最大粒徑得到有效的控制，球磨機(jī)內(nèi)鋼球的平均球徑大幅度降低，鋼球總表面積增加，磨機(jī)研磨能力增強(qiáng)，粉磨效果提高。產(chǎn)品微粉含量高，顆粒分布寬。 4 ）擠壓半終粉磨工藝：物料經(jīng)輥壓機(jī)擠壓后，經(jīng)打散分級(jí)機(jī)分選，粗顆粒返回輥壓機(jī)重新擠壓，半成品與球磨機(jī)出磨的物料一同進(jìn)入發(fā)選粉機(jī)分選。擠壓半終粉磨系統(tǒng)磨制的水泥顆粒分布窄，均勻系數(shù)高，能充分發(fā)揮熟料的潛能，提高熟料的利用率。由于降低了進(jìn)入球磨機(jī)物料的粒徑，使磨機(jī)一倉鋼球最大球徑和平均球徑降低，從而提高了磨機(jī)的粉磨效率。 5 ）擠壓終粉磨工藝：組成水泥的材料經(jīng)配比后喂入輥壓機(jī)，擠壓成碎片，由打散分級(jí)機(jī)打散粉碎后，其中一部分靠重力卸出，進(jìn)入提升機(jī)，另一部分靠風(fēng)力進(jìn)入粗粉分離器。再經(jīng)過選粉機(jī)選出合格的細(xì)粉入水泥儲(chǔ) 存，粗粉則返回輥壓機(jī)再次擠壓。系統(tǒng)不設(shè)管磨機(jī)。是五種擠壓粉磨工藝節(jié)能增產(chǎn)的最好型式。 衡量硅酸鹽水泥耐久性的主要方面有哪些？如何改善硬化水泥漿體的耐久性？ 答： （1）衡量硅酸鹽水泥耐久性的主要方面有：抗?jié)B性、抗凍性、對(duì)環(huán)境介質(zhì)的抗蝕性。在某些特定場(chǎng)合還包括堿集料反應(yīng)。（2）改善硬化水泥漿體耐久性的措施有：1 ）選擇適當(dāng)組成的水泥； 2) 摻適量混合材料； 3) 提高施工質(zhì)量 4 ）進(jìn)行表面處理包括表面化學(xué)處理及表面涂覆和貼面處理等。 某預(yù)分解窯水泥廠采用原燃材料有石灰石、粘土、鐵粉、砂巖、煙煤、石膏、礦渣，相應(yīng)的處理設(shè)備主要有：石灰石破碎機(jī)、石灰石預(yù)均化堆場(chǎng)、砂巖一級(jí)破碎、立式生料磨、原煤預(yù)均化堆場(chǎng)、石膏破碎機(jī)、礦渣烘干機(jī)。試編制該廠原、燃、材料質(zhì)量控制表。解：表 91 預(yù)分解窯生產(chǎn)流程質(zhì)量控制表 物料名稱 序號(hào) 取樣地點(diǎn) 檢測(cè)次數(shù) 取樣方法 檢測(cè)項(xiàng)目 技術(shù)指標(biāo) 合格率 備注 石灰石 1 堆場(chǎng) 每批一次 平均樣 全分析 CaO ≥ 49%,MgO% 100% 貯存量 15d 2 破碎機(jī)出口 每日一次 瞬時(shí)樣 粒度 粒度≤ 25mm 90% 粘土 3 粘土堆場(chǎng) 每批一次 平均樣 全分析，水分 符合配料要求 , 水分 15% 100% 貯存量 10d 4 烘干