水泥工藝學復習資料KH，SM,IM各代表什么？其表達式是什么？KH:稱為石灰飽和系數(shù)，表示了熟料中C3S與C2S百分含量的比例。KH越大，則硅酸鹽礦物中的C3S的比例越高，熟料強度越好，故提高KH有利于提高水泥熟料質量。但KH過高，熟料煅燒困難，必須提高煅燒溫度，延長煅燒時間，否則會出現(xiàn)f-Cao，同時窯的產(chǎn)量低，熱耗高，窯襯干燥條件惡化。KH=(CaO-1.65Al203-0.35Fe203)/2.8Si02.SM:稱為硅率，它表示熟料中SiO2的百分含量與Al203百分含量之比。SM:=Si02/(Al203+Fe203).IM:稱為鋁率，IM=Al203/Fe203.什么是水泥？加入適量水后可形成塑性漿體，既能在空氣中硬化又能在水中硬化，并能將砂、石等材料牢固地膠結在一起的細粉狀水硬性膠凝材料，通稱為水泥。什么是礦化劑？其作用是什么？能加速結晶化合物的形成，是水泥生料易燒流動少量外加物稱為礦化劑。礦化劑可以通過與反應物形成固溶體而使晶格活化，從而增加反應能力；或是與反應物形成低共熔物，使物料在較低溫度下出現(xiàn)液相，加速擴散和對固相的溶解作用；或是可促使反應物斷鍵而提高其反應速度；能顯著降低熟料燒成時液相出現(xiàn)的溫度、降低液相的黏度，從而使阿利特的形成溫度降低了150?200°C，促進了阿利特的形成。什么是凝結時間？水泥的凝結時間是指水泥從加水開始到失去流動性，即從可塑性狀態(tài)發(fā)展到固體狀態(tài)所需要的時間，分初凝時間和終凝時間。初凝時間是指水泥從加水開始到初步失塑性狀態(tài)的時間；終凝時間是指水泥從加水拌和開始到完全失去塑性的時間什么水泥的強度和安定性，及其影響因素？水泥的強度:強度是水泥的一個重要指標，又是設計混凝土配合比的重要數(shù)據(jù)。質量合格的水泥在硬化過程中，強度是逐漸增長的。一般將3d強度稱為早期強度，28d及以后的強度稱為后期強度，也有將三個月以后的強度稱為長期強度。由于水泥經(jīng)28d后強度已大部分發(fā)揮出來，所以用28d強度劃分水泥的強度等級。水泥的安性:水泥加水硬化后體積變化的均勻性稱為水泥安定性，即在水泥加水以后，逐漸水化硬化，水泥硬化漿體能保持一定形狀，不開裂、不變形、不潰散的性質。安定性的影響因素:導致水泥安定性不良，一般是由于熟料中的游離氧化鈣、結晶氧化鎂或水泥中摻入石膏過多等原因。其中,f-CaO是一種最常見、影響最嚴重的因素。死燒狀態(tài)的f-CaO水化速度很慢，在硬化的水泥中繼續(xù)與水生成六方板狀的Ca(oH)2晶體，體積增大近一倍，產(chǎn)生膨脹應力，以致破壞水泥。其次是結晶氧化鎂，即方鎂石，它的水化速度很慢，水化成Mg(OH)2時體積膨脹148%。但急冷的熟料中的方鎂石結晶細小，對安定性影響不大。第三是水泥中的SO3含量過高，即石膏摻入量過多，多余的S03在水泥硬化后繼續(xù)與水喝C3A形成鈣礬石，體積膨脹，產(chǎn)生膨脹應力而影響水泥的安定性。什么是干燥基？什么是灼燒基？干燥基：物料烘干后，處于干燥狀態(tài)，以物料干燥狀態(tài)的質量為計算單位時，稱為干燥基。生料干配比及原料的化學成分通常以干燥基表示。灼燒基：去掉燒失量(結晶水、二氧化碳及揮發(fā)物質等)以后，生料處于灼燒狀態(tài)。以灼燒狀態(tài)的質量為計算單位是，稱為灼燒基。什么是粉磨？粉磨是將小塊狀(粒狀)物料破碎成細粉(100um一下)的過程。水泥廠粉磨有生料粉磨和水泥粉磨兩種工藝流程，生料粉磨即是將原料配合后粉磨成生料的工藝過程，水泥粉磨即是將熟料、石膏和混合材料配合后粉磨成水泥的工藝過程。合理的粉磨流程及設備、合適的粉磨產(chǎn)品的細度，對保證生料和水泥的質量、產(chǎn)量，提高熟料質量與產(chǎn)量，降低單位產(chǎn)品電耗及便于操作管理等都具有十分重要的意義。什么是均化？水泥生產(chǎn)通過搭配或使用外力使物料達到均勻的過程稱為均化。水泥生產(chǎn)的整個過程就是一個不斷均化的過程其中主要由四個環(huán)節(jié)：礦山搭配開采、原料預均化，生料磨配料與粉磨，生料均化，這四個環(huán)節(jié)構成了生料均化鏈。通用硅酸鹽水泥，火山灰水泥，粉煤灰水泥是什么？通用硅酸鹽水泥：以硅酸鹽水泥熟料和適量的石膏及規(guī)定的混合材料制成的水硬性膠凝材料稱為通用硅酸鹽水泥。.火山灰硅酸鹽水泥：凡由硅酸鹽水泥熟料和火山灰質混合材料、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料，稱為火山灰質硅酸鹽水泥.代號P.P。其中火山灰的百分含量＞20%且小于＜=40%。.粉煤灰硅酸鹽水泥：凡由硅酸鹽水泥熟料和粉煤灰、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料，稱為粉煤灰硅酸鹽水泥，代號P.F其中摻入量含量＞20%且小于＜=40%。混合材料有哪些？水泥原料有哪些？混合材料：?；郀t礦渣，火山灰質混合材料，粉煤灰，還有其他混合材料包括，化鐵爐渣，精煉烙鐵渣，鋼渣，窯灰，?；姞t磷渣，?；郀t鈦礦渣，增鈣液態(tài)渣，沸騰爐渣。水泥原料：鈣質原料，硅鋁質原料，校正原料。什么是回轉窯的帶？干燥帶：干燥帶物料溫度為20?150°C，氣體溫度為200?400°C。含有大量水分的生料漿入窯后，被熱氣流加熱，溫度逐漸升高，水分開始緩慢蒸發(fā)，當物料達到一定溫度時，水分迅速蒸發(fā)，直到約150C左右，水分全部蒸發(fā)，物料離開干燥帶進入預熱帶。預熱帶：預熱帶物料溫度在150?750C，氣體溫度在400?1000C。離開干燥帶的物料溫度上升很快，黏土中的有機物進行干餾和分解，同時高嶺土開始脫水反應，碳酸鎂的分解也開始進行。(3碳酸鹽分解帶：分解帶物料溫度在750?1000°C，氣體溫度在1000?1400°C。物料進入分解帶后，燒失量開始明顯減少，化合二氧化硅開始明顯增加，這表明同時進行碳酸鈣分解和固相反應。由于碳酸鈣分解反應吸收大量熱量，所以物料較慢。同時由于分解后放出大量CO2氣體，使粉狀物料處于流態(tài)，物料運動速度較快。由于此帶所需熱量最多，物料運動速度又快，要完成分解任務，就需要一段長的距離，所以分解帶占回轉窯長度比例較大。(4).放熱反應帶：放熱反應帶物料溫度在1000?1300C,氣體溫度在1400?1600C。由于碳酸鹽分解產(chǎn)生大量的氧化鈣，它與其他氧化物進一步發(fā)生固相反應，形成熟料礦物，并放出一定熱量，故取名為“放熱反應帶”。煤的燃燒特性：可燃性：燃料的可燃性是指其燃燒的難易程度。著火點：將煤加熱使煤釋放出足夠的揮發(fā)與周圍大氣形成可燃混合物，使其燃燒的最低溫度稱為煤的著火點。燃盡時間：燃盡時間是指煤在一定的狀態(tài)下燃燒時所具有的特定的燃燒速度。煤灰的熔融性及黏度：在規(guī)定條件下加熱煤灰試樣時，隨著溫度的升高，煤灰試樣會從局部熔融到全部熔融并伴隨產(chǎn)生一定的特征物理狀態(tài)-變形、軟化、半球、流動。煤灰熔融性即以著四個特征物理狀態(tài)相對應的溫度來予以表征。煤灰黏度：是表征灰渣在熔化狀態(tài)時的流動狀態(tài)的重要指標，它對確定熔渣的出口溫度有著重要的作用。影響碳酸鹽分解的因素，影響固相反應的因素，以及煅燒過程發(fā)生的物理化學反應?影響碳酸鹽分解的因素：石灰石的結構和物理性質：構致密、質點排列整齊、結晶粗大、晶體缺陷少的石灰石，質地堅硬，分解反應困難，如大理石等。質地松軟的白堊和內含其他組分較多的泥灰?guī)r，其分解所需的活化能較低，分解反應容易。生料細度：生料細度細，顆粒均勻，粗粒少，生料的比表面積增加，使傳熱和傳質速度加快有利于分解反應的進行。反應條件：提高反應溫度，分解反應的速度加快，同時促進CO2的擴散速度加快；加強通風，及時地排出反應生成的CO2氣體，也可加速分解反應。生料懸浮分散程度：在新型干法生產(chǎn)時，生料粉在預熱器和分解爐內的懸浮分散性好，則可增加傳熱面積，減少傳質阻力，提高分解速度。黏土質組分的性質：黏土質原料的主導礦物是活性大的高嶺土，由于其容易和分解產(chǎn)物CaO直接進行固相反應，生產(chǎn)低鈣礦物，可加速CaCO3的分解反應。反之，如果黏土的主導礦物是活性差的蒙脫石和伊利石，則會要影響CaCO3的分解速度，由結晶Si02組成的石英砂的反應活性最低。影響固相反應的因素：細度和均勻性：生料愈細，則其顆粒尺寸愈小，各組分之間的接觸面積愈大，同時表面的質點自由能愈大，使反應和擴散能力增強，因此反應速度越快。溫度和時間：當溫度較低時，固體的化學活性低，質點的擴散和遷移速度很慢，因此固相反應通常需要在較高溫度下進行。提高反應溫度，可加速固相反應。由于固相反應時離子的擴散和遷移需要時間，所以必須保證一定的時間才能使固相反應進行完全。原料性質：當原料中含有結晶Si02(如燧石、石英砂等)和結晶方解石時，由于破壞其晶格比較困難，所以使固相反應的速度明顯降低，特別是原料中含有粗粒石英砂時，其影響更大。礦化劑：礦化劑可以通過與反應物形成固溶體而使晶格活化，從而增加反應能力；或是與反應物形成低共熔物，使物料在較低溫度下出現(xiàn)液相，加速擴散和對固相的溶解作用；或是可促使反應物斷鍵而提高其反應速度。因此加入礦化劑可以加速固相反應。發(fā)生的物理化學反應：?150°C:生料中物理水蒸發(fā)。500°C左右：黏土質原料釋放出化合水，并開始分解出氧化物，如Si02,Al2O3o900°C左右：碳酸鹽分解(見書上詳細反應)900?1200C:黏土的無定型脫水產(chǎn)物結晶，各種氧化物間進行固相反應。(見書上詳細反應)1250?1280C:所產(chǎn)生的礦物部分熔融出現(xiàn)液相。1280?1450C:液相量增多，C2S通過液相吸收CaO形成C3S，直至熟料礦物全部形成。1450?1300C:熟料礦物冷卻。熟料冷卻的作用？提高熟料的質量：熟料冷卻時，形成的礦物要進行相變，如慢冷時0-C2S轉化為y-C2S,同時體積膨脹約10%，會使熟料粉化，產(chǎn)生所謂的粉化料。因y-C2S幾乎無水硬性，會使熟料的質量下降。如采用快速冷卻并固溶一些離子，可以避免0-C2S向y-C2S轉化，從而獲得較高的水硬性。改善熟料的易磨性:急冷熟料的玻璃體含量較高，同時造成熟料產(chǎn)生內應力，而且熟料礦物晶體較小，所以快冷可顯著地改善熟料的易磨性?；厥沼酂幔菏炝蠌?300°C冷卻，進入冷卻機時尚處于1100°C以上的高溫。如把它冷卻到室溫，則尚有約837KJ/Kg熟料熱量可用二次空氣來回收，有利于窯內燃料的燃燒，提高窯的熱效率。有利于熟料的輸送、儲存和粉磨：為確保輸送設備的安全運轉，要使熟料溫度低于100°C。儲存熟料的鋼筋混凝土圓庫如溫度較高，容易出現(xiàn)裂紋；為防止水泥粉磨時，磨內溫度過高造成水泥的假凝現(xiàn)象、磨內研磨體產(chǎn)生包球、降低磨機產(chǎn)量，以及因水泥溫度太高造成水泥包裝袋破損，必須將熟料冷卻到較低的溫度。易燒性的影響因，什么是熱耗，以及影響因素？易燒性的影響因素：1.生料的潛在礦物組成2.原料的性質和顆粒組成:原料中石英和方解石含量多，難燒，易燒性差；結晶質粗粒多，易燒性差°3.生料中次要氧化物和微量元素：生料中含有少量次要氧化物如MgO、K2O、NA2O等，有利于熟料形成，易燒性好，氮含量過多不利于煅燒。4.生料的均勻性和生料粉磨細度：生料均勻性好，粉磨細度細，則生料易燒性好。5.礦化劑：摻加各種礦化劑，均可改善生料的易燒性。6.生料的熱處理。生料的易燒性差，就要求燒成溫度高、煅燒時間長。生料煅燒過程中升溫速度快，有利于提高新生態(tài)產(chǎn)物的活性，易燒性好。7.液相：生料煅燒時，液相出現(xiàn)溫度低，數(shù)量多，液相黏度小，表面張力小，則離子遷移速度大，易燒性好，有利于熟料的燒成。8.燃煤的性質：燃煤熱值高、煤灰分少、細度細，燃燒速度快，燃燒溫度高，有利于熟料的燒成。9.窯內氣氛：窯內氧化氣氛煅燒，有利于熟料的形成。熱耗：我們把沒煅燒1kg熟料窯內實際消耗的熱量稱為熟料實際熱耗，簡稱熟料熱耗，也稱熟料單位熱耗。熱耗影響因素：(1)生產(chǎn)方法與窯型：生產(chǎn)方法不同，則生料在煅燒過程中消耗的熱量不同。如濕法生產(chǎn)需蒸發(fā)大量的水分而耗熱巨大，而新型干法生料粉在懸浮態(tài)受熱，熱效率較高。因此，濕法熱耗一般均較干法高，而新型干法生產(chǎn)的熟料熱耗則較干法中空窯熱耗低。窯本身的結構、規(guī)格大小亦是影響熟料熱耗的重要因素，因為傳熱效率高，則熱耗低。廢氣余熱的利用：熟料冷卻時需放出大量熱，雖然這部分熱量是必須釋放的，但可以設法最大可能地回收利用。熟料冷卻時產(chǎn)生的廢氣可用作助燃空氣，從而提高煅燒設備的熱效率。生料組成、細度及生料易燒性：生料易燒性好，則熱耗低；生料易燒性差，則熱好大；生料顆粒粗，則熱耗增大。燃料不完全燃燒熱損失：燃料的不完全燃燒包括機械不完全燃燒、化學不完全燃燒。燃煤質量不穩(wěn)定及質量差、煤粒過粗或過細、燃燒器故障、操作不當?shù)染且鸩煌耆紵脑颉Ｄ橙紵煌耆?，煤耗必然會增加，故熟料熱耗增大。窯體散熱損失：窯內襯隔熱保溫效果好，則窯體散熱損失大，熟料熱耗增加。烘干機順流操作的特點是什么？烘干基熱端，物料與熱氣體的溫差較大，熱交換過程迅速，大量水分易被蒸發(fā)，適用于初水分較高的物料。黏性物料進入烘干機后，由于表面水分易蒸發(fā)，可減少粘結，有利于物料運動。用于烘干濕煤時，可避免高溫氣體直接接觸干煤引起著火。用于烘干礦渣時，可避免高溫氣體與已烘干的礦渣接觸而使其活性降低。順流操作的熱端負壓低，能減少