水泥熟料生产原燃材料质量管理及配料管理基本知识XXXX

2010年9月原燃材料及配料管理知识讲座品质部培训材料目录绪言一、水泥基础知识三、试生产期质量控制注意事项二、硅酸盐熟料生产的主要原料及控制三、配料方案的设计及生熟料质量控制绪言水泥是建筑工业三大基本材料之一，使用广、用量大、素有“建筑工业的粮食”之称。生产水泥虽需要较多的能源，但水泥与砂、石等材料的混泥土是一种低能耗新型建筑材料。例如，在相同荷载的条件下，混泥土柱的耗能量仅为钢柱的1/5-1/6,砖柱的1/4。根据预测，在未来的几十年内，水泥依旧是主要建筑材料。水泥具有较好的可塑性，与砂、石等胶合后的混和物具有较好的和易性，可浇注成多种形状及尺寸的构件，以满足设计上的不同要求；水泥的适应性较强，适用于海上、地下、深水、严寒、干热、腐蚀、辐射等多种条件下；水泥还可与多种有机、无机材料制成多种用途的水泥复合材料；水泥耐久性较好，维修工作量小，不易生锈、耐腐朽。目前，水泥已广泛用于建筑、水利、道路、国防等工程中。近年来，宇航、信息及其它新兴工业中对各种具有特种性能的水泥复合材料的需求也越来越大。因此，水泥工业在整个国民经济中起着十分重要的作用。在目前甚至未来相当长的时期内，水泥仍将是人类社会的主要的建筑材料。原始水泥可追溯到5000年前，埃及的金字塔、古希腊和古罗马时代用石灰掺砂制成的混和沙浆，曾被用于砌筑石块和砖块，这种用来做砌筑用的胶凝材料被称为原始水泥。它为现代水泥的发明奠定了基础。1824年，英国泥水工J．阿斯普丁发明了一种把石灰石和粘土混和后加以煅烧来制造水泥的方法，并获得了专利权。这种水泥同英国附近波特兰小城盛产的石材颜色相近，故称为波特兰水泥。人类最早是利用间歇式土窑（后发展成土立窑）煅烧水泥熟料。1877年回转窑烧制水泥熟料获得了专利权，继而出现了单筒冷却机、立式磨及单仓钢球磨等，从而有效地提高了水泥的产量和质量。

1905年湿法回转窑出现。1910年土立窑得到了改进，实现了立窑机械化连续生产。1928年德国的立列波博士和波利休斯公司在对立窑、回转窑综合分析研究后，创造了带回转炉箅子的回转窑，为了纪念发明者与创造公司，取名为“立波尔窑”。1950年，悬浮预热器由德国发明成功并开始应用，大幅度降低了熟料生产的热耗，极大地提高了生产规模。20世纪60年代初，日本将德国的悬浮预热器回转窑技术引进后，于1971年开发了水泥窑外分解技术，从而揭开了现代水泥工业的新篇章，并且很快在世界范围内出现了各具特点的预分解窑，形成了新型干法生产技术。随着原料与均化、生料均化、高功能破碎和粉磨，环境保护技术和X射线荧光分析等在线检测方法的配套发展，加上电子计算机和自动化控制仪表等技术的广泛应用，使新型干法水泥生产的熟料质量明显提高，能耗明显下降，生产规模不断扩大。

水泥基础知识

第一节基本概念

一、胶凝材料在物理化学作用下，能从浆体变成坚固的石状体，并能胶结其它物料而有一定机械强度的物质，统称为胶凝材料。它分为无机和有机两大类。无机胶凝材料又按照硬化条件，又可分为水硬性和非水硬性两种。水硬性胶凝材料指在拌水后既能在空气中又能在水中硬化的材料，如水泥。非水硬性胶凝材料不能在水中硬化，而只能在空气中硬化，故称为气硬性胶凝材料，如石灰、石膏等。

二、水泥广义上说，水泥泛指一切能够硬化的无机胶凝材料；而狭义的水泥则专指现代水泥，即具有水硬性的胶凝材料。

三、水泥的品种和分类对水泥的分类通常有两种方法：一是按用途及性能分类，二是按其主要水硬性物质名称分类。1、按水泥用途分为：通用水泥、专用水泥、特性水泥三大类。通用水泥：是指适用于大多数工业、民用建筑工程的硅酸盐系列品种水泥。主要有硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥以及复合硅酸盐水泥。专用水泥:是指有专门用途的水泥，如油井水泥、中热硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥等。特性水泥：是指某种性能较突出的一类水泥。如：快硬水泥系列、膨胀水泥系列、抗硫酸盐硅酸盐水泥等。专用特种水泥包括：快硬高强水泥、膨胀水泥、自应力水泥、水工水泥、油井水泥、装饰水泥、砌筑水泥、低碱水泥、道路水泥等种类。2、按其主要水硬性物质名称分为:硅酸盐水泥系列、硫铝酸盐水泥系列、铝酸盐水泥系列、铁铝酸盐水泥系列、氟铝酸盐水泥系列、其他系列六大类。

第二节硅酸盐水泥熟料的化学成分与矿物组成水泥的质量主要决定熟料的质量。优质的熟料应该具有合适的矿物组成和岩相结构。因此控制熟料的化学成分，是水泥生产的中心环节之一。

一、熟料的化学组成硅酸盐水泥熟料的主要化学组成为氧化钙（CaO），一般范围为62-67%；二氧化硅（SiO2），一般范围为20-24%；三氧化二铝（Al2O3）一般范围为4-7%；三氧化二铁（Fe2O3），一般范围为2.5-6%。这四种氧化物组成通常在熟料中占95%以上，同时含有5%以下的少数氧化物，如氧化镁（MgO）、三氧化硫（SO3）、氧化钛（TiO2）、氧化磷（P2O5）以及碱（K20、Na20）等。这四种种氧化化物构构成水水泥熟熟料的的最主主要的的化学学成分分。它它们在在水泥泥熟料料生产产中是是按一一定含含量和和一定定比例例进行行配比比生产产的。。配比比不恰恰当，，都会会直接接影响响到熟熟料的的质量量进而而影响响到水水泥的的质量量。如如熟料料中若若CaO含含量过过高，，则CaO不能能充分分与硅硅酸性性氧化化物化化合，，部分分呈现现游离离状态态存在在于熟熟料中中，成成“死死烧状状态””。这这种““死烧烧状态态”的的氧化化钙，，其水水化作作用非非常缓缓慢，，常发发生在在水泥泥凝结结硬化化过程程之后后的水水泥石石中，，致使使水泥泥石膨膨胀变变形、、破裂裂。如如氧化化铝和和氧化化铁，，它们们是熟熟料烧烧成过过程中中产生生液相相的主主要氧氧化物物，如如果它它们的的含量量过高高，则则产生生的液液相量量过多多，使使物料料易结结大块块而影影响操操作；；如果果含量量过低低，则则产生生液相相量过过少，，使烧烧成困困难，，熟料料易于于“粉粉化””。所所以在在熟料料生产产中化化验人人员要要对原原料进进行认认真分分析计计算，，作出出科学学合理理的配配料方方案，，指导导熟料料生产产。二、硅硅酸盐盐水泥泥熟料料中的的主要要矿物物组成成硅酸盐盐水泥泥熟料料中的的主要要矿物物有以以下四四种：：C3S、C2S、C3A、C4AF，，另外外还有有少量量的f-CaO、方方镁石石、含含碱矿矿物、、玻璃璃体。。通常常，熟熟料中中C3S+C2S含量量75%左左右，，C3A+C4AF含含量22%左右右。1、C3S含量量通常常占熟熟料的的50%以以上，，其特特点：：水化化较快快，早早期强强度高高，强强度增增进就就率大大，干干缩性性、抗抗冻性性较好好，但但水化化热较较高，，抗水水性差差，抗抗硫酸酸盐浸浸蚀能能力较较差。。C3S形形成需需要较较高的的烧成成温度度和较较长的的烧成成时间间，含含量过过高，，烧成成困难难，易易导致致f-CaO增增多，，熟料料质量量下降降。2、C2S含量量通常常分熟熟料的的20%左左右，，其特特点：：水化化较慢慢，早早期强强度低低，水水化热热低，，体积积干缩缩小，，抗水水性和和抗硫硫盐日日浸蚀蚀能力力好，，后期期强度度增进进快。。3、C3AC3A水化化速度度、凝凝结硬硬化很很快，，放热热多，，硬化化快，，早期期强度度较高高，但但绝对对值不不高，，后期期几乎乎不再再增长长，甚甚至倒倒缩，，C3A干缩缩变形形大，，抗硫硫酸盐盐性能能差，，脆性性大，，耐磨磨性差差。4、C4AFC4AF水水化速速度早早期介介于C3A与C3S之间间，早早期强强度类类似于于C3A但后后期还还能不不断增增长，，水化化热低低，干干缩变变形小小，耐耐磨、、抗冲冲击、、抗硫硫酸盐盐浸蚀蚀能力力强。。5、f-CaO、MgOf-CaO在高高温下下死烧烧形成成，水水化很很慢，，一般般加水水3天天后才才反应应有尽尽有，，反应应体积积膨胀胀97.9%产产生应应力，，造成成水泥泥石破破坏。。MgO少量量可与与熟料料矿物物固溶溶，对对降低低烧成成温度度、增增加液液相数数量，，改善善熟料料色泽泽有好好处，，但超超过一一定量量后，，未固固溶部部分水水化很很慢，，要几几个月月甚至至几年年才与与水反反应，，生产产Mg（OH））2，体积积膨胀胀148%，导导致水水泥安安定性性不良良。第三节节硅硅酸盐盐水泥泥熟料料的率率值及及其意意义水泥性性能主主要来来源于于熟料料的性性能，，决定定熟料料性能能的是是水泥泥熟料料的矿矿物组组成，，硅酸酸盐水水泥熟熟料矿矿物由由四种种主要要氧化化物化化合而而成，，在一一定条条件下下，各各氧化化物的的含量量和彼彼此之之间的的比例例，是是水泥泥生产产质量量控制制的基基本要要素。。因此此，人人们就就想出出了表表示水水泥中中各氧氧化物物含量量及彼彼此之之间的的关系系，称称为率率值。。率值值可以以简明明扼要要地表表示水水泥熟熟料性性能及及其对对水泥泥煅烧烧的影影响。。率值就就是用用来表表示水水泥熟熟料中中多氧氧化物物之间间相对对含量量的系系数。。它是是生产产控制制的一一种指指标。。1、饱饱和比比：表示示水泥泥熟料料中氧氧化钙钙总量量减去去饱和和酸性性氧化化物（（Al2O3、Fe2O3、SO3）所需需的氧氧化钙钙后，，剩下下的与与二氧氧化硅硅化合合的氧氧化钙钙的含含量，，与理理论上上二氧氧化硅硅与氧氧化钙钙全部部化合合生成成硅酸酸三钙钙所需需要氧氧化钙钙含量量的比比例。。简言言之，，KH表示示熟料料中二二氧化化硅被被氧化化钙饱饱和生生产硅硅酸三三钙的的程度度。KH=（CaO-f-CaO）-1.65Al2O3-0.35Fe2O3-0.7SO3/2.8SiO2当IM＞0.64时时KH=CaO-1.65Al2O3-0.35Fe2O3/2.8SiO2当IM＜0.64时时KH=CaO-1.10Al2O3-0.7Fe2O3/2.8SiO2水硬率:HM=CaO/SiO2+Al2O3+Fe2O3石灰系数LSF=CaO/2.8SiO2+1.18Al2O3+0.65Fe2O3二、硅酸率率又称硅率，，以n表示示，欧美以以SM表示示。表示熟熟料硅酸盐盐矿物与熔熔剂矿物的的比值。SM=SiO2/Al2O3+Fe2O3SM高，则则硅酸盐矿矿物多，对对水泥熟料料强度有利利，但熔剂剂矿物少，，液相量少少，会给煅煅烧造成困困难，SM过低，则则对熟料强强度不利，，且熔剂矿矿物多，易易结圈等，，不利于煅煅烧。三、铝氧率率又称铝率或或铁率。以以P表示，，欧美以IM表示，，熟料中C3A与C4AF之间比比值。IM=Al2O3/Fe2O3IM过高，，意为C3A多，C4AF少，液液相粘度增增加，对煅煅烧及水泥泥性能都造造成较大的的影响。如如IM过低低，则C4AF多，液液相粘度小小，易结大大块等。。四、矿物组组成及换算算当IM＞0.64C3S=3.8SiO2(3KH-2)C2S=8.61SiO2(1-KH)C3A=2.65(A-0.64F)C4AF=3.04Fe2O3例：当SiO2含量一定时时，KH以0.90为例例，KH每每上升或下下降0.01，C3S上升或下下降2.5%。第二章硅硅酸盐熟料料生产的主主要原料料及控制水泥的质量量主要取决决于熟料的的质量。煅煅烧优质熟熟料必须制制备适当成成分的水泥泥生料。而而生料的化化学成分是是由原料提提供的。只只有当原料料提供的成成分符合要要求，加上上良好的煅煅烧与粉磨磨，才能生生产出优质质水泥。因因此，水泥泥原料的开开采和合理理使用，是是水泥生产产首先需要要解决的问问题。自然界中很很难找到一一种单一原原料，能完完全满足水水泥生产的的要求。因因此需要采采取几种不不同的原料料，根据所所生产水泥泥的种类和和性能，进进行合理搭搭配，即通通过配料，，组成配合合原料，再再把它粉磨磨成一定细细度，才能能制得适当当成分的生生料。因此此，生料配配料是为了了确定各原原料各组分分的数量比比例，以保保证得到成成分和质量量合乎要求求的水泥熟熟料。第一节原原料的种种类生产硅酸盐盐水泥用的的原料，主主要是石灰灰石质原料料（主要提提供氧化钙钙）和硅铝铝质原料（（主要提供供氧化硅、、氧化铝和和少量氧化化铁）、铁铁质校正原原料进行配配料。主要原燃材材料技术要要求1、石灰石石凡是以碳酸酸钙为主要要成分的原原料都称为为石灰质原原料。常用用的天然石石灰质原料料有石灰石石、泥灰岩岩、白垩、、贝壳等。。外购石灰灰石的企业业在签订供供货合同前前，化验室室应先了解解该矿山的的质量情况况，同时按按不同的外外观特征取取样检验，，制成不同同质量品位位的矿石标标本。化验验室根据本本厂生产水水泥熟料的的配料要求求，制定出出石灰石的的质量指标标。类别CaO（%）MgO（%）R2O（%）SO3（%）燧石或石英石灰石一级品二级品＞4845～48＜2.5＜3.0＜1.0＜1.0＜1.0＜1.0＜4.0＜4.0泥灰岩35～45＜3.0＜1.2＜1.0＜4.02、硅铝质质原料天然硅铝质质原料的种种类很多，，有粘土、、黄土、页页岩、砂岩岩、粉砂岩岩等。级别npMgO（%）R2O（%）SO3（%）一级品二级品2.7～3.52.0～2.73.5～4.01.5～3.5不限＜3.0＜3.0＜4.0＜4.0＜2.0＜2.03、铁质校校正原料用以补充配配合生料中中氧化铁不不足的原料料，一般情情况下Fe2O3≥≥40%，，目前使用用较多的是是硫酸渣，，其次是铁铁尾渣、铁铁矿石、铜铜矿渣等。。4、原煤煤作为水泥泥熟料烧成成的燃料，，供给熟料料烧成所需需的热量。。但是其中中所含的灰灰分，绝大大部分落入入水泥熟料料中，而影影响水泥熟熟料的成份份和性质，，从这一点点讲，煤又又是生产水水泥的一种种“原料””。因此对对于水泥厂厂用煤的质质量有一定定的要求。。类别挥发份（%）灰份（%）全硫（%）发热量kcal/kg无烟煤≤10≤25.0≤1.0≥5500烟煤≥22≤28.0≤1.0≥5000贫瘦煤10≤V≥20≤28.0≤1.0≥5000第二节原燃燃材料质量量控制生、熟料质质量控制应应以配料为为纲，从原原燃材料质质量抓起，，强化过程程均化.原原材料质量量是制备成成分合适，，均匀稳定定的生料基基础条件，，生料质量量是熟料质质量的基础础。1、石灰石石质原料控控制石灰石质原原料是构成成生料的主主要原料，，一般在生生料中占85%左右右。石灰石石的质量指指标控制主主要包括CaO、MgO、R2O、SO3、Cl-等。其中CaO是构构成生料的的主要成份份，MgO、R2O、SO3、Cl-的含量为有有害成份。。CaO、、MgO、、R2O、SO3、Cl-的含量是石石灰石矿山山前期勘探探需查明的的主要内容容。较高的的CaO、、较低的MgO、R2O、SO3、Cl-含量是优质质石灰石矿矿山和生产产优质熟料料的基本要要求，矿山山选址的依依据。进厂石灰石石主要质量量控制项目目：日常以以控制CaO含量为为主，即进进厂石灰石石品位。对对于其中的的有害成份份，一般随随石灰石品品位变化：：石灰石品品位越高，，有害成份份越低；石石灰石品位位越低，有有害成份越越高。进厂石灰石石品位控制制原则：控控制合理的的进厂石灰灰石品位，，是为了保保证生料率率值满足预预计的要求求。石灰石石品位既非非越高越好好、也非越越低越好，，应根据所所使用的硅硅铝质原料料的硅酸率率来限定。。如所用硅硅铝质原料料的硅酸率率偏高，进进厂石灰石石的品位应应偏低控制制；硅铝质质原料的硅硅酸率偏低低，则进厂厂石灰石品品位应偏高高控制。引起石灰石石品位变化化的因素：：主要是矿矿山断层、、裂隙土、、表层覆盖盖土、高镁镁夹石、薄薄层灰岩等等。这些因因素均会引引起石灰石石品位的贫贫化。MgO的控控制：矿山山一经选定定，其矿石石中MgO含量应符符合要求。。实际生产产中，应关关注所用矿矿山的矿石石中MgO含量的不不规则变化化，较高的的MgO一一般是由高高镁夹石所所引起。在在使用高镁镁夹石体的的矿区时，，应注意搭搭配使用，，确保进厂厂石灰石中中MgO含含量满足要要求。R2O、SO3、Cl-的的控制：有有害成份主主要随石灰灰石品位变变化，薄层层灰岩、边边坡料等是是引起有害害成份升高高的主要因因素。实际际生产中，，应根据矿矿区开采点点的阶段性性变化，均均匀搭配薄薄层灰岩、、边坡料等等，注意保保持石灰石石品位的相相对稳定，，以保证有有害成份在在控制范围围内。进厂石灰石石品位的控控制方法：：石灰石品品位的控制制通过炮堆堆取样、入入均化堆场场每班取样样两过程来来完成。炮炮堆取样是是炮堆搭配配的主要依依据，每班班取样是计计算均化后后的石灰石石料堆整体体品位满足足配料要求求的重要过过程。通过过以上过程程的控制，，可以保证证入磨石灰灰石品位在在受控状态态。2、硅铝质质原料控制制硅铝质原原料是生生产硅酸酸盐水泥泥熟料的的主要辅辅助原料料。只有有选择适适当成份份的硅铝铝质原料料，才能能保证生生料配料料过程的的完成。。硅质、硅硅铝质原原料主要要品种：：硅质原原料主要要有石英英砂、硬硬质砂岩岩等。硅硅铝质原原料的主主要品种种有粘土土、粉砂砂岩、粉粉煤灰等等。硅质、硅硅铝质原原料的主主要成份份：硅质质、硅铝铝质原料料的主要要成份是是SiO2一般在70%以以上；其其次为Al2O3（硅质原原料中含含量一般般在10%以内内，硅铝铝质原料料含量在在10%以上））及少量量Fe2O3、CaO、MgO、R2O、SO3、Cl-等。其其中硅质质原料的的SiO2含量一般般分别在在75%以上，，硅铝质质原料的的SiO2含量一般般分别在在75%以内。。新型干法法窑对硅硅铝质原原料的要要求：随随着新型型干法窑窑的技术术应用，，对硅铝铝质原料料的要求求也越来来越高。。湿法窑窑、立窑窑一般使使用粘土土作硅铝铝质原料料，粘土土中SiO2含量在65%-70%之间即即可满足足配料。。新型干干法窑技技术大量量使用劣劣质原料料：低品品位的石石灰石、、高灰份份的原煤煤，烧制制更高硅硅酸率的的熟料。。因此，，对新型型干法窑窑，要求求硅铝质质原料的的具备更更高的硅硅酸率，，一般要要求SiO2含量在70%-74%之间，，甚至更更高。纯纯粘土作作硅铝质质原料已已很难满满足配料料要求，，需通过过硅铝质质原料与与硅质原原料的搭搭配来满满足配料料要求。。实际生生产应根根据矿山山石灰石石品位来来选择恰恰当的硅硅铝质原原料配比比。硅铝质原原料中的的有害成成份控制制：硅铝铝质原料料中的有有害成份份主要为为R2O、SO3、MgO等。烧烧制低碱碱水泥熟熟料，一一般要求求硅铝质质原料中中的R2O（K2O+Na2O）含量量小于2.0%。MgO要求求小于3%，SO3要求小于于2%。。实际生生产控制制中，有有害成份份可以通通过阶段段性普查查来控制制。3、铁质质校正原原料铁质校正正原料是是生产普普通硅酸酸盐熟料料的主要要辅助原原料，是是调整熟熟料率值值、液相相量的主主要原料料。铁质校正正原料的的主要种种类：传传统铁质质校正原原料是工工业硫酸酸渣，主主要矿物物是Fe2O3，其含量量可达70%左左右。另另一种铁铁质校正正原料是是铁尾矿矿，其Fe2O3含量一般般在20%-50%左左右。实实践证明明，工业业硫酸渣渣和铁尾尾矿均是是理想的的铁质校校正原料料。使用铁质质校正原原料的注注意事项项：使用用工业硫硫酸渣时时，一般般Fe2O3含量高，，用量少少，对石石灰石和和硅铝质质原料影影响小，，适宜使使用低品品位石灰灰石，工工业硫酸酸渣漓水水效果差差，易堵堵料；使使用低品品位的尾尾铁矿时时，一般般要求石石灰石的的品位适适当偏高高方可更更好地满满足配料料，谝原原料漓水水效果好好，不易易堵料。。实际生生产可根根据实际际原材料料品位情情况进行行选择，，确保满满足配料料要求。。4、原煤煤质量控控制水泥生产产中的煤煤粉既提提供热能能、又提提供物料料组份。。因此，，选择合合理的原原煤品种种是生产产水泥熟熟料的必必要条件件。原煤的主要质质量控制项目目：水份、灰灰份、挥发份份、发热量、、固定碳、全全硫等是进厂厂原煤的主要要控制项目。。其中全硫含含量一般按不不同矿点分别别检验。新型干法窑对对原煤品质的的要求：新型型干法窑优点点是可使用劣劣质煤，但对对原煤中的硫硫含量必须限限制，一般全全硫控制在小小于1.0%，以防止预预热器结皮。。适当的原煤煤灰份、挥发发份和入窑煤煤粉细度、水水份也是实际际生产所必须须控制的，一一般灰份应小小于28%、、挥发份在18%-30%之间为宜宜。入窑煤粉粉细度应根据据煤的挥发份份综合考虑，，烟煤一般在在10%（0.08mm方孔筛筛余余）左右，无无烟煤根据经经验小于3%。煤灰组份对熟熟料质量的影影响：煤灰中中的各组份直直接参与熟料料的化学反应应，据统计，，由于煤灰的的掺入，使熟熟料饱和比降降低0.04-0.16、硅酸率降降低0.05-0.20、铝率提高高0.05-0.30。。原煤均化要求求：煤灰直接接参与熟料化化学反应，因因此稳定的原原煤灰份是熟熟料率值稳定定的基础。进进厂原煤必须须采取均化措措施。第三节原燃材材料的均化链链管理均化系统包括括进厂石灰石石、进厂原煤煤、硅、硅铝铝质原料、铁铁质原料等的的均化，但目目前新建基地地对硅、硅铝铝质原料、铁铁质原料、进进厂原煤等基基本未采取均均化或基本无无均化效果主主要是根据质质量控制要求求选择合格的的供方，分别别存放，实行行定量比例搭搭配使用，确确保能满足生生产控制要求求。系统均化化被压缩在进进厂石灰石和和出磨生料均均化两个环节节上，石灰石石堆取料机和和均化库，成成为关键的均均匀化设施，，如何使用好好堆取料机和和均化库，成成为目前新建建熟料基地产产品质量管理理的重要环节节。进厂石灰石的的均化方式又又分圆形均化化堆场和长形形均化堆场两两种方式，其其均化特点又又各有不同，，实际生产控控制，应采取取不同的控制制方式，否则则会不能满足足生产要求。。长形均化堆场场的堆料方式式周期性堆料料、周期性取取料，从理论论上和实际操操作结果分析析，其均化效效果好，料堆堆之取料截面面物料成份为为该料堆全部部堆料周期的的平均值（理理论上），进进厂石灰石品品位控制范围围相对较宽，，料堆CaCO3目标值值为该料堆全全部堆料周期期的最终目标标值，班与班班之间进厂石石灰石品位波波动对料堆的的取料成份波波动影响较小小，实际操作作中，对石灰灰石品位搭配配的范围较宽宽，适应性强强。圆形均化堆场场与长形均化化堆场区别较较大，圆形均均化堆场为连连续堆、取料料，理论上取取料截面料层层始终处于变变化中，即不不断有新的料料层被取进、、旧的料层被被取完，因受受堆料夹角限限制，其堆料料周期短（二二个班的堆料料量即为一取取料周期，成成为取料截面面的主要截面面成份），取取料截面物料料成份变化大大，对出磨生生料成份影响响大，即使是是自动堆取料料，石灰石配配比会在班与与班之间产生生大的变化，，下面即是一一个实际生产产中的案例：：（出磨生料料KH目标值值：1.07）时间入磨石灰石配比（%）出磨生料KH7：001.048：0090.21.089：0090.21.0710：0090.21.0911：0090.21.0612：0089.21.0913：0088.81.1114：0088.31.0415：0087.50.9916：0088.01.0417：0089.01.0618：0088.51.0119：0088.11.07以上配比显示示，7：00—11：00之间石灰灰石配比比例例为90.2%，12：：00—19：00之间间石灰石配比比比例平均为为88.4%，相差1.8%，说明明园形均化堆堆场物料变化化大。根据不同的均均化堆场方式式，实际生产产中应采取不不同的控制方方式。圆形均均化堆场对进进厂石灰石的的控制应以班班平均值为目目标值，每小小时取样、每每小时检测对对所设定的目目标值进行修修正，直至每每班平均值满满足目标值要要求。长形均均化堆场对进进厂石灰石控控制应以一个个料堆为目标标值，每小时时取样，每班班检测，每日日对所设定的的目标值进行行修正直至全全料堆满足目目标值要求。。按目标值对进进厂石灰石进进行控制，是是提升均化效效果、稳定熟熟料率值的一一个重要方法法，要最终实实现理想的石石灰石均化效效果，还必须须按要求自动动堆取料及控控制好进厂石石灰石粒度、、稳定配料库库石灰石仓料料位等一列措措施，这些都都是因素都会会影响入磨石石灰石的稳定定性，最终影影响产品质量量。同时要为确保保原燃材料均均化效果同时时要加大配料料秤计量管理理、储库库存存管理及物流流管理。长形堆场圆形堆场第三章、配料料方案设计及及生熟料质量量控制一、配料：根据水泥品种种，原料的物物理化学性能能，与具体生生产条件，确确定所用原料料配合比，以以得到煅烧水水泥熟料所需需要适当成份份的生料，称称为生料的配配料，简称配配料。合理的配料方方案即是工艺艺设计的依据据，又是正常常生产的保证证。配料包括括原料的选择择、熟料的设设计与生料配配料计算。1、配料设计计（1）、配料料设计的目的的和基本原则则。目的：a、根根据原料资源源情况，确定定矿山的可用用程度，并尽尽可能利用矿矿山资源。b、根据原料料、燃料特性性和水泥品种种等要求，决决定原料、燃燃料种类、配配比。选择合合适的生产方方法。c、计计算全厂物料料平衡，作为为全厂工艺设设计及主机造造型的依据。。原则：a、、烧出的熟料料具有较高的的强度和良好好的物理化学学性能。b、配制的生生料易于粉磨磨和煅烧。c、生产过程程中易于控制制和管理，便便于生产操作作，以及结合合工厂生产条条件，经济合合理地利用矿矿山资源。二、熟料组成成的选择及注注意的问题。。合理的配料方方案，表现在在熟料矿物成成份的选择上上，即对三个个率值的确定定，为获得优优质熟料，应应以以下几方方面考虑。1、水泥品种种：为满足不不同品种水泥泥的要求，应应选择不同矿矿物组成。如如生产快硬硅硅酸盐水泥，，需要较高的的早期强度，，则应提高熟熟料中C3S和C3A的含量，低低热水泥（中中抗水泥）则则要求水化热热低，抗硫酸酸盐侵蚀性能能好。则相应应提高C2S和C4AF含量。2、原料的品品种、生料易易烧性：原料料的化学成份份与工艺性能能，往往对熟熟料组成的选选择有较大的的影响。如石石灰石燧石多多，粘土含砂砂量多，则应应适当降低KH来适应原原料的实际情情况。生料易易烧性好，可可以选择较高高的KH、高高SM的配料料方案。反之之，只能配低低一些。3、燃料质量量：燃料品质质对率值及煅煅烧影响较大大，燃煤不单单供给热量，，煤灰还起配配料作用，煤煤质差，灰份份大，应相应应降低熟料KH。4、KH的选选择：若工艺艺条件好，生生料均化性好好，或使用矿矿化剂，操作作水平高，可可适当提高KH，KH高高则C3S含量增加，，熟料强度高高。综合考虑虑，要选择合合适的KH。。5、SM的选选择：SM选选择应与KH相适宜，应应避免以下倾倾向：（1）、KH高，SM也也高，熔剂矿矿物少，吸收收f-CaO反应不完全全，熟料不易易烧结，f-CaO高。。（2）、SM高，KH低低，C2S高，易造成成熟料粉化，，熟料强度低低。（3）、KH低，SM低低，熔剂矿物物含量高，液液相量多，易易结大块，不不易烧结，f-CaO高高，且熟料质质量差，一般般不用此方案案。6、IM的选选择：IM选选择也应与KH相适应，，一般情况下下，当提高KH时，应相相应降低IM值，以降低低液相出现的的温度与粘度度，有助于C3S形成。选择择高铝，高铁铁方案，应结结合原燃料特特点及工艺设设备，水泥性性能，综合分分析决定。三、配料异常常情况案例分分析及应对措措施1、因石灰石石波动对配料料的影响a、石灰石粒粒度对出磨生生料稳定性的的影响：石灰石粒度不不仅影响原料料磨产量，同同时也影响入入磨石灰石的的稳定性。粒粒度过大，会会导致配料库库石灰石离析析现象，特别别是经过搭配配进厂含土量量多的石灰石石，其离析现现象更为严重重，出磨生料料极不稳定。。对基地的立立磨制备系统统，根据经验验，进厂石灰灰石粒度控制制在60mm筛余≤15%为宜。案例1：某工工厂石灰石因因破碎机锤头头严重磨损，，进厂石灰石石粒度严重超超标，大块石石灰石最大尺尺寸达250mm，取料料机正常运行行时(料堆为为自动堆料)，出磨生料料成份波动极极大,现举一一个班为例。。时间物料配比（%）出磨生料率值石灰石砂岩页岩铁粉KHSMIM15:001.092.731.2616:1685.37.35.22.21.092.681.2317:1584.57.16.22.21.102.531.2218:1883.48.16.52.01.002.561.2919:1485.07.55.71.80.952.651.3420:0786.87.04.41.81.072.691.3221:1586.46.85.01.81.182.651.2822:2585.36.56.02.21.082.591.3323:1086.26.05.62.20.972.401.330:1089.06.23.51.30.982.411.28从以上上配比比及相相应出出磨生生料成成份分分析，，出磨磨生料料KH在0.95——1.18之间间波动动，入入磨物物料粒粒度变变化大大是导导致出出磨生生料成成份波波动的的主要要原因因。如如仅通通过出出磨生生料结结果来来调整整配料料比例例已不不能满满足控控制要要求。。应对措措施：：应根据据经验验，根根据入入磨物物料粒粒度的的变化化，对对入磨磨物料料配比比预调调整，，再根根据出出磨生生料结结果进进行修修正。。b、石石灰石石仓料料位变变化对对出磨磨生料料质量量影响响：石灰灰石石取取料料量量与与磨磨机机使使用用量量达达到到一一种种平平衡衡，，配配料料库库仓仓料料位位相相对对稳稳定定，，是是均均化化效效果果得得以以体体现现，，入入磨磨物物料料稳稳定定的的基基本本条条件件。。取取料料机机停停机机，，石石灰灰石石仓仓料料位位下下降降，，会会使使得得已已经经均均化化后后的的物物料料在在配配料料库库出出库库时时重重新新分分级级，，失失去去均均化化效效果果，，出出磨磨生生料料波波动动极极大大，，实实际际生生产产应应确确保保取取料料机机取取料料量量与与磨磨机机产产量量同同步步，，保保持持进进出出物物料料平平衡衡，，取取料料机机的的开开停停，，必必须须报报质质量量调调度度，，以以便便及及时时对对物物料料配配比比进进行行调调整整。。取料料机机开开停停的的应应对对措措施施：取取料料机机停停，，应应适适当当调调低低石石灰灰石石比比例例，，取取料料机机开开，，应应适适当当上上调调石石灰灰石石比比例例，，以以保保证证出出磨磨生生料料成成份份相相对对稳稳定定。。c、、进进厂厂石石灰灰石石定定点点堆堆料料对对产产品品质质量量的的影影响响石灰灰石石定定点点堆堆料料，，对对稳稳定定产产品品质质量量危危害害极极大大，，石石灰灰石石无无均均化化效效果果，，直直接接导导致致出出磨磨生生料料成成份份波波动动大大，，影影响响出出窑窑熟熟料料质质量量。。案例例2：：以以下下是是石石灰灰石石定定定定点点堆堆料料引引起起的的出出磨磨生生料料波波动动。。时间物料配比（%）出磨生料率值石灰石砂岩页岩铁粉KHSMIM7:000.992.621.388:0087.84.64.03.61.002.631.349:0088.34.14.03.61.072.601.3310:0087.54.14.83.61.132.631.3111:0086.33.86.23.71.142.471.3312:0084.54.27.63.71.012.491.50以上上一一个个班班内内，，出出磨磨生生料料KH在在0.99——1.14之之间间波波动动，，导导致致出出窑窑熟熟料料f-CaO波波动动。。应对对措措施施：对对于于定定点点堆堆料料，，进进厂厂石石灰灰石石不不允允许许搭搭配配，，应应选选择择石石灰灰石石品品位位相相对对稳稳定定的的炮炮堆堆组组织织生生产产。。4、、使使用用应应急急下下料料口口对对产产品品质质量量的的影影响响：：使用用应应急急下下料料口口，，出出磨磨生生料料控控制制失失去去基基准准，，成成份份波波动动大大，，均均化化库库也也无无法法消消除除这这种种波波动动，，最最终终导导致致出出窑窑熟熟料料质质量量严严重重不不合合格格。。以以下下为为某某工工厂厂使使用用应应急急下下料料口口配配料料的的实实例例：时间石灰石配比SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO生料KH8：0089.816.84.112.6940.281.540.699:0095.214.963.562.2941.921.100.8410:0092.210.873.002.0144.571.361.2811:0086.012.933.552.2843.091.351.0112:0087.515.543.842.4841.621.110.7913:0094.814.773.712.4042.161.010.8514:0097.412.803.292.0543.361.321.0415:0095.011.703.001.9244.401.281.18以上上出出磨磨生生料料KH在在0.69——1.28之之间间波波动动，，生生产产无无法法正正常常进进行行，，如如此此大大的的波波动动，，均均化化库库无无法法消消除除此此类类波波动动。。应急急下下料料口口使使用用对对策策：：从以上实实例分析析，出磨磨生料波波动过大大，已无无法正常常生产。。使用应应急下料料口，进进厂石灰灰石品位位不能有有大的波波动，不不能采取取搭配进进厂的控控制方法法，唯一一有效的的办法是是应选择择一处品品位相对对稳定的的石灰石石炮堆，，方能保保证出磨磨生料满满足要求求。2、物流流不畅影影响：检检查原料料磨硅铝铝质及铁铁质喂料料曲线,判断是是否有堵堵料、断断料现象象，一般般生料中中CaO含量升升高、同同时Fe2O3含量偏低低明显，，可能是是铁质材材料断料料，若Fe2O3含量基本本正常而而CaO含量偏偏高，硅硅铝质原原料断料料可能性性较大。。应对措施施：加大与与中控操操作员的的沟通，，建立异异常情况况汇报制制度，及及时、准准确判断断何种物物料断料料，并进进行调整整，对于于长时间间处理不不好的，，要求止止料处理理。3、计量量秤不准准影响应对措施施：检查配料料秤是否否出现问问题，特特别是传传感器四四周是否否有积料料、内部部是否进进入灰尘尘和小颗颗粒物料料，出现现上述情情况，应应及时清清扫，并并向制造造分厂反反映要求求立即处处理。四、生料料质量控控制1、生料料均化链链：矿山山搭配开开采→工工厂内原原料预均均化→磨磨内粉磨磨过程均均化→生生料均化化库均化化2、控制制项目①生料化化学成份份及三个个率值干法线生生产，生生料控制制一般采采用CaO快速速测定和和X-荧荧光分析析按一定定频次（（通常1H/次次）进行行，在原原料中SiO2和Al2O3含量比较较稳定的的前提下下，才能能只控制制CaO和Fe2O3，一般应应同时控控制以上上四个氧氧化物含含量。目目前新型型干法窑窑生产线线，原料料均有大大型的均均化堆场场，采用用堆场堆堆取物料料，使物物料的均均匀得到到进一步步加强，，通过磨磨头的计计量秤对对各比例例进行适适当调整整后，出出磨生料料相对比比较稳定定。为保证入入窑生料料的化学学成份均均齐稳定定，生料料应在均均化库内内进行均均化后入入窑使用用。生产产控制中中一般应应按一定定频次（（通常2H/次次）检测测入窑生生料X-荧光分分析，供供质量控控制中的的调整参参考。②细度：：细度对对煅烧影影响大，，细度越越细比面面积越大大，反应应快，但但要求过过细会影影响磨机机产能且且使电耗耗增加。。③水份：：水份小小生料流流动性良良好，确确保均化化效果。。入窑生料料的细度度、水份份与熟料料的煅烧烧密切相相关，细细度偏粗粗或水份份偏高将将对熟料料煅烧制制度、熟熟料质量量稳定有有较大影影响，应应控制好好生料细细度与水水份在一一定范围围内。3、生料料成份波波动的原原因及防防范措施施。原因：a、原燃燃材料成成份波动动。b、、各种物物料配比比的波动动：①、、粒度不不均齐，，或粒度度过大；；②、计计量设备备精度差差，计量量不准确确；③、、磨头仓仓容量小小，造成成断料及及物料压压力难以以稳定，，影响下下料量准准确，均均匀；④④物料水水份波动动。c、、磨机工工况影响响。d、、生料化化学分析析不正确确，误导导配料，，取样代代表性差差。措施：a、稳定定原材料料质量；；b、运运用可靠靠计量准准确的配配料设备备；c、、采用几几何形状状合理磨磨头仓，，保持仓仓内物料料压力稳稳定即控控制好仓仓料位或或入磨物物料粒度度；d、、严格控控制入磨磨物料水水份；e、加强强岗位操操作人员员责任心心，提高高操作水水平；f、通过过抽查对对比等措措施确保保检验数数据准确确5、生料料的均化化目前各新新建基地地生料均均化库均均为CF库，其其特点是是多点进进料多点点出料，，理论上上，是相相当先进进的一种种均化库库，实际际使用，，如各方方面满足足要求，，其均化化效果较较好。其其库顶多多点进料料，是完完成生料料均化的的第一步步，库顶顶有四只只半径3M的短短斜槽和和四只半半径5M的长斜斜槽，分分别呈放放射状间间隔分布布，共八八个入料料口。斜斜槽通风风正常，，是库顶顶实现多多点进料料的保证证，库顶顶多点进进料，可可避免出出磨生料料集中进进入一个个下料““漏斗””内，以以实现均均匀分布布。库底底共七个个下料区区，一般般设置为为同时开开启二至至三个区区下料，，并且每每半小时时换一个个区，以以实现自自动循环环换区下下料，不不断对库库内下料料所产生生“漏斗斗”进行行“阻塞塞”，实实现入窑窑生料的的均化效效果。目前均化化库多为为单库，，一旦投投入使用用，中途途无清库库机会，，试生产产期，要要绝对保保证库内内无杂物物，并对对库内进进行烘干干，库顶顶的所有有检修活活动，均均应严格格避免铁铁块或布布袋等杂杂物进入入库内，，一旦库库内下料料口被异异物堵塞塞，将长长期影响响均化库库的下料料，对均均化库的的均化效效果产生生影响。。均化库不不能自动动下料，，往往受受两方面面因素影影响，一一是气量量不够，，二是下下料口堵堵塞。其其中气量量不够，，会导至至操作员员同时开开启多个个下料口口，往往往起反作作用，下下料口开开的越多多，供气气量越不不够，这这是一个个误操作作