水泥生產(chǎn)中的原料說(shuō)明

1、水泥生產(chǎn)中的原料說(shuō)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(gè)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(guó)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(dāng)粘土中氧化硅或氧化鋁含量偏低時(shí)，可加入硅質(zhì)或鋁質(zhì)校正原料。推薦閱讀：科帆解說(shuō)水泥孰料在回轉(zhuǎn)窯中的形成過(guò)程科帆供應(yīng)水泥廠(chǎng)生產(chǎn)中所需的水泥成套設(shè)備制造水泥的原料應(yīng)滿(mǎn)足以下工藝要求：1 .化學(xué)成分必須滿(mǎn)足配料的要求，以能

2、制得成分合適的熟料，否則會(huì)使配料困難，甚至無(wú)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(shí)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1.2A-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)（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

3、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(shí)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(guò)45%,石灰飽和系數(shù)大于0.95時(shí)，稱(chēng)為高鈣泥灰?guī)r，用它作原料時(shí)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(shí)，稱(chēng)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43.500-45%，其率值也和熟料相近，則稱(chēng)為天然水泥巖，可直接用于燒成熟料，但自然界很少見(jiàn)。泥灰?guī)r是一種較好的水泥原料，因?yàn)樗械氖規(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

4、易磨性較好，有利于提高磨機(jī)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(lái)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(chēng)“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(jiān)硬，難以磨細(xì)，化學(xué)反應(yīng)能力差，在熟料緞燒時(shí)也不易起反應(yīng)，對(duì)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(%)M30(%)R20(%)S03(%)健石和石灰石灰石級(jí)品>48&

5、lt;2.5<l.0<1.0<4.0二級(jí)品45A-48<3.0<l.0<1.0<4.0泥灰?guī)r35A-45<3.0<l.2<l.0<4.0注：石灰石二級(jí)品和泥灰?guī)r在一般情況下均需和石灰石一級(jí)品搭配使用，當(dāng)用煤作然料時(shí)，搭配后的CaO含量要達(dá)到48%;Si20:.A1203:、Fe203的含量應(yīng)滿(mǎn)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Fe203,一般生產(chǎn)1t熟

6、料用0.30。4t粘土質(zhì)原料。天然粘土原料有黃土、粘土、頁(yè)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），含堿量及其可塑性，熱穩(wěn)定性，正常流動(dòng)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(shí)含有幾種粘土礦物時(shí)，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(lèi)、蒙脫石類(lèi)及水云母類(lèi)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(lèi)系粘土主導(dǎo)礦物粘粒含量可塑性熱穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)水脫水溫度(C)礦物分解達(dá)最高活性溫度(C)高嶺石類(lèi)Al2O3-2SiO22H2

7、O很高好良好480600600800蒙脫石類(lèi)Al2O3-4SiO2-nH2O高很好優(yōu)良550750500700水云母類(lèi)水云母、伊利石等低差差550650400700表1-4-3粘土質(zhì)原料的質(zhì)量要求品位nPMgOR2OSO3塑性指數(shù)一等品2.73.51.53.5<3.0<4.0<2.0>12二等品2.02.7或3.54.0不限<3.0<4.0<2.0>12注：SM=2.0-2.7時(shí)，一般需要摻加硅質(zhì)原料，當(dāng)SM=3。5-4.0時(shí),一般需要與一級(jí)品或SM低的二級(jí)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(shí)，才要求提供塑性指數(shù)。粘土中一般均

8、含有堿，它由云母及長(zhǎng)石等風(fēng)化、伴生、夾雜而帶入，含堿量過(guò)高時(shí)對(duì)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(guò)多的石英砂，不但使生料難以磨細(xì)，還會(huì)給鍛燒帶來(lái)困難，因?yàn)閍-石英不易與氧化鈣化合。同時(shí)含砂量大則粘土的塑性差，對(duì)生料的成球不利，所以應(yīng)限制其含量，一般要求0.08mm方孔篩篩余不超過(guò)10%0.2mm方孔篩篩余不超過(guò)5%。粘土的可塑性對(duì)生料

9、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(jī)內(nèi)的通風(fēng)和鍛燒均勻程度，要求生料球在輸送和加料過(guò)程中不破裂，鍛燒過(guò)程中仍有一定強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性好，才能保證窯的正常生產(chǎn)，否則會(huì)惡化窯內(nèi)的鍛燒。通?？伤苄院玫恼惩?，生料易于成球，料球強(qiáng)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(chǎng)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(dāng)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(shí)，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(shí)，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(chǎng)尾礦以及硫酸廠(chǎng)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(duì)貯存、卸料均有不利的影響。常用的硅質(zhì)校正