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1、3 原料,3.1 主要原料,石灰质原料和黏土质原料。,3.1.1 石灰质原料 凡是以碳酸钙为主要成分的原料都属于石灰质原料。它可分为天然石灰质原料和人工石灰质原料两类。 水泥生产中常用的是含有碳酸钙(CaCO3)的天然矿石。,3.1.1.1 种类和性质,（1）石灰石：是由碳酸钙组成的化学与生物化学沉积岩。 主要矿物：方解石（CaCO3）微粒组成，并常含有白云石（CaCO3MgCO3）、石英（结晶SiO2）、燧石（又称玻璃质石英、火石，主要成分为SiO2，属结晶SiO2） 黏土质及铁质等杂质。 CaO含量：纯石灰石含CaO56%，烧失量为44%。 含水量：一般不大于1.0%，具体值随气候而异。含
2、 黏土杂质越多，水分越高。,（2）泥灰岩：是碳酸钙和黏土物质同时沉积所形成的均匀 混合的沉积岩，属石灰岩向黏土过渡的中间 类型岩石。是一种极好的水泥原料。,分类：高钙泥灰岩：CaO45% 低钙泥灰岩：CaO45% 有些地方产的泥灰岩成分接近制造水泥的原料，可直接烧制水泥，称天然水泥岩。 主要矿物：方解石,（3）白垩：是海生生物外壳与贝壳堆积而成的，富含生物 遗骸，主要由隐晶或无定形细粒疏松的碳酸钙 所组成的石灰岩。,主要成分：碳酸钙，含量80%-90%，甚至高于90%。 性能：易于粉磨和煅烧，是立窑水泥厂的优质石灰质原料。,(4)贝壳和珊瑚类: 主要有贝壳、蛎壳和珊瑚石。 主要成分：含碳酸钙9
3、0左右。表面附有泥砂和盐类(如MgCl2、NaCl、KCl)等对水泥生产有害的物质，所以使用时需用水冲洗干净。 目前沿海小水泥厂有的采用这种原料。,3.1.1.2 石灰质原料的选择,CaO48% MgO3% 游离SiO24% SO31% R2O0.6%,白云石、石灰石的判定方法： 用10%盐酸滴在白云石上有少量的气泡产生，滴在石灰石上则剧烈地产生气泡。,质量要求: 石灰质原料使用最广泛的是石灰石，其主要成分是CaCO3，纯石灰石的CaO最高含量为56%，其品位由CaO含量确定。有害成分为MgO、R2O和游离SiO2。 一般要求如下：,3.1.2 黏土质原料 黏土质原料系指含水铝硅酸盐矿物原料的
4、总称。 主要化学成分:SiO2，其次Al2O3、Fe2O3。,3.1.2.1 种类与特性 水泥工业采用的天然黏土质原料有黏土、黄土、页岩、泥岩、粉砂岩及河泥等，使用最多的是黏土和黄土。近年来多用页岩、粉砂岩等,（1）黏土,黏土是多种微细的呈疏松或胶状密实的含水铝硅酸盐矿物的混合体，它是由富含长石等铝硅酸盐矿物的岩石经漫长地质年代风化而成。包括华北、西北地区的红土，东北地区的黑土与棕壤，南方地区的红壤与黄壤等。 根据黏土中主导矿物不同，将其分为高岭石类、蒙脱石类、水云母类等。,（2）黄土 黄土是没有层理的黏土与微粒矿物的天然混合物。成因以风积为主，也有成因于冲积、坡积、洪积和淤积的。颜色以黄褐色
5、为主。,(3）页岩 页岩是黏土经长期胶结而成的黏土岩。一般形成与海相或陆相沉积，或海相与陆相交互沉积。化学成分类似于黏土，可作为黏土使用，但其硅率较低，通常配料时需掺加硅质校正原料。页岩颜色不定，一般灰黄、灰绿、黑色及紫色等，结构致密坚实，层理发育，通常呈页状或薄片状。,（4）粉砂岩 粉砂岩是由直径为0.010.1mm的粉砂经长期胶结变硬后碎屑沉积岩。主要矿物是石英、长石、 黏土等，胶结物质有黏土质、硅质、铁质及碳酸盐质。颜色呈淡黄、淡红、淡棕色、紫红色等，质地一般疏松，但也有较坚硬的。 粉页岩的硅率较高，一般大于3.0，可作为硅铝质原料。,3.1.2.2 品质要求及选择,(1)品质要求 黏土
6、质原料的质量要求 品 位 n p MgO(%) R2O(%) SO3(%) 塑性指数 一级品 2.73.5 1.53.5 3.0 4.0 2.0 12 二级品 2.02.7 不限 3.0 4.0 2.0 12,(2)、选择 黏土质原料时应注意的问题 n、p值要适当。 尽量不含碎石、卵石，粗砂含量应小于5%。 旋窑生产时对可塑性不做要求。,3.2辅助原料,3.2.1 校正原料 当石灰质原料和粘土质原料配合所得生料成分不能符合配料方案要求时，必须根据所缺少的组分掺加相应的原料，这种以补充某些成分不足为主的原料称校正原料。,(1)铁质校正原料 当氧化铁含量不足时，应掺加氧化铁含量大于40的铁质校正原
7、料。 常用：低品位的铁矿石，炼铁厂尾矿及硫酸厂工业废渣硫酸渣等。 目前用铅矿渣或铜矿渣的，既是校正原料，又兼做矿化剂。,(2)硅质校正原料 当生料中SiO2含量不足时，需掺加硅质校正原料。 常用：硅藻土、硅藻石、含SiO2多的河砂、砂岩、粉砂岩等。其中砂岩，河砂中结晶SiO2多，难磨难烧，尽量不用，风化砂岩易于粉磨，对煅烧影响小。,(3)铝质校正原料 当生料中Al2O3。含量不足时，需掺加铝质校正原料。 常用：炉渣、煤矸石、铝矾土等,校正原料常用品种及质量要求 校正原料 常用品种 质量要求 铁质校正原料 低品位的铁矿石、 炼铁厂尾矿、 Fe2O340% 硅质矿化剂 硅藻土、硅藻石、 n4.0；R2O 4.0% 含SiO2多的河沙 SiO2 70%90% 砂岩、粉砂岩 铝质校正原料 炉渣、煤矸石、铝矾土 Al2O330%,3.2.2 缓凝剂(能延缓水泥凝结时间的少量物质),作用: 延缓水泥凝结速度,使其凝结时间正常, 增进水泥强度和改善水泥某些性能作用。 (如降低干缩,提高耐蚀性及抗冻性等),种类及掺加量: 种类:天然石膏,工业废石膏等 掺加量:SO3为1.52.5%,
