水泥生產(chǎn)中的原料說明

1、；水泥生產(chǎn)中的原料說明  原料的成分和性能直接影響配料、粉磨、鍛燒和熟料的質(zhì)量，最終也影響水泥的質(zhì)量。因此，了解和掌握原料的性能，正確地選擇和合理地控制原料的質(zhì)量，是水泥生產(chǎn)工藝中一個重要環(huán)節(jié)。 生產(chǎn)硅酸鹽水泥的主要原料是石灰質(zhì)原料（主要提供氧化鈣）和粘土質(zhì)原料（主要提供氧化硅和氧化鋁，也提供部分氧化鐵）。我國粘土原料及煤炭灰分中一般含氧化鋁較高，而含氧化鐵不足，因此需要加入鐵質(zhì)校正原料。當粘土中氧化硅或氧化鋁含量偏低時，可加入硅質(zhì)或鋁質(zhì)校正原料。推薦閱讀：科帆解說水泥孰料在回轉(zhuǎn)窯中的形成過程 科帆供應(yīng)水泥廠生產(chǎn)中所需的水泥成套設(shè)備制造水泥的原料應(yīng)滿足以下工藝要求

2、：1. 化學(xué)成分必須滿足配料的要求，以能制得成分合適的熟料，否則會使配料困難，甚至無法配料。2. 有害雜質(zhì)的含量應(yīng)盡量少，以利于工藝操作和水泥的質(zhì)量。3. 應(yīng)具有良好的工藝性能，如易磨性、易燒性、熱穩(wěn)定性、易混合性，濕法生產(chǎn)時料漿的可泵性，半干法生產(chǎn)的成球性等。石灰質(zhì)原料   凡以碳酸鈣為主要成分的原料都叫石灰質(zhì)原料，主要有石灰?guī)r、泥灰?guī)r、白至、貝殼等。它是水泥生產(chǎn)中用量最大的一種原料，一般生產(chǎn) It 熟料約需 1. 2-1. 3t 石灰質(zhì)干原料。   石灰?guī)r是由碳酸鈣所組成的化學(xué)與生物化學(xué)沉積巖，主要礦物是方解石，并含有白云石，硅質(zhì)

3、（石英或健石）、含鐵礦物和粘土質(zhì)雜質(zhì)，是一種具有微晶或潛晶結(jié)構(gòu)的致密巖石，中等硬度、性脆，純的方解石含有 56ooCa0 和 44ooC0 ：，制造硅酸鹽水泥用石灰石中氧化鈣含量一般應(yīng)不低于 48 ，以免配料發(fā)生困難。   泥灰?guī)r是碳酸鈣和粘土質(zhì)物質(zhì)同時沉積所形成的均勻混合的沉積巖。泥灰?guī)r中氧化鈣含量超過 45 ，石灰飽和系數(shù)大于 0. 95 時，稱為高鈣泥灰?guī)r，用它作原料時應(yīng)加入粘土配合。若氧化鈣含量小于 43. 5 ，石灰飽和系數(shù)低于 0. 8 時，稱為低鈣泥灰?guī)r，一般應(yīng)與石灰石搭配使用。若氧化鈣含量在 43.50o-45 ，其率值也和熟料相近，則稱為天然水泥

4、巖，可直接用于燒成熟料，但自然界很少見。泥灰?guī)r是一種較好的水泥原料，因為它含有的石灰?guī)r和粘土已呈均勻狀態(tài)，易于鍛燒，有利于提高回轉(zhuǎn)窯的產(chǎn)量，降低燃料消耗，泥灰?guī)r的硬度低于石灰?guī)r，所以它的易磨性較好，有利于提高磨機產(chǎn)量，降低粉磨電耗。   石灰石中的白云石 <CaCO; · M9%-O, ) 是熟料中氧化鎂的主要來源，為使熟料中的氧化鎂含量小于 5. 0 ，應(yīng)控制石灰石中的氧化鎂含量小于 3. 0 。隧石俗稱“火石”。主要成分是 Si0 ：，常以 a 一石英為主要礦物，色棕、褐等，結(jié)晶完整粗大，質(zhì)地堅硬，難以磨細，化學(xué)反應(yīng)能力差，在熟料緞燒時也不易起

5、反應(yīng)，對熟料的產(chǎn)質(zhì)量及消耗均有不利影響。作為水泥原料的石灰石，其健石和石英含量一般控制在 4 以下。石灰石中堿含量應(yīng)小子 1.0 ，以免影響鍛燒和熟料質(zhì)量。表 1-4-1 石灰質(zhì)原料的質(zhì)量要求品位 CaO( ） Mg0( ） R20 （） S03 （） 健石和石灰 石灰石 一級品 >48 <2.5 <l. 0 <1.0 <4. 0 二級品 45-48 <3. 0 <l. 0 <1.0 <4. 0 泥灰?guī)r 35-45 <3. 0 <l. 2 <l. 0 <4. 0 注：石灰石二級品和泥灰?guī)r在一般情況下均需和石灰石一級品

6、搭配使用，當用煤作然料時，搭配后的 CaO 含量要達到 48 ； Si 2 0 ： .A1 2 0 3 ：、 Fe203 的含量應(yīng)滿足熟料的配料要求。除天然石灰質(zhì)原料外，電石渣、糖濾泥、堿渣、白泥等工業(yè)廢渣都可作為石灰質(zhì)原料使用，但應(yīng)注意其中雜質(zhì)的影響。粘土質(zhì)原料    粘土質(zhì)原料是含堿和堿土的鋁硅酸鹽，主要化學(xué)成分是 Si02 , 其次 A120, ，還有少量Fe20 3 ，一般生產(chǎn) 1t 熟料用 0.3 一 0 。 4t 粘土質(zhì)原料。天然粘土原料有黃土、粘土、頁巖、泥巖、粉砂巖及河泥等，其中黃土和粘土使用最廣。衡量粘土質(zhì)量主要有它的化學(xué)成分（硅率、鋁率），含堿

7、量及其可塑性，熱穩(wěn)定性，正常流動度的需水量等工藝性能。這些性能隨粘土中所含的主導(dǎo)礦物、粘粒多少及其雜質(zhì)等不同而異。所謂主導(dǎo)礦物是指粘土同時含有幾種粘土礦物時，其中含量最多的礦物根據(jù)主導(dǎo)礦物的不同，可將粘土分成高嶺石類、蒙脫石類及水云母類等，它們的某些工藝性能如表 1-4-2 所示4. 0 表 1-4-2 粘土礦物與粘土工藝性能的類系 粘土類型 主導(dǎo)礦物 粘粒含量 可塑性 熱穩(wěn)定性 結(jié)構(gòu)水脫水溫度（） 礦物分解達最高活性溫度（） 高嶺石類 Al 2 O 3 · 2SiO 2 · 2H 2 O 很高 好 良好 480 600 600 800 蒙脫石類 Al 2 O 3 

8、3; 4SiO 2 · n H 2 O 高 很好 優(yōu)良 550 750 500 700 水云母類 水云母、伊利石等 低 差 差 550 650 400 700 表 1-4-3 粘土質(zhì)原料的質(zhì)量要求 品位 n p MgO R 2 O SO 3 塑性指數(shù) 一等品 2.7 3.5 1.5 3.5 3.0 4.0 2.0 12 二等品 2.0 2.7 或 3.5 4.0 不限 3.0 4.0 2.0 12 注： SM=2. 0-2. 7 時，一般需要摻加硅質(zhì)原料，當 SM=3 。 5-4.0 時，一般需要與一級品或 SM 低的二級品原料搭配使用，或摻用鋁質(zhì)原料。采用立波爾窯及立窯生產(chǎn)時，才要

9、求提供塑性指數(shù)。   粘土中一般均含有堿，它由云母及長石等風化、伴生、夾雜而帶入，含堿量過高時對水泥窯的正常生產(chǎn)和熟料質(zhì)量及水泥性能均有不利的影響。如：鍛燒操作困難、料發(fā)粘、熱工制度不易穩(wěn)定；熟料中 ,f'-CaO 增加，硅酸三鈣含量減少，在懸浮預(yù)熱器中容易結(jié)皮堵塞，使水泥急凝等。所以一般應(yīng)控制粘土中堿含量小于 4.0 ，懸浮預(yù)熱器窯用生料中堿含量（ KZO Na20) 應(yīng)不大于 1 0 。如果粘土中含有過多的石英砂，不但使生料難以磨細，還會給鍛燒帶來困難，因為 a- 石英不易與氧化鈣化合。同時含砂量大則粘土的塑性差，對生料的成球不利，所以應(yīng)限制其含量，一

10、般要求 0. 08mm 方孔篩篩余不超過 10 0. 2mm 方孔篩篩余不超過 5 。   粘土的可塑性對生料成球的質(zhì)量影響很大，成球質(zhì)量又直接影響立窯和立波爾窯加熱機內(nèi)的通風和鍛燒均勻程度，要求生料球在輸送和加料過程中不破裂，鍛燒過程中仍有一定強度和熱穩(wěn)定性好，才能保證窯的正常生產(chǎn)，否則會惡化窯內(nèi)的鍛燒。通常可塑性好的粘土，生料易于成球，料球強度高，入窯后不易炸裂，熱穩(wěn)定性好。立窯和立波爾窯用的粘土的可塑性指數(shù)應(yīng)不小于 12 。   粘土可塑性大小與它的粘粒（小于 51im) 含量、所含的主導(dǎo)礦物及雜質(zhì)有關(guān)。粘粒含量多，分散度高，則可塑性好。立窯或立波爾窯水泥廠應(yīng)使用可塑性與熱穩(wěn)定性良好的高嶺石、多水高嶺石、蒙脫石等為主導(dǎo)礦物的粘土，避免采用可塑性差、熱穩(wěn)定性不良的水云母或伊利石為主導(dǎo)礦物的粘土。校正原料   當石灰質(zhì)原料和粘土質(zhì)原料配合所得的生料成分不能符合配料方案要求時，必須根據(jù)所缺少的組分，摻加相應(yīng)的校正原料。氧化鐵不夠時，應(yīng)摻加氧化鐵含量大于 40 的鐵質(zhì)校正原料，常用的有低品位鐵礦石，煉鐵廠尾礦以及硫酸廠工業(yè)渣硫酸渣（硫鐵礦渣等）。硫鐵礦渣主要成分為 Fe203 ，含量大于 50 ，紅褐色粉末，由于含水量較大，對貯存、