1、重慶石柱科華水泥公司,水泥生產(chǎn)基本知識(shí)培訓(xùn),目錄,1原、材料介紹 2熟料化學(xué)成份和熟料燒成 3通用硅酸鹽水泥 4水泥生產(chǎn)工藝,第一段介紹 原、材料介紹,水 泥 生 產(chǎn) 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 培 訓(xùn),典型生料粉的化學(xué)組成：,生料粉和熟料的組成,在熟料的燒成過(guò)程中， CO2 從CaCO3中逸出，結(jié)晶水從粘土中逸去。 在熟料中， CaO， SiO2， Al2O3 和 Fe2O3 的含量比在生料中的要高！,生料粉和熟料的組成,內(nèi)容,石灰質(zhì)原料 硅鋁質(zhì)原料 校正原料,石灰質(zhì)原料,石灰質(zhì)原料是生產(chǎn)水泥的主要原料，它主要提供CaO；生產(chǎn)1t熟料約需1.5噸生料，其中約1.1t為石灰質(zhì)原料。石灰質(zhì)原料分為天然的和工

2、業(yè)廢渣兩大類(lèi)。目前使用最多的還是自然界賦存量較大的石灰石。,石灰質(zhì)原料,常用的天然石灰質(zhì)原料有石灰?guī)r、大理巖、泥灰?guī)r、白堊等。我國(guó)大部分水泥廠使用石灰?guī)r，也有少量廠家使用大理巖和泥灰?guī)r；河南、陜西、四川等地有儲(chǔ)量不多的白堊。 石灰?guī)r是由化學(xué)與生物化學(xué)沉積而成，最純級(jí)的石灰石為方解石和文石；一般石灰?guī)r含有白云石（CaCO3、MgCO3）、硅質(zhì)（石英或燧石）和粘土等雜質(zhì)。方解石屬六方晶系，比重為2.7；文石屬斜方晶系，比重為2.95；大理巖是粗粒狀方解石的變種。,石灰質(zhì)原料,石灰石是石灰?guī)r的一種天然石灰質(zhì)原料，一般為細(xì)粒晶體結(jié)構(gòu)的致密巖石；由于含有各種雜質(zhì)，顏色常呈灰色、黑色、褐色等，最純的石灰石

3、為白色。石灰石硬度取決于地質(zhì)年代，通常地質(zhì)年代越老，石灰石越硬；石灰石硬度在莫氏標(biāo)準(zhǔn)1.83.0，比重為2.62.8。用小刀可容易地刻出白色痕跡，具有貝殼狀斷口。 泥灰?guī)r是介于石灰?guī)r和粘土之間的巖石，它主要由石灰質(zhì)和粘土質(zhì)物質(zhì)組成的均勻混合物，在地質(zhì)上泥灰?guī)r是由碳酸鈣和粘土物質(zhì)同時(shí)沉積所形成的沉積巖。,石灰質(zhì)原料,白堊是由海洋生物（如貝殼、孔蟲(chóng)等）外殼堆積而成的沉積巖，其中主要組成是細(xì)粒灰泥巖，有的含有少量生物殘骸，一般礦量不大；它的顏色有白、淺黃、淺綠等色；結(jié)構(gòu)疏松，用手指即可將其捏碎，有的呈土狀，易于粉磨；其CaCO3含量可達(dá)90%。 石灰石的種類(lèi)、成因類(lèi)型對(duì)水泥制造工藝過(guò)程的礦石采掘、破

4、碎、粉磨、煅燒等階段有直接影響；諸如石灰石礦物形態(tài)、結(jié)晶度、顆粒尺寸、膠結(jié)介質(zhì)、密實(shí)程度、雜質(zhì)存在類(lèi)型和礦物形態(tài)對(duì)生料粉磨物理加工、化學(xué)反應(yīng)活性和燒結(jié)性能都有重大影響。,石灰質(zhì)原料,綜合利用工業(yè)廢渣，已經(jīng)成為水泥工業(yè)的一項(xiàng)重大任務(wù)。電石渣、糖濾泥、堿渣等都可作為石灰質(zhì)原料使用。 電石渣是化工廠乙炔發(fā)生車(chē)間水解電石排出的含水約90%的消石灰漿。1t電石約可產(chǎn)生1.15噸干渣。電石渣由80%以上1050的細(xì)顆粒組成。 制糖廠用碳酸法制糖的糖濾泥，制堿廠用氯堿法制堿的堿渣等主要成分都是碳酸鈣，均可作石灰質(zhì)原料來(lái)生產(chǎn)硅酸鹽水泥。,硅鋁質(zhì)原料,硅鋁質(zhì)原料是水泥熟料中酸性氧化物（SiO2、Al2O3）的主

5、要來(lái)源。硅鋁質(zhì)原料分為天然粘土和工業(yè)廢渣兩大類(lèi)。 天然粘土質(zhì)原料主要有黃土、粘土、頁(yè)巖、泥巖、粉砂巖、河泥、千枚巖、火山巖等。 工業(yè)廢渣包括熱電廠粉煤灰、增鈣渣及煤礦排出的煤矸石、煉鋁廠赤泥、鋼鐵廠熔渣、水渣等。這些物料一般硅酸率較低，需硅質(zhì)校正料與之配合使用。,硅鋁質(zhì)原料,黃土和粘土都是由花崗巖、玄武巖等風(fēng)化分解后，再經(jīng)遷移沉積而成，區(qū)別只是風(fēng)化程度不同而已。黃土主要分布在華北、西北地區(qū)。黃土中的原生礦物主要是石英，其次是長(zhǎng)石、白云母、方解石和石膏；含有的粘土礦物主要是伊利石，其次是蒙脫石和拜來(lái)石；堿主要由白云母、長(zhǎng)石帶入；主要化學(xué)成分是SiO2、Al2O3。黃土含細(xì)砂較多，硅酸率偏高，一般

6、SM=3.54.0，AM=2.52.8。我國(guó)北方地區(qū)由于季節(jié)性和常年干旱的特點(diǎn)，其風(fēng)化淋溶作用較淺，含堿量較高，一般K2O+ Na2O=3.54.0%，有的更高。黃土粘粒含量大多在2040%之間。,硅鋁質(zhì)原料,粘土在我國(guó)分布地區(qū)較廣，有東北地區(qū)的黑土、棕壤土，南方的紅壤和黃壤土，華北與西北地區(qū)的紅土；由于各地自然條件不同，其礦物組成也有差異： 黑土和棕壤土中，粘土礦物主要是水云母和蒙脫石，含有的非粘土礦物主要是細(xì)分散的石英，其次是長(zhǎng)石、方解石、云母等。SiO2含量較高，一般SM=2.73.1，AM=2.62.9。這類(lèi)粘土一般堿含量是：黑土K2O+ Na2O=45%，棕壤土在3.5%以下。,硅鋁

7、質(zhì)原料,紅壤和黃壤土中含有的粘土礦物主要是高嶺石，其次是伊利石、三水鋁礦等；含有的非粘土礦物主要是石英、長(zhǎng)石和赤鐵礦等。它們的堿含量較少，硅酸率SM=2.53.3，鋁氧率AM=23。 紅土中含有的粘土礦物主要是伊利石和高嶺石，其次還含有一些長(zhǎng)石、石英、方解石、白云母等非粘土礦物。它的SiO2含量較低，Al2O3、Fe2O3含量較高，硅酸率SM=1.42.6，鋁氧率AM=25。,硅鋁質(zhì)原料,千枚巖類(lèi)原巖仍為粘土質(zhì)、粉砂質(zhì)和一部分中基性火山巖與火山碎屑經(jīng)低溫區(qū)域變質(zhì)作用而形成；因?qū)俚蜏睾洼^強(qiáng)應(yīng)力的產(chǎn)物，故千枚巖石細(xì)密、常有良好的方向構(gòu)造，發(fā)育成千枚狀結(jié)構(gòu)，是比板狀巖石變質(zhì)更深的一類(lèi)巖石。在薄的片理

8、上常見(jiàn)絲絹光澤和微細(xì)的小皺紋。盡管原巖幾乎全部重結(jié)晶，新生礦物甚多，但顆粒仍很細(xì)，平均粒徑都在0.1以下，故肉眼很難分辨。千枚巖中典型的礦物是絹云母、石英、鈉長(zhǎng)石、綠泥石等，后兩種含量較低，副礦物有磁鐵礦、金紅石和電氣石。千枚巖分布廣泛，如遼東地區(qū)遼河群，秦嶺的寬坪群，南方的板溪群，山西的滹沱群和昆陽(yáng)群都有賦存。,硅鋁質(zhì)原料,頁(yè)巖是粘土受地殼壓力膠結(jié)而成的粘土巖石，層理明顯，顏色不定，一般為灰色、褐色、黑色或綠色；化學(xué)成分與粘土相似；它的主導(dǎo)礦物是石英、長(zhǎng)石、云母、方解石以及其它巖石碎屑。泥質(zhì)頁(yè)巖硅酸率低，細(xì)粒砂質(zhì)頁(yè)巖和砂巖與頁(yè)巖互層的礦床硅酸率較高。,校正原料,當(dāng)鈣質(zhì)原料與硅鋁質(zhì)原料配合不能

9、得到符合要求的生料成分時(shí)，要根據(jù)所缺少的組分，加入相應(yīng)的校正原料。,校正原料,硅質(zhì)校正料主要有石英巖、砂巖、粉砂巖、河砂、砂質(zhì)灰?guī)r等。一般要求硅質(zhì)校正料的SiO2含量為7090%，或SM4；找礦的主要方向是風(fēng)化程度較高、結(jié)構(gòu)疏松的硅質(zhì)粉砂巖、砂巖、河砂等，然而經(jīng)常遇到的卻是硅石、石英砂巖、石英巖狀砂巖等硬度較高的物料 鋁質(zhì)校正料主要有鋁礬土、粉煤灰、陶土等含鋁較高、含鐵較少的硅鋁質(zhì)原料。 鐵質(zhì)校正料主要有鐵礦石（粉）、硫酸渣、銅礦渣等。,在石灰石中主要以白云石(CaCO3 MgCO3)出現(xiàn) 氧化鎂與主要的熟料相進(jìn)行結(jié)合，結(jié)合量達(dá)重量的2 在熟料中形成的游離氧化鎂（方鎂石）超過(guò)重量的2 氧化鎂的

10、膨脹產(chǎn)生膨脹裂紋 MgO + H2O Mg(OH)2,原料的輔助成分 氧化鎂,主要出現(xiàn)在原料的粘土和泥灰?guī)r（長(zhǎng)石，云母和伊利石）中 煤灰是氧化鉀和氧化鈉的另一個(gè)來(lái)源 中歐：氧化鉀含量 氧化鈉含量 南美： 氧化鈉含量 氧化鉀含量 堿金屬硅的反應(yīng)： 某些混凝土活性集料如蛋白石，含有對(duì)堿金屬敏感的成分，會(huì)引起膨脹現(xiàn)象 低堿硅酸鹽水泥： 鈉含量 0.60 %,原材料的輔助成分 堿金屬,在燒成帶揮發(fā)的部分堿金屬 堿金屬循環(huán) 通過(guò)增加生料中三氧化硫的含量以及排出氣體中二氧化硫的含量， 達(dá)到降低生料中堿金屬的揮發(fā)量以及堿金屬循環(huán)量的目的 通過(guò)提高燒成帶的溫度和延長(zhǎng)在燒成帶的停留時(shí)間，增加堿金屬的 揮發(fā)量,原

11、料的輔助成分 堿金屬,原料的輔助成分 內(nèi)部循環(huán),在幾乎所有的水泥原料中出現(xiàn)，主要是以氧化物的形式存在（黃鐵礦和白鐵礦， FeS2) 燃料是硫的另一個(gè)來(lái)源 通過(guò)燃燒和揮發(fā)在燒成帶形成氣態(tài)的二氧化硫 氣態(tài)的二氧化硫與揮發(fā)的堿金屬及氧結(jié)合 生成低揮發(fā)性的堿金屬硫化物 堿金屬硫化物在生料顆粒表面凝結(jié)：隨熟料排出,原料的輔助成分 硫,二氧化硫含量不足：形成高揮發(fā)性堿金屬碳酸鹽或堿金屬氯化物 循環(huán)過(guò)程 過(guò)量的二氧化硫：與碳酸鈣在預(yù)熱器中反應(yīng) 以硫酸鈣的形式返回窯內(nèi) 增加二氧化硫的循環(huán) 部分以未分解的硫酸鈣形式出現(xiàn)于熟料中 “石灰的浪費(fèi)” 堿金屬硫酸鹽可以提高水泥的早期強(qiáng)度 較高的含硫量會(huì)導(dǎo)致二氧化硫排放量

12、的增加，堵塞和結(jié)圈,原料的輔助成分 硫,由原料和燃料帶入的氯化物 氯化物促進(jìn)鋼鐵的腐蝕 水泥中氯離子含量的極限值為 0.1！ 由于揮發(fā)性高，堿金屬氯化物在燒成帶和預(yù)熱器之間產(chǎn)生循環(huán) 由于結(jié)皮的增加，可能引起停窯 通過(guò)引出1025的窯氣體，中斷循環(huán) 旁路放風(fēng),原料的輔助成分 氯化物,原料的輔助成分 循環(huán)過(guò)程,窯,原料的輔助成分 循環(huán)的中斷,中斷循環(huán)的缺點(diǎn) 打斷窯的熱系統(tǒng) 單位熱耗和電耗與旁路放風(fēng)量成比例地增加 要求重新喂入因此而產(chǎn)生的窯灰量 利用廢氣余熱變得困難,原料的輔助成分 循環(huán)的中斷,常規(guī)原料的氟化物含量：0.030.08% 氟化物的揮發(fā)性低 不會(huì)形成干擾性的循環(huán) 現(xiàn)在在大多數(shù)情況下，不再

13、使用將氟化 鈣（約1）摻入生料來(lái)促進(jìn)熟料燒成的方法 （與石灰的結(jié)合可以通過(guò)提高均化效果和將 生料磨得更細(xì)來(lái)得到）,原料的輔助成分 氟化物,本公司原料條件,四組分配料： 石灰石 CaO49.0% MgO2.5% K2O+NaO 0.2% 頁(yè)巖 SiO260.0% Al2O315.0% K2O+NaO 2.5% 鋼渣 Fe2O3 30% 砂巖 SiO280.0% Al2O39.0%,燒成燃料煤,煤炭是古代植物埋藏在地下經(jīng)歷了復(fù)雜的生物化學(xué)和物理化學(xué)變化逐漸形成的固體可燃性礦物。,(wf) (wf) 揮發(fā)分 （wf） 碳含量（wf） 泥煤 65 % 91 %,煤的特性,BC = 煙煤,燒成燃料煤,煤

14、的分類(lèi) 煤有褐煤、煙煤、無(wú)煙煤、半無(wú)煙煤等幾種。云南常用的是褐煤、煙煤、無(wú)煙煤三種。煤的種類(lèi)不同，其成分組成與質(zhì)量不同，發(fā)熱量也不相同。單位重量燃料燃燒時(shí)放出的熱量稱(chēng)為發(fā)熱量，人為規(guī)定以每公斤發(fā)熱量7000千卡的煤作為標(biāo)準(zhǔn)煤，并以此標(biāo)準(zhǔn)折算耗煤量。,燒成燃料煤,（1）褐煤：多為塊狀，呈黑褐色，光澤暗，質(zhì)地疏松；含揮發(fā)分40%左右，燃點(diǎn)低，容易著火，燃燒時(shí)上火快，火焰大，冒黑煙；含碳量與發(fā)熱量較低（因產(chǎn)地煤級(jí)不同，發(fā)熱量差異很大），燃燒時(shí)間短，需經(jīng)常加煤。 （2）煙煤：一般為粒狀、小塊狀，也有粉狀的，多呈黑色而有光澤，質(zhì)地細(xì)致，含揮發(fā)分30%以上，燃點(diǎn)不太高，較易點(diǎn)燃；含碳量與發(fā)熱量較高，燃燒時(shí)

15、上火快，火焰長(zhǎng)，有大量黑煙，燃燒時(shí)間較長(zhǎng)；大多數(shù)煙煤有粘性，燃燒時(shí)易結(jié)渣。,燒成燃料煤,（3）無(wú)煙煤：有粉狀和小塊狀兩種，呈黑色有金屬光澤而發(fā)亮。雜質(zhì)少，質(zhì)地緊密，固定碳含量高，可達(dá)80%以上；揮發(fā)分含量低，在10%以下，燃點(diǎn)高，不易著火；但發(fā)熱量高，剛?cè)紵龝r(shí)上火慢，火上來(lái)后比較大，火力強(qiáng)，火焰短，冒煙少，燃燒時(shí)間長(zhǎng)，粘結(jié)性弱，燃燒時(shí)不易結(jié)渣。應(yīng)摻入適量煤土燒用，以減輕火力強(qiáng)度。 (4)泥煤：碳化程度最淺，含碳量少，水分多，Mar可高達(dá)90%，所以需要露天風(fēng)干后使用；泥煤的灰分很容易熔化，發(fā)熱量低，揮發(fā)分含量很多，因此極易著火燃燒。 泥煤可燃性好，很容易著火燃燒，反應(yīng)性強(qiáng)，含硫量低，灰分熔點(diǎn)低

16、，但機(jī)械強(qiáng)度較低。因此，泥煤在工業(yè)上使用價(jià)值不高，更不宜長(zhǎng)途運(yùn)輸，一般只作為地方性燃料使用。,烘干和粉磨 輸送 喂煤 安全措施,細(xì)度 顆粒尺寸分布 化學(xué)成分 物理性能,煤粉的制備工藝和特性,工藝,特性,燒成燃料煤,化學(xué)組成 煤中有機(jī)質(zhì)是復(fù)雜的高分子有機(jī)化合物，主要由碳、氫、氧、氮、硫和磷等元素組成，而碳、氫、氧三者總和約占有機(jī)質(zhì)的95以上；煤中的無(wú)機(jī)質(zhì)也含有少量的碳、氫、氧、硫等元素。碳是煤中最重要的組分，其含量隨煤化程度的加深而增高。泥炭中碳含量為5060，褐煤為6070，煙煤為7492，無(wú)煙煤為 9098。煤中硫是最有害的化學(xué)成分。煤燃燒時(shí)，其中硫生成SO2，腐蝕金屬設(shè)備，污染環(huán)境。煤中硫

17、的含量可分為 5 級(jí)：高硫煤，大于4；富硫煤，為2.54；中硫煤，為1.52.5；低硫煤，為1.01.5；特低硫煤 ，小于或等于1。煤中硫又可分為有機(jī)硫和無(wú)機(jī)硫兩大類(lèi)。,燒成燃料煤,通過(guò)工業(yè)分析可大致了解煤的性質(zhì),又稱(chēng)技術(shù)分析,是指煤的水分、揮發(fā)分、灰分的測(cè)定以及固定碳的計(jì)算。 水分可分為外在水分、內(nèi)在水分以及與煤中礦物質(zhì)結(jié)合的結(jié)晶水、化合水。 外在水分為煤炭在開(kāi)采、運(yùn)輸、儲(chǔ)存及洗選過(guò)程中，附著在煤顆粒表面和大毛細(xì)孔中的水分。 內(nèi)在水分為吸附或凝聚在煤顆粒內(nèi)部的毛細(xì)孔中的水分，溫度超過(guò)100時(shí)可將煤中內(nèi)在水分完全蒸發(fā)出來(lái) 。 灰分是指煤完全燃燒后殘留的殘?jiān)俊；曳謥?lái)自煤的礦物質(zhì)。揮發(fā)分是指煤中

18、有機(jī)質(zhì)可揮發(fā)的熱分解產(chǎn)物。 揮發(fā)分隨煤化程度增高而降低，可用于初步估測(cè)煤種。 固定碳是指煤中有機(jī)質(zhì)經(jīng)隔絕空氣加熱分解的殘余物,固定碳隨變質(zhì)程度的加深而增高，可作為鑒定煤變質(zhì)程度的指標(biāo)。,燒成燃料煤,煤中伴生元素 指以有機(jī)或無(wú)機(jī)形態(tài)富集于煤層及其圍巖中的元素。有些元素在煤中富集程度很高，可以形成工業(yè)性礦床，如富鍺煤、富鈾煤、富釩石煤等，其價(jià)值遠(yuǎn)高于煤本身。 根據(jù)煤中伴生元素的性質(zhì)和用途，可分為有益元素、有害元素和指相元素3類(lèi)。有益元素主要 有鍺、鎵、鈾、釩等，可被利用。有害元素 主要有硫 、磷、氟、氯、砷、鈹、鉛、硼、鎘、汞、硒、鉻等。硫是煤中常見(jiàn)的有害成分，其他有害元素在煤中含量一般不高，但危

19、害極大，如砷是一種有毒元素。煤在燃燒中，硫是造成城鎮(zhèn)環(huán)境污染的主要物質(zhì)源。,燒成燃料煤,煤的各種發(fā)熱量名稱(chēng)的含義】 a.煤的彈筒發(fā)熱量（Qb） 煤的彈筒發(fā)熱量，是單位質(zhì)量的煤樣在熱量計(jì)的彈筒內(nèi)，在過(guò)量高壓氧（2535個(gè)大氣壓左右）中燃燒后產(chǎn)生的熱量（燃燒產(chǎn)物的最終溫度規(guī)定為25C）。 b.煤的高位發(fā)熱量（Qgr） 煤的高位發(fā)熱量，即煤在空氣中大氣壓條件下燃燒后所產(chǎn)生的熱量。實(shí)際上是由實(shí)驗(yàn)室中測(cè)得的煤的彈筒發(fā)熱量減去硫酸和硝酸生成熱后得到的熱量。,燒成燃料煤,由于煤樣是在高壓氧氣的彈筒里燃燒的，因此發(fā)生了煤在空氣中燃燒時(shí)不能進(jìn)行的熱化學(xué)反應(yīng)。如：煤中氮以及充氧氣前彈筒內(nèi)空氣中的氮，在空氣中燃燒時(shí)

20、，一般呈氣態(tài)氮逸出，而在彈筒中燃燒時(shí)卻生成N2O5或NO2等氮氧化合物。這些氮氧化合物溶于彈筒稅種生成硝酸，這一化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)。另外，煤中可燃硫在空氣中燃燒時(shí)生成SO2氣體逸出，而在彈筒中燃燒時(shí)卻氧化成SO3，SO3溶于彈筒水中生成硫酸。SO2、SO3,以及H2SO4溶于水生成硫酸水化物都是放熱反應(yīng)。所以，煤的彈筒發(fā)熱量要高于煤在空氣中、工業(yè)鍋爐中燃燒是實(shí)際產(chǎn)生的熱量。為此，實(shí)際中要把彈筒發(fā)熱量折算成符合煤在空氣中燃燒的發(fā)熱量。,燒成燃料煤,應(yīng)該指出的是，煤的彈筒發(fā)熱量是在恒容（彈筒內(nèi)煤樣燃燒室容積不變）條件下測(cè)得的，所以又叫恒容彈筒發(fā)熱量。由恒容彈筒發(fā)熱量折算出來(lái)的高位發(fā)熱量又稱(chēng)為恒容高

21、位發(fā)熱量。而煤在空氣中大氣壓下燃燒的條件是恒壓的（大氣壓不變），其高位發(fā)熱量是恒壓高位發(fā)熱量。恒容高位發(fā)熱量和恒壓高位發(fā)熱量?jī)烧咧g是有差別的。一般恒容高位發(fā)熱量比恒壓高位發(fā)熱量低8.420.9J/g,實(shí)際中當(dāng)要求精度不高時(shí)，一般不予校正。,燃油的質(zhì)量 - (特輕) - (輕) - (中等) - S (重) 由石蠟，烯烴和芳香族化合物組成 性能 - 燃燒熱 - 粘度 - 含硫量 - 密度,液體燃料 燃油,經(jīng)濟(jì) 基本不需處理 加熱后可泵 在120時(shí)發(fā)生霧化,重油（S型）,由短鏈的碳?xì)浠衔锝M成（C1-C6） 主要在俄羅斯使用 不需處理 極其依賴(lài)供貨商,天然氣,廢油 廢溶劑 焦油和焦油產(chǎn)品 酸性樹(shù)

22、脂 油泥,液體二次燃料,燃料的特性 燃燒過(guò)程,碳: C + O2 CO2 + 409 kJ C + 1/2 O2 CO + 120 kJ O2 70% ! 因缺氧量超過(guò)70而造成能量損失！ 氫: 游離氫或有機(jī)體 H2 + 1/2 O2 H2O 硫:源自無(wú)機(jī)物（FeS）或有機(jī)物 S + O2 SO2 or 或 S + 11/2 O2 SO3 氮: 源自空氣或有機(jī)體 N2 + x O2 NO and和 NO2 (NOx),燃燒熱，高值及低值 灰分 揮發(fā)分 含硫量 氫含量 氯含量,燃料的特性 參數(shù),特殊能量單位 德國(guó): (絲煤?jiǎn)挝? 1 SKE = 燃燒1公斤干絲煤產(chǎn)生的熱量 1 SKE = 700

23、0 kcal = 29300 kJ = 8.141 kWh 英國(guó)： 英熱單位 BTU 1 BTU = 將1磅水的溫度升高1華氏度 1 BTU = 0.252 cal = 1.05435 J = 0.293 Wh 不同能源的對(duì)比 1 kg 絲煤 = 1.9 kg 褐煤或木材 0.7- 0.8 kg 燃油 0.8 cbm 天然氣 0.37 mg 鈾235,特殊能量單位及各種能源的對(duì)比,本公司燃料條件,煙煤： Aad 28.0% 灰分 Vad 18.0% 揮發(fā)分 Qnet.ad 25000KJ/Kg 發(fā)熱量 St.ad 1.00% 全硫,第二段 介紹 熟料化學(xué)成份和熟料的生成,水 泥 生 產(chǎn) 基 礎(chǔ)

24、 知 識(shí) 培 訓(xùn),內(nèi) 容,一般參數(shù) 原料化學(xué) 數(shù)學(xué)參數(shù)和熟料的相 石灰飽和系數(shù) 鮑格計(jì)算 由生料粉至熟料 熱耗 窯皮,影響熟料和水泥質(zhì)量的參數(shù),窯 溫度曲線(xiàn)圖 加熱 最終燒成 冷卻,原料 化學(xué)成分 礦物組成 粉磨細(xì)度 均化,燃料 成分 灰分含量 空氣燃料比 火焰形狀,生料粉的分析,氧化物的來(lái)源,74 %,24 %,兩種典型的粘土礦物,高嶺石 Al2O3 * 2 SiO2 * 2 H2O Al2Si2O5(OH)4 39.5 % Al2O3 SM = 1.16 46.5 % SiO2 14.0 % H2O Al2O3 * 4 SiO2 * (H2O)n * H2O 蒙脫石 28.3 % Al2O

25、3 SM = 2.36 66.7 % SiO2 5.0 % H2O,不同的石灰石和粘土的分析,由石灰石至粘土,石灰石 96 - 100 % CaCO3 泥灰石灰石 90 - 96 % CaCO3 鈣質(zhì)泥灰?guī)r 75 - 90 % CaCO3 泥灰?guī)r 40 - 75 % CaCO3 泥質(zhì)泥灰?guī)r 10 - 40 % CaCO3 泥灰質(zhì)粘土 4 - 10 % CaCO3 粘土 0 - 4 % CaCO3,熟料生產(chǎn)的各率值,飽和系數(shù),硅率,鋁率,飽和比,凈飽和系數(shù),石灰飽和系數(shù)LSF 標(biāo)準(zhǔn)石灰量LST,LSF = 100 生料粉中石灰的含量很完美。可以完全滿(mǎn)足所有的“石灰消費(fèi)者” LSF 100 生料粉

26、中石灰的含量太高。一部分氧化鈣在熟料中以游離石灰的形式存在，這種游離石灰是不能通過(guò)技術(shù)途徑除掉的 LSF 1250 C C2S CaO C2S與CaO反應(yīng) C3S,由生料至熟料產(chǎn)生的相變,C4AF,CO2,CaO,C3S,C2S,Liq. 液相,C3A,C12A7,Fe2O3,Clay minerals 粘土礦物,T-quartz T石英,H-quartz H石英,H2O,熟料,生料,理論的和實(shí)際的熱耗,理論熱耗 kcal/kg kJ/kg clinker 熟料 原料的加熱 20 C 240 C - 170 - 712 粘土的脫水 at 420 C - 40 - 167 加熱至 900 C -

27、 195 - 816 CaCO3 CaO + CO2 at 900 C - 475 - 1989 加熱至 1400 C - 125 - 523 加熱至熔融 - 25 - 105 總量 1 - 1030 - 4312 理論熱回收 脫水粘土結(jié)晶放熱 + 10 + 42 熟料相形成放熱 + 100 + 419 熟料的冷卻 1400 C 20 C + 360 + 1507 CO2 冷卻 - 20 C + 120 + 502 蒸汽的凝結(jié) + 20 + 84 總量 2 + 610 + 2554 所需的凈熱 總量 1總量 2 - 420 - 1758,理論的和實(shí)際的熱耗,與實(shí)際的差異（熱損） kcal/kg

28、 kJ/kg clinker 熟料 廢氣 - 150 - 628 冷卻空氣 - 80 - 335 出冷卻機(jī)熟料 - 25 - 105 回轉(zhuǎn)窯 - 40 - 167 輻射和對(duì)流 預(yù)熱器 - 25 - 105 其它 - 25 - 105 總量 3 - 370 - 1549 實(shí)際所需的熱 總量 1 - 1030 - 4312 總量 2 + 610 + 2554 總量 3 - 370 - 1549 實(shí)際熱耗 - 790 - 3307,窯皮的成分,燒結(jié)物 C2S 硅酸二鈣 貝利特 C3S 硅酸三鈣 阿利特 C3A 鋁酸三鈣 鋁酸鹽 C12A7 七鋁酸十二鈣 C4AF 鐵鋁酸四鈣 鐵酸鹽 C2S 硅鋁酸二

29、鈣 鈣鋁黃長(zhǎng)石 未燒結(jié)物 CaO 氧化鈣 游離石灰 Ca(OH)2 氫氧化鈣 氫氧鈣石 CaSO4 硫酸鈣 硬石膏 2 C2S * CaCO3 灰硅鈣石 2 C2S * CaSO4 灰硅鈣石硫酸鹽 K2SO4 硫酸鉀 Na2SO4 硫酸鈉 (K,Na)2SO4 * 2 CaSO4 堿性硫酸鈣 KCl 氯化鉀 天然氯化鉀 K2O * Al2O3 * SiO2 硅鋁酸鉀 硅酸鈣,第三段 介 紹 通用硅酸鹽水泥國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB175-2007 2007-11-09發(fā)布 2008-06-01實(shí)施,水 泥 生 產(chǎn) 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 培 訓(xùn),GB1752007,本標(biāo)準(zhǔn)自實(shí)施之日起代替GB175-1999硅酸鹽水

30、泥、普通硅酸鹽水泥、GB1344-1999礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、GB12958-1999復(fù)合硅酸鹽水泥三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。,GB1752007,定義與分類(lèi) 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。 分類(lèi) 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的通用硅酸鹽水泥按混合材料的品種和摻量分為硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥。,水泥品種、代號(hào)、組分,GB1752007,材料組成 硅酸鹽水泥熟料 由主要含CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3的原料，按適當(dāng)比例磨成細(xì)粉燒至部分熔融所得以硅酸鈣為主要礦物成

31、分的水硬性膠凝物質(zhì)。其中硅酸鈣礦物不小于66%，氧化鈣和氧化硅質(zhì)量比不小于2.0。 石膏 天然石膏：應(yīng)符合GB/T 5483中規(guī)定的G類(lèi)或M類(lèi)二級(jí)（含）以上的石膏或混合石膏。 工業(yè)副產(chǎn)石膏：以硫酸鈣為主要成分的工業(yè)副產(chǎn)物。采用前應(yīng)經(jīng)過(guò)試驗(yàn)證明對(duì)水泥性能無(wú)害。 活性混合材料 符合GB/T203、GB/T18046、GB/T1596、GB/T2847標(biāo)準(zhǔn)要求的粒化高爐礦渣、?；郀t礦渣粉、粉煤灰、火山灰質(zhì)混合材料。 非活性混合材料 活性指標(biāo)分別低于GB/T203、GB/T18046、GB/T1596、GB/T2847標(biāo)準(zhǔn)要求的?；郀t礦渣、粒化高爐礦渣粉、粉煤灰、火山灰質(zhì)混合材料；石灰石和砂巖，其

32、中石灰石中的三氧化二鋁含量應(yīng)不大于2.5%。 窯灰 符合JC/T742的規(guī)定。 助磨劑 水泥粉磨時(shí)允許加入助磨劑，其加入量應(yīng)不大于水泥質(zhì)量的0.5%，助磨劑應(yīng)符合JC/T667的規(guī)定。,水泥強(qiáng)度,強(qiáng)度等級(jí) 硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級(jí)分為42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R六個(gè)等級(jí)。 普通硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級(jí)分為42.5、42.5R、52.5、52.5R四個(gè)等級(jí)。 礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級(jí)分為32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R六個(gè)等級(jí)。,水泥強(qiáng)度,水泥強(qiáng)度,水泥化學(xué)指標(biāo),技術(shù)要求,堿含量（選

33、擇性指標(biāo)） 水泥中堿含量按Na2O+0.658K2O計(jì)算值表示。若使用活性骨料，用戶(hù)要求提供低堿水泥時(shí)，水泥中的堿含量應(yīng)不大于0.60%或由買(mǎi)賣(mài)雙方協(xié)商確定。 物理指標(biāo) 凝結(jié)時(shí)間 硅酸鹽水泥初凝不小于45min，終凝不大于390min； 普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥初凝不小于45min，終凝不大于600min。 安定性 沸煮法合格。 細(xì)度（選擇性指標(biāo)） 硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥以比表面積表示，不小于300m2/kg；礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥以篩余表示，80m方孔篩篩余不大于10%或45m方孔篩

34、篩余不大于30%。,試驗(yàn)方法,組分 由生產(chǎn)者按GB/T12960或選擇準(zhǔn)確度更高的方法進(jìn)行。在正常生產(chǎn)情況下，生產(chǎn)者應(yīng)至少每月對(duì)水泥組分進(jìn)行校核，年平均值應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第5.1條的規(guī)定，單次檢驗(yàn)值應(yīng)不超過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定最大限量的2%。 為保證組分測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性，生產(chǎn)者應(yīng)采用適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)程序和適宜的方法對(duì)所選方法的可靠性進(jìn)行驗(yàn)證，并將經(jīng)驗(yàn)證的方法形成文件。 不溶物、燒失量、氧化鎂、三氧化硫和堿含量 按GB/T176進(jìn)行試驗(yàn)。 壓蒸安定性 按GB/T750進(jìn)行試驗(yàn)。 氯離子 按JC/T420進(jìn)行試驗(yàn)。 標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間和安定性 按GB/T 1346進(jìn)行試驗(yàn)。 強(qiáng)度 按GB/T17671進(jìn)行試驗(yàn)。

35、但火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥和摻火山灰質(zhì)混合材料的普通硅酸鹽水泥在進(jìn)行膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)時(shí)，其用水量按0.50水灰比和膠砂流動(dòng)度不小于180mm來(lái)確定。當(dāng)流動(dòng)度小于180mm時(shí)，須以0.01的整倍數(shù)遞增的方法將水灰比調(diào)整至膠砂流動(dòng)度不小于180mm。 膠砂流動(dòng)度試驗(yàn)按GB/T2419進(jìn)行，其中膠砂制備按GB/T17671進(jìn)行。 比表面積 按GB/T8074進(jìn)行試驗(yàn)。 80m和45m篩余 按GB/T1345進(jìn)行試驗(yàn)。,檢驗(yàn)規(guī)則,編號(hào)及取樣 水泥出廠前按同品種、同強(qiáng)度等級(jí)編號(hào)和取樣。袋裝水泥和散裝水泥應(yīng)分別進(jìn)行編號(hào)和取樣。每一編號(hào)為一取樣單位。水泥出廠編號(hào)按年生產(chǎn)能力規(guī)定為：

36、200104t以上，不超過(guò)4000t為一編號(hào)； 120104t200104t，不超過(guò)2400t為一編號(hào)； 60104t120104t，不超過(guò)1000t為一編號(hào)； 30104t60104t，不超過(guò)600t為一編號(hào)； 10104t30104t，不超過(guò)400t為一編號(hào)； 10104t以下，不超過(guò)200t為一編號(hào)。 取樣方法按GB12573進(jìn)行?？蛇B續(xù)取，亦可從20個(gè)以上不同部位取等量樣品，總量至少12kg。當(dāng)散裝水泥運(yùn)輸工具的容量超過(guò)該廠規(guī)定出廠編號(hào)噸數(shù)時(shí)，允許該編號(hào)的數(shù)量超過(guò)取樣規(guī)定噸數(shù)。 水泥出廠 經(jīng)確認(rèn)水泥各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)及包裝質(zhì)量符合要求時(shí)方可出廠。,檢驗(yàn)規(guī)則,檢驗(yàn)報(bào)告 檢驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容應(yīng)包括出廠檢

37、驗(yàn)項(xiàng)目、細(xì)度、混合材料品種和摻加量、石膏和助磨劑的品種及摻加量、屬旋窯或立窯生產(chǎn)及合同約定的其他技術(shù)要求。當(dāng)用戶(hù)需要時(shí)，生產(chǎn)者應(yīng)在水泥發(fā)出之日起7d內(nèi)寄發(fā)除28d強(qiáng)度以外的各項(xiàng)檢驗(yàn)結(jié)果，32d內(nèi)補(bǔ)報(bào)28d強(qiáng)度的檢驗(yàn)結(jié)果。 交貨與驗(yàn)收 交貨時(shí)水泥的質(zhì)量驗(yàn)收可抽取實(shí)物試樣以其檢驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)，也可以生產(chǎn)者同編號(hào)水泥的檢驗(yàn)報(bào)告為依據(jù)。采取何種方法驗(yàn)收由買(mǎi)賣(mài)雙方商定，并在合同或協(xié)議中注明。賣(mài)方有告知買(mǎi)方驗(yàn)收方法的責(zé)任。當(dāng)無(wú)書(shū)面合同或協(xié)議，或未在合同、協(xié)議中注明驗(yàn)收方法的，賣(mài)方應(yīng)在發(fā)貨票上注明“以本廠同編號(hào)水泥的檢驗(yàn)報(bào)告為驗(yàn)收依據(jù)”字樣。,檢驗(yàn)報(bào)告,檢驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容應(yīng)包括出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目、細(xì)度、混合材料品種和摻加量、石膏和助磨劑的品種及摻加量、屬旋窯或立窯生產(chǎn)及合同約定的其他技術(shù)要求。當(dāng)用戶(hù)需要時(shí)，生產(chǎn)者應(yīng)在水泥發(fā)出之日起7d內(nèi)寄發(fā)除28d強(qiáng)度以外的各項(xiàng)檢驗(yàn)結(jié)果，32d內(nèi)補(bǔ)報(bào)28d強(qiáng)度的檢驗(yàn)結(jié)果。,交貨與驗(yàn)收,交貨時(shí)水泥的質(zhì)量驗(yàn)收可抽取實(shí)物試樣以其檢驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)，也可以生產(chǎn)者同編號(hào)水泥的檢驗(yàn)報(bào)告為依據(jù)。采取何種方法驗(yàn)收由買(mǎi)賣(mài)雙方商定，并在合同或協(xié)議中注明。賣(mài)方有告知買(mǎi)方驗(yàn)收方法的責(zé)任。當(dāng)無(wú)書(shū)面合同或協(xié)議，或未在合同、協(xié)議中注明驗(yàn)收方法的，賣(mài)方應(yīng)在發(fā)貨票上注明“以本廠同編號(hào)水泥的檢驗(yàn)報(bào)告為驗(yàn)收依