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1、窑尾烟室气体分析仪在水泥行业的应用技术方案水泥生产基本知识讲座(一)水泥生产概述 - 水泥是现代化建设的重要材料。从宇航工业、核工业、海洋工厂到城市繁荣、人们的交通、住房等，都离不开水泥。2006年世界水泥产量约25亿吨；我国水泥产量12.4亿吨，占49%，世界第一。我国共有水泥企业5149家，其中最大的是海螺集团，年产量达到6200万吨，居世界第五位；法国拉法基、瑞士豪西盟两大集团都超过1.5亿吨/年， 世界前十家水泥企业的产量之和占世界总产量的50%，我国前十家占全国总产量的13.3%；中、小水泥企业约5000家，占全国水泥企业总数的95%。（平均产量18万吨/年）水泥生产概述一、胶凝材料
2、的定义和分类凡在物理、化学作用下，能从浆体变成坚固的石状体、并能胶结其他物料而具有一定机械强度的物质，统称为：胶凝材料。1.无机胶凝材料:(1)水硬性胶凝材料：硅酸盐水泥等；(2)非水硬性胶凝材料：石灰、石膏等；2.有机胶凝材料:环氧树脂胶结料等。二、水泥的定义和分类 1.定义(属于:水硬性无机胶凝材料)水泥是一种粉状物料，加适量的水后，成为塑性浆体，既能在水中硬化、又能在空气中硬化，能把砂、石等材料牢固地粘在一起的胶凝材料。(1824年英国人阿斯普丁、波特兰水泥）2.分类:（1）通用水泥：六大品种； （2）特种水泥（专用水泥和特性水泥）3.国家水泥新标准GB175-1999硅酸盐水泥（、)、
3、 普通硅酸盐水泥()GB1344-1999矿渣硅酸盐水泥()、火山灰质硅酸盐水泥()、粉煤灰硅酸盐水泥（）GB12958-1999复合硅酸盐水泥（）4.组份材料（1）硅酸盐水泥熟料； （2）石膏； （3）活性混合材；（4）非活性混合材； （5）窑灰； （6）助磨剂5.强度等级（1）硅酸盐水泥:42.5/42.5R/52.5/52.5R/62.5/62.5R（2）其他水泥：32.5/32.5R/42.5/42.5R/52.5/52.5R6.废品和不合格品凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中任何一项不符合本标准时，均为废品。凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中的任何一项不符合本标准规定或混合材料掺
4、加量超过最大限量和强度低于商品强度等级的指标时为不合格品。水泥包装标志中水泥品种、强度等级、生产者名称和出厂编号不全的也属于不合格品。 三、水泥生产方法与分类 1.水泥窑分类：一类是窑筒体卧置，并能作回转运动的称为回转窑；另一类窑筒体立置不转动称为立窑。2.新型干法水泥生产技术 以悬浮预热和预分解技术为核心，把现代科学技术和工业生产的最新成果广泛地应用于水泥生产的全过程，形成一套具有现代高科技特征和符合优质、高产、节能、环保以及大型化、自动化的现代水泥生产方法。 3.水泥生产工艺流程 矿山开采破碎预均化配料生料粉磨生料均化悬浮预热、预分解、回转窑煅烧（或预加水成球、立窑煅烧）熟料冷却、破碎、配
5、料水泥粉磨水泥均化水泥包装、散装出厂简称：两磨一烧为什么把水泥生产过程称之为“两磨一烧”？因为水泥生产过程分为三个阶段，第一阶段：生料粉磨。原料经破碎或烘干后，按一定比例配合、磨细，并制备为成分合适、质量均匀的生料。第二阶段：熟料煅烧。将生料加入水泥窑中煅烧，得到以硅酸钙为主要成分的水泥熟料。第三阶段：水泥粉磨。熟料加入适量的石膏，有时还加入一些混合材料，共同磨细成为水泥。 所以行业内把水泥生产过程简称为：“两磨一烧”。水泥生产基本知识的讲座(二)水泥熟料的矿物组成 - 水泥熟料的矿物组成一、熟料矿物组成 C3S 硅酸三钙（含量:5060%)（强度高）C2S 硅酸二钙(含量:1532%)（强度
6、较高）C3A 铝酸三钙(含量：311%)（凝结快）C4AF铁铝酸四钙(含量:818%)（耐磨耐蚀）二、主要化学成分:CaO 6267%、 SiO2 2024%、Al2O3 47%、 Fe2O3 2.56%。水泥生产基本知识的讲座(三)原料、燃料与配料 - 水泥的原料、燃料与配料一、水泥生产原料1.石灰质原料:(石灰石、大理石等）占生料7075%2.粘土质原料:(硅铝质原料、粘土、砂岩等)占生料1020%3.校正原料:(铁质、铝质原料、外加剂等)占生料510%二、水泥生产燃料1.固体燃料(1)烟煤：挥发分14%(2)无烟煤：挥发分10%(3)低质煤：热值40004.18kJ/kg2.液体和气体燃
7、料重油、渣油、天然气、煤气等。（不能用于立窑）三、工业固体废弃物（工业废渣）1.用途（1）作为水泥原料与其它原料配制成生料，入窑煅烧成水泥熟料；（2）作为混合材料与水泥熟料一起粉磨，制成水泥；（3）经过低温处理和物理、化学激发，制成绿色、高性能胶凝材料。2.常见工业废渣粉煤灰、煤矸石、赤泥、矿渣、钢渣、电石渣、炉渣、碱渣、城市垃圾等。四、硅酸盐熟料率值1.率值：水泥熟料中各氧化物之间的相对含量的比值。它与熟料的矿物组成、熟料质量、生料的易烧性有密切的关系，是水泥生产中的重要控制指标之一。2.常用率值:(1)石灰饱和比(KH):表示SiO2被CaO饱和成C3S的程度。(2)硅酸率(n)：表示Si
8、O2与Al2O3及Fe2O3之和的比值。(3)铝氧率(p)：表示Al2O3与Fe2O3的比值。3.新型干法水泥生产工艺的熟料率值控制范围：饱和比KH:0.880.91 、硅酸率n:2.42.7、铝氧率p:1.41.8 五、立窑配料工艺1.生料种类(1)白生料:生料中不加煤;(回转窑用) (2)半黑生料:生料中加部分煤；(少量立窑用)(3)全黑生料:全部燃煤与原料共同粉磨成生料。(立窑企业普遍使用)2.立窑配料要求(1)高饱和比高铝方案:KH0.920.96, n2.02.2, p1.61.9；(2)高硅低铁方案：KH0.90O.94, n2.22.4, p1.31.5；(3)高饱和比高硅方案：
9、KH0.940.98, n1.61.8, p1.31.5。水泥生产基本知识的讲座(四)生料制备 - 摘要：球磨机粉磨过程中，研磨体发热，可适当减少供风热量；同时在新型干法生产中，可以充分利用回转窑烧成系统的废气余热，组成窑磨一体机系统，来进行物料的烘干兼粉磨。目前国内大型化水泥生产线广泛采用中卸烘干磨、立式磨烘干兼粉磨工艺流程制备生料。 标签：生料制备, 一、物料破碎1.破碎的目的破碎是利用外力克服物料的内聚力，使其由大变小的过程；常用机械方法来减小物料的粒度。（1）有利于物料的输送和预均化；（2）有利于配料的准确性；（3）有利于物料的烘干；（4）有利于粉磨过程的节能高产。2.破碎分类按破碎后
10、的产品粒度分：（1）粗碎：将物料破碎到100mm以下；（2）中碎：将物料破碎到30mm以下；（3）细碎：将物料破碎到3mm以下。3.破碎比（永远大于1） 物料被破碎前后的尺寸之比称之为：破碎比。4.公称破碎比破碎机进料口宽度与出料口宽度之比称之为:公称破碎比。5.物料颗粒大小的表示方法(1)平均粒径：表示物料颗粒大小的平均尺寸 。算术平均粒径:(长+宽+高)3几何平均粒径:(长宽高)1/3(2)筛余(%)和当量径(d80):某一堆物料在经过取样筛析后，留在筛面上的量占物料筛析总量的百分数，标记为：R=%,以此来代表这些粉状物料的颗粒大小。筛孔尺寸写在R的右下角,筛余百分数的数值写在%的前面。如
11、：生料细度R0.08=10%，它的含义是用0.08mm方孔筛对生料筛析后，它的筛余是10%。筛余百分数数值越大，物料越粗；反之，数值越小，物料越细。某一堆物料（颗粒群）中有80%的物料能通过某一孔径的筛网，则可以用该筛网的筛孔尺寸作为当量径来代表这堆物料的平均粒径，标记为：d80,如：入磨物料粒度d80=20mm。筛孔尺寸的表示方法:水泥行业的筛网孔径大小的表示方法有四种：筛号、筛孔数、网目和筛孔尺寸。筛号：指每厘米长度筛网上的筛孔数。有多少个孔，叫多少号筛。筛孔数：指每平方厘米筛网面积上的筛孔数。有多少个孔，叫多少孔筛。网目：指每英寸长度筛网上的筛孔数。有多少个孔，叫多少目筛。筛孔尺寸：指筛
12、网的孔径尺寸大小。正方形孔，以边长表示；圆形孔，以直径表示。 某厂32.5级普通硅酸盐水泥的颗粒组成举例：某水泥厂买进铁矿石作铁质原料，要求进厂矿石平均粒径小于20mm，经取样筛析结果如下，问：该原料粒度是否合格？ 2.筛析颗粒重量（）： 10 12 8 8 5 4 2 1 3.铁矿石平均粒径：（27.510+22.512+17.58+13.58+105+6.54+42+1.51）/（10+12+8+8+5+4+2+1）=17.57（mm）4.结论：进厂铁矿石粒度合格5.破碎方法二、物料烘干（干法生产水泥）1.物料烘干目的（1）方便物料储存、运输、预均化；（2）提高配料过程的准确性；（3）有利
13、于粉磨过程的节能高产。2.固体物料的干燥过程（1）第一阶段：外扩散（表面水分蒸发）；（2）第二阶段：内扩散（内部水分扩散到表面）；3.烘干基本原理热气流(干燥介质)以对流传热等方式将热量传递给物料，使物料中的水分蒸发，并扩散到干燥介质中，水分被气流带走，物料得以干燥。4.水泥生产对入磨物料水分的要求根据生产实践经验，各种物料的水份可控制在下列范围内：(1)石灰石1%； (2)粘土2； (3)铁粉8； (4)混合材2；(5)石膏8； (6)熟料0.5； (7)煤4； (8)综合水分控制在1.5以内。5.物料烘干方式（1）顺流烘干和逆流烘干物料在烘干机内的运动方向与热气流的流动方向一致，称之为顺流烘干；(适合烘矿渣、煤)物料在烘干机内运动方向与热气流的流动方向相反,称之为逆流烘干。(适合烘粘土)（2）水泥厂物料的干燥方法晾晒、通风吹干、熟料、烧成余热烘干、粉磨兼烘干、回转烘干机、立式烘干塔烘干。（3）进入烘干机的热气温度烘 干 物 料 煤 粘土 矿渣 石灰石热气温度() 400700 600800 700800 8001000三、原料预均化1.定义(1)预均化:使单一品种物料的化学组成、品位质量混合均匀的过程称之为预均化。(2)均化:使多品种物料的化学成分按一定比例、配合
