水泥工艺生产 硅酸盐水泥的原料及配料计算.ppt

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1、第四章第四章 生料制备技术生料制备技术1 1、生料易烧性生料易烧性2 2、配料方案的选择、配料方案的选择 3 3、生料的配料及计算生料的配料及计算 4 4、生料粉磨工艺技术生料粉磨工艺技术 5 5、立式磨在生料粉磨中的应用立式磨在生料粉磨中的应用6 6、生料粉磨系统的调节控制、生料粉磨系统的调节控制 生料易烧性生料易烧性1 1定义定义易烧性：水泥生料在固、液、气相环境下，通过的物理化易烧性：水泥生料在固、液、气相环境下，通过的物理化学变化，形成熟料的难易程度。学变化，形成熟料的难易程度。2 2方法原理方法原理按一定的煅烧制度对水泥生料试体进行煅烧后，测定其按一定的煅烧制度对水泥生料试体进行煅烧

2、后，测定其f-f-CaOCaO含量，用该含量，用该f-CaOf-CaO含量表示该生料的煅烧难易程度。含量表示该生料的煅烧难易程度。f-CaOf-CaO含含量愈低，易烧性愈好。量愈低，易烧性愈好。生料易烧性愈好，生料煅烧的温度愈低；易烧性愈差，煅生料易烧性愈好，生料煅烧的温度愈低；易烧性愈差，煅烧温度愈高。通常熟料的煅烧温度为烧温度愈高。通常熟料的煅烧温度为1420142014801480。生料易烧性生料易烧性3 3检测方法：检测方法：JC/T 735-2005JC/T 735-2005水泥生料易烧性试验方法水泥生料易烧性试验方法4 4易烧性指数或易烧性值的表示易烧性易烧性指数或易烧性值的表示易

3、烧性如：如：BIBI2 2=C=C3 3S/(CS/(C4 4AF+CAF+C3 3A+M+K+Na)A+M+K+Na)B Bthth=55.5+11.9R=55.5+11.9R+90um+90um+1.58(LSF-90)+1.58(LSF-90)2 2 0.43L 0.43LC C2 2 C C3 3S S：生料的潜在矿物：生料的潜在矿物 R R+90um+90um：生料中：生料中90um90um筛上余量筛上余量 LcLc：13501350时的液相量时的液相量生料易烧性生料易烧性5 5影响生料易烧性的主要因素影响生料易烧性的主要因素生料的潜在矿物组成。生料的潜在矿物组成。原料的性质和颗粒组

4、成：原料中石英和方解石含量多，原料的性质和颗粒组成：原料中石英和方解石含量多，难烧，易烧性差；结晶质粗粒多，易烧性差。难烧，易烧性差；结晶质粗粒多，易烧性差。生料中次要氧化物和微量元素：含少量，有利于熟料生料中次要氧化物和微量元素：含少量，有利于熟料形成，易烧性好，但含量过多，不利于煅烧。形成，易烧性好，但含量过多，不利于煅烧。生料的均匀性和生料粉磨细度：生料均匀性好。粉磨生料的均匀性和生料粉磨细度：生料均匀性好。粉磨细度细，易烧性好。细度细，易烧性好。矿化剂：掺加各种矿化剂，均可改善生料的易烧性。矿化剂：掺加各种矿化剂，均可改善生料的易烧性。生料易烧性生料易烧性5 5影响生料易烧性的主要因素

5、影响生料易烧性的主要因素生料的热处理：生料的易烧性差，就要求烧成温度高，生料的热处理：生料的易烧性差，就要求烧成温度高，煅烧时间长。生料煅烧过程升温速度快，有利于提高新生态产煅烧时间长。生料煅烧过程升温速度快，有利于提高新生态产物的活性，易烧性好。物的活性，易烧性好。液相：生料煅烧时，液相出现温度低，数量多，液相液相：生料煅烧时，液相出现温度低，数量多，液相粘度小，表面张力小，离子迁移速度大，易烧性好，有利于熟粘度小，表面张力小，离子迁移速度大，易烧性好，有利于熟料的烧成。料的烧成。燃煤的性质：燃煤热值高、煤灰分少、细度细，燃烧燃煤的性质：燃煤热值高、煤灰分少、细度细，燃烧速度快，燃烧温度高，

6、有利于熟料的烧成。速度快，燃烧温度高，有利于熟料的烧成。窑内气氛：窑内氧化气氛煅烧，有利于熟料的形成。窑内气氛：窑内氧化气氛煅烧，有利于熟料的形成。4.1.2 配料计算配料计算 4.1.2.1 4.1.2.1 配料的目的和基本原则配料的目的和基本原则配料配料：根据水泥品种，原料的物理化学性能及具体的生产：根据水泥品种，原料的物理化学性能及具体的生产条件，确定所有原料的配合比，称为生料的配合，简称配料。条件，确定所有原料的配合比，称为生料的配合，简称配料。配料包括原料的选择、熟料组成设计与配料计算。配料包括原料的选择、熟料组成设计与配料计算。配料是为了确定各原料的数量比例，以保证生产出符合要配料

7、是为了确定各原料的数量比例，以保证生产出符合要求的水泥熟料，达到优质、高产、低消耗。适合的配料方案既求的水泥熟料，达到优质、高产、低消耗。适合的配料方案既是工艺设计的依据，又是正常生产的保证。是工艺设计的依据，又是正常生产的保证。4.1.2 配料计算配料计算 配料配料：根据水泥品种，原料的物理化学性能及具体的生产：根据水泥品种，原料的物理化学性能及具体的生产条件，确定所有原料的配合比，称为生料的配合，简称配料。条件，确定所有原料的配合比，称为生料的配合，简称配料。熟料矿物组成的选择熟料矿物组成的选择(也即配料方案的选择也即配料方案的选择)，一般应根据，一般应根据水泥的品种和强度等级、原料和燃料

8、的品质、生料制备和熟料水泥的品种和强度等级、原料和燃料的品质、生料制备和熟料煅烧工艺综合考虑，以达到优质、高产、低消耗和设备长期安煅烧工艺综合考虑，以达到优质、高产、低消耗和设备长期安全运转的目的。全运转的目的。基本原则：配制的生料易磨易烧，生产的熟料优质，充分基本原则：配制的生料易磨易烧，生产的熟料优质，充分利用矿山资源，生产过程易于操作控制和管理，并尽可能简化利用矿山资源，生产过程易于操作控制和管理，并尽可能简化工艺流程。工艺流程。4.1.2.3 配料方案的选择配料方案的选择 生产某种水泥生产某种水泥即是想得到什么样的矿物组成即是想得到什么样的矿物组成也即是确定什么样的化学成分也即是确定什

9、么样的化学成分也即是确定各原料按什么样的比例配合，使化学成分满足也即是确定各原料按什么样的比例配合，使化学成分满足要求。要求。这就是确定熟料的率值这就是确定熟料的率值(也即组成也即组成)。以下介绍以下介绍确定熟料率值的依据确定熟料率值的依据(即是即是如何确定如何确定配料方案配料方案)常见的配料方案有高常见的配料方案有高KHKH、高铝、高铝p p、高铁、高铁(低低p)p)、高硅、高硅n n、低硅、低硅(低低n)n)等。等。4.1.2.3 配料方案的选择配料方案的选择确定熟料率值的依据确定熟料率值的依据1 1、水泥品种、水泥品种(以下列举几种水泥以下列举几种水泥)硅酸盐水泥：硅酸盐水泥：成分可在一

10、定范围波动成分可在一定范围波动(CaO:62(CaO:6267%67%、SiOSiO2 2：202024%24%、AlAl2 2O O3 3：4 47%7%、FeFe2 2O O3 3：2.5%2.5%6.0%)6.0%)，只要生产出的，只要生产出的水泥能满足水泥能满足GBGB规定且能保证顺利生产即可。即应该具有正常的规定且能保证顺利生产即可。即应该具有正常的凝结时间、良好的安定性与符合相应等级的强度等基本性能，凝结时间、良好的安定性与符合相应等级的强度等基本性能，因而可以采用各种配料方案，如低铁、高铁、低硅、高饱和系因而可以采用各种配料方案，如低铁、高铁、低硅、高饱和系数等多种方案，但要注意

11、三个率值配合适当，不能过分强调某数等多种方案，但要注意三个率值配合适当，不能过分强调某一率值，当组成偏离过大，会给生产带来较大的困难。合适的一率值，当组成偏离过大，会给生产带来较大的困难。合适的配料方案要根据工厂实际情况，在多次实践总结的基础上进行配料方案要根据工厂实际情况，在多次实践总结的基础上进行优化。优化。4.1.2.3 配料方案的选择配料方案的选择确定熟料率值的依据确定熟料率值的依据1 1、水泥品种、水泥品种(以下列举几种水泥以下列举几种水泥)快硬早强水泥：应提高早强，即需快硬早强水泥：应提高早强，即需a)a)提高提高C C3 3S S、C C3 3A A含量，即高含量，即高KHKH、

12、高、高p p。此时难烧，应降低。此时难烧，应降低n n，以增加液相量；以增加液相量；b)b)若提高若提高C C3 3A A困难困难(增增A A，必增，必增SiOSiO2 2，均由粘土提供，因而配，均由粘土提供，因而配料可能困难料可能困难)，可再提高，可再提高C C3 3S S含量，此时液相粘度未增含量，此时液相粘度未增(未增未增A)A)，即不一定难烧，即不一定难烧，n n不需要过分降低。不需要过分降低。4.1.2.3 配料方案的选择配料方案的选择确定熟料率值的依据确定熟料率值的依据1 1、水泥品种、水泥品种(以下列举几种水泥以下列举几种水泥)大坝水泥：防水化热，应降大坝水泥：防水化热，应降C

13、C3 3S S、C C3 3A A，但，但C C3 3S S降得过多，必降得过多，必影响强度等，所以应先考虑降影响强度等，所以应先考虑降C C3 3A A，即低，即低p p，再适当降，再适当降C C3 3S S。4.1.2.3 配料方案的选择配料方案的选择确定熟料率值的依据确定熟料率值的依据1 1、水泥品种、水泥品种(以下列举几种水泥以下列举几种水泥)抗硫酸盐水泥：分中抗硫酸盐水泥、高抗硫酸盐水泥抗硫酸盐水泥：分中抗硫酸盐水泥、高抗硫酸盐水泥 C C3 3A A的水化产物会与硫酸盐反应形成钙矾石，体积膨胀的水化产物会与硫酸盐反应形成钙矾石，体积膨胀94%94%，造成膨胀开裂以至毁坏。因此需降，

14、造成膨胀开裂以至毁坏。因此需降C C3 3A A，此时应提，此时应提高高C C4 4AFAF量，以保证有足够的熔剂矿物，有利于烧成。即量，以保证有足够的熔剂矿物，有利于烧成。即需低需低p p。C C3 3S S水化产物中有较多水化产物中有较多CHCH，它会与硫酸盐，它会与硫酸盐(除硫酸钡除硫酸钡)反反应形成硫酸钙，体积膨胀应形成硫酸钙，体积膨胀124%124%，同样会导致安定性不良。，同样会导致安定性不良。因而需低因而需低KHKH，一般在，一般在0.800.800.850.85。4.1.2.3 配料方案的选择配料方案的选择确定熟料率值的依据确定熟料率值的依据1 1、水泥品种、水泥品种(以下列举

15、几种水泥以下列举几种水泥)抗硫酸盐水泥：分中抗硫酸盐水泥、高抗硫酸盐水泥抗硫酸盐水泥：分中抗硫酸盐水泥、高抗硫酸盐水泥 中抗硫酸盐硅酸盐水泥：以适当成分的硅酸盐水泥熟料，中抗硫酸盐硅酸盐水泥：以适当成分的硅酸盐水泥熟料，加入适量石膏，磨细制成的具有抵抗中等浓度硫酸根离加入适量石膏，磨细制成的具有抵抗中等浓度硫酸根离子侵蚀的水硬性胶凝材料，称为中抗硫酸盐硅酸盐水泥。子侵蚀的水硬性胶凝材料，称为中抗硫酸盐硅酸盐水泥。简称中抗硫酸盐水泥。简称中抗硫酸盐水泥。代号代号P PMSRMSR。其。其C C3 3S S 55.0 C55.0 C3 3A A 5.05.04.1.2.3 配料方案的选择配料方案的

16、选择确定熟料率值的依据确定熟料率值的依据1 1、水泥品种、水泥品种(以下列举几种水泥以下列举几种水泥)抗硫酸盐水泥：分中抗硫酸盐水泥、高抗硫酸盐水泥抗硫酸盐水泥：分中抗硫酸盐水泥、高抗硫酸盐水泥 高抗硫酸盐硅酸盐水泥：以适当成分的硅酸盐水泥熟料，高抗硫酸盐硅酸盐水泥：以适当成分的硅酸盐水泥熟料，加入适量石膏，磨细制成的具有抵抗较高浓度硫酸根离加入适量石膏，磨细制成的具有抵抗较高浓度硫酸根离子侵蚀的水硬性胶凝材料，称为高抗硫酸盐硅酸盐水泥。子侵蚀的水硬性胶凝材料，称为高抗硫酸盐硅酸盐水泥。简称高抗硫水泥。简称高抗硫水泥。代号代号P PHSRHSR。其。其C C3 3S S 50.0 C50.0 C3 3A A 3.03.04.1.2.3 配料方案的选择配料方案的选择确定熟料率值的依据确定熟料率值的依据2 2、原料品质、原料品质 必须根据原料的资源情况、物理性质、化学成分及有害成必须根据原料的资源情况、物理性质、化学成分及有害成分的含量，决定是否可以使用或将不同品种原料进行搭配。分的含量，决定是否可以使用或将不同品种原料进行搭配。如粘土含如粘土含AlAl2 2O O3 3低时，往往配成低时