硅酸鹽水泥生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)典課程

單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,第二章,硅酸鹽水泥生產(chǎn)技術(shù),水泥的分類,按水泥的用途及性能分：,通用水泥：,一般土木建筑工程通常采用的水泥,專用水泥：,專門用途的水泥。,特性水泥：,某種性能比較突出的水泥。,合稱：特種水泥,2.1硅酸鹽水泥生產(chǎn)概述,按水泥的組成分類：,硅酸鹽水泥系列,鋁酸鹽水泥系列,氟鋁酸鹽水泥系列,硫鋁酸鹽水泥系列,鐵鋁酸鹽水泥系列,其它:如 無熟料、少熟料水泥,水泥標(biāo)準(zhǔn),作用,發(fā)展,類型：100多個水泥專業(yè)標(biāo)準(zhǔn),強制性標(biāo)準(zhǔn),國家標(biāo)準(zhǔn)（代號GB）,建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（代號JC）,推薦性標(biāo)準(zhǔn),國家標(biāo)準(zhǔn)（代號GB/T）,建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（代號JC/T）,此外還有,企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（代號：Q）,標(biāo)準(zhǔn)號表示方法：,GB175-1999硅酸鹽水泥,標(biāo)準(zhǔn)名稱,制訂或修訂年份,標(biāo)準(zhǔn)編號,標(biāo)準(zhǔn)代號,硅酸鹽水泥,：凡由硅酸鹽水泥熟料，石灰石或粒畫高爐礦渣適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為硅酸鹽水泥（即國外通稱的,波特蘭水泥,）,硅酸鹽水泥,型硅酸鹽水泥（P,.,）,（混合材料摻量,5）,（不摻加混合材料）,型硅酸鹽水泥（P,.,）,2.1硅酸鹽水泥生產(chǎn)概述,組分材料：,硅酸鹽水泥熟料：,凡以適當(dāng)成分的生料燒至部分熔融，所得以硅酸鈣為主要成分的燒結(jié)物。,混合材料：,在粉磨水泥時與熟料、石膏一起加入磨內(nèi)用以改善水泥性能，調(diào)節(jié)水泥標(biāo)號、提高水泥產(chǎn)量的礦物質(zhì)材料。,石膏：,調(diào)節(jié)凝結(jié)時間。,石膏：CaSO,4,2H,2,O,硬石膏：CaSO,4,天然石膏 工業(yè)副產(chǎn)石膏：,強度與強度等級,水泥強度,是水泥試體凈漿在單位面積上所能承受的外力。它是水泥技術(shù)要求中最關(guān)鍵的主要技術(shù)指標(biāo)，又是設(shè)計混凝土配合比的重要依據(jù)。,強度等級（水泥標(biāo)號）,是按規(guī)定齡期的抗壓強度和抗折強度來劃分的。,硅酸鹽水泥強度等級,普通型：42.5 52.5 62.5,早強型：42.5R 52.5R 62.5R,注：“R”表示早強型,P、P,序號,項 目,指 標(biāo),P,P,1,不溶物（%）,0.75,1.5,2,燒失量（%）,3.0,3.5,3,細(xì)度,（比表面積）（m,2,/kg),300,0.08mm方孔篩篩余（%）,4,凝結(jié)時間（min),初凝,45,終凝,390,5,安定性（沸煮法檢驗）,合格,6,氧化鎂（%）,5.0;水泥壓蒸安定性,檢驗合格可放寬到6.0,7,三氧化硫（%）,3.5,8,堿（Na,2,O+0.658K,2,O)(%),0.6或協(xié)商指標(biāo),9,強度,符合下表要求,技術(shù)要求,硅酸鹽,水,水泥的,強,強度指,標(biāo),標(biāo),強度,等級,抗壓強度,(MPa),抗折強度,(MPa),3d,28d,3d,28d,42.5,17.0,42.5,3.5,6.5,42.5R,22.0,42.5,4.0,6.5,52.5,23.0,52.5,4.0,7.0,52.5R,27.0,52.5,5.0,7.0,62.5,28.0,62.5,5.0,8.0,62.5R,32.0,62.5,5.5,8.0,廢品與,不,不合格,品,品,廢,品,品：氧化鎂,含,含量、,三,三氧化,硫,硫含量,、,、初凝,時,時間、,安,安定性中任一,不,不符合,標(biāo),標(biāo)準(zhǔn)規(guī),定,定。,不合格,品,品：,1.凡細(xì)度、,終,終凝時,間,間、不,溶,溶物、,燒,燒矢量中任何,一,一項不,符,符合標(biāo),準(zhǔn),準(zhǔn)規(guī)定,。,。,2.混合材,料,料摻加,量,量超過最,大,大限量,。,。,3.強度低于商,品,品強度,等,等級規(guī),定,定的指,標(biāo),標(biāo)。,4.水,泥,泥包裝標(biāo),志,志中水泥,品,品種、,強,強度等,級,級、廠,名,名、出,廠,廠編號,不,不全的,。,。,水泥的,定,定義和,分,分類,P.,、,、P.,、P.O的,定,定義、,組,組分材,料,料、強,度,度等級,、,、技術(shù),指,指標(biāo),廢品、,不,不合格,品,品的劃,分,分,硅酸,鹽,鹽水,泥,泥的,技,技術(shù),指,指標(biāo),有,有哪,些,些？,廢品,、,、不,合,合格,品,品怎,樣,樣劃,分,分？,小,結(jié),結(jié),作,業(yè),業(yè),2.2,硅,硅,酸,酸鹽,水,水泥,的,的生,產(chǎn),產(chǎn)工,藝,藝,一、,生,生產(chǎn),過,過程,硅酸,鹽,鹽水,泥,泥的,生,生產(chǎn),過,過程,通,通常,可,可分,為,為三,個,個階,段,段：,生料,制,制備,熟,熟料,煅,煅燒,水,水,泥,泥制,成,成及,出,出廠,兩磨,一,一燒,二、,生,生產(chǎn),方,方法,的,的分,類,類及,其,其特,點,點,（一,）,）按,生,生料,制,制備,方,方法,分,分：,立窯,生,生產(chǎn),回轉(zhuǎn),窯,窯生,產(chǎn),產(chǎn),普通,立,立窯,機械,化,化立,窯,窯,干法,回,回轉(zhuǎn),窯,窯,濕法,回,回轉(zhuǎn),窯,窯,半干,法,法回,轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)窯,濕法,干,干,法,法,（二）,按,按煅,燒,燒熟,料,料窯,的,的結(jié),構(gòu),構(gòu)分,：,：,2.3,新,新,型,型干,法,法水,泥,泥生,產(chǎn),產(chǎn)的,技,技術(shù),特,特征,新型,干,干法,水,水泥,生,生產(chǎn),，就,是,是以,懸,懸浮,預(yù),預(yù)熱,和,和預(yù),分,分解,技,技術(shù),為,為核,心,心，,把,把現(xiàn),代,代科,學(xué),學(xué)技,術(shù),術(shù)和,工,工業(yè),生,生產(chǎn),最,最新,成,成就,廣,廣泛,應(yīng),應(yīng)用,于,于水,泥,泥干,法,法生,產(chǎn),產(chǎn)全,過,過程,，,，使,水,水泥,生,生產(chǎn),具,具有,高,高效,優(yōu),優(yōu)質(zhì),節(jié),節(jié)能,環(huán),環(huán)保,和,和大,型,型化,自,自動,化,化科,學(xué),學(xué)管,理,理特,征,征的,現(xiàn),現(xiàn)代,化,化水,泥,泥生,產(chǎn),產(chǎn)方,法,法。,簡言,之,之，,新,新型,干,干法,水,水泥,生,生產(chǎn),技,技術(shù),就,就是,以,以懸,浮,浮預(yù),熱,熱窯,預(yù),預(yù)分,解,解窯,用,用于,生,生產(chǎn),水,水泥,的,的最,新,新技,術(shù),術(shù),代表,了,了當(dāng),今,今水,泥,泥工,業(yè),業(yè)發(fā),展,展的,基,基本,方,方向,和,和主,流,流。,新型,干,干法,水,水泥,生,生產(chǎn),工,工藝,流,流程,新型,干,干法,回,回轉(zhuǎn),窯,窯,水泥,生,生產(chǎn),工,工藝,流,流程,2.4,硅,硅,酸,酸鹽,水,水泥,熟料,的,的組,成,成,一、,化,化學(xué),組,組成,：,：,主要,化,化學(xué),成,成分：CaO62%67%,SiO,2,20%24%,Al,2,O,3,4%7%,Fe,2,O,3,2.5%6%,其它,氧,氧化,物,物：MgOSO,3,Na,2,O,K,2,OTiO,2,P,2,O,5,等,95%,5%,二、,礦,礦物,組,組成,主要,礦,礦物,組,組成,：,：,硅酸,三,三鈣,：,：3CaOSiO,2,(C,3,S),硅酸,二,二鈣,：,：2CaOSiO,2,(C,2,S),鋁酸,三,三鈣,：,：3CaO,Al,2,O,3,(C,3,A),鐵鋁,酸,酸四,鈣,鈣：4CaO,Al,2,O,3,Fe,2,O,3,(C,4,AF),硅酸,鹽,鹽礦,物,物75%,22%,95%,其它：,游,游離,氧,氧化,鈣,鈣：f-,CaO,方鎂,石,石：,（,（即,結(jié),結(jié)晶,氧,氧化,鎂,鎂）,玻璃,體,體：,熔劑,礦,礦物,熟料,礦,礦物,特,特性,一、,硅,硅酸,三,三鈣,（50%，,高,高的,達(dá),達(dá)60%,）,）,（一,）,）、,礦,礦物,特,特性,：,：,1、,純,純C,3,S,T2065,不,一,一致,熔,熔融,為,為CaO,與,與液,相,相,T=20651250,內(nèi),內(nèi)穩(wěn),定,定；,T1250C,3,SC,2,S+CaO,（,反應(yīng),慢,慢，,常,常溫,下,下C,3,S呈,介,介穩(wěn),狀,狀態(tài),）,）,2、,熟,熟料,中,中C,3,S并,不,不以,純,純的,形,形式,存,存在,，,，而,是,是形,成,成固,溶,溶,體，,簡,簡稱A礦,（,（阿,利,利特,礦,礦）,3、,固,固溶,體,體反,光,光顯,微,微鏡,下,下呈,黑,黑色,多,多角,形,形顆,粒,粒。,（二,）,）、,礦,礦物,水,水化,特,特性,1.,水,水化,較,較快,，,，水,化,化反,應(yīng),應(yīng)主,要,要在28d內(nèi),進(jìn),進(jìn)行,，,，約,經(jīng),經(jīng)一,年,年后,水,水化,過,過程,基,基本,完,完成,。,。,2.,早,早期,強,強度,高,高，,強,強度,的,的絕,對,對值,和,和強,度,度的,增,增進(jìn),率,率大,，,，居,四,四種,礦,礦物,之,之首,，,，28d,強,強度,達(dá),達(dá)一,年,年強,度,度的70%80%；,3.,水,水化,熱,熱較,高,高；,抗,抗水,性,性較,差,差。,二、,硅,硅酸,二,二鈣,（一,）,）、,礦,礦物,特,特性,：,：,1、,多,多晶,轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)變,：,：,-C,2,S,-C,2,S,-C,2,S,-C,2,S,2、,不,不純,，,，形,成,成固,溶,溶體,，,，簡,稱,稱B,礦,礦（,貝,貝利,特,特）,500,常溫,下,下，,有,有水,硬,硬性,，,，不,穩(wěn),穩(wěn)定,幾乎,無,無水,硬,硬性,密度(g/cm,3),:3.282.97,體積,膨,膨脹10%，,熟,熟料,粉,粉化,貝利,特,特的,顯,顯微,結(jié),結(jié)構(gòu),：,：,反光,顯,顯微,鏡,鏡下,呈,呈圓,粒,粒狀,，,，也,可,可見,其,其他,不,不規(guī),則,則形,狀,狀。,正,正常,熟,熟料,中,中具,有,有黑,白,白交,叉,叉雙,晶,晶條,紋,紋；,低,低溫,煅,煅燒,且,且慢,冷,冷熟,料,料中,常,常發(fā),現(xiàn),現(xiàn)有,平,平行,雙,雙晶,。,。,（,二）,礦,礦物,水,水化,特,特性,1.,水,水化,反,反應(yīng),慢,慢，28d水,化,化20%，,凝,凝結(jié),硬,硬化,慢,慢；,2.,早,早期,強,強度,低,低，28d,后,后強,度,度較,快,快增,長,長，,一,一年,后,后趕,超,超A,礦,礦。,3.,水,水化,熱,熱小,；,；抗,水,水性,好,好；,三、,鋁,鋁酸,三,三鈣,（,一）,、,、礦,物,物特,性,性：,1、,不,不純,，,，形,成,成固,溶,溶體,，,，稱,黑,黑色,中,中間,相,相,2、,晶,晶型,隨,隨原,材,材料,性,性質(zhì),、,、熟,料,料形,成,成與,冷,冷卻,工,工藝,的,的不,同,同而,有,有,所,所,差,差別,。,。,（二,）,）水,化,化特,性,性：,1、,水,水化,快,快，,凝,凝結(jié),快,快；,2、,早,早強,較,較高,，,，但,絕,絕對,值,值不,高,高。3d,發(fā),發(fā)揮,出,出大,部,部分,強,強度,，,，以,后,后不,增,增長,，,，甚,至,至倒,縮,縮。,3、,水,水化,熱,熱高,，,，干,縮,縮變,形,形大,，,，脆,性,性大,，,，耐,磨,磨性,差,差，,抗,抗硫,酸,酸鹽,性,性能,差,差。,四、鐵鋁,酸,酸四鈣,（一）、,礦,礦物特性,：,：,1、鐵鋁,酸,酸四鈣代,表,表的是一,系,系列連續(xù),的,的固溶體,。,。,2、不純,，,，形成固,溶,溶體，稱C礦（才,利,利特）白,色,色中,間相。,（二）、,水,水化特性,：,：,1、水化,速,速度：早,期,期介于C,3,A、C,3,S間，后,期,期的發(fā),展不如C,3,S；,2、早期,強,強度似C,3,A，后期,能,能增長，,似,似C,2,S,3、水化,熱,熱較C,3,A低，抗,沖,沖擊性能,和,和抗硫酸,鹽,鹽性能,較好。,28d內(nèi),絕,絕對強度：C,3,SC,4,AFC,3,AC,2,S,水,化,化,速,速,度,度：C,3,A C,4,AFC,3,SC,2,S,水,化,化,熱,熱：C,3,A C,3,S C,4,AFC,2,S,四種礦物,性,性能比較,種 類,產(chǎn) 生 原 因,特 點,對水泥安定性的影響,欠燒游離氧化鈣（欠燒f-CaO）,熟料煅燒過程中因欠燒、漏生，在11001200低溫下形成,結(jié)構(gòu)疏松多孔、,不大,一次游離氧化鈣（一次f-CaO）,因配料不當(dāng)、生料過粗或煅燒不良，尚未與S、A、F反應(yīng)而殘留的CaO,呈“死燒狀態(tài)”，結(jié)構(gòu)致密，,大,二次游離氧化鈣（二次f-CaO）,熟料慢冷或還原氣氛下，C3S分解而形成的,經(jīng)過高溫，水化較慢,較大,五、游離,氧,氧化鈣（f-CaO),形成,：工廠實際,生,生產(chǎn)條件,下,下，硅酸,鹽,鹽水泥熟,料,料中的部,分,分熔融液,相,相被快速,冷,冷卻來不,及,