無機材料工藝學水泥方向)思考題-在線瀏覽
2024-12-23 22:27本頁面
【正文】 化 (2)生產工藝節(jié)能化 (3)操作管理自動化 (4)環(huán)保措施生態(tài)化 第一章 水泥生產概述 1 、答：所謂水泥，是指加水拌和成塑性漿體后，能膠結砂、石等適當材料并能在空氣中硬化的粉狀水硬性膠凝材料。 I ；在硅酸鹽水泥熟料粉磨時摻加不超過水泥質量 5 ％石灰石或粒化高爐礦渣混合材料的稱為Ⅱ型硅酸鹽水泥，用代號 P．Ⅱ表示。 4 、答： 初凝時間是指水泥加水拌和到標準稠度凈漿開始失去塑性的時間；終凝時間是指水泥加水拌和起到標準稠度凈漿完 全失去塑性的時間。引起水泥安定性不良的原因有：熟料中游離氧化鈣、方鎂石過高及水泥中石膏摻加量過多。 7 、答：水泥的生產過程即生料制備、熟料煅燒、水泥制成及出廠這三個階段，常稱為“兩磨一燒”。 熟料鍛燒：生料在水泥工業(yè)窯內緞燒至部分 熔融，經冷卻后得到以硅酸鈣為主要成分的熟料的過程。 第二章 硅酸鹽水泥熟料的組成 1 、答：硅酸三鈣 3Ca0 Si0 2 ， 可簡寫為 C 2 S ； 鋁酸三鈣 3Ca0 A1 2 0 3 在實際生產中，通常所指的游離氧化鈣主要是指“死燒狀態(tài)”下的一次游離氧化鈣。經高溫鍛燒的游離氧化鈣結構比較致密，水化很慢，通常要在 3d 后才明顯，水化生成氫氧化鈣體積增加 ％，在硬化的水泥漿中造成局部膨脹應力。 3 、答：方鎂石系指游離狀態(tài)的氧化鎂晶體，是熟料中氧化鎂 的一部分。當熟料快速冷卻時，結晶細小，而慢冷時其晶粒發(fā)育粗大，結構致密。水化生成 Mg(OH)2㎏時，固相體積膨脹148％，在已硬化的水泥石內部產生很大的破壞應力，輕者會降低水泥制品強度，嚴重時會造成水泥制品破壞，如開裂、崩潰等。通常硅酸鹽水泥的硅率在 之間。同時還關系到熟料液相粘度，從而影響熟料的鍛燒的難易，鋁率通常在 0. 91. 9 之間。 5 、答：若已知熟料礦物組成 (質量百分數 )，則可按下列式子計算各率值。 第三章 硅酸鹽水泥的原料及其準備 1 、答： 生產硅酸鹽水泥的主要原料是石灰質原料（主要提供氧化鈣）和粘土質原料（主要提供氧化硅和氧化鋁，也提供部分氧化鐵）。當粘土中氧化硅或氧化鋁含量偏低時，可加入硅質或鋁質校正原料。石灰?guī)r是由碳酸鈣 CaCO 3 所組成的化學與生物化學沉積巖，主要礦物是方解石，并含有白云石，硅質（石英或健石）、含鐵礦物和粘土質雜 質：粘土質原料是含堿和堿土的鋁硅酸鹽，主要化學成分是 Si0 2 , 其次 A1 2 0 3 ，還有少量 Fe 2 0 3 。 3 、 答：生產水泥的部分物料如石灰石、砂巖、煤、熟料、石膏等都要預先破碎，以便粉磨、烘干、輸送和儲存。 4 、答 ：顎式破碎機、錘式破碎機、反擊式破碎機、圓錐式破碎機、反擊一錘式破碎機、立軸錘式破碎機等。原燃料的化學成分、灰分及熱值常常在一定范圍內波動，有時波動還是比較大的。另一方面，某些 品質略差的原燃料將受到限制而無法采用，不利于資源的綜合利用。 6 、答： 1） . 礦山的原料按質量情況計劃開采和礦石搭配使用。 3） . 生料在粉磨中的配料與調節(jié)。 第四章 硅酸鹽水泥配料及生料制備 1 、答：生料粉磨的目的在于使各配合原料成為一定粒度的產品，最終滿足熟料煅燒的要求。生料的粉磨細度， 用管磨機生產時通?？刂圃? 0. 08mm 方孔篩篩余 10 ％左右， 方孔篩篩余小于 1. 5 ％為宜。 2 、答 ： 1）白生料：將各種原料按比例配合后粉磨而得。如 干法回轉窯，采用白生料法煅燒的立窯用生料。全黑生料僅適合于立窯生產。 3 、答：原則上熟料的三個率值不能同時偏高或偏低，也不能片面強調某一率值而忽視其他兩個率值，必須相互吻合。 2）選擇 n 值要與 KH 值相適應： n 值的確定時既要保證熟料中有一定數量的硅酸鹽礦物，又必須與 KH 值相適應。這時熔劑性礦物含量必然少，生料易燒性變差，吸收 fCaO反應不完全，且 fCaO 高。熟料的煅燒溫度不必太高，但硅酸鹽礦物中的 C2S 含量將相對增高，從而易造成熟料的“粉化”，熟料強度低。熟料的煅燒溫度同樣不需很高，但熔劑礦物的總量較高，以致液相量較多，易產生結窯、結大塊現 象。 3） p 值的選擇 : 選擇 p 值時也要考慮與 KH 值相適應。至于究竟是采用高鋁還是高鐵配料方案，應根據原燃料特點及工藝設備、操作水平以及用戶對水泥性能的要求等各方面情況綜合分析決定。 5 、答：①利用廢氣進行磨內物料的烘干。 ②粉磨設備日趨大型化。 ③新型磨機、高效選粉機等及其由它們組合成的各種新型閉路粉磨系統(tǒng)，大大提高了粉磨效率，增加了粉磨機的有效利用，水泥生產綜合能耗進一步下降。無論是配料、喂料、系統(tǒng)控制等廣泛應用自動調節(jié)同路電子計算機控制生產過程，用以代替人工操作，使大型設備、復雜系統(tǒng)穩(wěn)定高產成為可能。 6 、答 ：粉磨后的生料通過合理搭配或氣力攪拌等方式，使其成分趨于均勻一致的過程稱為生料的均化。 7 、答 ： 干法生產中出磨生料粉 (簡稱生料 )的均化可采用氣力均化和機械均化兩種基本方式。間歇式均化庫的均化原理是：壓縮空氣經庫底充氣裝置的透氣層進入庫內的料層，使庫內料粉松動并呈流態(tài)化。連續(xù)式生料均化庫系統(tǒng)的均化工藝特點是生料均化作業(yè)連續(xù)化。它既可以只設一個庫，也可以由幾個庫并聯或串聯；既可以使用空氣壓縮機也可以由羅 茨鼓風機供氣。 2 、答： 1）石灰質原料的特性 :方解石晶體越小，所形成的 CaO 缺陷結構的濃度越大，反應性越好，相對分解速度越高。 2）生料細度和顆粒級配：生料粉磨得細，且顆粒均勻、粗粒少，生料比表面積增加，使傳熱和傳質速度加快，有利于分解反應進行。因此，生料懸浮分散程度是決定分解速度的一個非常重要的因素。 4）溫度：提高反應溫度，分解反應的速度加快，分解時間縮短。 5）窯系統(tǒng)的 CO2 分壓：通風良好， CO2 分壓較
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