水泥生产基本知识培训

1、重庆石柱柯华水泥公司，水泥生产基础知识培训，目录，1原材料介绍，2熟料化学成分和熟料烧成介绍，3普通硅酸盐水泥介绍，4水泥生产工艺，第一段原材料介绍，水泥生产基础知识培训，典型生料粉化学成分，生料粉和熟料成分，熟料烧成过程中碳酸钙和结晶水逸出。熟料中氧化钙、二氧化硅、氧化铝和氧化铁的含量高于生料！一、生料粉和熟料的组成、含量、钙质原料硅铝原料校正原料、钙质原料，钙质原料是生产水泥的主要原料，它主要提供氧化钙；生产1t熟料需要约1.5吨生料，其中约1.1t为钙质原料。钙质原料分为天然废渣和工业废渣。目前，自然界中储量巨大的石灰石仍然是最常用的。钙质原料，常用的天然钙质原料包括石灰石、大理石、泥灰

2、岩、白垩等。我国大多数水泥厂都使用石灰石，少数工厂也使用大理石和泥灰。河南、陕西、四川等地的白垩储量较小。石灰石是通过化学和生物化学沉积形成的。最纯的石灰石是方解石和文石。普通石灰石含有白云石(碳酸钙、碳酸镁)、硅质(应时或燧石)和粘土及其他杂质。方解石属于六方晶系，比重为2.7。文石是一种比重为2.95的正交晶系；大理石是各种粗粒方解石。石灰石是石灰石的天然钙质材料，通常是致密的岩石，具有精细的晶体结构。由于各种杂质，颜色通常是灰色、黑色、棕色等。最纯净的石灰石是白色的。石灰石的硬度取决于地质年代。一般来说，地质年代越久，石灰岩越坚硬。根据莫氏标准，石灰石的硬度为1.8-3.0，比重为2.6

3、-2.8。白色痕迹可以很容易地用小刀刻出来，带有贝壳状断口。泥岩是石灰岩和粘土之间的一种岩石。它主要是钙质和粘土物质的均匀混合物。地质上，泥灰岩是由碳酸钙和粘土物质同时沉积而成的沉积岩。钙质原料白垩是一种沉积岩，由海洋生物的壳(如贝壳、有孔虫等)堆积而成。)，其中主要成分是细灰泥岩，有些含有少量的生物碎屑，一般矿石量不大；它的颜色是白色、浅黄色和浅绿色。结构松散，可以被手指压碎。有些是土壤的形式，容易磨碎。其碳酸钙含量可达90%。石灰石的类型和成因类型对水泥生产过程中的矿石提取、破碎、研磨和煅烧阶段有直接影响。如石灰石的矿物形态、结晶度、粒度、胶结介质、致密性、杂质类型和矿物形态对生料粉磨的物

4、理加工、化学反应性和烧结性能有很大影响。石灰原料、工业废渣的综合利用，已经成为水泥工业的一项重大任务。电石渣、糖滤泥、碱渣等。可用作钙质原料。电石渣是化工厂乙炔生产车间排出的含水约90%的熟石灰浆。1t电石可产生约1.15吨干渣。电石渣由80%以上的10-50个细颗粒组成。碳酸钙是糖厂碳酸制糖用糖滤泥和碱厂氯碱制碱用碱渣的主要成分，可作为生产硅酸盐水泥的钙质原料。硅铝原料是水泥熟料中酸性氧化物(二氧化硅、氧化铝)的主要来源。硅铝原料分为天然粘土和工业废渣。天然粘土材料主要包括黄土、粘土、页岩、泥岩、粉砂岩、河泥、千枚岩、火山岩等。工业废渣包括热电厂的飞灰、煤矿排放的富钙渣和煤矸石、铝冶炼厂的赤

5、泥、钢铁厂的熔渣、水渣等。这些材料通常硅酸比率低，需要一起使用黄土中的主要矿物是应时，其次是长石、白云母、方解石和石膏。粘土矿物主要是伊利石，其次是蒙脱石和贝利特。碱主要由白云母和长石带入。主要化学成分是二氧化硅和氧化铝。黄土富含细砂，硅酸比率高，一般sm=3.5 4.0，am=2.5 2.8。由于我国北方季节性和常年性干旱，其风化淋滤较浅，碱含量较高，一般K2O=3.5 4.0%，有些较高。黄土的粘粒含量大多在20%至40%之间。硅铝原料，粘土广泛分布于中国，包括东北黑土和棕壤，华南红壤和黄壤，华北和西北红壤。由于不同地区的自然条件不同，矿物组成也不同：在黑土和棕壤中，粘土矿物主要是水云母和

6、蒙脱石，非粘土矿物主要是细分散的应时，其次是长石、方解石、云母等。二氧化硅含量相对较高，一般SM=2.7 3.1，AM=2.6 2.9。这种粘土的一般碱含量为：黑土K2O Na2O=4 5%，棕壤低于3.5%。红壤和黄壤中的粘土矿物主要是高岭石，其次是伊利石和三水铝石。非粘土矿物主要是应时、长石和赤铁矿。它们的碱含量较少，硅酸比sm=2.5-3.3，铝氧比am=2-3。红土中的粘土矿物主要是伊利石和高岭石，其次是长石、应时、方解石和白云母等非粘土矿物。其二氧化硅含量低，al2o 3和fe2o 3含量高，硅酸比SM=1.4 2.6，铝氧比AM=2 5。硅铝酸盐原料、千枚岩原岩仍为粘质、粉质和一些

7、由低温区域变质作用形成的中基性火山岩和火山碎屑。千枚岩是低温和强应力的产物，是一种结构较细的岩石，往往具有良好的定向结构，发育成数千块，比板岩变质程度更大。丝绸光泽和细小皱纹在薄膜上很常见。虽然原岩几乎完全重结晶，并有许多新的矿物，但颗粒仍然很细，平均粒径低于0.1，肉眼难以分辨。千枚岩中的典型矿物有绢云母、应时、钠长石、绿泥石等。后两者含量相对较低，副矿物为磁铁矿、金红石和电气石。千枚岩分布广泛，如辽东的辽河群、秦岭的宽坪群、南方的板溪群、山西的滹沱群和昆阳群。硅质、铝质原料，页岩为地壳压力胶结的粘土岩，层理明显，颜色不确定，一般为灰色、棕色、黑色或绿色；化学成分类似于粘土。其主要矿物有应时

8、、长石、云母、方解石等岩石碎块。泥质页岩的硅酸率低，而细粒砂页岩和砂泥岩互层沉积的硅酸率高。校准原料，当钙原料和硅铝原料不能满足原料配料要求时，根据缺少的成分，添加相应的校准原料。硅质校正材料，硅质校正材料主要包括石英岩、砂岩、粉砂岩、河砂、砂质灰岩等。硅质校正材料的二氧化硅含量一般要求为70-90%，或sm4；勘探的主要方向是强风化和松散结构的硅质粉砂岩、砂岩、河砂等。然而，它经常遇到高硬度材料，如硅石、应时砂岩、石英岩砂岩等。铝校正材料主要包括铝矾土、粉煤灰、陶土等。高铝低铁硅铝材料。铁校正材料主要包括铁矿石(粉)、硫酸渣、铜渣等。在石灰石中，主要存在于白云石中的氧化镁(碳酸钙、碳酸镁)与

9、主熟料结合，结合量达到2%(重量)。熟料中形成的游离氧化镁(方镁石)超过2%(重量)。氧化镁的膨胀产生膨胀裂纹MgO h2omg (oh) 2，而辅助成分氧化镁的原料主要存在于粘土和泥灰岩(长石、云母和伊利石)的煤灰中，是氧化钾和氧化钠的另一来源。中欧：氧化钾含量，氧化钠含量，南美：氧化钠含量，氧化钾含量，碱金属-硅反应。一些混凝土活性骨料，如蛋白石，含有引起膨胀的碱金属敏感成分。低碱硅酸盐水泥：钠含量0.60%；原料辅助成分，碱金属。通过提高生料中三氧化硫的含量和废气中二氧化硫的含量，使部分在烧结带中挥发的碱金属循环，达到降低生料中碱金属挥发量和碱金属循环量的目的。通过提高烧结带的温度和延长

10、在烧结带中的停留时间，碱金属的挥发量增加，原料的辅助成分是碱金属，并且原料的辅助成分在内部循环。它几乎存在于所有的水泥原料中，主要以氧化物的形式存在(黄铁矿和硼铁矿、二硫化铁)。燃料是硫的另一个来源。通过燃烧和挥发在烧结区形成的气态二氧化硫与挥发的碱金属和氧结合，生成低挥发性碱金属硫化物。碱金属硫化物凝结在生料颗粒表面：随着熟料排出，硫，原料的辅助成分，二氧化硫含量不足：在形成高挥发性碱金属碳酸盐或碱金属氯化物的循环过程中，二氧化硫过量：在预热器中与碳酸钙反应，以硫酸钙的形式返回窑中，增加二氧化硫的循环部分，二氧化硫以未溶解的硫酸钙的形式出现在熟料中。“废石灰”碱金属硫酸盐能提高水泥的早期强度

11、。较高的硫含量将导致二氧化硫排放增加、堵塞和环形成。原料的辅助成分是硫，原料和燃料带入的氯化氯促进了钢的腐蚀。水泥中氯离子含量的限值为0.1%！由于挥发性高，碱金属氯化物在烧成区和预热器之间的循环可能是由结壳的增加引起的，结壳的增加可能通过抽出10-25%的窑气、中断循环旁路通风、原料的辅助成分氯化物、原料的辅助成分的循环过程、以及窑的辅助成分和原料的循环的中断而导致窑的停止。中断循环的缺点中断单元热量消耗和窑加热系统的功率消耗随着旁路通风率成比例地增加，由于废气余热利用变得困难，需要重新供给窑灰量，中断原料的辅助成分的循环，常规原料的氟化物含量：0.03-0.08%氟化物低挥发性现在在大多数

12、情况下不会形成干扰循环， 不再使用在生料中加入1%左右的氟化钙来促进熟料烧成的方法(与石灰的结合可以通过提高均化效果和将生料磨得更细来获得)，氟化物，一种原料的辅助成分，我公司的原料条件，四种成分成分：石灰石CaO49.0%MgO2.5%K2O NaO0.2%页岩二氧化硅 60.0% Al2O3 15.0% K2O NAO 2.5%钢渣Fe2O330%砂岩二氧化硅2 煤是一种固体可燃矿物，由埋藏在地下的古代植物逐渐形成，经历复杂的生化和物理化学变化。(wf)(wf)挥发分(wf)含碳量(wf)泥炭65%，特征煤，BC=烟煤，33，354煤作为燃料燃烧，煤的分类包括褐煤、烟煤、无烟煤、半无烟煤等

13、。褐煤、烟煤和无烟煤在云南普遍使用。不同类型的煤有不同的成分和质量，以及不同的热值。单位重量燃料在燃烧过程中释放的热量称为热值。人们人为地规定，煤的热值为(1)褐煤：多为块状，深棕色，深色光泽，质地疏松；含有40%左右的挥发性物质，燃点低，易着火，着火快，燃烧时火焰大，有黑烟；含碳量和发热量低(由于产地不同，发热量差异很大)，燃烧时间短，需要频繁加煤。(2)烟煤：一般为颗粒状，小块状，也有粉状，多为黑色，有光泽，质地细，含挥发分30%以上，着火点低，易着火；含碳量高，热值高，点火快，火焰长，黑烟多，燃烧时间长；大多数烟煤都是粘性的，燃烧时很容易结块。(3)无烟煤：有粉状和小块状两种，黑色，有金

14、属光泽，有光泽。杂质少，组织致密，固定碳含量高，高达80%以上；低挥发分，低于10%，燃点高，不易着火；但是，它热值高，第一次燃烧时点火慢，上升时火力较大，火焰短，烟少，燃烧时间长，粘结性弱，燃烧时不易结渣。应混合适量的煤和土壤进行燃烧，以降低火灾强度。(4)泥炭：碳化程度最轻，含碳量少，水分多，Mar可达90%，需露天风干后使用；泥炭的灰分容易熔化，热值低，挥发分高，容易点燃燃烧。泥炭燃烧性好，易着火燃烧，反应性强，含硫量低，灰熔点低，但机械强度低。因此，泥炭在工业上价值不高，不适合长途运输。它通常只用作当地燃料。通过干燥和研磨给煤的安全措施，化学成分细度和粒度分布的物理性质，制备过程和特征

15、，煤粉的过程和特征，煤作为燃料，化学成分煤中的有机物是一种复杂的大分子有机化合物，主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成，碳、氢和氧的总和占有机物的95%以上；煤中的无机物还含有少量的碳、氢、氧、硫和其他元素。碳是煤中最重要的成分，其含量随着煤化程度的加深而增加。泥炭中碳含量为50%-60%，褐煤为60%-70%，烟煤为74%-92%，无烟煤为90%-98%。煤中的硫是最有害的化学成分。煤燃烧时，其中的硫会产生二氧化硫，腐蚀金属设备，污染环境。煤中硫含量可分为5个等级：高硫煤，4%以上；富硫煤，2.5% 4%；中硫煤，1.5% 2.5%；低硫煤，1.0% 1.5%；超低硫煤，小于或等于1%。煤

16、中的硫可分为有机硫和无机硫。燃烧燃料煤，通过工业分析可以大致了解煤的性质，也称为技术分析，是指测定煤的水分、挥发分、灰分和固定碳含量的计算。水可分为外部水、内部水、与煤中矿物质结合的结晶水和结合水。外部水分是指在采煤、运输、储存和洗煤过程中，附着在煤粒表面和大的毛细孔隙中的水分。内在水分是煤颗粒内部毛细孔隙中吸附或凝结的水分。当温度超过100时，煤中的固有水分会完全蒸发。灰分是指煤完全燃烧后剩余的残渣量。煤灰来自煤矿物质。挥发分是指煤中有机物的热分解产物，可以挥发。挥发分随煤化程度的增加而减少，可用于煤类型的初步判断。固定碳是指煤中有机物在隔绝空气中加热分解后的残留物。固定碳随变质程度增加而增

17、加，可作为鉴别煤变质程度的指标。燃烧燃料煤，煤的伴生元素是指在煤层及其围岩中富集的有机或无机形态的元素。一些元素在煤中高度富集，可以形成工业矿床，如富锗煤、富铀煤、富钒石煤等。它们的价值远远高于煤本身。根据t硫是煤中常见的有害成分，其他有害元素在煤中含量一般不高，但危害很大，如砷是有毒元素。煤燃烧时，硫是城镇环境污染的主要来源。燃烧燃料煤，各种煤的热值的名称的含义 a .煤筒的热值(Qb)煤筒的热值，是量热计筒中煤样的单位质量，超过高压氧(约25 35个大气压)燃烧后的热量(燃烧产物的最终温度为25C)。b .煤的热值较高(Qgr)煤的热值较高，即煤在大气压力下在空气中燃烧产生的热量。事实上，它是从实验室测量的煤筒热值中减去硫酸和硝酸产生的热量而获得的热量。燃烧燃料煤，因为煤样品是在高压氧气瓶中燃烧的，所以煤在空气中燃烧不能进行热化学反应。例如，煤中的氮和弹筒中空气中的氮在充满氧气之前通常在空气中燃烧时作为气态氮逸出，而氮和氧化合物如N2O5或NO2在弹筒中燃烧时产生。这些氮和氧化合物在桶中溶解生成硝酸，这是一个放热反应。此外，