水泥工艺教程学习教案.pptx

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1、会计学1水泥工艺水泥工艺(gngy)教程教程第一页，共44页。水泥水泥水泥水泥(shu(shu n)n)标准标准标准标准n n作用作用n n发展发展n n类型：类型：100100多个水泥专业标准多个水泥专业标准(biozh(biozh n)n)n n 强制性标准强制性标准(biozh(biozh n)n)国家标准国家标准(biozh(biozh n)n)（代号（代号GBGB）n n 建材行业标准建材行业标准(biozh(biozh n)n)（代号（代号JCJC）n n 推荐性标准推荐性标准(biozh(biozh n)n)国家标准国家标准(biozh(biozh n)n)（代号（代号GB/TG

2、B/T）n n 建材行业标准建材行业标准(biozh(biozh n)n)（代号（代号JC/TJC/T）n n 此外还有企业标准此外还有企业标准(biozh(biozh n)n)（代号：（代号：QQ）第2页/共44页第二页，共44页。标准号表示标准号表示(biosh)方法：方法：GB175-1999硅酸盐水硅酸盐水泥泥(shun)标准(biozhn)名称制订或修订年份标准编号标准代号第3页/共44页第三页，共44页。硅酸盐水泥：凡由硅酸盐水泥熟料，石灰石或粒画高炉矿硅酸盐水泥：凡由硅酸盐水泥熟料，石灰石或粒画高炉矿渣适量石膏渣适量石膏(shgo)磨细制成的水硬性胶凝材料称为硅酸磨细制成的水硬性

3、胶凝材料称为硅酸盐水泥（即国外通称的波特兰水泥）盐水泥（即国外通称的波特兰水泥）硅酸盐水硅酸盐水泥泥(shun)型硅酸盐水泥(shun)（P.）（混合材料掺量5）（不掺加混合材料）型硅酸盐水泥（P.）2.1硅酸盐水泥生产概述硅酸盐水泥生产概述第4页/共44页第四页，共44页。组分组分(zfn)材料：材料：n n硅酸盐水泥熟料：凡以适当成分的生料烧硅酸盐水泥熟料：凡以适当成分的生料烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主要成分的至部分熔融，所得以硅酸钙为主要成分的烧结物。烧结物。n n混合材料：在粉磨水泥时与熟料、石膏一混合材料：在粉磨水泥时与熟料、石膏一起加入磨内用以改善水泥性能，调节水泥起加入磨内用以

4、改善水泥性能，调节水泥标号、提高水泥产量的矿物质材料。标号、提高水泥产量的矿物质材料。n n石膏：调节凝结石膏：调节凝结(nngji)时间。时间。n n 石膏(shgo)：CaSO42H2O硬石膏(shgo)：CaSO4天然石膏 工业副产石膏：第5页/共44页第五页，共44页。强度(qingd)与强度(qingd)等级 水泥强度是水泥试体净浆在单位面积上所能承受的外力。它是水泥技术(jsh)要求中最关键的主要技术(jsh)指标，又是设计混凝土配合比的重要依据。强度等级（水泥标号）是按规定龄期的抗压强度和抗折强度来划分的。第6页/共44页第六页，共44页。硅酸盐水泥硅酸盐水泥硅酸盐水泥硅酸盐水泥

5、(shu(shu n)n)强度等级强度等级强度等级强度等级n n普通型：42.5 52.5 62.5n n早强型：42.5R 52.5R 62.5Rn n注：“R”表示(biosh)早强型P、P第7页/共44页第七页，共44页。序号序号项项 目目指指 标标PP1不溶物（%）0.751.52烧失量（%）3.03.53细度（比表面积）（m2/kg)3000.08mm方孔筛筛余（%）4凝结时间（min)初凝45终凝3905安定性（沸煮法检验）合格6氧化镁（%）5.0;水泥压蒸安定性检验合格可放宽到6.07三氧化硫（%）3.58碱（Na2O+0.658K2O)(%)0.6或协商指标9强度符合下表要求技

6、术技术(jsh)要求要求第8页/共44页第八页，共44页。硅酸盐水泥硅酸盐水泥硅酸盐水泥硅酸盐水泥(shu(shu n)n)的强度指标的强度指标的强度指标的强度指标强度强度等级等级抗压强度抗压强度(MPa)抗折强度抗折强度(MPa)3d28d3d28d42.517.042.53.56.542.5R22.042.54.06.552.523.052.54.07.052.5R27.052.55.07.062.528.062.55.08.062.5R32.062.55.58.0第9页/共44页第九页，共44页。废品(fipn)与不合格品废 品：氧化镁含量、三氧化硫含量、初凝时间(shjin)、安定性中

7、任一不符合标准规定。不合格品：n1.凡细度、终凝时间、不溶物、烧矢量中任何(rnh)一项不符合标准规定。n2.混合材料掺加量超过最大限量。n3.强度低于商品强度等级规定的指标。n4.水泥包装标志中水泥品种、强度等级、厂名、出厂编号不全的。第10页/共44页第十页，共44页。水泥的定义和分类(fn li)P.、P.、P.O的定义、组分材料、强度等级、技术指标废品、不合格品的划分n n硅酸盐水泥硅酸盐水泥(shu(shu n)n)的技术指的技术指标有哪些？标有哪些？n n废品、不合格品怎废品、不合格品怎样划分？样划分？小小 结结 作作 业业第11页/共44页第十一页，共44页。2.2 硅酸盐水泥(

8、shun)的生产工艺一、生产一、生产(shngchn)过程过程 硅酸盐水泥的生产硅酸盐水泥的生产(shngchn)过程通过程通常可分为三个阶段：常可分为三个阶段：生料制备生料制备 熟料煅烧熟料煅烧 水泥制成及水泥制成及出厂出厂两磨一烧第12页/共44页第十二页，共44页。二、生产方法的分类二、生产方法的分类(fn li)及其特点及其特点n n（一）按生料(shnglio)制备方法分：立窑生产(shngchn)回转窑生产(shngchn)普通立窑机械化立窑干法回转窑湿法回转窑半干法回转窑湿法 干法n（二）按煅烧熟料窑的结构分：第13页/共44页第十三页，共44页。2.3 新型新型(xnxng)干

9、法水泥生产的技干法水泥生产的技术特征术特征新型干法水泥生产，就是以悬浮预热新型干法水泥生产，就是以悬浮预热(y r)和预分解技术为核和预分解技术为核心，把现代科学技术和工业生产最新成就广泛应用于水泥干法心，把现代科学技术和工业生产最新成就广泛应用于水泥干法生产全过程，使水泥生产具有高效优质节能环保和大型化自动生产全过程，使水泥生产具有高效优质节能环保和大型化自动化科学管理特征的现代化水泥生产方法。化科学管理特征的现代化水泥生产方法。简言之，新型干法水泥生产技术就是以悬浮预热简言之，新型干法水泥生产技术就是以悬浮预热(y r)窑预窑预分解窑用于生产水泥的最新技术分解窑用于生产水泥的最新技术 代表

10、了当今水泥工业发展的基本方向和主流。代表了当今水泥工业发展的基本方向和主流。第14页/共44页第十四页，共44页。第15页/共44页第十五页，共44页。新新型型(xnxng)干干法法水水泥泥生生产产工工艺艺流流程程第16页/共44页第十六页，共44页。新型干法回转窑水泥(shun)生产工艺流程第17页/共44页第十七页，共44页。2.4 硅酸盐水泥熟料硅酸盐水泥熟料(sh lio)的组成的组成一、化学组成(z chn)：主要化学成分：CaO 62%67%SiO2 20%24%Al2O3 4%7%Fe2O3 2.5%6%其它氧化物：MgO SO3 Na2O K2O TiO2 P2O5等 95%5

11、%第18页/共44页第十八页，共44页。二、矿物(kungw)组成 主要矿物(kungw)组成：硅酸三钙：3CaOSiO2 (C3S)硅酸二钙：2CaOSiO2 (C2S)铝酸三钙：3CaOAl2O3 (C3A)铁铝酸四钙：4CaO Al2O3 Fe2O3 (C4AF)硅酸盐矿物(kungw)75%22%95%其它：游离氧化钙：f-CaO 方镁石：（即结晶氧化镁）玻璃体：熔剂矿物第19页/共44页第十九页，共44页。熟料(sh lio)矿物特性一、硅酸三钙（一、硅酸三钙（50%，高的达，高的达60%）（一）、矿物特性：（一）、矿物特性：1、纯、纯C3S T 2065 不一致熔融为不一致熔融为C

12、aO与液相与液相 T=20651250内稳定；内稳定；T 1250 C3S C2S+CaO （反应慢，常温下（反应慢，常温下C3S呈介稳状态）呈介稳状态）2、熟料中、熟料中C3S并不以纯的形式存在并不以纯的形式存在(cnzi)，而是形，而是形成固溶成固溶 体，简称体，简称A矿（阿利特矿）矿（阿利特矿）3、固溶体反光显微镜下呈黑色多角形颗粒。、固溶体反光显微镜下呈黑色多角形颗粒。第20页/共44页第二十页，共44页。第21页/共44页第二十一页，共44页。第22页/共44页第二十二页，共44页。（二）、矿物(kungw)水化特性1.水化较快，水化反应主要在28d内进行(jnxng)，约经一年后水

13、化过程基本完成。2.早期强度高，强度的绝对值和强度的增进率大，居四种矿物之首，28d强度达一年强度的70%80%；3.水化热较高；抗水性较差。第23页/共44页第二十三页，共44页。二、硅酸(u sun)二钙（一）、矿物特性：1、多晶转变：-C2S -C2S -C2S -C2S2、不纯，形成(xngchng)固溶体，简称B矿（贝利特）500常温下，有水硬性，不稳定(wndng)几乎无水硬性密度(g/cm3):3.28 2.97 体积膨胀10%，熟料粉化第24页/共44页第二十四页，共44页。贝利特的显微结构：反光(fngung)显微镜下呈圆粒状，也可见其他不规则形状。正常熟料中具有黑白交叉双晶

14、条纹；低温煅烧且慢冷熟料中常发现有平行双晶。第25页/共44页第二十五页，共44页。第26页/共44页第二十六页，共44页。第27页/共44页第二十七页，共44页。（二）矿物(kungw)水化特性1.水化反应慢，28d水化20%，凝结硬化(ynghu)慢；2.早期强度低，28d后强度较快增长，一年后赶超A矿。3.水化热小；抗水性好；第28页/共44页第二十八页，共44页。三、铝酸三钙（一）、矿物特性：1、不纯，形成固溶体，称黑色中间相2、晶型随原材料性质、熟料形成与冷却工艺的不同而有 所差别。（二）水化特性：1、水化快，凝结(nngji)快；2、早强较高，但绝对值不高。3d发挥出大部分强度，以

15、 后不增长，甚至倒缩。3、水化热高，干缩变形大，脆性大，耐磨性差，抗硫酸盐性能差。第29页/共44页第二十九页，共44页。四、铁铝酸四钙（一）、矿物特性：1、铁铝酸四钙代表的是一系列连续的固溶体。2、不纯，形成固溶体，称C矿（才利特）白色中 间相。（二）、水化特性：1、水化速度(sd)：早期介于C3A、C3S间，后期的发 展不如C3S；2、早期强度似C3A，后期能增长，似C2S3、水化热较C3A低，抗冲击性能和抗硫酸盐性能 较好。第30页/共44页第三十页，共44页。第31页/共44页第三十一页，共44页。28d内绝对内绝对(judu)强度：强度：C3SC4AFC3AC2S水水 化化 速速 度

16、：度：C3A C4AF C3SC2S水水 化化 热：热：C3A C3S C4AF C2S四种矿物(kungw)性能比较第32页/共44页第三十二页，共44页。种种 类类产产 生生 原原 因因特特 点点对水泥安对水泥安定性的影定性的影响响欠烧游离氧化钙（欠烧f-CaO）熟料煅烧过程中因欠烧、漏生，在11001200低温下形成结构疏松多孔、不大一次游离氧化钙（一次f-CaO）因配料不当、生料过粗或煅烧不良，尚未与S、A、F反应而残留的CaO呈“死烧状态”，结构致密，大二次游离氧化钙（二次f-CaO）熟料慢冷或还原气氛下，C3S分解而形成的经过高温，水化较慢较大五、游离(yul)氧化钙（f-CaO)

17、第33页/共44页第三十三页，共44页。形成：工厂实际生产条件下，硅酸盐水泥熟料中的部分熔融液相被快速冷却来不及结晶而成为(chngwi)过冷凝体称为玻璃体。主要成分：Al2O3 Fe2O3 CaO及少量MgO Na2O K2O 等。性能：水化热较大；可改善熟料性能和易磨性。方镁石指游离(yul)状态的氧化镁晶体，是熟料中氧化镁的一部分。性能：水化很慢，水化时，固体体积膨胀148%，引起水泥的安定性。六、玻璃体七、方镁石七、方镁石第34页/共44页第三十四页，共44页。2.5 熟料(sh lio)的率值一、石灰饱和系数：一、石灰饱和系数：公式：公式：KH=意义：水泥熟料中的总意义：水泥熟料中的

18、总CaO含量含量扣除饱和酸性氧化物所需要的氧扣除饱和酸性氧化物所需要的氧化钙后，所剩下化钙后，所剩下(shn xi)的与的与二氧化硅化合的氧化钙的含量与二氧化硅化合的氧化钙的含量与理论上二氧化硅全部化合成硅酸理论上二氧化硅全部化合成硅酸三钙所需要的氧化钙含量的比值。三钙所需要的氧化钙含量的比值。简言之。简言之。KH表示熟料中二氧化表示熟料中二氧化硅被氧化钙饱和成硅酸三钙的程硅被氧化钙饱和成硅酸三钙的程度。度。取值：取值：0.870.96第35页/共44页第三十五页，共44页。二、硅二、硅 率率:公式公式:n(SM)=含义含义:反映反映(fnyng)了熟料中硅了熟料中硅酸盐矿物、酸盐矿物、熔剂、

19、矿物的相对含量。熔剂、矿物的相对含量。取值：取值：1.72.7第36页/共44页第三十六页，共44页。公式:p(IM)=含义(hny)：说明熟料中C3A、C4AF的相对含 量。反映液相的性质。(C3A 产生的液相粘度大；C4AF产生的液相粘度小.)取值：0.91.9三、铝三、铝三、铝三、铝 率率率率:第37页/共44页第三十七页，共44页。率值与早期强度的关系(gun x):率值与凝结时间的关系(gun x):讨论讨论(toln)：第38页/共44页第三十八页，共44页。2.6 熟料矿物组成的计算(j sun)与换算熟料矿物(kungw)组成可用：测定法计算(j sun)法岩相分析X射线分析红

20、外光谱第39页/共44页第三十九页，共44页。一、计 算依据(yj)：熟料化学成分或率值公式：1、化学法 C3S=3.80(3KH-2)SiO2 C2S=8.60(1-KH)SiO2 C3A=2.65(Al2O3-0.64Fe2O3)C4AF=3.04Fe2O3 适用于IM0.64第40页/共44页第四十页，共44页。2、代数(dish)法 C3S=4.07C-7.60S-6.72A-1.43F-2.86SO3C2S=8.60S+5.07A+1.07F+2.15SO3-3.07C =2.87S-0.754C3S C3A=2.65A-1.69F C4AF=3.04F CaSO4=1.70SO3

21、适用(shyng)于IM0.64第41页/共44页第四十一页，共44页。二、熟料化学(huxu)组成、矿物组成与率值的换算（一）、由矿物组成(z chn)计算各率值 （二）、由熟料率值计算化学成分 （三）、由矿物组成(z chn)计算化学成分第42页/共44页第四十二页，共44页。硅酸盐水泥国标：定义、代号、组分强度等 级、技术指标、废品与不合(bh)格品的划分硅酸盐水泥熟料的组成：化学组成、矿物组成熟料矿物特性：水化速度、强度发展、水化热熟料的率值：KH、n、p熟料矿物组成的计算和换算I小小 结结第43页/共44页第四十三页，共44页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)！第44页/共44页第四十四页，共44页。