新型干法水泥生產(chǎn)工藝

1、第一章新型干法水泥生產(chǎn)工藝第一節(jié) 硅酸鹽水泥的國家標(biāo)準(zhǔn) 一、水泥的定義與分類 凡細(xì)磨成粉末狀，加入適量水后成為塑性漿體，既能在空氣中硬化，又能在水中硬化，并能將砂石等散?；蚶w維材料牢固地膠結(jié)在一起的水硬性膠凝材料，稱為水泥。 水泥按其性能與用途可分為： 通用水泥、專用水泥和特性水泥三大類。 通用水泥有硅酸鹽水泥、普通水泥、礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥及石灰石水泥等七種。二、水泥工業(yè)的發(fā)展歷史與發(fā)展趨勢世界水泥工業(yè)的發(fā)展歷史：1824年：普通立窯年產(chǎn)量約2千噸；1877年：干法中空回轉(zhuǎn)窯年產(chǎn)量約1萬噸；1910年：機(jī)械化立窯年產(chǎn)量約幾萬噸；1928年：立波爾窯年產(chǎn)量約達(dá)10萬噸以上

2、；1950年：懸浮預(yù)熱器窯年產(chǎn)量幾十萬噸，熱耗更低；1971年：預(yù)分解窯年產(chǎn)量可達(dá)幾百萬噸，日產(chǎn)1萬噸以上，質(zhì)量高、熱耗低、電耗少、環(huán)境優(yōu)美，資源也得到了充分利用。世界水泥工業(yè)的發(fā)展趨勢1、大型化：單機(jī)產(chǎn)量已達(dá)15000t/d；2、自動(dòng)化：采用計(jì)算機(jī)及集散控制技術(shù)，大大提高了控制管理能力，提高了生產(chǎn)效率；3、高效節(jié)能化：到目前為止，世界先進(jìn)水泥工業(yè)企業(yè)單位產(chǎn)量電耗最低可達(dá)，煤耗最低可達(dá)；4、環(huán)保生態(tài)化：新型干法水泥企業(yè)采用先進(jìn)收塵設(shè)備，嚴(yán)格控制粉塵排放與噪聲污染，環(huán)境優(yōu)美，資源也得到了充分利用。我國水泥工業(yè)發(fā)展1889年：河北唐山啟新洋灰公司，現(xiàn)為啟新水泥廠，其后建設(shè)了大連、上海、中國、廣州水

3、泥廠等；至1949年全國解放：全國生產(chǎn)能力300多萬噸，實(shí)際生產(chǎn)66萬噸；1952年，年產(chǎn)量286萬噸；至1987年：年產(chǎn)量億噸；2005年：10億噸。2006年：12億噸。新型干法水泥生產(chǎn)總結(jié)為“八個(gè)字”優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗、環(huán)保 （一）硅酸鹽水泥和普通水泥的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展過程 1952年采用日本強(qiáng)度試驗(yàn)方法和前蘇聯(lián)水泥標(biāo)號(hào)。 1956年以前蘇聯(lián)水泥標(biāo)準(zhǔn)為藍(lán)本制訂全國統(tǒng)一的水泥標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)方法。 1979年建立第二部水泥國家標(biāo)準(zhǔn)。 1992年針對我國水泥面向國際市場，建立第二部國家標(biāo)準(zhǔn)。 1999年修訂建立第四部水泥國家標(biāo)準(zhǔn)。 標(biāo)準(zhǔn)分類： GB強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)、JC建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、GB/T推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)等。

4、三、硅酸鹽水泥的國家標(biāo)準(zhǔn)（二）基本概念 1、硅酸鹽水泥的定義與代號(hào) 凡由硅酸鹽水泥熟料、0-5%石灰石或?；郀t礦渣、適量石膏混合磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥。分為兩種：不摻混合材料型硅酸鹽水泥，代號(hào)P.；摻加不超過5%石灰石或?；郀t礦渣型硅酸鹽水泥，代號(hào)P.。 2、組分材料 （1）熟料 凡由適當(dāng)成分生料燒至部分熔融，所得以硅酸鈣為主要成分的燒結(jié)物，稱為硅酸鹽水泥熟料，簡稱熟料。 （2）混合材料 在粉磨時(shí)與熟料、石膏一起加入磨內(nèi)以改善水泥性能、調(diào)節(jié)水泥標(biāo)號(hào)、提高水泥產(chǎn)量的礦物材料。 （3）石膏 用作調(diào)節(jié)水泥凝結(jié)時(shí)間的組分材料。3、國家標(biāo)準(zhǔn)對硅酸鹽水泥品質(zhì)指標(biāo)的要求（1）不溶物P.

5、I不超過0.75%，不超過1.50%。（2）氧化鎂熟料中氧化鎂含量不得超過5.0%，經(jīng)壓蒸安定性檢驗(yàn)合格，不得超過6.0%。（3）三氧化硫水泥中三氧化硫不得超過3.5%。（4）燒失量不超過3.0%，不超過3.5%。（PO5.0%）（5）細(xì)度方孔篩余小于10.0%，比表面積大于300m2/kg。（6）凝結(jié)時(shí)間初凝不早于45min，終凝不遲于390min。（ PO10h ）（7）安定性經(jīng)沸煮法檢驗(yàn)必須合格。（8）強(qiáng)度硅酸鹽水泥強(qiáng)度指標(biāo)如下：標(biāo)號(hào)抗壓強(qiáng)度（MPa）抗折強(qiáng)度（MPa）3d28d3d28d42.517.042.53.56.542.5R22.042.54.06.552.523.052.54

6、.07.052.5R27.052.55.07.062.528.062.55.08.062.5R32.062.55.08.0 （9）堿含量 以Na22O表示。在使用活性骨料時(shí)，硅酸鹽水泥中堿含量應(yīng)小于0.6%或由供需雙方商定。4、其他概念（1）安定性水泥在加水后體積變化的均勻程度，稱為體積安定性，簡稱安定性。（2）廢品凡氧化鎂、三氧化硫、初凝時(shí)間、安定性中任一項(xiàng)不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時(shí)，均為廢品。（3）不合格品凡細(xì)度、終凝時(shí)間、不溶物和燒失量中任一項(xiàng)不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定或混合材料摻加量超過最大限量和強(qiáng)度低于商品標(biāo)號(hào)規(guī)定的指標(biāo)時(shí)稱為不合格品。水泥包裝標(biāo)志中水泥品種、標(biāo)號(hào)、工廠名稱和出廠編號(hào)不全的也屬于不合格品。

7、第二節(jié) 硅酸鹽水泥熟料的形成過程 硅酸鹽水泥主要由熟料組成，熟料的形成過程直接決定水泥的產(chǎn)量、質(zhì)量、燃料與襯料的消耗以及窯的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。 只有掌握了生料在煅燒過程中的物理化學(xué)變化規(guī)律，才能合理選擇水泥熟料煅燒方法，正確操作，科學(xué)控制，最終達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗、環(huán)保的目的。 生料在加熱過程中，依次發(fā)生干燥、粘土礦物脫水、碳酸鹽分解、固相反應(yīng)、熟料燒結(jié)、熟料冷卻結(jié)晶等重要物理化學(xué)反應(yīng)。一、干燥與脫水 1、干燥 主要是指排除生料中自由水分的工藝過程。生料中的自由水分隨物料溫度而逐漸蒸發(fā)，當(dāng)溫度升高至100150時(shí)，生料中自由水分全部被排除。 特點(diǎn)： 在預(yù)熱器中蒸發(fā)生料中少量的水分，使生料迅速升溫。 2

8、、脫水 指在預(yù)熱器中熱煙氣作用下，粘土礦物分解放出化合水。 脫水分兩種：一種是脫去配位水，一般在400-600以上才能脫去；一種是吸附水，一般在100左右即可脫去。粘土礦物脫水中一個(gè)吸熱過程，吸熱量較少，升溫速度快。 在900950時(shí)，無定形物質(zhì)又轉(zhuǎn)變?yōu)榫w，同時(shí)放出熱量。（分解爐溫度控制范圍）3、碳酸鹽分解 生料中碳酸鹽主要是碳酸鈣和碳酸鎂，它們在煅燒過程中分解并放出CO2的過程稱為碳酸鹽的分解過程。 一般碳酸鎂在600開始分解，到750分解劇烈進(jìn)行，并吸收大量熱；碳酸鈣在750開始分解，到897時(shí)分解劇烈進(jìn)行，同時(shí)也吸收大量熱。由于碳酸鈣在水泥生料中占80%左右，其分解過程需要吸收大量的熱

9、，這是熟料煅燒過程中消耗熱量最多的一個(gè)環(huán)節(jié)，也是水泥熟料煅燒的一個(gè)最重要的環(huán)節(jié)。MgCO3=MgO+CO2-（10471214）J/gCaCO3=CaO+CO2-1645J/g （1）碳酸鈣分解反應(yīng)的特點(diǎn) 這是一個(gè)可逆的、強(qiáng)吸熱、燒失量大的反應(yīng)，其分解溫度與CO2的分壓和礦物結(jié)晶程度有關(guān)。（2）碳酸鈣的分解過程 熱氣流從周圍環(huán)境向碳酸鈣顆粒表面?zhèn)鳠幔?熱量從顆粒表面向內(nèi)部傳遞； 在一定溫度下碳酸鈣吸熱分解并放出CO2； CO2氣體從顆粒內(nèi)部向表面擴(kuò)散； CO2氣體從顆粒表面向四周擴(kuò)散。 外加劑 摻加少量外加劑如OH-等物質(zhì)可以提高碳酸鈣的分解速度。下圖為正在分解的碳酸鈣顆粒 4、固相反應(yīng) 當(dāng)窯

10、內(nèi)溫度升高到一定程度時(shí)，生料中各種氧化物之間就會(huì)產(chǎn)生相互反應(yīng)即固相反應(yīng)，其固相反應(yīng)過程如下： 800：形成CA、CF、C2S； 800-900：開始形成C12A7； 900-1100：形成C2AS后又分解。開始形成C3A和C4AF。所有碳酸鈣均分解，游離氧化鈣達(dá)到最大值。 1100-1200：大量形成C3A和C4AF，C2S含量達(dá)最大值。 固相反應(yīng)是放熱反應(yīng)。普通原料放熱量約為420-500J/g。 影響固相反應(yīng)的因素： （1）和生料的細(xì)度及其均勻程度 生料越細(xì)，生料的均勻性越好，其固相反應(yīng)接觸面積越大，反應(yīng)越快。 （2）原料的性質(zhì) 原料中結(jié)晶SiO2越多，結(jié)晶越大，其易燒性越差，固相反應(yīng)速度

11、就越慢。 （3）溫度 反應(yīng)溫度越高，質(zhì)點(diǎn)能量越高，擴(kuò)散速度越快，可加快固相反應(yīng)的速度。 （4）礦化劑 采用適當(dāng)?shù)牡V化劑，可以促使SiO2晶體活化，加速生料中的結(jié)晶SiO2分解，從而加快固相反應(yīng)。5、熟料的燒結(jié) （1）熟料的燒結(jié)過程 熟料的燒結(jié)就是在高溫液相下，固相硅酸鈣和氧化鈣都逐步溶解于液相中，硅酸二鈣吸收氧化鈣形成硅酸鹽水泥的主要礦物硅酸三鈣。其反應(yīng)方程式如下：C2S+CaOC3S 熟料的燒成溫度一般在125014501250，故通常把125014501250稱為熟料的燒結(jié)溫度。在此溫度范圍內(nèi)大致需要10-20min完成熟料的燒結(jié)過程。 （2）影響熟料燒結(jié)過程的因素 最低共熔溫度 最低共熔

12、溫度越小，液相出現(xiàn)越早，熟料的燒結(jié)就會(huì)越快。 液相量 適當(dāng)?shù)囊合嗔靠梢约铀貱3S的形成，一般熟料在燒成過程中液相量為20-30%。 液相的粘度 液相的粘度對C3S的形成有很大的影響。粘度越小，質(zhì)點(diǎn)擴(kuò)散速度越快，C3S也就越易形成。 液相的表面張力 液相的表面張力越小，就越易潤濕固相顆粒表面，也就越有利于C3S的形成。 氧化鈣和硅酸二鈣溶于液相的速率 氧化鈣和硅酸二鈣的溶解速度加快，就會(huì)加快C3S的形成速度，熟料就越易燒結(jié)。5、熟料的冷卻 （1）冷卻的作用 改善熟料質(zhì)量與易磨性；降低熟料的溫度，便于儲(chǔ)存、運(yùn)輸和粉磨；部分回收熟料出窯帶走的熱量，預(yù)熱二次空氣，從而降低熟料的熱耗，提高熱效率。 熟料

13、冷卻的方式分為三種： 急 冷冷卻速度很快； 平衡冷卻冷卻速度適中； 獨(dú)立結(jié)晶冷卻速度很慢。 熟料在冷卻過程中，將有部分熔劑礦物形成晶體析出，另一部分來不及析晶而呈玻璃態(tài)存在。 （2）急冷的作用 減少C3S分解。 因?yàn)槭炝显诶鋮s時(shí)，其中的C3S在1250左右時(shí)會(huì)分解成C2S，并產(chǎn)生二次f-CaO，降低了熟料的早強(qiáng)。 避免C2S產(chǎn)生晶型轉(zhuǎn)變。 熟料在冷卻時(shí)，其中的C2S在500-600左右時(shí)，會(huì)從- C2S轉(zhuǎn)變?yōu)? C2S ，其密度由降低到，體積膨脹約11%，而導(dǎo)致熟料脹裂崩潰而使熟料粉化。- C2S幾乎沒有水硬性，從而大大降低了熟料的強(qiáng)度。 使MgO形成固溶體，降低熟料中方鎂石的含量。 熟料冷卻

14、速度快，可以使其中的MgO形成固溶體，不至于形成難以水化的方鎂石，保證了熟料的安定性。 使C3A形成固溶體，提高熟料的抗硫酸鹽性，克服水泥快凝。 熟料冷卻速度快，可以使其中的C3A形成固溶體，提高了熟料的抗硫酸鹽性。同時(shí)由于C3A形成了固溶體，還可以使其水化速度減慢，防止熟料快凝。 提高熟料的易磨性。 熟料冷卻速度快，可以在其內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，從而改善了熟料的易磨性，提高水泥粉磨的效率，降低了粉磨成本。第三節(jié) 硅酸鹽水泥熟料的礦物組成 硅酸鹽水泥熟料礦物主要由氧化鈣、氧化硅、氧化鋁和氧化鐵四種氧化物組成，同時(shí)還含有約5%的少量如氧化鎂、三氧化硫、氧化鈦、氧化磷以及堿等?，F(xiàn)代生產(chǎn)的硅酸鹽水泥熟料，

15、各主要氧化物含量波動(dòng)范圍為：CaO：62-67%；SiO2：20-24%；Al2O3：4-7%；Fe2O3：2.5-6.5%。 熟料礦物中，氧化鈣、氧化硅、氧化鋁和氧化鐵不是以單獨(dú)的氧化物存在，而是經(jīng)高溫煅燒后，以兩種或兩種以上氧化物反應(yīng)生成的多種礦物集合體，其結(jié)晶細(xì)小，通常為30-60um。 硅酸鹽水泥熟料中主要形成四種礦物：硅酸三鈣：3 CaO. SiO2；硅酸二鈣：2 CaO. SiO2；鋁酸三鈣：；鐵鋁酸四鈣：4 CaO.Al2O3. Fe2O3。 另外，還有少量的游離氧化鈣（f- CaO）、方鎂石（結(jié)晶氧化鎂）、含堿礦物以及玻璃體等。 以上四種主要礦物約占95%，其中硅酸鈣約占75%

16、，合稱為硅酸鹽礦物；鋁酸三鈣和鐵鋁酸四鈣占22%左右，稱為熔劑礦物。第一節(jié) 熟料的礦物組成一、硅酸三鈣 硅酸三鈣在干法水泥熟料中約占50-60%。通常和少量其它氧化物如氧化鎂、氧化鋁等形成固溶體，稱為阿利特或A礦。 硅酸三鈣的水化特點(diǎn)： 1、早期強(qiáng)度高，總強(qiáng)度高； 2、水化速度較快； 3、水化熱較大； 4、抗水性差。 增大熟料中硅酸三鈣含量，可以提高熟料的強(qiáng)度，但過高時(shí)，會(huì)給煅燒帶來困難，同時(shí)熟料中游離氧化鈣增高，從而降低水泥強(qiáng)度，甚至?xí)绊懰嗟陌捕ㄐ?。二、硅酸二鈣 熟料中硅酸二鈣約占20%左右。 通常硅酸二鈣與少量其它氧化物如氧化鎂、氧化鋁等形成固溶體， 稱為貝利特或B礦。熟料中硅酸二鈣的

17、水化速度水化較慢，約為硅酸三鈣的20分之一。至28d僅水化20%左右。 硅酸二鈣的水化特點(diǎn)： 1、早期強(qiáng)度低，總強(qiáng)度較高； 2、水化速度慢； 3、水化熱??； 4、抗水性好。 增大熟料中硅酸二鈣含量，可以提高熟料的后期強(qiáng)度，但過高時(shí)，燒結(jié)范圍會(huì)變窄，熟料易產(chǎn)生粉化，從而降低水泥強(qiáng)度。三、鋁酸三鈣 熟料中鋁酸三鈣與其它少量氧化物如Na2O等形成固溶體，由于在反光顯微鏡下呈暗灰色，故又稱為黑色中間相。 鋁酸三鈣水化迅速，放熱量大，凝結(jié)很快，其強(qiáng)度在三天內(nèi)大部分發(fā)揮出來，28d達(dá)到80%以上，故早強(qiáng)較高，但后期強(qiáng)度有倒縮現(xiàn)象。 鋁酸三鈣的水化特性： （1）早強(qiáng)較高，但后期強(qiáng)度差； （2）水化速度快；

18、（3）水化放熱量大； （4）抗硫酸鹽性差。四、鐵鋁酸四鈣 熟料中鐵鋁酸四鈣與其它少量氧化物如Na2O等形成固溶體，由于在反光顯微鏡下呈亮白色，故又稱為白色中間相。 鐵鋁酸四鈣水化較快，放熱量較小，早強(qiáng)較高，介于硅酸三鈣與鋁酸三鈣之間。鐵鋁酸四鈣的水化特性：（1）早強(qiáng)較高，后期強(qiáng)度較好；（2）水化速度較快；（3）水化放熱量較??；（4）抗硫酸鹽性好。五、玻璃體 在硅酸鹽水泥熟料中，熔融液相在冷卻時(shí)來不及結(jié)晶，會(huì)產(chǎn)生玻璃體。玻璃體的主要成分為：Al2O3、Fe2O3、CaO，還有少量的MgO和堿（K2O和Na2O）等。 一般情況下，玻璃體在熟料中的含量為20-30%。過多則液相量太大，易產(chǎn)生結(jié)大塊；

19、過少則熟料不易燒結(jié)，兩種情況都會(huì)使熟料質(zhì)量變差。 玻璃體在水化時(shí)放熱較高，其易磨性較好。六、游離氧化鈣 當(dāng)配料不當(dāng)，生料過粗或煅燒不良時(shí)，熟料中就會(huì)出現(xiàn)沒有被吸收的以游離狀態(tài)存在的氧化鈣，稱為游離氧化鈣，又稱為游離石灰。它在偏光顯微鏡下為無色圓形顆粒，有明顯解理。在反光顯微鏡下用蒸餾水浸蝕后呈現(xiàn)彩虹色。 死燒的游離氧化鈣結(jié)構(gòu)致密，水化慢，在加水三天后才有明顯反應(yīng)，水化生成氫氧化鈣時(shí)，體積膨脹97.9%，產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，嚴(yán)重時(shí)影響水泥的安定性。一般應(yīng)控制在1.5%以下。七、方鎂石 方鎂石為游離狀態(tài)的氧化鎂晶體。其水化速度慢，水化時(shí)也會(huì)膨脹，影響水泥的安定性。一般含應(yīng)控制在5.0%以下，經(jīng)壓蒸安定性

20、檢驗(yàn)合格后可放寬到6.0%。 在反光顯微鏡下觀察，方鎂石呈不規(guī)則的多角形。用蒸餾水浸蝕后，呈粉紅色鑲黑邊。第三節(jié) 熟料的率值 水泥熟料是一種多礦物集合體，主要是由四種主要礦物組成。故在生產(chǎn)控制中，不僅要控制各氧化物的含量，還應(yīng)控制各氧化物之間的比例即率值。 常用的率值有： 石灰飽和系數(shù)（KH）、硅率（SM）、鋁率或鐵率（IM）；其他還有水硬率（HM）等。一、石灰飽和系數(shù) 石灰飽和系數(shù)是指熟料中氧化硅被氧化鈣飽和的程度，也就是氧化硅反應(yīng)生成硅酸鈣所需氧化鈣的量與氧化硅完全飽和生成硅酸三鈣所需氧化鈣最大含量的比值。KH= 考慮到熟料中還有游離氧化鈣、游離氧化硅與石膏，故應(yīng)將上式改為：KH= 當(dāng)時(shí)，

21、形成的熟料礦物為C3S、C3A、C4AF，而無C2S； 當(dāng)時(shí)，形成的熟料礦物為C2S、C3A、C4AF，而無C3S。 為使熟料順利形成，不致因游離石灰而影響熟料質(zhì)量，干法預(yù)分解窯的KH值一般在之間。KH值對熟料質(zhì)量和煅燒的影響 在生產(chǎn)中，適當(dāng)提高KH值，可以改善熟料強(qiáng)度，提高熟料的質(zhì)量。但KH值過高，則會(huì)使需要的煅燒溫度升高，保溫時(shí)間過長，耐火磚壽命減短，同時(shí)易產(chǎn)生f-CaO，降低熟料煅燒的產(chǎn)量和質(zhì)量；KH值過低，雖然煅燒溫度降低，升溫速度加快，但熟料中硅酸鹽礦物含量尤其是C3S降低，不僅煅燒時(shí)易結(jié)大塊，同時(shí)也會(huì)使熟料易粉化，熟料的強(qiáng)度降低，同樣也不可取。二、硅酸率 簡稱硅率，用SM或n表示。

22、 它表示熟料中硅酸鹽礦物與熔劑礦物之比。 通常情況下，干法預(yù)分解窯硅酸鹽水泥熟料中的n值一般為。 若熟料中硅率過高時(shí)，則煅燒時(shí)由于液相量顯著減少，熟料煅燒困難，特別是當(dāng)氧化鈣含量低，硅酸二鈣含量多時(shí)，熟料易于粉化。粉化后的熟料強(qiáng)度低，嚴(yán)重影響熟料的質(zhì)量。當(dāng)硅率低時(shí)，則熟料中硅酸鹽礦物太少而影響水泥強(qiáng)度，且由于液相過多，易出現(xiàn)結(jié)大塊、結(jié)爐瘤、結(jié)圈等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響窯的操作。熟料的粉化 熟料的粉化是指當(dāng)熟料中二氧化硅過多，冷卻速度慢時(shí)，熟料中的C2S在500-600會(huì)由-C2S轉(zhuǎn)變?yōu)?C2S，其密度由增大到，體積膨脹約11%，而使熟料脹裂崩潰，這就是熟料的粉化。熟料粉化后生成的-C2S幾乎沒有強(qiáng)度，

23、因而嚴(yán)重影響熟料的質(zhì)量。三、鋁氧率 也稱為鋁率、鐵率。以IM或p表示。它是指熟料的熔劑礦物中C3A與C4AF之比。 一般情況下，熟料的p值要求在之間。 熟料的鋁率高，熟料中鋁酸三鈣多，相應(yīng)鐵鋁酸四鈣就較少，液相粘度大，物料難燒。鋁率過低，雖然液相粘度較小，液相中質(zhì)點(diǎn)易于擴(kuò)散，對硅酸三鈣形成有利，但燒結(jié)范圍變窄，窯內(nèi)易結(jié)大塊，不利于窯的操作。 由于現(xiàn)代新型干法水泥生產(chǎn)廣泛采用了高新技術(shù)，在生產(chǎn)全過程特別是預(yù)分解窯系統(tǒng)有很大的改進(jìn)，熟料的率值由過去的“兩高一中”即“高硅率、高鋁率、中飽和比”： ， 調(diào)整改變?yōu)椤叭摺保?， 熟料中硅酸鈣含量達(dá)到70%甚至75%以上，硅酸三鈣達(dá)到60%甚至65%以上

24、。第二節(jié) 硅酸鹽水泥的生產(chǎn)方法與過程 一、生產(chǎn)方法 分為三個(gè)階段：石灰質(zhì)原料、粘土質(zhì)原料和少量校正原料經(jīng)破碎后，按一定比例配合、磨細(xì)，并配合為成分合適、質(zhì)量均勻的生料，稱為生料制備；生料在水泥窯內(nèi)煅燒至部分熔融所得以硅酸鈣（C3S、C2S）為主要成分的硅酸鹽水泥熟料，稱為熟料煅燒；熟料加適量石膏、適量混合材料或外加劑共同磨細(xì)制成水泥，稱為水泥制成。 二、生產(chǎn)工藝過程 主要工藝過程為：生料制備（包括原料破碎烘干、原料預(yù)均化、原料的配合、生料粉磨和均化等）、熟料煅燒、水泥制成（包括水泥的粉磨與裝運(yùn)）。概括起來即“兩磨一燒”。 干法生料粉磨可以采用開路或閉路系統(tǒng)用球磨機(jī)粉磨，或用烘干兼粉磨系統(tǒng)。烘干

25、兼粉磨系統(tǒng)可以在立磨（輥式磨內(nèi)），也可在球磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行。 1、生料制備 當(dāng)干法生產(chǎn)的原料較復(fù)雜時(shí)，原料在入磨前，也可在預(yù)均化堆場預(yù)先進(jìn)行均化。 為保證入窯生料具有質(zhì)量均勻、適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)組成，除應(yīng)嚴(yán)格控制原、燃料的化學(xué)成分，進(jìn)行精確的配料外，還應(yīng)在生料庫內(nèi)進(jìn)行調(diào)配并攪拌均化。 2、熟料燒成 熟料的煅燒現(xiàn)在主要采用預(yù)分解窯燒成，其熟料煅燒熱耗低，生產(chǎn)能力大，效率高，成本低。另外，世界各國還在積極研究探索新型煅燒方法，如沸騰式煅燒、電熱、激光、低溫煅燒等。 3、水泥制成 水泥粉磨通常在球磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行，可以采用開路或閉路系統(tǒng)。另外，許多企業(yè)采用輥壓機(jī)與球磨機(jī)結(jié)合的預(yù)終粉磨或終粉磨系統(tǒng)，配合使用新型高效選粉機(jī)

26、，其電耗低，成本低，效率高，效果好。 4、水泥出廠 出磨水泥通常在水泥庫內(nèi)貯存，進(jìn)行必要的分析和檢驗(yàn)，以保證出廠水泥質(zhì)量合格，成品水泥可以經(jīng)過包裝或散裝后發(fā)運(yùn)出廠。干法（窯外分解窯）生產(chǎn)工藝流程圖A、石灰石礦山 B、粘土礦山 C、破碎車間 D、生料車間 E、燒成車間F、水泥車間 G、包裝車間 H、修理車間 J、變電所 K、化驗(yàn)室與辦公樓1、鉆機(jī)2、電鏟3、自卸汽車4、破碎機(jī)5、皮帶6、預(yù)均化堆場7、電子計(jì)量秤8、輥式磨9、球磨機(jī)10、新型高效選粉機(jī)11、排風(fēng)機(jī)12、電收塵器13、旋風(fēng)收塵器14、立式磨15、生料均化儲(chǔ)存庫16、空氣泵17、五級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器18、分解爐19、增濕塔20、電收塵21、

27、煙囪22、回轉(zhuǎn)窯23、冷卻機(jī)24、三次風(fēng)管25、熟料庫26、煤粉制備27、燃料28、水泥庫29、鐵路30、包裝機(jī)新型干法水泥生產(chǎn)工藝流程第二章 原燃料及生料制備 根據(jù)水泥品種、原料的物理化學(xué)性能與具體的生產(chǎn)條件，確定所用原料的配合比，稱為生料的配料。第一節(jié) 原燃料選擇及其對干法生產(chǎn)的影響 制造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（主要提供氧化硅與氧化鋁，也提供部分氧化鐵）。 當(dāng)粘土中氧化硅不足時(shí)，可用高硅原料如砂巖、砂子等進(jìn)行校正；當(dāng)粘土中氧化鋁含量偏低時(shí)，可摻入高鋁原料如煤渣、粉煤灰、煤矸石渣等。 此外，為改善易燒性，有時(shí)加入少量的礦化劑。一、石灰質(zhì)原料 常用的天然

28、石灰質(zhì)原料有石灰石、泥灰?guī)r、白堊、貝殼等。 水泥生產(chǎn)對石灰質(zhì)原料的質(zhì)量要求：1、CaO48.0%；2、MgO3.0%；3、 SO31.0%；4、R2O0.6%；5、f-SiO24.0%。二、粘土質(zhì)原料 天然粘土質(zhì)原料有黃土、粘土、頁巖、泥巖、粉砂巖及河泥等。其中黃土與粘土應(yīng)用最多最廣泛。其中主要礦物為高嶺土（石）、蒙脫石、伊利石等。 水泥生產(chǎn)對粘土質(zhì)原料的質(zhì)量要求：一等品：；MgO3.0%；R2O4.0%；SO33.0%；二等品：或；p值不限；MgO3.0%；R2O4.0%；SO33.0%；三、校正原料 在生產(chǎn)中當(dāng)石灰質(zhì)原料和粘土質(zhì)原料配合所得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

29、分摻加相應(yīng)的原料，以補(bǔ)充某些不足的成分，這種原料稱為校正原料。主要為鐵質(zhì)、硅質(zhì)、鋁質(zhì)校正原料三種。 1、鐵質(zhì)校正原料 質(zhì)量要求： Fe2O340% 不含有害雜質(zhì)。 常用的鐵質(zhì)校正原料有硫酸渣、鐵礦石、鉛礦渣、銅礦渣等。 2、硅質(zhì)校正原料 質(zhì)量要求： 或SiO2=70-90%； R2O4.0%。 常用的硅質(zhì)校正原料有粉砂巖、砂巖和河砂等。 3、鋁質(zhì)校正原料 質(zhì)量要求：Al2O330% 且不含有害雜質(zhì)。 常用鋁質(zhì)校正原料有鋁釩土、煤渣、煤矸石、粉煤灰等。四、燃料 新型干法回轉(zhuǎn)窯一般采用煙煤煅燒水泥，近幾年來，由于產(chǎn)煤地區(qū)資源及價(jià)格的差異，經(jīng)過大量研究與實(shí)踐，我國已經(jīng)成功開發(fā)出預(yù)分解窯利用無煙煤煅燒

30、技術(shù)。由于無煙煤著火點(diǎn)高，燃燒時(shí)間長，燃盡時(shí)間與反應(yīng)類型、反應(yīng)溫度、煤種類、顆粒細(xì)度、過剩空氣量等有關(guān)。無煙煤的燃盡時(shí)間約是煙煤的倍。揮發(fā)分5%的無煙煤著火溫度比普通煙煤(揮發(fā)分25)高出200，說明揮發(fā)分較低的煤通常著火溫度較高，著火特性較差，無煙煤更差。 一般為提高無煙煤在窯系統(tǒng)的燃燒速度，要求入窯爐煤粉細(xì)度達(dá)到方孔篩余小于3-5%。 對預(yù)分解窯來說，為防止結(jié)皮，還要求煤中含硫量小于1.5%。五、微量元素的影響（一）MgO熟料中含少量MgO，有以下作用：1、增加液相量。2、降低熟料熔融溫度。3、改善水泥色澤。4、過多的MgO會(huì)影響水泥安定性。一般熟料中的MgO含量在2-3%以下。（二）堿堿

31、在熟料中有以下作用：1、微量堿可以降低燒成溫度，增加液相量。2、過多堿使CaO難以吸收，不利于燒成。3、堿含量過高會(huì)降低水泥強(qiáng)度，使凝結(jié)時(shí)間不正常。4、硬化水泥表面起白霜，易開裂，產(chǎn)生堿集料反應(yīng)。5、生料堿含量過高，在干法生產(chǎn)中，易結(jié)皮堵塞。（三）SO3在熟料中含有的SO3有以下作用：1、降低液相粘度，增加液相量，有利于C3S的形成。2、降低熟料的燒成溫度。3、降低水泥的凝結(jié)速度，延長凝結(jié)時(shí)間。4、過量的SO3會(huì)影響水泥的安定性。（四）TiO2在熟料中含有少量TiO2（0.5-1.0%）可以提高強(qiáng)度，過量則會(huì)降低熟料強(qiáng)度，故一般熟料中的TiO2不超過0.3%。（五）P2O5在熟料中含有0.1-

32、0.3%的P2O5可以提高強(qiáng)度，過多則會(huì)加速C3S分解，產(chǎn)生二次f-CaO，降低強(qiáng)度。第二節(jié) 原燃料的破碎烘干及預(yù)均化一、破碎1、破碎的目的 固體物料在外力作用下，克服了內(nèi)聚力，而使固體物料破碎的過程，稱為破碎。在水泥生產(chǎn)過程中，破碎物料的目的在于提高烘干和粉磨的效率，同時(shí)亦便于物料的均化、運(yùn)輸和儲(chǔ)存。2、破碎的分類 粗碎100mm ，中碎30mm ，細(xì)碎 3mm3、破碎方法破碎方法按施加外力的方法可分為：(a)壓碎：適于脆性堅(jiān)硬物料粗碎。(b)磨碎：適于細(xì)小物料細(xì)碎。(c)劈碎：適于軟、脆物料。(d)擊碎：較脆、硬物料。二、烘干原料烘干的目的：1、保證磨機(jī)正常安全運(yùn)轉(zhuǎn)，防止出現(xiàn)包球、糊磨、飽

33、磨等不正常現(xiàn)象。2、有利于粉狀物料的輸送、儲(chǔ)存及均化。烘干后各原料的入磨水分要求應(yīng)根據(jù)各生產(chǎn)工序合理確定。通常要求如下：石灰石粘土鐵粉煤混合材1.0%1.5%5% 3.0%90um的粗顆粒，在水化時(shí)可起到橋梁骨架作用，有利于提高混凝土的強(qiáng)度。2水泥是不是越細(xì)越好？為什么？ 一般試驗(yàn)條件下，水泥顆粒大小與水化的關(guān)系是： 60um，水化緩慢； 90um，表面水化，只起微集料作用。 水泥比表面積與水泥有效利用率(一年齡期)的關(guān)系是： 3000cm2/g時(shí)，只有44可水化發(fā)揮作用； 7000cm2/g時(shí)，有效利用率可達(dá)80左右； 10000cm2/g時(shí)，有效利用率可達(dá)9095。圖6-1 破碎粉磨系統(tǒng)經(jīng)

34、濟(jì)粒度圖6-2 不同顆粒大小的水泥細(xì)度曲線1：30um；曲線2：3-9um；曲線3：9-25um；曲線4：25-50um水泥冷卻的目的與方法水泥冷卻的目的：水泥中的二水石膏在90開始脫水，130大量脫水，當(dāng)石膏脫水過多時(shí)，水泥會(huì)產(chǎn)生假凝。同時(shí)高溫的水泥在庫內(nèi)脫水，易產(chǎn)生結(jié)塊，降低水泥質(zhì)量，因而水泥必須冷卻。水泥冷卻的方法：1、筒體淋水。 直徑在3m以下的磨機(jī)，采用筒體淋水有明顯效果，可降低溫度40左右。大型磨機(jī)，由于直徑大，磨機(jī)中心冷卻效果較差。2、磨內(nèi)通風(fēng)。 磨內(nèi)通風(fēng)可以降低水泥溫度，同時(shí)將細(xì)粉吹向磨尾，減少過粉磨現(xiàn)象，提高粉磨效率和水泥質(zhì)量。但磨內(nèi)通風(fēng)量受到粉磨流程、產(chǎn)品細(xì)度要求等制約。3

35、、磨內(nèi)噴水。 大型磨機(jī)采取磨內(nèi)噴水可以有效降低磨內(nèi)溫度。為保證水泥質(zhì)量和冷卻效果，磨內(nèi)噴水量應(yīng)控制在水泥質(zhì)量的1%左右。4、選粉機(jī)內(nèi)通入冷風(fēng)。 新型高效選粉機(jī)在選粉機(jī)內(nèi)通入冷風(fēng)，通過多次分選提高選粉效率，同時(shí)也可以降低水泥的溫度。5、出磨水泥采用專用冷卻設(shè)備。 如采用流態(tài)化冷卻器，可以使水泥的溫度降低到60以下。粉磨系統(tǒng)及選粉機(jī) 選粉設(shè)備經(jīng)歷四代變化：粗粉分離器、離必選粉機(jī)、旋風(fēng)選粉機(jī)、新型高效選粉機(jī)等。粗粉分離器1、進(jìn)風(fēng)管 2、外錐殼體 3、內(nèi)錐殼體 4、反射錐 5、粗粉出口管 6、導(dǎo)向葉片 7、排氣管 物料與空氣（熱空氣）從粗粉分離器底部管道以20-30m/s的速度進(jìn)入，經(jīng)菱形反射錐將粗顆

36、粒反彈落下，物料與氣流沿內(nèi)外錐間隙上升，由于通風(fēng)面積增大，氣流速度下降，較粗顆粒因重力被收下。氣流與物料繼續(xù)上升，到達(dá)頂部經(jīng)過導(dǎo)向葉片時(shí)，因方向改變，又有一部分粗粉從氣流中分離出來，粗粉收集后經(jīng)粗粉管排出，細(xì)粉與氣流一道排出，再通過收塵器收下。一、粗粉分離器的原理 二、粗粉分離器操作方法 1、調(diào)節(jié)導(dǎo)向葉片的角度；角度越大，氣流旋轉(zhuǎn)越強(qiáng)烈，出去的產(chǎn)品越粗，產(chǎn)量越高。反之則越細(xì)，產(chǎn)量越小。 2、改變上升氣流的速度，氣體流速越大，產(chǎn)品越粗，產(chǎn)量越高，反之亦反。 粗粉分離器常用于風(fēng)掃煤磨、風(fēng)掃生料磨等選粉。 三、粗粉分離器的特點(diǎn) 1、結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。 2、無運(yùn)動(dòng)部件，不易損壞。 3、價(jià)格低，投資少

37、，維護(hù)簡便。 4、生產(chǎn)能力較低，產(chǎn)品細(xì)度調(diào)節(jié)不靈活。 5、產(chǎn)品質(zhì)量不高。 6、需另設(shè)收塵器回收細(xì)粉。一、旋風(fēng)選粉機(jī)的原理 物料從加料口進(jìn)入選粉機(jī)內(nèi)撒料盤上，受到離心作用而飛向四周，由于重力作用落下，遇到大風(fēng)葉產(chǎn)生的循環(huán)上升氣流作用，細(xì)粉被帶起，較粗顆粒經(jīng)滴流裝置再次被分選其中較細(xì)粉又被帶起，粗粉在選粉室下部收集。細(xì)粉隨氣流進(jìn)入旋風(fēng)筒被收集。旋風(fēng)式選粉機(jī)1、電動(dòng)機(jī) 2,3、傳動(dòng)裝置 4、垂直軸 5、進(jìn)料管 6、集氣管 7、旋風(fēng)分離器 8、選粉室 9、小風(fēng)葉 10、撒料盤 11、滴流裝置 12、粗粉管 13、細(xì)粉管 14、導(dǎo)風(fēng)管 15、支風(fēng)管 16,17、調(diào)節(jié)閥 18、進(jìn)風(fēng)管 19、風(fēng)機(jī) 二、旋風(fēng)

38、式選粉產(chǎn)品細(xì)度調(diào)節(jié)方法 1、改變轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速：上升氣流速度增大，產(chǎn)品細(xì)度降低，即產(chǎn)品變粗。 2、改變離心風(fēng)機(jī)風(fēng)速：開大集氣管閥，增加風(fēng)速，上升氣流速度增大，產(chǎn)品細(xì)度降低，產(chǎn)品變粗。反之變細(xì)粗調(diào)；開大支風(fēng)管閥，進(jìn)風(fēng)減小，上升氣流速度降低，產(chǎn)品細(xì)度增大，產(chǎn)品變強(qiáng)。反之變粗細(xì)調(diào) 3、改變小風(fēng)葉數(shù)量：對粗粉的柵欄效應(yīng)加強(qiáng)，產(chǎn)品變細(xì)。細(xì)調(diào) 4、改變滴流裝置：采用不同的滴流裝置，改變分選效率，而改變產(chǎn)品細(xì)度。 三、旋風(fēng)式選粉機(jī)的特點(diǎn) 1、選粉能力較大，比離心式高倍； 2、選粉效率與生產(chǎn)能力高，比離心式選粉機(jī)高約8-10%，電耗低約20%； 3、產(chǎn)品細(xì)度調(diào)節(jié)方便； 4、傳動(dòng)部分結(jié)構(gòu)簡單。機(jī)體磨損小，振動(dòng)小，對基

39、礎(chǔ)要求低； 5、密封要求高，出料口要設(shè)鎖風(fēng)裝置； 6、占地面積較大。新型高效選粉機(jī) O-SEPA選粉機(jī) 由日本小野田公司研制。其特點(diǎn)是： 1、物料粒徑分選準(zhǔn)確，選粉效率高。 2、可在較大范圍控制產(chǎn)品細(xì)度，改進(jìn)產(chǎn)品粒度分布。 3、提高產(chǎn)量10-20%，電耗降低8-20%， 4、設(shè)備小，重量輕，布置緊湊，其容積只有普通選粉機(jī)的1/2-1/6。 5、將收塵氣流與選粉氣流合二為一，簡化了工藝流程。 6、可通入冷風(fēng)，強(qiáng)化水泥冷卻。O-SEPA選粉機(jī)示意圖1、撒料板 2、水平分料板 3、籠式回轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)葉片 4、緩沖板 5、導(dǎo)流葉片 6、細(xì)粉管7、粗粉斗 8、豎直回轉(zhuǎn)軸 9、進(jìn)料入口 10、含塵空氣入口11、

40、二次風(fēng)入口 12、三次風(fēng)入口第四節(jié) 提高粉磨系統(tǒng)產(chǎn)質(zhì)量、降低消耗的主要途徑 在粉磨過程中，怎樣實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗(單位產(chǎn)品電耗、研磨體和襯板消耗)是粉磨系統(tǒng)最重要的問題。一、粉磨流程與設(shè)備規(guī)格的選擇 1、采用閉路生產(chǎn)比開路生產(chǎn)效率要高。 一般產(chǎn)質(zhì)量要高10-20%，電耗要低10-20% 2、采用大型設(shè)備生產(chǎn)效率要高。 一般磨機(jī)規(guī)格越大，其單位產(chǎn)品電耗越低，生產(chǎn)管理越容易，也越容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，其產(chǎn)品產(chǎn)質(zhì)量也越高。二、入磨物料的性質(zhì)1、溫度一般入磨物料的溫度不大于80 ，最好小于50 。2、粒度入磨物料粒度要求小于25-30mm，最好在5-10mm。3、水分干法球磨機(jī)入磨物料水分超過4%，其

41、產(chǎn)量會(huì)降低20%以上。故一般控制在1.0-1.5%以內(nèi)。4、易磨性物料易磨性越好，粉磨越容易。三、磨機(jī)種類與結(jié)構(gòu)的選擇磨機(jī)種類常用的有鋼球磨、立式磨等。一般生料磨、煤磨常用立式磨，產(chǎn)質(zhì)量較高，控制操作方便。水泥磨常用球磨機(jī)，操作簡單，投資較小。磨內(nèi)隔倉板的位置與種類的選擇和設(shè)計(jì)對磨機(jī)產(chǎn)質(zhì)量的影響也非常重要。四、粉磨系統(tǒng)工藝參數(shù)的選擇粉磨系統(tǒng)的工藝參數(shù)主要有：研磨體的裝載量、材質(zhì)與級(jí)配；球料比；磨內(nèi)物料的流速；磨內(nèi)通風(fēng)速度；閉路磨的循環(huán)負(fù)荷率。選粉效率。各類磨機(jī)的填充率磨機(jī)類型值磨機(jī)類型值烘干磨(中/尾卸)0.25-0.28選粉烘干短磨0.35-0.38開路長磨0.28-0.30二級(jí)閉路短磨0.

42、40-0.45一級(jí)閉路長磨0.30-0.36五、外加劑 水泥生產(chǎn)中常加入少量的外加劑，提高磨機(jī)的產(chǎn)量、改善水泥的性能。 常用的外加劑有無機(jī)、有機(jī)和復(fù)合三類。早期使用的多為前兩類，如：糖蜜、木質(zhì)素、乙二醇或三乙醇胺等。 助磨劑：含有胺基、羥基、羧基的表面活性劑。 激發(fā)劑： 提高水泥比表面積，增加反應(yīng)活性，提高磨機(jī)產(chǎn)量，降低電耗。 1、生產(chǎn)比熟料強(qiáng)度高的水泥。2、生產(chǎn)低堿水泥。3、大量利用工業(yè)廢渣，節(jié)約資源、降低能耗、變廢為寶、減少污染。4、提高產(chǎn)質(zhì)量、降低成本、改善性能。 堿類、硫酸鹽類、高效復(fù)合水泥添加劑(助磨增強(qiáng)型)助磨劑應(yīng)具備的四種性能：1、易吸附，使物料不粘結(jié)聚團(tuán)。2、表面活性作用，提高

43、物料易磨性。3、消除靜電作用，避免產(chǎn)生緩沖層。4、提高磨內(nèi)物料流動(dòng)性，避免過粉磨現(xiàn)象。 助磨劑對礦渣水泥細(xì)度與強(qiáng)度的影響 另外，還有采用分別粉磨也可以提高磨機(jī)產(chǎn)量，降低消耗。 分別粉磨能夠較好地改善水泥的顆粒級(jí)配，提高抗壓強(qiáng)度、降低標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，并能夠降低粉磨電耗。 在水泥性能基本相同的情況下，分別粉磨能夠有效提高水泥，混合材料的摻量。粉磨技術(shù)與設(shè)備的發(fā)展一、粉磨設(shè)備大型化球磨機(jī)直徑以上，功率10000KW，臺(tái)產(chǎn)300噸。二、效率高、能耗低立磨、擠壓預(yù)終粉磨系統(tǒng)。三、高效選粉機(jī)繼離心、旋風(fēng)選粉機(jī)后，以O(shè)-SEPA為代表的第三代新型高效選粉機(jī)得到迅速發(fā)展。四、實(shí)現(xiàn)操作自動(dòng)化第七章 生產(chǎn)質(zhì)量控制

44、 生產(chǎn)質(zhì)量控制是保證工廠正常生產(chǎn)、穩(wěn)定和提高水泥質(zhì)量的關(guān)鍵。在生產(chǎn)過程中，原、燃料的成分與生產(chǎn)狀況是不斷變動(dòng)的，前后工序密切相關(guān)，如果前一工序控制不嚴(yán)，就往往會(huì)給后一工序的生產(chǎn)帶來影響。因此，生產(chǎn)質(zhì)量控制應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝流程，經(jīng)常地、系統(tǒng)地、及時(shí)對各生產(chǎn)工序，從原料、燃料、混合材料、生料、熟料以及成品水泥進(jìn)行一環(huán)扣一環(huán)的控制。 水泥生產(chǎn)控制與均化中，應(yīng)以配料為重點(diǎn)，保證原料、生料成分的均勻、穩(wěn)定，抓住生產(chǎn)中的薄弱環(huán)節(jié)，確保熟料質(zhì)量。 第一節(jié) 石灰石、粘土礦山的控制 為了保證生料成分的合格與穩(wěn)定，石灰石在開采前，應(yīng)進(jìn)行生產(chǎn)勘探，系統(tǒng)地采樣作化學(xué)分析，以掌握石灰石礦山化學(xué)成分分布規(guī)律，從而根據(jù)掌子面

45、各層的品位與厚度，進(jìn)行計(jì)劃開采，做到高低品位合理搭配，以合理利用礦山資源，并保證入廠石灰石質(zhì)量。 對于粘土礦在生產(chǎn)前也應(yīng)系統(tǒng)采樣進(jìn)行分析。對粘土成分，除保證堿含量不應(yīng)過高外，主要控制硅率與鋁率。生產(chǎn)過程中粘土也應(yīng)定期取樣分析，視礦山成分，需要時(shí)也應(yīng)搭配入廠，以確保粘土入廠成分符合要求。第二節(jié) 原、燃料的預(yù)均化和控制 原、燃料的預(yù)均化，主要用于水泥的石灰質(zhì)原料和燃料煤。 當(dāng)干法水泥廠的礦山成分波動(dòng)較大、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜時(shí)，通常均應(yīng)考慮采用原料石灰石預(yù)均化堆場或預(yù)均化庫。 對于進(jìn)廠燃料煤礦點(diǎn)不一或成分與熱值波動(dòng)較大時(shí)，也應(yīng)考慮燃煤的預(yù)均化堆場或預(yù)均化庫。特別是對燃煤供應(yīng)礦點(diǎn)不易固定，且成分波動(dòng)較大的廠

46、以及工廠的大型化、自動(dòng)化，對燃煤成分和熱值的穩(wěn)定都提出了更高的要求，有的水泥廠的燃煤預(yù)均化堆場貯存期達(dá)到了三個(gè)月以上，以保證窯的穩(wěn)定生產(chǎn)。 粘土質(zhì)原料多數(shù)波動(dòng)較小，但有的工廠波動(dòng)較大或品種復(fù)雜，時(shí)，也應(yīng)進(jìn)行預(yù)均化。 即使使用了預(yù)均化堆場，原料礦山不但仍然需要加強(qiáng)控制，而且仍應(yīng)有計(jì)劃的開采和搭配入廠，以保證入窯生料質(zhì)量。 當(dāng)不采用預(yù)均化堆場，進(jìn)廠原燃料也應(yīng)每批、每堆取樣進(jìn)行分析，根據(jù)分析搭配或確定使用方法。燃煤應(yīng)分堆存放，搭配使用，保證窯的熱工制度的穩(wěn)定。 對進(jìn)廠礦渣除進(jìn)行化學(xué)分析外，尚應(yīng)控制出烘干機(jī)時(shí)所含水分。視情況需要，還應(yīng)進(jìn)行礦渣活性測定。第三節(jié) 生料的均化和控制 主要是控制生料的化學(xué)成分

47、、生料細(xì)度，保證生料成分的均勻、穩(wěn)定。 一、原料配合比的控制 根據(jù)配料方案，確定各種原料的配合比，以保證出磨生料化學(xué)成分。主要包括控制碳酸鈣滴定值、氧化鐵含量、喂料量。 1、碳酸鈣滴定值 TCaCO3 或采用熒光分析儀控制生料成分。 要求碳酸鈣滴定值波動(dòng)在目標(biāo)值0.50%，出磨生料合格率60%，入窯生料合格率80%。 2、氧化鐵含量 要求波動(dòng)在目標(biāo)值0.20%，合格率80%。 3、生料流量 要求穩(wěn)定喂料量，保持磨頭倉料位的恒定，生料流量的波動(dòng)在目標(biāo)值0.30%，合格率80%。二、生料細(xì)度 回轉(zhuǎn)窯生料細(xì)度常用兩種方法表示： 即方孔篩篩余和比表面積。 要求方孔篩篩余12.0%，合格率85%； 比表

48、面積為目標(biāo)值150cm2/g，合格率87.5%。 若生料成分波動(dòng)小、易燒性好、設(shè)備工作狀況穩(wěn)定，可以根據(jù)實(shí)際情況放寬。第四節(jié) 熟料的質(zhì)量控制 提高熟料質(zhì)量是確保水泥質(zhì)量的基礎(chǔ)。熟料的質(zhì)量優(yōu)劣與均勻程度，直接決定水泥質(zhì)量好壞與可靠程度。熟料質(zhì)量控制項(xiàng)目有：熟料的化學(xué)成分（包括三率值）、燒失量、游離氧化鈣、氧化鎂、安定性及強(qiáng)度等物理性能。一、控制項(xiàng)目 1、熟料的化學(xué)成分 KH值應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面： （1）原料易燒性好，生料質(zhì)量是比較均勻且粗顆粒少時(shí)，KH值控制指標(biāo)可略高，反之則低。 （2）生料n值低時(shí)，KH值可高些。 （3）煅燒工藝穩(wěn)定，操作人員素質(zhì)好，KH值可增高。 （4）夏季生產(chǎn)KH可略高。 KH值要求波動(dòng)在目標(biāo)值，干法窯要求合格率80%。 n和p值也應(yīng)合理、穩(wěn)定，減小波動(dòng)。要求波動(dòng)在目標(biāo)值，合格率85%。 每天測定一次。2、f-CaO含量熟料中f-CaO是有害的，超過一定量會(huì)影響水泥強(qiáng)度與安定性。要求熟料f-CaO1.5%，合格率85%；熟料中f-CaO高的原因：（1）配料不當(dāng)，KH值過高；（2）入窯生料成分波動(dòng)大，生料細(xì)度差，窯內(nèi)煅燒不完全；（3）熟料煅燒時(shí)，熱工制度不穩(wěn)定，窯速度太快）；（4）熟料冷卻慢，產(chǎn)生二次f-CaO。3、LOSS（燒失量） 主要是指熟料中未完全燃燒的煤或未分解的CaCO3。LOSS過高，則熟料熱耗大，水泥強(qiáng)度差。一般要求，熟料的LOSS1.0%。