建材行业技术发展和动态

1、 2005.05.27 主 要 内 容 v水泥生产技术和装备 v混凝土产品和技术 v矿渣微粉 v商品砂浆 v 生料制备系统 v 熟料烧成系统 v 水泥粉磨系统 v 水泥外加剂应用技术 v 特种水泥 水泥生产技术和装备水泥生产技术和装备 目前主要采用的生料粉磨设备 v球磨机（烘干兼粉磨，但电耗高，需22 kwh/t ） v立磨 （集中碎、粉磨、烘干和选粉于一体；节能，单位生料 粉磨电耗16-19 kwh/t），国际上生料粉磨系统的主导设备 v辊压机 1）终粉磨系统，全部生料都由辊压机产生，不再通过 球磨机，单位生料电耗低于15kwh/t 2）部分终粉磨系统，粉磨电耗16-19 kwh/t，由于辊

2、压机不 具有烘干功能，原料水分大时，还需要增加烘干设备 水泥生产技术和装备水泥生产技术和装备 生料制备系统生料制备系统 最新研发的生料粉磨设备 v 法国FCB公司开发的horomill磨（又叫卧式辊磨）， 是继辊压机、立式磨之后的第三代粉磨技术 作为终粉磨系统，主机设备少，工艺流程简单，布 置方便，粉磨电耗低，节电效果突出。系统内为负压操 作，对环境无污染。 全球约有30台FCB公司的horomill磨 130-225t/h 水泥生产技术和装备水泥生产技术和装备 生料制备系统生料制备系统 v熟料烧成系统设备进展 v熟料烧成技术进展 水泥生产技术和装备水泥生产技术和装备 熟料烧成系统熟料烧成系统

3、 v预分解窑生产工艺发展方向（大型化，自动化，高效 率，低能耗，低污染） 目前最大的为美国12000T/D 熟料生产线（直径6.2X105米） v回转窑技术： 两支点超短窑（改善窑体受力状况， 简化窑体设备设计，降低设备成本，良好的操作适应性） v高效低压损预热器和新型分解炉 提高燃料燃烧率 和燃烬率，提高了气固换热效率、入窑物料分解率及 整个窑系统的热效率，降低系统废气排放量、降低出 一级筒气体排放温度和产生的NOX含量，减少对环境的 污染。 水泥生产技术和装备水泥生产技术和装备 熟料烧成系统设备熟料烧成系统设备 v 水泥粉磨设备 v 水泥粉磨技术 水泥生产技术和装备水泥生产技术和装备 水泥

4、粉磨系统水泥粉磨系统 水泥生产技术和装备水泥生产技术和装备 水泥粉磨设备水泥粉磨设备 水泥粉磨系统 主机电耗 （ kwh /t ） 传统球磨 35 辊压机或立式磨的预粉磨系统 30 辊压机或立式磨的联合系统 25 辊压机或立式磨作为终粉磨系统 20 新型筒辊磨（法国FCB公司的 Horomill 磨 ） 17 各种水泥粉磨系统的综合比较与评价各种水泥粉磨系统的综合比较与评价 v 高细粉磨技术 1）高细磨-康必丹磨（小钢锻 专门的筛分双层隔仓 板） 2）普通球磨机+高效选粉机 3）预细碎+球磨机+高效选粉机（预细碎物料至5.3- 2mm, 吨水泥电耗可降低15-20%) 4）预粉磨技术 （在球磨

5、机前安装预粉磨设备，粗粉 磨，再进行最终细粉磨，比传统球磨机节电15-20%） 水泥生产技术和装备水泥生产技术和装备 水泥粉磨技术水泥粉磨技术 v水泥外加剂主要作用 1）提高水泥产量 2）减少磨机系统运转时间（避峰） 3）改善水泥运送方面的问题 4）改进水泥性能，改善水泥颗粒级配分 布，提高水泥的强度，增加混合材的掺入比 水水 泥泥 生生 产产 技技 术术 和和 装装 备备 水泥外加剂应用技术水泥外加剂应用技术 v 导电水泥 v 陶瓷水泥 v 碳纤水泥 v 长效水泥 v 变色水泥 v 夜光水泥 v 自愈水泥 水水 泥泥 生生 产产 技技 术术 和和 装装 备备 特特 种种 水水 泥泥 自182

6、4年波特兰水泥获专利以来，混凝土的发 展经历了四次飞跃： 1）混凝土的普及； 2）预应力和干硬性混凝土的推广； 3）混凝土外加剂的使用导致干硬性混凝土向流动 性混凝土转变并出现了高强混凝土； 4）由仅偏向于强度的高强混凝土转向考虑混凝土 综合性能的高性能混凝土尤其是绿色环保混凝土的 研究 混混 凝凝 土土 产产 品品 与与 技技 术术 v 高性能混凝土概念 v 高性能混疑土的配制 v 高性能混凝土的配合比设计方法 v 高性能混凝土研制中的耐久性问题 v 新型高性能混凝土研究进展 v 高性能混凝土研制的过程中面临的问题 混混 凝凝 土土 产产 品品 与与 技技 术术 高高 性性 能能 混混 凝凝

7、 土土 v 高性能混凝土概念 高性能混凝土(High Performance Concrete) 的定义简单的可概述为：具有高工作性、高强度、 高耐久性的掺加高效减水剂和各种混合材的低水胶 比混凝土。这三项指标包涵了两个方面即混凝土的 施工性能和使用性能。 混混 凝凝 土土 产产 品品 与与 技技 术术 高高 性性 能能 混混 凝凝 土土 v 高性能混疑土的配制 高性能混凝土(High Performance Concrete) 在组成 配合比方面有以下特点： 1) 使用粉煤灰、硅粉和矿渣微粉作为掺和料， 2）低水胶比 3）控制最大骨料粒径，使骨料与水泥浆界面应力差较小 4）使用高效减水剂 混

8、混 凝凝 土土 产产 品品 与与 技技 术术 高高 性性 能能 混混 凝凝 土土 v 高性能混凝土研制中的耐久性问题 混混 凝凝 土土 产产 品品 与与 技技 术术 高高 性性 能能 混混 凝凝 土土 v 新型高性能混凝土研究进展 c)纤维混凝土 d)轻骨料混凝土 2) 在改善温凝土的工作性能方面 a)碾压混凝土 e)高温防爆裂混凝土 f)免振捣混凝土 混混 凝凝 土土 产产 品品 与与 技技 术术 高高 性性 能能 混混 凝凝 土土 v 绿色环保混凝土的特征 混混 凝凝 土土 产产 品品 与与 技技 术术 绿绿 色色 环环 保保 混混 凝凝 土土 v 目前国际上绿色混凝土主要有： 1）粉煤灰

9、混凝土 混混 凝凝 土土 产产 品品 与与 技技 术术 绿绿 色色 环环 保保 混混 凝凝 土土 v 高炉矿渣的化学成分 v 高炉矿渣的开发利用途径 v 矿渣微粉的主要生产工艺 v 利用矿渣微粉生产复合硅酸盐水泥 矿矿 渣渣 微微 粉粉 矿矿 渣渣 微微 粉粉 高炉矿渣的化学成分 矿矿 渣渣 微微 粉粉 高炉矿渣的开发利用途径 高炉粉磨高炉矿渣作水泥混合料；粉磨高炉矿高炉粉磨高炉矿渣作水泥混合料；粉磨高炉矿 渣粉作水泥和混凝土掺和料；粉磨高炉矿渣作砖；渣粉作水泥和混凝土掺和料；粉磨高炉矿渣作砖； 高炉矿渣作硅肥；促冷渣作混凝土骨料、道路材料；高炉矿渣作硅肥；促冷渣作混凝土骨料、道路材料； 膨胀

10、矿渣珠作混凝土轻骨料；作矿渣棉、铸石、微膨胀矿渣珠作混凝土轻骨料；作矿渣棉、铸石、微 晶玻璃原料。晶玻璃原料。 将高炉矿渣粒化成比表面积为将高炉矿渣粒化成比表面积为430m430m2 2/kg/kg的矿渣的矿渣 微粉，是高炉矿渣的开发与利用重要方向，并具有微粉，是高炉矿渣的开发与利用重要方向，并具有 广阔的前景广阔的前景。 矿矿 渣渣 微微 粉粉 矿渣微粉的主要生产工艺 v球磨机粉磨工艺（开流、圈流，细度球磨机粉磨工艺（开流、圈流，细度430m430m2 2/kg,/kg,电耗电耗75kwh/t75kwh/t） v辊压机加球磨机粉磨工艺（预粉磨、混合粉磨、半终粉磨）辊压机加球磨机粉磨工艺（预粉

11、磨、混合粉磨、半终粉磨） v辊压机终粉磨工艺辊压机终粉磨工艺 （粉磨效率高，循环负荷很大，一般在（粉磨效率高，循环负荷很大，一般在8 8倍倍 喂料量以上，能耗低于上述几种粉磨工艺）喂料量以上，能耗低于上述几种粉磨工艺） v立磨粉磨工艺立磨粉磨工艺 （具有集烘干、粉磨、选粉于一体、系统简单的（具有集烘干、粉磨、选粉于一体、系统简单的 优点，粉磨高水分的物料可以不设烘干设施，粉磨电耗与辊压机优点，粉磨高水分的物料可以不设烘干设施，粉磨电耗与辊压机 终粉磨系统相当，粉磨产品的颗粒形状较优于用辊压机终粉磨系终粉磨系统相当，粉磨产品的颗粒形状较优于用辊压机终粉磨系 统生产的产品，同比表面积下性能较好）统

12、生产的产品，同比表面积下性能较好） 矿矿 渣渣 微微 粉粉 利用矿渣微粉生产复合硅酸盐水泥利用矿渣微粉生产复合硅酸盐水泥 v复合水泥的物理性能复合水泥的物理性能 v掺有矿渣微粉复合水泥水化机理掺有矿渣微粉复合水泥水化机理 矿矿 渣渣 微微 粉粉 利用矿渣微粉生产复合硅酸盐水泥利用矿渣微粉生产复合硅酸盐水泥 不同矿渣粉掺量的复合水泥物理力学性能不同矿渣粉掺量的复合水泥物理力学性能(ISO(ISO法法) ) 矿矿 渣渣 微微 粉粉 利用矿渣微粉生产复合硅酸盐水泥利用矿渣微粉生产复合硅酸盐水泥 v掺有矿渣微粉复合水泥水化机理掺有矿渣微粉复合水泥水化机理 微集料效应 粒化矿渣经预磨（单独粉磨）后，其比

13、表面积显著增大，粒化矿渣经预磨（单独粉磨）后，其比表面积显著增大， 微粉中微粉中20um20um高反应活性颗粒比例大幅增加，在水泥粉体中高反应活性颗粒比例大幅增加，在水泥粉体中 被充分、均匀地分散分布，矿渣颗粒堵塞了水泥石的毛细孔被充分、均匀地分散分布，矿渣颗粒堵塞了水泥石的毛细孔 通道，降低了水泥石的空隙率。通道，降低了水泥石的空隙率。 由于填充在水泥粉体中的矿渣由于填充在水泥粉体中的矿渣微粉微粉颗粒表面圆润光滑，颗粒表面圆润光滑， 起到较好的物理减水作用，从而显著提高了水泥石的密实度起到较好的物理减水作用，从而显著提高了水泥石的密实度 及物理力学强度。及物理力学强度。 商商 品品 砂砂 浆

14、浆 v商品砂浆的种类商品砂浆的种类 v商品砂浆发展概况商品砂浆发展概况 v商品砂浆生产工艺商品砂浆生产工艺 v商品砂浆外加剂商品砂浆外加剂 v干粉砂浆技术经济分析干粉砂浆技术经济分析 v新型商品砂浆新型商品砂浆 商商 品品 砂砂 浆浆 商品砂浆的种类商品砂浆的种类 目前广泛应用在建筑工程中的主要有以下几种目前广泛应用在建筑工程中的主要有以下几种 v 墙面砂浆：如内外墙的表、底层干粉砂浆、彩墙面砂浆：如内外墙的表、底层干粉砂浆、彩 色砂浆等；色砂浆等； v 场地砖砂浆：如瓷砖粘结剂、填缝剂等场地砖砂浆：如瓷砖粘结剂、填缝剂等 v 地坪砂浆：如底层、表层、自流平砂浆等地坪砂浆：如底层、表层、自流平

15、砂浆等 v 砌筑砂浆：如砖砌砂浆、修补砂浆等。砌筑砂浆：如砖砌砂浆、修补砂浆等。 商商 品品 砂砂 浆浆 商品砂浆发展概况商品砂浆发展概况 v德国、奥地利、芬兰等国家早已经将干粉砂浆作为主德国、奥地利、芬兰等国家早已经将干粉砂浆作为主 要的砂浆类建筑材料。要的砂浆类建筑材料。 v目前在韩国、日本、泰国、马来西亚、新加坡等亚洲目前在韩国、日本、泰国、马来西亚、新加坡等亚洲 国家和地区，都有大规模的干粉砂浆生产厂。国家和地区，都有大规模的干粉砂浆生产厂。 v在我国，已有在我国，已有300300多家生产厂，年产量达多家生产厂，年产量达12001200万吨，万吨， 主要分布在北京、上海、广州及周边地区

16、。主要分布在北京、上海、广州及周边地区。 商商 品品 砂砂 浆浆 商品砂浆生产工艺商品砂浆生产工艺 商商 品品 砂砂 浆浆 商品砂浆外加剂商品砂浆外加剂 外加剂主要作用外加剂主要作用 v增大砂浆流动性，破坏水泥颗粒产生的絮凝组织，减增大砂浆流动性，破坏水泥颗粒产生的絮凝组织，减 小有害气体的数量、改善砂浆和易性小有害气体的数量、改善砂浆和易性 v提高砂浆强度和粘结性能，且有较好的和易性和保水提高砂浆强度和粘结性能，且有较好的和易性和保水 性性 v使砂浆保水性、流动性和粘聚性大为改善使砂浆保水性、流动性和粘聚性大为改善 v使砂浆密度减小，改善抹灰砂浆性能，保证施工质量使砂浆密度减小，改善抹灰砂浆性能，保证施工质量 商商 品品 砂砂 浆浆 干粉砂浆技术经济分析干粉砂浆技术经济分析 干粉砂浆与混合砂浆成本对比干粉