【正文】 ，性質(zhì)不穩(wěn)定，易風(fēng)化或粉碎。 ③褐煤褐煤是一種碳化程度較淺的煤，有時可清楚地看出原來的木質(zhì)痕跡。 ②煙煤煙煤是一種碳化程度較高，干燥灰分基揮發(fā)分含量為15％～40％的煤。 其收縮基低熱值一般為20900～29700kJ／kg(5000～7000kcal／kg)?；剞D(zhuǎn)窯一般使用煙煤，立窯采用無煙煤或焦煤末。 (1)固體燃料的種類和性質(zhì) 中國水泥工業(yè)目前一般采用固體燃料來煅燒水泥熟料。 水泥工業(yè)是消耗大量燃料的企業(yè)。 水泥生產(chǎn)用輔助原料　 　　本節(jié)主要概念：校正原料　鐵質(zhì)校正原料 　硅質(zhì)校正原料　鋁質(zhì)校正原料　低品位原料 　　本節(jié)主要內(nèi)容： (4)校正原料的質(zhì)量要求 校正原料常用品種及質(zhì)量要求 校正原料常用品種質(zhì)量要求鐵質(zhì)校正原料低品位的鐵礦石、煉鐵廠尾礦、硫酸廠工業(yè)廢渣硫酸渣（俗稱鐵粉）鉛礦渣，銅礦渣（還兼作礦化劑）Fe2O3≥40%硅質(zhì)礦化劑硅藻土、硅藻石、含SiO2多的河沙、砂巖、粉砂巖n＞； 當(dāng)生料中Al2O3。 常用：硅藻土、硅藻石、含SiO2多的河砂、砂巖、粉砂巖等。 當(dāng)生料中SiO2含量不足時，需摻加硅質(zhì)校正原料。 (1)鐵質(zhì)校正原料 當(dāng)石灰質(zhì)原料和粘土質(zhì)原料配合所得生料成分不能符合配料方案要求時，必須根據(jù)所缺少的組分摻加相應(yīng)的原料，這種以補充某些成分不足為主的原料稱校正原料。Ⅲ 旋窯生產(chǎn)時對可塑性不做要求。 Ⅱ 盡量不含碎石、卵石，粗砂含量應(yīng)小于5%。 Ⅰ n、p值要適當(dāng)。 黏土質(zhì)原料的質(zhì)量要求 品(1)品質(zhì)要求 黏土質(zhì)原料的品質(zhì)要求及選擇 巖石中的細(xì)小片狀礦物定向排列，斷面上可見許多大致平行，極薄的片理，片理面呈絲絹光澤。 （6）千枚巖 其成分決定于河岸崩塌物和流域內(nèi)地表流失土的成分。 （5）河泥、湖泥類 主要礦物是石英、長石、 黏土等，膠結(jié)物質(zhì)有黏土質(zhì)、硅質(zhì)、鐵質(zhì)及碳酸鹽質(zhì)。 （4）粉砂巖 化學(xué)成分類似于黏土，可作為黏土使用，但其硅率較低，通常配料時需摻加硅質(zhì)校正原料。 頁巖是黏土經(jīng)長期膠結(jié)而成的黏土巖。 成因以風(fēng)積為主，也有成因于沖積、坡積、洪積和淤積的。 （2）黃土 黏土是多種微細(xì)的呈疏松或膠狀密實的含水鋁硅酸鹽礦物的混合體，它是由富含長石等鋁硅酸鹽礦物的巖石經(jīng)漫長地質(zhì)年代風(fēng)化而成。近年來多用頁巖、粉砂巖等 主要化學(xué)成分是二氧化硅，其次是三氧化二鋁、三氧化鐵。 黏土質(zhì)原料系指含水鋁硅酸鹽物原料的總稱。石灰質(zhì)原料的微觀結(jié)構(gòu)：可采用透射電子顯微鏡來研究方解石的晶粒形態(tài)、晶粒大小以及晶體中雜質(zhì)組分的存在形式；用電子探針可測試研究雜質(zhì)組分的形態(tài)、含量、顆粒大小、分布均勻程度等。 (4)石灰質(zhì)原料的性能測試方法　　石灰質(zhì)原料中各種元素(或氧化物)的含量：可用化學(xué)分析方法定量確定。 浩良河O．10 O．14 貴陽 大河山艾維爾溝羊圈頂子 王官營 O．23 O．097 O．82O．20O．28 C1K20+Na20 CaO A1203 名稱燒失量 中國部分水泥廠所用石灰石、泥灰?guī)r、白堊等的化學(xué)成分詳見下表： （3）常見石灰質(zhì)原料的化學(xué)成分 用10%鹽酸滴在白云石上有少量的氣泡產(chǎn)生，滴在石灰石上則劇烈地產(chǎn)生氣泡。） Ⅱ、限制MgO含量；（白云石是MgO的主要來源，含有白云石的石灰石在新敲開的斷面上可以看到粉粒狀的閃光） （2）石灰質(zhì)原料的選擇有害成分為MgO、R2O、（Na2O、K2O）和游離SiO2。 （1）石灰質(zhì)原料的質(zhì)量要求 石灰質(zhì)原料的選擇 目前沿海小水泥廠有的采用這種原料。表面附有泥砂和鹽類(如MgClNaCl、KCl)等對水泥生產(chǎn)有害的物質(zhì)，所以使用時需用水沖洗干凈。 (4)貝殼和珊瑚類: 主要有貝殼、蠣殼和珊瑚石。 性能：易于粉磨和煅燒，是立窯水泥廠的優(yōu)質(zhì)石灰質(zhì)原料。 主要成分：碳酸鈣，含量80%90%，甚至高于90%。 （3）白堊：是海生生物外殼與貝殼堆積而成的，富含生物遺骸，主要由隱晶或無定形細(xì)粒疏松的碳酸鈣所組成的石灰?guī)r。 低鈣泥灰?guī)r：CaO＜45% 分類：高鈣泥灰?guī)r：CaO≥45% 是一種極好的水泥原料。 含 黏土雜質(zhì)越多，水分越高。 主要礦物：為方解石（CaCO3）微粒組成，并常含有白云石（CaCO3（1）石灰石：是由碳酸鈣組成的化學(xué)與生物化學(xué)沉積巖。 石灰質(zhì)原料的種類和性 它可分為天然石灰質(zhì)原料和人工石灰質(zhì)原料兩類。 　石灰質(zhì)原料 生產(chǎn)硅酸鹽水泥熟料的主要原料有石灰質(zhì)原料和黏土質(zhì)原料。 水泥生產(chǎn)的主要原料 　　本節(jié)主要概念：石灰質(zhì)原料　　黏土質(zhì)原料 利用相關(guān)計算式可以對熟料的率值、化學(xué)組成、礦物組成進(jìn)行測箅和換算。國內(nèi)水泥廠都把率值作為控制生產(chǎn)的主要指標(biāo)。少量的其他氧化物，如MgO、S0NazO、KzO、TiOz、P205等，它們的總量通常占熟料的5％以下。按生料制備的方法來分，可分為濕法、干法；按煅燒熟料窯的結(jié)構(gòu)來分，可分為濕法回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)、半干法回轉(zhuǎn)窯(立波爾窯)生產(chǎn)、干法回轉(zhuǎn)窯(普通干法回轉(zhuǎn)窯)生產(chǎn)、立窯生產(chǎn)、新型干法水泥生產(chǎn)。 硅酸鹽水泥的生產(chǎn)過程通?？煞譃槿齻€階段：生料制備、熟料煅燒、水泥制成及出廠。不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的水泥稱為廢品或不合格品。 硅酸鹽水泥的技術(shù)指標(biāo)主要有不溶物、燒失量、細(xì)度、凝結(jié)時間、安定性、氧化鎂含量、三氧化硫含量、堿含量及強度指標(biāo)。石膏是用作調(diào)節(jié)水泥凝結(jié)時間的組分，是緩凝劑；同時適量的石膏也可以提高水泥的強度。硅酸鹽水泥熟料是一種由主要含CaO、SiOz、Al20Fe203的原料按適當(dāng)比例配合磨成細(xì)粉(生料)燒至部分熔融，所得以主要礦物為C3S、C2S、C3A、C4AF，另外還有少量的游離氧化鈣(廠CaO)、方鎂石(即結(jié)晶氧化鎂)、含堿礦物以及玻璃體等成分的水硬性膠凝物質(zhì)。通用水泥有七大品種：硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥、粉煤灰 硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥、石灰石硅酸鹽水泥。 　　　化學(xué)法 　　其計算公式如下： C3S＝（3KH－2）SiO2C2S=（1－KH）SiO2當(dāng)IM＞，C3A＝（Al2O3－）C4AF＝ Fe2O3當(dāng)IM＜C3A＝（Fe2O3－ Al2O3）C4AF＝ Al2O3　代數(shù)法當(dāng)IM＞：C3S＝－－－－C2S＝＋＋＋－＝－C3A＝－C4AF＝CaSO4＝當(dāng)IM＜：C3S＝－－－－C2S＝＋＋＋－＝－C4AF＝C2F＝（F－）　　CaSO4＝　　　熟料化學(xué)組成、礦物組成與率值的換算 由礦物組成計算率值 由率值計算化學(xué)組成SiO2＝n（Al2O3＋Fe2O3）CaO＝∑－（SiO2＋Al2O3＋Fe2O3） 　熟料化學(xué)組成、礦物組成與率值的換算 　硅酸鹽水泥熟料礦物組成的計算 　　熟料的礦物組成可用儀器分析，如巖相分析、X射線分析的紅外光譜等分析測定，也可用計算法，根據(jù)化學(xué)成分或率值計算。 由率值計算礦物組成 由礦物組成計算率值 本節(jié)主要概念：化學(xué)法計算礦物組成～，～。為保證熟料質(zhì)量，同時不出現(xiàn)過量f－CaO，～。KH高，C3S含量多，有利于提高水泥質(zhì)量，但煅燒困難，熱耗高，易產(chǎn)生f－CaO。，熟料中的礦物為C3S、 C2S 、C3A、C4AF；、 C2S 、C4AF、C2F?！值的大小，一方面關(guān)系到熟料水化速度的快慢，同時又關(guān)系到熟料液相的粘度，從而影響以熟料煅燒的難易。 鋁氧率又稱鋁率或鐵率，表示熟料中氧化鋁和氧化鐵之比，也表示熟料熔劑礦物中C3A與C4AF的比例。硅酸率高，硅酸鹽礦物含量多，熟料質(zhì)量高，但燒成困難；硅酸率低，液相量多，易燒性好，但熔劑礦物高，硅酸鹽礦物減少，會降低熟料強度，n過低時易結(jié)大塊。 硅酸率硅酸率表示水泥熟料中SiO2與Al2OFe2O3之和的比值，也 表示熟料中硅酸鹽礦物與熔劑礦物的比例。在一定工藝條件下，率值是質(zhì)量控制的基本要素。 硅酸鹽水泥熟料中各氧化物并不是以單獨狀態(tài)存在，而是由各種氧化物化合成的多礦物集合體。 石灰飽和系數(shù)（KH） 本節(jié)主要概念：率值 硅酸率 鋁氧率 石灰飽和系數(shù)（KH） 方鎂石膨脹的嚴(yán)重程度與其含量、晶體尺寸有關(guān)，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，熟料中氧化鎂含量應(yīng)小于5%，但如水泥經(jīng)壓蒸安定性檢驗合格，熟料中氧化鎂含量可允許放寬到6%。多余的氧化鎂結(jié)晶出來呈游離狀態(tài)的方鎂石存在。方鎂石：方鎂石是游離狀態(tài)的氧化鎂晶體。因此，隨著游離氧化鈣增加，抗拉、抗折強度降低，使3天以后強度倒縮，嚴(yán)重時引起安定性不良。（2）還可能由于熟料慢冷或在還原氣氛下使C3S分解出氧化鈣，以及熟料中的堿等取代C3S、C2S、C3A中的氧化鈣，形成二次游離氧化鈣。游離氧化鈣和方鎂石游離氧化鈣:當(dāng)配料不當(dāng)，生料過粗或煅燒不良時，熟料中出現(xiàn)沒有被吸收的以游離狀態(tài)存在的氧化鈣，稱為游離氧化鈣（f－CaO），又稱游離石灰。玻璃體的數(shù)量隨冷卻條件而變，急冷熟料中玻璃體含量多。特性：鐵鋁酸四鈣的水化速度在早期介于C3A 和C3S之間硬化較慢，后期強度較高，抗沖擊性能和抗硫酸鹽性能較好，水化熱較低。C4AF常固溶少量其它氧化物，稱為C礦或才利特。水化時放熱多，凝結(jié)很快，干縮變形大，抗硫酸鹽性能差。通常在Al2O3含量較高的慢冷熟料中，才結(jié)晶出較完整的大晶體，熟料質(zhì)量比較差。鋁酸三鈣硅酸鹽水泥熟料中的鋁酸鈣主要是鋁酸三鈣和少量七鋁酸十二鈣（C12A7），可固溶少量其它氧化物。如右圖。熟料中的C2S并不是以純的形式存在，而是溶進(jìn)少量的其它氧化物形成固溶體，稱為B礦，或稱貝利特。硅酸二鈣硅酸二鈣在熟料中含量一般為20%左右，硅酸二鈣有四種晶型，α－C2S、α’－C2S、β－C2S、γ－C2S，實際生產(chǎn)的正常熟料以β－C2S存在，當(dāng)燒成溫度低，液相量不足，C2S含量高，冷卻速度慢，窯內(nèi)還原氣氛嚴(yán)重時，C2S在低于500℃時，容易由β－C2S轉(zhuǎn)變?yōu)閹缀鯚o水硬性的γ－C2S，體積膨脹10%，造成熟料粉化。如右圖特性：硅酸三鈣凝結(jié)時間正常，水化較快，強度發(fā)展快，早期強度高，且強度增進(jìn)率大（28天強度可達(dá)到一年強度的70～80%）。在硅酸鹽水泥熟料中，并不是以純的硅酸三鈣存在，而是以少量的其它氧化物，如MgO、Al2O3等形成固溶體，稱為A礦，或稱阿利特。　　　熟料礦物的特性　　硅酸三鈣硅酸三鈣是熟料的主要礦物，其含量通常為50%左右。三氧化硫（SO3）適量SO3在燒成過程中可起礦化劑作用，在水泥中作緩凝劑，SO3過多會導(dǎo)致安定性不良。堿（K2O＋Na2O）堿易揮發(fā)，溫度降低時又重新冷凝，易導(dǎo)致結(jié)皮、結(jié)圈和預(yù)熱器堵塞。氧化鎂（MgO）當(dāng)熟料中含有少量氧化鎂時，能降低熟料液相生成溫度，增加液相量，降低液相粘度，有利于熟料形成，還能改善熟料色澤。三氧化二鐵（Fe2O3）與CaO、Al2O3形成C4AF，增加Fe2O3，可降低液相粘度，降低熟料燒成溫度，加速C3S形成，提高水泥抗硫酸鹽性能，但凝結(jié)硬化變慢。Al2O3高，C3A多，水泥凝結(jié)硬化速度快，水化熱大，抗硫酸鹽性能變差。 SiO2低，則硅酸鹽礦物少，熔劑礦物增加，會降低水泥強度，煅懂時液相量多，易結(jié)大塊。二氧化硅（SiO2）SiO2也是水泥熟料的主要成分之一，與CaO形成硅酸鹽礦物。增加CaO含量能增加C3S含量，CaO含量低則C3S低，C2S相應(yīng)增加。 　　　化學(xué)成分與礦物組成間的關(guān)系 　　熟料中的主要礦物由各主要氧化物經(jīng)高溫煅燒化合而成，熟料礦物組成取決于化學(xué)組成，控制合適的熟料化學(xué)成分是獲得優(yōu)質(zhì)水泥熟料的中心環(huán)節(jié)，根據(jù)熟料化學(xué)成分也可推測出熟料中各礦物的相對含量高低。　　　熟料的物理性能要求 　　水泥熟料的性能在很大程度上決定了水泥的性能，熟料是水泥廠的半成品，近年來也越來越多地作為商品出售。 7～15% C2S通常硅酸鹽水泥熟料中，以上四種礦物組成含量波動范圍如下：C3S　　37～60%　　　熟料的礦物組成硅酸鹽水泥熟料中主要由以下四種礦物組成：硅酸三鈣　　3CaO?SiO2，通常簡寫為C3S；硅酸二鈣　　2CaO?SiO2，通常簡寫為C2S；鋁酸三鈣　　3CaO?Al2O3，通常簡寫為C3A；鐵鋁酸四鈣　　4CaO?Al2O3?Fe2O3，通常簡寫為C4AF。 　　　SiO2四種主要氧化物含量的波動范圍為：CaO　　　62～67% 　熟料礦物的特性 　熟料的物理性能要求 　　 硅酸二鈣（B礦、貝利特） 鋁酸三鈣　鐵鋁酸四鈣（C礦、才利特） 硅酸鹽礦物 　熔劑礦物　玻璃體　游離氧化鈣 　方鎂石 　　本節(jié)主要內(nèi)容：　　熟料的化學(xué)組成 　　 硅酸鹽水泥熟料的組成 　新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù) 　　新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)，就是以懸浮預(yù)熱和預(yù)分解技術(shù)為核心，把現(xiàn)代科學(xué)技