熟料生产线热工设备基础知识
1.1新型干法水泥回转窑系统概述
水泥是一种细磨材料，它加入适量水后，成为塑性浆体，这种浆体是既能在空气中硬化，又能在水中硬化（硬化后要达到一定的强度），并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起的而且具有其他一些性能的水硬性胶凝材料。
水泥生产要经过“二磨一烧”（即生料磨、水泥窑和水泥磨），其中，水泥窑系统是将水泥生料在高温下烧成为水泥熟料的热工设备，是水泥生产中一个极为重要的关键环节。
新型干法水泥回转窑系统是以悬浮预热技术和窑外分解技术为核心，以NSP窑（或称：PC窑）为主导的水泥熟料烧成系统。
没有分解炉的新型干法水泥回转窑系统叫做SP窑，有分解炉的新型干法水泥回转窑系统叫做NSP窑，在一些欧美国家也将NSP窑称为PC窑，即预分解窑。
窑外分解窑的工作原理为：（分别从料、煤、风的角度论述）
第一，生料粉从第1级旋风筒和第2级旋风筒之间的联接管道加入，加入的生料进入联接管道内后马上被分散在上升气流中，从而被携带到第1级旋风筒（简称C1）内，在旋风筒内利用离心力的作用进行气固分离后，废气被排走，而生料粉被再一次加到C2和C3之间的联接管道内，然后再一次被携带到C2内进行气固分离。
这样依次类推，生料粉依次通过各级旋风筒及其联接管道。生料
粉每与上升的气流接触一次，就经过一次剧烈的热交换，从而生料粉被一次一次地预热升温，废气则被一次一次地冷却降温，从而达到回收废气余热来预热生料。当生料达到一定温度，会发生一定程度的碳酸盐分解（小部分分解，因为废气的热焓不足以使其发生大量分解）。
出C4的预热生料进入分解炉，在分解炉内完成大部分碳酸钙的分解，分解反应所需热量来自于分解炉内的燃料燃烧。分解后的生料与废气再一起进入C5内，经C5完成气固分离后，生料入回转窑内煅烧，再经过一系列物理化学反应后，最终烧成为水泥熟料。出窑后熟料再经过冷却机冷却后被送到熟料库内。熟料、石膏、混合材按一定比例在水泥磨内混合粉磨后就成为水泥。
第二，来自煤磨的煤粉被分成二部分，小部分煤粉（大约45%-30%）被送到窑头喷入回转窑内燃烧，燃烧后产生的高温烟气供给回转窑内煅烧水泥熟料所用；大部分煤粉（大约55%-70%）被气力输送到分解炉内燃烧，以供给预热生料中碳酸钙分解所需的大量热量。
第三，燃料燃烧所需的助燃空气被分成三部分，第一部分来自窑头的鼓风机，称为一次风。一次风主要作用是：携带从窑头煤粉仓下来的煤粉经喷煤管高速喷入回转窑内高效燃烧来保持喷出火焰有一
定的“刚度”（平、顺、直）；另外两个部分助燃空气来自熟料冷却机内的预热空气，分别称为二次风和三次风。二次风从窑头进入回转窑内成为窑头煤粉燃烧的主要助燃空气（另外少量的助燃空气是一次风）。三次风通过专门设立的三次风管进入分解炉成为分解炉内煤粉燃烧所需的主要助燃空气。
二次风和三次风的预热温度不受限制，温度越高越好；而一次风不允许被预热，否则温度较高的一次风会使煤粉中的挥发份在喷煤管中提前逸出，从而可能造成煤粉爆炸。因此，二次风的比例越多越好，即在能够保证一次风携带煤粉并以一定的动量喷入回转窑内的前提下，一次风的比例越低越好。此外，出窑废气（简称：窑气）、出炉废气（简称：炉气）一起又到悬浮预热器内逐级预热生料。
1.2 悬浮预热器
悬浮预热是为了实现气（废气）、固（生料粉）之间的高效换热，从而达到提高生料温度，降低排出废气温度的目的。悬浮预热器曾经有旋风预热器和立筒预热器之分。立筒预热器已经淘汰。因此，关于悬浮预热器只介绍旋风预热器。
1.2.1旋风预热器的工作原理
旋风预热器是由若干级换热单元所组成。每一级换热单元都是由旋风筒及其联接管道所构成。一个换热单元必须同时具备以下三个功能：第一，生料粉在废气中的分散与悬浮；第二，气、固相之间的换热；第三，气、固相的分离,气流被排走，生料粉被收集。
旋风预热器的工作原理是：生料粉进入联接管道后，随即便被上升气流所冲散，使其均匀悬浮于气流中。由于悬浮态时气固之间的接触面积极大，对流换热系数较高，因此换热速度极快，完成有效换热只需要0.02-0.04s。当气料流到达旋风筒时，气固之间的温度差已经很小，所以气固之间的换热主要是在联接各个旋风筒的联接管道中进行，所以有人干脆将其称为“换热管道”。而旋风筒的主要功能则
是完成气固相的分离和固相生料粉的收集。
旋风筒的工作原理是：气流携带生料粉以切线方向、高速进入旋风筒，从而被迫在圆筒体与排气管之间的圆环柱内呈旋转运动，而且是一边旋转，一边向下运动，从圆筒体到锥体，一直延伸到锥体的端部，并反射旋转向上，最后气流从排气管排出。向下旋转的气流为外旋流，向上旋转的气流为内旋流。旋转运动使粉料受到离心力，由于粉料的密度大，在离心力作用下，粉料向边壁运动并沿边壁下滑后经锥体端部排出，从而完成气固相的分离和固相生料粉的收集。
为了避免排出的粉料被下一级管道内逆流上升的气流吹起而造
成“二次飞扬”，从而降低气固分离效率，所以在下料管上要有锁风阀（也称：翻板阀或闪动阀）。锁风阀目前常用单板式、双板式。需要指出：由于上数第1级旋风筒C1非常强调其气固分离效率要高，所以C1的下料管上往往设置有两道锁风阀，而其他级旋风筒上则只设置一道锁风阀。
另外，关于如何克服旋风筒内部旋风（有人形象地称为“龙卷风”）的风尾在旋风筒锥体内引起的“二次飞扬”问题，人们还常常采用以下措施：第一，延长旋风筒的长度，使其大于旋转气流的自然长度，从而避免旋转气流的二次卷吸；第二，在旋风筒的锥体部分，采用隔离膨胀仓技术；第三，在旋风筒锥体部分，设置隔离导向锥。
影响旋风筒气固分离效率的主要因素有：
①旋风筒直径：筒径越小，分离效率越高。
②旋风筒进风口：进风口结构应保证进风沿切向入筒、减小涡流干
扰。进风口形状现在多采用多边形。进风口尺寸应保证进口风速在15-25m/s。
③排气管(也称:出风管或出口导管,简称:内筒或套筒)的尺寸及其插入深度,一般来说，内筒的直径越小，插入深度越深，旋风筒的气固分离效率越高。
④旋风筒的高度：增加高度有利于气固分离效率的提高。
当然，除上述4个主要因素以外，其它因素（像粉料颗料的大小、气流中的粉料浓度、锁风阀的严密程度等）也都会对旋风筒的气固分离效率有一定的影响。
除了气固分离效率以外，旋风筒的另一个重要的性能指标就是它的流体阻力损失（水泥行业中常叫做压损，即压强损失）。
一般说来，强调分离效率的提高会引起旋风筒压损的提高，由于压损的提高会增加整个系统的电耗，所以，具体设计和生产时，要统筹考虑气固分离效率和电耗这两个指标，并兼顾考虑其他一些因素，以综合效益最优者为最佳。
1.2.2 影响旋风预热器换热效率的因素
关于旋风预热器的换热效率，应主要考虑以下三个因素：①粉料在管道内的悬浮状况；②气、固之间的换热效果；③气、固相的分离程度。
1.2.2.1 粉料在管道内的悬浮
一般生料粉是成股地从加料口加入，向下有一个冲力，当遇到向上的气流时，部分粉料会被气流带起，折面向上而悬浮于高温气流
之中，料股中间的料粉继续下冲，又被气流冲散、被上升气流带起，也悬浮于高温气流中。如果有部分粉料未被气流冲散，则不能够悬浮于高温气流中而会短路落入下级旋风筒内，失去了进一步受热的机会，这会大幅度降低换热效率。为了防止这种现象发生，在设计时着应该重考虑以下几点措施：
①选择合理的喂料位置
为了充分利用联接管道的长度，延长气、固之间的热交换时间，喂料点宜靠近联接管道的起端，但必须以加入的料粉能良好悬浮、不短路落料为前提。喂料点距出风管起始端应大于1m，此距离还与来料落差、来料均匀程度、内筒插入深度以及管道风速有关。
②选择适当的管道风速
一般要求风速在10-25m/s之间，通常大于15m/s。可在悬浮区局部缩小管径，使气体局部加速以增大冲击力。
③在喂料口加装撒料装置
在喂料口处加装撒料装置后，当粉料喂入管道内下冲时，首先撞击在撒料装置上，被冲散后并折向，再被上升气流进一步冲散而充分悬浮。撒料装置的主要作用在于防止下料管内下行物料进入换热管道时发生向下冲料，以及促使下冲物料冲至下料装置后发生飞溅、分散。撒料装置主要有两种类型：一是板式撒料器（也称：撒料板）；二是撒料箱（也称：撒料盒）。
④注意来料的均匀
要求均匀喂料，而且要求下料管的翻板阀灵活、严密，当来料多
时，它能起到一定的缓冲作用；当来料少时，还能够有效地防止系统内部漏风。因此，有人提出了高频脉动喂料法，这无论是从传热学的角度来看还是从来料均匀的角度来看，都是合理的。
1.2.2.2 气、固相之间的换热
对于旋风预热器内气、固相之间的悬浮态传热，由于废气温度不是太高，相对来说，辐射换热量不是太大，因此，换热方式以对流换热为主（约70% -80%）。这样，根据传热学的有关公式，得：
Q = αF（tg-tm）（kW）
式中，Q——气、固相之间的换热量（也称：换热速率），kW或kJ/s；
α——气、固相之间的换热系数（包括对流和辐射，以对
流为主）；
F——气、固相之间的接触面积，m2；
tg-tm——气、固二相之间的平均温度差，℃。
受各种因素影响和限制，α和（tg-tm）允许波动的幅度都不大。因此，影响气、固相之间换热速率的最敏感因素是接触面积F。
对于生料粉来说，由于生料磨将其磨得很细，因此其比表面积很大，一般为2500-3500cm2/g。假如它在气流中的分散程度不同，则其暴露的表面积也会有很大的差异，因此，气、固相之间的悬浮换热效果在很大程度上取决于生料在气流中的分散程度。
需要指出：悬浮态气固相之间的换热速度极快，尤其固相刚刚加入到气相后的加速段，经过0.02-0.04s的时间，气固相之间就可以
达到温度的动态平衡。这时，再增加气固相之间的接触时间，其意义已经不大，所以这时只有实现气、固相分离进入下一个换热单元，才能强化气、固相传热。这就是为什么旋风预热器系统需要若干个换热单元相串联的真正缘故所在。
串联级数越多，换热效果越好，但相应整个系统的流体阻力也会增大，因而电耗也就会随之增加，到底几级换热单元串联最为合理，以后探讨。有人提出的高频脉动喂料方法，可以达到固相生料不断变速的效果，从而能够充分利用“固相加速初始段”气固换热效率高的这一悬浮态换热的特点。
1.2.2.3 气、固相的分离
实现气、固相之间的有效换热且在低成本下运行是悬浮预热系统的最终目的。但是气流中生料的分散与悬浮，气固换热、气固分离是相互联系、相互制约的。我们可以向以下几个方向努力：①开发新型高效、低压损的旋风筒；②开发新型换热管道；③开发新型锁风阀；④开发新型撒料装置；⑤重视气固比的影响。
以上几条已经成为当代窑外分解系统研制开发和竞争的主要课题。人们越来越清楚地认识到，只有旋风预热器系统现代化，才能为窑外预分解系统的最佳匹配打下坚实的基础，进而才能够充分地发挥悬浮预热技术和窑外预分解技术应有的优势。
1.2.3 各级旋风预热器性能的配合
以下是关于各级旋风筒几个影响因素对整个预热器系统热效率影响的讨论。
1.2.3.1 各级旋风筒气固分离效率ηC的影响
假如简单地从传热学角度考虑（越往下，气体温度越高），各级旋风筒的气固分离效率ηC对预热器系统热效率影响的顺序是：
ηC5>ηC4>ηC3>ηC2>ηC1，
但是，若考虑到C1排出粉尘量的影响最大（出了C1的生料就出了整个预热器系统而成为飞损的粉尘，从而增加料耗、热耗以及收尘器的负担），所以，ηC1的重要性应大于其他各级。所以应改为：
ηC1>ηC5>ηC4>ηC3>ηC2
由此可看出：中间几级旋风筒对气固分离效率的要求相对较低，这就使得我们可以在降低压损方面多采取改进措施，因为降低旋风筒的阻力损失与提高旋风筒的气固分离效率往往是一对矛盾的缘故。目前，中间几级旋风筒甚至最下一级旋风筒均采用低压损的旋风筒。
最下一级旋风筒的气固分离效率ηC5不仅对热效率有很大影响，还直接决定着回流到上一级旋风筒的生料量有多少，而且在高温下增大细颗粒生料的循环量容易造成预热生料的发粘堵塞，从而影响整个窑系统正常运行。因此，应该尽可能保持ηC5较大，设计者要多采用一些新技术来解决这一问题。
1.2.3.2 各级旋风筒表面散热损失的影响
越往下，旋风筒及其联接管道的表面温度越高，故而表面散热损失越大，因此其边壁保温显得越来重要，尤其是在最下一级旋风筒和窑尾上升烟道处，其表面散热损失大，所以更应加强此处的保温。
1.2.3.3 各级旋风筒漏风量的影响
越往下，气体温度越高，冷风漏入热效率影响越大。漏风不仅会降低气流温度，还继续影响着上面各级换热单元的热效率，还增加了后面排风机的负担、增大电耗，漏风量对热效率的影响顺序是：
LokC5 > LokC4 > LokC3 > LokC2 > LokC1
1.2.4旋风预热器串联级数的选择
有研究人员在理想条件下，通过物料平衡和热量平衡计算的方法对不同级数预热器内气体温度及物料的预热效果进行了比较。由此，可以得出下列结论：
①预热器出口处废气温度随级数的增多而降低。但是它们之间的关系不是直线关系，而是随级数的增多，废气温度降低的趋势逐渐减缓。即旋风预热器级数愈多，平均每级所能回收的热量愈少。
②物料预热温度随级数增大而升高。但是同样的规律是随着旋风预热器级数增多，升温曲线逐渐趋向于平缓。
③从理论上讲，旋风预热器级数愈多，愈接近于可逆换热过程，换热效率愈高。但在实际生产中，每增加一级预热器就需要多克服一级的流体阻力，所以动力消耗（电耗）增大。另外，随着旋风预热器级数的增加，设备投资增加，预热器的框架增高（土建投资将增大）。因此不是级数愈多,
有资料表明:若以国内现有旋风预热器窑生产中有代表性的操作参数为基础，计算各级预热器气、固温度变化和流体阻力损失，并以给定的原料、燃料、电力和成品的价格为例进行计算，在不考虑土建投资的情况下，计算结果如下：第一，若目标函数为最低热耗时，最
佳级数为7-8级；第二，若目标函数为最低综合能耗（热耗和电耗）时，最佳级数为6-7级；第三，若目标函数为单位产品最低成本，则最佳级数为5-6级；第四，上述级数的数值也是一个变数。例如，粉料在气流中的分散悬浮程度不好、传热效果差、旋风筒出口处气固之间的温差大、表面散热多、漏风系数大，均将使最佳级数减少；反之，若以上各项条件改善（例如，采用新型低阻高效旋风筒）、以及加大“固气比”，均可使最佳级数增加。
最早的旋风预热器是四级旋风筒，随着科技的发展，目前大都采用五级、六级旋风筒，为了补偿级数增加导致整个预热器系统压降的增加，中间几级旋风筒采用低压损旋风筒。这样可使得五级旋风筒的压损之和与传统的四级旋风筒压损之和相差不多。至于低压损旋风筒的结构型式，随其开发公司和研制单位的不同而有所差异。目前最常用的是1-1-1-1-1结构（单列）或2-2-2-2-2结构（双列）。
1.3 分解炉
分解炉的分类：按炉内主气流的运动形式来分，分解炉有四种基本型式：旋流式、喷腾式、悬浮式及流化床式。在这四种型式的分解炉内，生料及燃料分别依靠“旋流效应”、“喷腾效应”、“悬浮效应”和“流态化效应”分散于气流之中。
1.4 回转窑
水泥回转窑（简称：回转窑，俗称：旋窑）是一个倾斜放置的旋转圆筒体，其内壁上镶砌有耐火砖（或称：耐火衬料）。回转窑规格用其筒体内径和有效长度来表示。
回转窑是通过几个轮带放置在几对支撑托轮上，轮带通过垫块与回转窑的窑体相联，这样筒体和轮带之间就有间隙，间隙一则有利通风冷却，二则有利减少窑体向轮带的热传导，于是降低轮带上的温度应力。当回转窑旋转时，轮带与窑筒体之间沿圆周方向会产生一定的相对滑动，从而引起磨损，这时垫块也可以起到保护回转窑筒体的作用。
回转窑内按物料各个阶段物理化学过程的不同划分为几个带。对于窑外分解回转窑来说，由于其生料的预热和绝大部分CaCO3的分解分别被移到窑外的预热器和分解炉中进行，所以，它只有过渡带（小部分分解带和大部分固相反应带）、烧成带和冷却带这三个带，因而其长度较短（长径比约1∶15），通常只依靠三对托轮（俗称：三点支承或三档窑）。
窑体的轴向窜动由挡轮来限制与控制。挡轮一般是安装在回转窑中部。挡轮主要有两种：普通挡轮和液压挡轮。普通挡轮是信号挡轮，不能够长时间地承受窑体的轴向窜动力，液压挡轮不仅可以指示而且也可以调节窑体轴向窜动的方向与位置。
回转窑的新型驱动方式是托轮驱动，即电动机通过减速器将动力传递给一个或两个托轮，托轮依靠摩擦力再驱动窑体转动。但目前回转窑的主要驱动方法仍是齿轮驱动，即由小齿轮（俗称：小牙轮）驱动窑体大齿圈（俗称：大牙轮）带动窑体转动。电动机将动力传递给小齿轮的方式有两类：机械传动和液压传传动。为免受高温，大齿圈一般安装在远离热端。大齿圈与窑体的连接方式主要有两种：切向连
接和轴向连接。
水泥回转窑要求有两组动力驱动装置：一个主驱动装置，另一个辅助驱动装置。正常时用主驱动装置，而辅助驱动装置是以备停电、检修、点火时等非正常情况所用（在停电时，马上由备用发电机发电，通过辅助驱动装置使回转窑缓慢转动，俗称打慢车，这样能够防止由于炽热熟料长时间停留在回转窑底部而造成回转窑筒体的热变形）。
水泥回转窑正常工作时是负压操作。为防止漏风，窑头与窑尾都必须设有密封装置，其密封程度好坏会直接影响到窑系统合理的风、煤、料配比以及熟料煅烧效果。目前常用的密封装置主要有：迷宫式、接触式、气封式、气动式、复合式五种类型。迷宫式密封装置又有轴向密封与径向密封之分。从漏风对生产上的影响程度来考虑，回转窑的窑尾比窑头要求有更高的密封程度。
为了防止回转窑烧成带的筒体以及其内耐火衬料过热，在窑烧成带筒体的外面，还设置风冷装置，并有窑筒体的红外扫描测温装置，当发现窑体表面温度过高或“红窑”时，该测温装置会自动报警，提示操作人员紧急处理。
从工作原理上来看，回转窑至少具备以下4个功能：
①回转窑是一个燃料燃烧装置：它具有较大的燃烧空间和热力场，可以供应足够的助燃空气，是一个装备优良的燃料燃烧装置，能够保证燃料的充分燃烧，可以为水泥熟料的煅烧提供必要的热量。
②回转窑是一个热交换装备：它具有比较均匀的温度场，可以满足熟料生产过程中各个阶段的换热要求，特别是A矿生成的要求。
③回转窑是一个化学反应器：熟料矿物形成的不同阶段有不同的要求，回转窑既可以满足不同阶段、不同矿物对热量、温度的要求，又可以满足它们对停留时间的要求。
④回转窑是一个输送设备：用来输送物料和让气流通过。从输送物料角度来看，回转窑还具有更大的潜力，因为物料在回转窑内的填充率、回转窑的斜度以及回转窑的转速都是很低的。
此外，回转窑还具有降解和利用一些可燃废弃物的作用，这在讲究环境保护的当今社会显得非常重要。回转窑的技术控制参数主要有窑的斜度、窑的转速和窑内物料填充率。
回转窑的技术控制参数主要有窑的斜度、窑的转速和窑内物料填充率。回转窑内的物料填充率、回转窑的转速、回转窑内的物料运动速度及其停留时间都是相互关联、相互影响、相互制约的，其中任何一个参数的变化都会给回转窑内物料的烧成过程带来变化，因此必须重视回转窑的稳定操作。例如，为了使回转窑内物料的填充率保持恒定，当回转窑的斜度较大时，其转速要变小一些。
1.5 冷却机
1.5.1 概述
出窑熟料还要进入熟料冷却机内快速、充分冷却后才能入熟料库储存，随后被粉磨。熟料必须快速有效冷却的主要原因有以下四点：第一，急冷熟料有利于发挥水泥的强度和水硬性（能保留较多玻璃体，能防止或减少C3S在1250℃时分解为C2S和f-CaO，从而保留较多的C3S，能阻止C3S晶体长大，也能防止β-C2S在500℃时转变为γ-C2S
而引起熟料粉化）和增强水泥抗硫酸盐性能与防止水泥瞬凝或快凝（可阻止C3A结晶析出或减少其晶粒），也能改善水泥的安定性（可阻止MgO的结晶析出减少其晶粒）。
第二，冷却熟料能有效回收熟料的余热来预热助燃空气等来改善燃料燃烧，节省燃料和节约能源；第三，熟料被急冷后可改善其易磨性（急冷产生的温度应力导致熟料内有微裂纹存在，从而改善其易磨性）；第四，熟料被冷却后其温度较低，可使其输送设备、储存设备免受高温侵蚀。
按照此要求，熟料冷却机的功能与作用如下：
①冷却机作为一个工艺设备，它承担对高温熟料的快速冷却任务，尤其是篦式冷却机还可对熟料实施骤冷。骤冷能阻止熟料中矿物晶体的长大或分解（特别是阻止C3S晶体的长大或分解）、能使液相凝固成玻璃体（使MgO及大部分C3A固化在玻璃体内），也可防止β-C2S向γ-C2S转变，从而提高所生产水泥的的质量。
②冷却机作为一个热工设备，在对熟料实施冷却的同时还承担着对入窑二次风、入炉三次风的加热升温任务，这对燃料（特别是中、低质燃料）的着火和预燃、提高燃料的燃烬率、提高燃烧效率，从而保持全窑系统有一个优化的热力分布具有着重要的促进作用。
③冷却机作为一个热回收设备，它承担着对出窑熟料携带出去的大量热焓进行回收的任务。主要是通过高温二次风再入窑、高温三次风再入炉来降低整个熟料烧成系统的热耗。另外，这些回收热量还可用于煤磨的干燥热风，或用于中、低温余热发电。
④冷却机对高温熟料进行有效冷却不仅有利于改善水泥的某些性能，也有利于熟料的输送、储存与粉磨。
关于熟料冷却机的技术评价指标主要有以下几个：
（1）熟料冷却机的三个效率
熟料冷却机的三个效率分别是：热效率ηcL，冷却效率ηL和空气升温效率φi 。
①热效率ηcL
熟料冷却机热效率ηcL的定义为：从出窑熟料中回收的、且重新入熟料烧成系统的总热量与出窑熟料物理热的百分比。
②冷却效率ηL
熟料冷却机冷却效率ηL（也叫：熟料冷却机的热回收效率或简称：热回收率）的定义为：从出窑熟料中回收的总热量与出窑熟料物理热的百分比。
由于从出窑熟料中回收的总热量不仅包括了重新入熟料烧成系
统的总热量（二次风、三次风带入的热量之和），也包括了余风（可用于低温余热发电，也可当作废气排走）和煤磨干燥风中所含的热量，甚至还包括了无法消除的冷却机表面散热，所以ηL一定比ηcL大。（2）入窑二次风温和入炉三次风温
入窑二次风温和入炉三次风温越高越好。一般来说，入窑二次风温在400℃-1000℃，入炉三次风温在400℃-900℃。
（3）出冷却机熟料温度
出冷却机熟料温度（简称：出料温度）越低越好。越低表示熟料
被冷却的越充分，现代篦式冷却机的设计指标普遍能达到“65℃+环境温度”以下。
（4）环境保护
熟料冷却机的环境保护主要是指噪声污染和粉尘污染要低。（5）投资费用
熟料冷却机投资费用主要是指其设备费用及土建费用要低。（6）操作费用
熟料冷却机操作费用主要是指其动力消耗及维护、维修费用要低，且操作方便简单。
1.5.2 冷却机分类与简介
到目前为止，在水泥工业中曾经使用过的熟料冷却机有：单筒冷却机、多筒冷却机、篦冷机。并且，在新型干法水泥生产系统中，广泛采用的是推动式篦冷机（简称：篦冷机），而且是第三代推动式篦冷机，第四代推动式篦冷机也在推广使用。
1.5.3常用一些冷却机简介
（1）篦冷机结构简介
篦式冷却机是一种空气骤冷式冷却机（简称AQC）。
德国伯力休斯公司根据篦冷机的功能，将全机分为三个区域，最前端是骤冷区（简称：QRC区）。在QRC区骤冷是为了确保熟料的高质量，因为对于刚进入篦冷机的熟料实施非常快速的冷却（简称：骤冷）可以阻止熟料中矿物晶体的长大，特别是阻止C3S晶体的长大，同时骤冷还可以使液相快速凝固成玻璃体，使大部分的MgO及C3A固
化在玻璃体内，从而提高熟料的活性，也可有效地防止β-C2S向γ
-C2S的转变；骤冷区后面是热回收区（简称：RC区）。
RC区的作用是对熟料实施快速、有效冷却的同时，尽可能高效地回收出窑熟料冷却过程中所放出的热量来给予入窑二次风和入炉三次风；RC区后面是冷却区（简称：C区），C区的作用是充分冷却熟料，从而最大可能地降低出冷却机的熟料温度，C区内冷却熟料后的热空气大部分作为余风最后排向大气，小部分可作为煤磨的干燥空气（俗称：热抽风）。在RC区内，由于热量的回收起着重要作用，所以RC区内可采用厚料层操作；而在C区，由于主要作用是更加充分地冷却熟料，所以C区内可采用薄料层操作。
（2）第三代篦冷机以及第四代篦冷机
第一代、第二代篦冷机有可能发生堆“雪人”现象和“红河”现象，这两种现象都会影响熟料质量，提高烧成热耗，也会使篦板等部件局部过热，甚至烧毁而造成计划外停窑。从而导致第三代篦冷机问世，其具体特点有以下几条：
第一，采用阻力篦板及具有充气梁结构的篦床以增加篦板的气流阻力在“篦板+料层”总阻力中的比例，从而尽量降低料层内颗粒粗细不均等因素对气流均匀分布的不利影响。进料区为窄宽布置，并常用固定式倾斜篦床。这时为避免进口端堆料，常设置空气炮。RC区为水平篦床或倾斜度为30左右的倾斜篦床， C区多采用水平篦床，该区也适当辅助有喷水冷却装置；
第二，在进料区配备脉冲高压鼓风系统，发挥脉冲高速气流对熟
料的骤冷作用，用尽量少的冷却风来回收熟料余热以减少余风量，提高二次、三次风温。脉冲供风也能使细颗粒料不会被高速气流带走，同时由于细颗粒料的扰动作用，也增加了气料间的换热速率；
第三，高压冷却风通过充气梁，特别是篦冷机热端前部的数排空气梁向篦板下供风，以提高料层中气流的均匀分布程度，也能增强气流对熟料、对篦板的冷却作用，从而消除“红河”现象和保护篦板；
第四，设置了针对篦床一、二室各排篦板的自控调节系统，以对风量、风压及脉冲供气进行调控。有的篦冷机也设置了针对各块篦板的人工调节阀门，以便根据需要进行手动调节。同时对第一段篦板速度及篦板下的风压实行自动调节，以保持料层的设定厚度，其他段篦床与第一段篦床同步调节；
第五，多数采用液压传动方式（简称；液压驱动）；
第六，通常在篦冷机中间或卸料处使用辊式破碎机；
第七，篦床下密封程度有提高，有的可将篦床下拉链机等机构去掉以降低篦冷机高度。
第四代篦冷机是可控制流固定篦床式，其最显著特点是：熟料的冷却与输送用两套机构、固定篦床使可动部件数大大减少，不用高阻力篦板，但仍使用可控制流（分区控制）技术。其主要特点体现在以下几个方面：
第一，篦床不再承担输送熟料的任务，该任务由新设置的机构来完成（这些熟料输送机构的型式因机型而异）。这样篦床就成为固定式，它实际上只起到“充气床”作用。同时，篦床上一层不动的低温
熟料层可保护篦板及充气梁等部件免受磨损与高温侵蚀，这层熟料也能起到均化冷却气流的作用，因此这时可不用高阻力篦板来均化气流，以降低篦板的压损。
第二，尽管篦冷机内仍然有可动部件，但只限于熟料输送机构（一般为液压驱动），因而可动部件的数目大为降低，而且假如该机构的个别零部件偶而损坏，也很容易更换，并且这时只对熟料输送略有影响，不会对熟料冷却有显著影响，因而篦冷机的运转率大大提高，为其长期、安全、稳定运转提供了良好条件，篦冷机热效率也有保证。通过可动篦板与固定篦板间缝隙来漏料的可能，这样篦床下的漏料收集、漏料输送装置（拉链机）等就被省掉。
第三，由于是固定篦床，篦床下结构就非常简单，篦冷机高度也因而大大降低。
第四，由于是固定篦床，使得包括空气梁在内的供气系统与篦床的联接以及冷却风的操作与调节都变得非常简便，漏风量也大为降低，因此使用阻力篦板时平衡充气梁内风压所用的空气屏障密封装置也被简化掉。
1.6 耐火材料的使用
1.6.1水泥回转窑内的耐火衬料
①回转窑冷却带和卸料
回转窑的冷却带一般使用I级高铝砖（Al2O3含量在65%-75%之间）、耐热震高铝砖、镁铝尖晶石砖、铬镁砖以及磷酸盐结合的高铝砖等；回转窑的卸料口常用抗剥落高铝砖、SiC砖、浸渗SiC的高铝
硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥（GB175-92） 来源：发布日期：2006-01-10 标准名称：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 标准类型：中华人民共和国国家标准 标准号：GB175-92 标准发布单位：国家技术监督局发布 标准正文： 1 主题内容与适用范围 本标准规定了硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的定义、组分材料、技术要求、试验方法、检验规则等。 本标准适用于硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的的生产和检验。 2 引用标准 GB 176 水泥化学分析方法 GB 177 水泥胶砂强度检验方法 GB 203 用于水泥中的粒化高炉矿渣 GB 750 水泥压蒸安定性试验方法 GB 1345 水泥细度检验方法（80μm筛筛析法） GB 1346 水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法 GB 1596 用于水泥和混凝土中的粉煤灰 GB 2847 用于水泥中的火山灰质混合材料 GB 5483 用于水泥中的石膏和硬石膏 GB 8074 水泥比表面积测定方法（勃氏法） GB 9774 水泥包装用袋 GB 12573 水泥取样方法 ZB Q12 001 掺入水泥中的回转窑窑灰 3 定义与代号
3.1 硅酸盐水泥 凡由硅酸盐水泥熟料、0￣5％石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥（即国外通称的波特兰水泥）。硅酸盐水泥分两种类型，不掺加混合材料的称Ⅰ型硅酸盐水泥，代号P·Ⅰ。在硅酸盐水泥熟料粉磨时掺加不超过水泥重量5％石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的称Ⅱ型硅酸盐水泥，代号P·Ⅱ。 3.2 普通硅酸盐水泥 凡由硅酸盐水泥熟料、６％--15％混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为普通硅酸盐水泥（简称普通水泥），代号P·0。 掺活性混合材料时，最大掺量不得超过15％，其中允许用不超过水泥重量５％的窑灰或不超过水泥重量10％的非活性混合材料来代替。 掺非活性混合材料时最大掺量不得超过水泥重量10％。 4 材料要求 4.1 石膏 天然石膏：应符合GB5483的规定。 工业副产石膏：工业生产中以硫酸钙为主要成分的副产品。采用工业副产石膏时，应经过试验，证明对水泥性能无害。 4.2 活性混合材料 符合GB1596的粉煤灰，符合GB2847的火山灰质混合材料和符合GB203的粒化高炉矿渣。 4.3 非活性混合材料 活性指标低于GB1596、GB2847和GB203标准要求的粉煤灰，火山灰质混合材料和粒化高炉矿渣以及石灰石和砂岩。石灰石中的三氧化二铝含量不得超过2.5％。 4.4 窑灰 应符合ZBQ12001的规定。
硅酸盐水泥熟料的煅烧 §5-1 生料在煅烧过程中的物理化学变化 §5-2 熟料形成的热化学 §5-3 矿化剂、晶种对熟料煅烧和质量的影响 §5-4 挥发性组分及其他微量元素的作用 §5-5 水泥熟料的煅烧方法及设备 【掌握内容】 1、硅酸盐水泥熟料的形成过程名称、反应特点、影响反应速度的因素； 2、熟料的形成热、热耗的定义、一般数值、影响因素 3、挥发性组分对新型干法水泥生产的影响 4、悬浮预热器窑及预分解窑的组成、工作过程
5、影响窑产、质量及消耗的因素 【理解内容】 1、C3S的形成机理，形成条件； 2、影响熟料形成热的因素，形成热与实际热耗的区别，降低热耗的措施； 3、回转窑的结构、组成、及工作过程； 4、回转窑内“带”的划分方法，预分解窑内“带”的划分。 【了解内容】 1、水泥熟料的煅烧方法及设备类型； 2、矿化剂、晶种定义、类型、作用、使用； 3、湿法窑的组成，工作过程 合格生料在水泥窑内经过连续加热，高温煅烧至部分熔融，经过一系列的物理化学反应，得以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料的工艺过程叫硅酸盐水泥
熟料的煅烧，简称煅烧。结合目前生产现状及学生的就业去向，主要介绍与回转窑尤其是新型干法回转窑有关的知识，立窑有关知识留给学生自学。 第一节生料在煅烧过程中的物理化学变化 生料在加热过程中，依次进行如下物理化学变化 一、干燥与脱水 （一）干燥 入窑物料当温度升高到100～150℃时，生料中的自由水全部被排除，特别是湿法生产，料浆中含水量为32～40%，此过程较为重要。而干法生产中生料的含水率一般不超过0%。 （二）脱水 当入窑物料的温度升高到450℃，粘土中的主要组成高岭土 （Al2O3·2SiO2·2H2O）发 生脱水反应，脱去其中的化学结合水。此过程是吸热过程。 Al2O3·2SiO2·2H2 Al2O3 + 2SiO2 + 2H2 （无定形）（无定形）
1.正负极配方 配料过程实际上是将浆料中的各种组成按标准比例混合在一起，调制成浆料，以利于均匀涂布，保证极片的一致性。配料大致包括五个过程，即：原料的预处理、掺和、浸湿、分散和絮凝。 1.1正极配方（LiCoO2(钴酸锂)+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体（铝箔）） LiCoO (10μm):93.5%；其它：6.5%如Super-P:4.0%；PVDF761:2.5； 2 NMP（增加粘结性）:固体物质的重量比约为810:1496 a) 正极黏度控制6000cps(温度25转子3)； b) NMP重量须适当调节，达到黏度要求为宜； c) 特别注意温度湿度对黏度的影响 ●钴酸锂：正极活性物质，锂离子源，为电池提高锂源。 钴酸锂：非极性物质，不规则形状，粒径D50一般为6-8 μm，含水量≤0.2%，通常为碱性，PH值为10-11左右。 锰酸锂：非极性物质，不规则形状，粒径D50一般为5-7 μm，含水量≤0.2%，通常为弱碱性，PH值为8左右。 ●导电剂：提高正极片的导电性，补偿正极活性物质的电子导电性。提高正极片的电解液的吸液量，增加反应界面，减少极化。 非极性物质，葡萄链状物，含水量3-6%，吸油值~300，粒径一般为2-5 μm；主要有普通碳黑、超导碳黑、石墨乳等，在大批量应用时一般选择超导碳黑和石墨乳复配；通常为中性。 ●PVDF粘合剂：将钴酸锂、导电剂和铝箔或铝网粘合在一起。 非极性物质，链状物，分子量从300000到3000000不等；吸水后分子量下降，粘性变差。 ●NMP：弱极性液体，用来溶解/溶胀PVDF，同时用来稀释浆料。 ●正极引线：由铝箔或铝带制成。 1.2负极配方（石墨+导电剂(乙炔黑)+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+ 集流体（铜箔）） 负极材料：94.5%；Super-P:1.0%；SBR:2.25%；CMC:2.25% 水：固体物质的重量比为1600:1417.5 a)负极黏度控制5000-6000cps(温度25转子3) b)水重量需要适当调节，达到黏度要求为宜； c)特别注意温度湿度对黏度的影响 2.正负极混料 ★石墨:负极活性物质，构成负极反应的主要物质；主要分为天然石墨和人造石墨。 非极性物质，易被非极性物质污染，易在非极性物质中分散；不易吸水，也不易在水中分散。被污染的石墨，在水中分散后，容易重新团聚。一般粒径D50为20μm左右。颗粒形状多样且多不规则，主要有球形、片状、纤维状等。 ★导电剂：提高负极片的导电性，补偿负极活性物质的电子导电性。提高反应深度及利用率。 防止枝晶的产生。利用导电材料的吸液能力，提高反应界面，减少极化。 （可根据石墨粒度分布选择加或不加）。 ★添加剂：降低不可逆反应，提高粘附力，提高浆料黏度，防止浆料沉淀。 增稠剂/防沉淀剂（CMC）：高分子化合物，易溶于水和极性溶剂。 异丙醇：弱极性物质，加入后可减小粘合剂溶液的极性，提高石墨和粘合剂溶液的兼容性；具有强烈的消泡作用；易催化粘合剂网状交链，提高粘结强度。 乙醇：弱极性物质，加入后可减小粘合剂溶液的极性，提高石墨和粘合剂溶液的兼容性；具有强烈的消泡作用；易催化粘合剂线性交链，提高粘结强度 （异丙醇和乙醇的作用从本质上讲是一样的，大量生产时可考虑成本因素然后选择添加哪种）。
水泥生产质量控制 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
9 水泥生产质量控制 学习指南：水泥生产质量管理与控制是保证水泥厂正常生产、稳定和提高水泥质量的关健。化验室是水泥企业进行质量管理的专门机构，化验室要建立完善的规章制度、对生产过程进行组织和全方位的监督，正确地指导生产，确保水泥质量。水泥生产是流水线式的多工序连续生产过程，各工序之间关系密切，每道工序的质量都与最终的产品质量有关，在生产中原燃料的成分与生产状况又是不断地变化的，如果前一工序控制不严，就会给后一工序的生产带来影响。为此，在水泥的生产中，要根据工艺流程经常地、系统地、及时地对生产全部工序包括从原料、燃料、混合材料、生料、熟料直至成品水泥进行全过程的质量管理和控制，只有把质量管理和控制工作做到水泥生产的全过程中，才能保证出厂水泥的质量符合国家标准规定的品质指标。 水泥生产质量管理与控制主要做三方面的工作：一是水泥企业要有完善的质量管理机构对生产进行全面监督；二是保证窑磨在控制范围内的正常运转；三是管理和控制好原料、燃料、混合材料、生料、熟料及水泥的质量，保证水泥生产按要求进行，保证出厂水泥质量的优质和稳定，实现优质高产、低消耗。 9．1 水泥企业质量管理机构和管理制度 水泥生产质量管理机构和管理制度的建立，应依据《水泥企业质量管理规程》，根据本企业的具体情况制定。 9．1．1 质量管理机构设置和职责 9．1．1．1 质量管理机构设置 水泥企业应设立以厂长(经理)或管理者代表为首的质量管理组织和符合《水泥企业化验室基本条件》的化验室。厂长（经理）是本企业产品质量的第一责任者。厂长（经理）可以任命管理者代表全权负责质量管理，化验室主任在厂长（经理）或管理者代表直接领导下对产品质量具体负责。 质量管理组织设专门机构或专职人员负责企业的全面质量管理工作。各车间、部门设立相应的质量管理组织，负责本部门的质量管理工作。 化验室内设控制组、分析组、物检组和质量管理组等，分别负责原燃材料、半成品、成品质量的物检、控制、监督与管理工作。 水泥年生产能力60万吨及以上规模的通用水泥企业以及特性水泥、专用水泥需取得中国建筑材料工业协会颁发的化验室合格证，其它水泥企业需取得各省级政府建材行业主管部门或其授权的各省级建材工业协会颁发的化验室合格证。 9．1．1．2质量管理机构职责 （1）负责和监督企业质量管理体系的有效运行。
前言 本标准第、、条为强制性条款，其余为推荐性条款。 本标准参照欧洲水泥试行标准ENV 197-1:2000《通用波特兰水泥》修订。 本标准代替GB175-1999《硅酸盐水泥、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》三个标准。与GB175-1999、GB1344-1999、GB12958-1999相比，主要变化如下： ——全文强制改为条文强制（本版前言）； ——增加通用硅酸盐水泥的定义（本版第条）； ——将各品种水泥的定义取消（原版GB175-1999、GB1344-1999、GB12958-1999第3章）；——将组成与材料合并为一章，材料中增加了硅酸盐水泥熟料（原版GB175-1999、GB1344-1999、GB12958-1999第4章，本版第4章）； ——普通硅酸盐水泥中“掺活性混合材料时，最大掺量不超过15%，其中允许用不超过水泥质量5%的窑灰或不超过水泥质量10%的非活性混合材料来代替”改为“活性混合材料掺加量为>5%，≤20%，其中允许用不超过水泥质量5%符合本标准第条的窑灰或不超过水泥质量8%符合本标准第条的非活性混合材料代替”。（原版GB175-1999中第条,本版第条）； ——将矿渣硅酸盐水泥中矿渣掺加量由“20%～70%”改为“>20%，≤70%”（原版GB1344-1999中第条,本版第条、条）； ——将火山灰质硅酸盐水泥中火山灰质混合材料掺量由“20%～50%”改为“>20%，≤40%”（原版GB1344-1999中第条,本版第条）； ——将粉煤灰硅酸盐水泥中粉煤灰掺量由“20%～40%”改为“>20%，≤40%”（原版GB1344-1999中第条,本版第条）； ——将复合硅酸盐水泥中混合材料总掺加量由“应大于15%，但不超过50%”改为“>20%，≤50%”（原版GB12958-1999中第3章,本版第条）； ——材料中增加了粒化高炉矿渣粉(本版第、条)； ——取消了粒化精铬铁渣、粒化增钙液态渣、粒化碳素铬铁渣、粒化高炉钛矿渣等混合材料以及符合附录A新开辟的混合材料，并将附录A取消（原版GB12958-1999中第条、第条和附录A） ——增加了M类混合石膏（原版GB175-1999、GB1344-1999和GB12958-1999中第3章,本版第条）； ——助磨剂允许掺量由“不超过水泥质量的1%”改为“不超过水泥质量的%”（原版GB175-1999、GB1344-1999和GB12958-1999中第条,本版第条）； ——普通水泥强度等级中取消和（原版GB175-1999中第5章，本版第5章）； ——增加了氯离子含量的要求，即水泥中氯离子含量不大于%（本版第条）； ——取消了细度指标要求，但要求在试验报告中给出结果（原版GB175-1999第条、GB1344-1999、GB12958-1999中第条，本版条）； ——将复合硅酸盐水泥的强度等级改为和矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥一致（原版GB12958-1999中第条，本版第条） ——增加了水泥组分的试验方法（本版第条）； ——强度试验方法中增加了“掺火山灰混合材料的普通硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥在进行胶砂强度检验时，其用水量按水灰比和胶砂流动度不小于180mm来确定。当流动度小于180mm时，须以的整倍数递增的方法将水灰比调整至胶砂流动度不小于180mm”（原版GB1344-1999第条，本版第条）； ——将“水泥出厂编号按水泥厂年生产能力规定”改为“水泥出厂编号按单线年生产能力规定”（原版GB175-1999、GB1344-1999、GB12958-1999中第条，本版第条）；
水泥元素在线分析仪在水泥矿山与生料质量控制的应用 摘要： 随着中子激活γ-射线分析技术的快速发展，水泥生产中的块状物料成分在线快速分析成为现实。用中子活化分析仪，可以提高矿山的综合利用率、简化或改变预均化堆场的功能；可以改善生料配料控制效果，使弱化甚至取消生料均化库等成为可能。该技术给水泥生料生产工艺和控制技术的革新提供了可能性，可以综合利用矿山资源，大大节约投资。 一、水泥矿山与生料质量控制中存在的问题 水泥生产过程中，为了出产优质熟料、确保水泥质量，对入窑生料质量的控制至关重要。特别是对大型的新型干法水泥生产线，为了适应高温、高速、高效的要求，对生料质量的要求尤其严格。水泥生料的生产由矿山开采，原料预均化堆场、生料粉磨，生料均化库四个工艺环节组成，而生料质量的控制目标是通过对以上四个环节的有效控制，保证入窑生料三个率值（LSF、SM、IM）符合工艺要求，而且均匀。 石灰石作为水泥生产的主要原料，它的质量及其变化对水泥厂的产品质量和经济效益都有决定性的影响。而进厂石灰石的质量，取决于许多因素。目前绝大多数的石灰石矿山采用人工化验的方法分析原料化学成分来指导开采，为了保证石灰石原料符合要求，只好大量剥离覆盖层，挑选高品质石灰石，至使石灰石矿利用率很低。特别是我国大量的立窑水泥厂，其石灰石资源利用率只有40%。为了解决这个问题，现在大多数新型干法水泥生产线采用预均化堆场进行原料预均化。但预均化堆场占地面积大，投资高，维护工作量大，影响水泥企业的生产成本和扩大再生产。 即使采用了预均化堆场，还不能保证提供合格的生料质量，因此在原料进生料磨前，仍需进行原料配比控制。目前国内新型干法生产线的原料配比控制均采用以实验室X-荧光分析仪为核心的质量控制系统，这种控制方案一般与生料均化库结合，才能达到干法生产的入窑生料稳定、均齐。但是，X-荧光分析仪对试样制备的要求较复杂，从取样、缩分、压制成样再进行X-荧光分析，到分析出结果至少需要30min，也就是测定结果比实际滞后30min，再加上磨机的纯滞后时间，因此控制周期一般定为1小时左右，因此用X-荧光分析仪就不可能真正做到在线实时控制，这样一个典型的纯长滞后反馈控制系统，控制效果较差，使生料形成不均匀料层。其次是试样代表性差，取样、制样过程的代表性难以保证，而X-荧光分析只能测定试样表面层生料的化学成分。所以现在普遍应用的生料配料控制系统的效能还有较大的提升空间。 在我国水泥企业，均化措施方面一直侧重于进厂后的原料均化和生料均化，以降低入窑生料质量的波动。但如果由于进厂原料成分波动很大，厂内均化措施往往满足不了入窑均化性的要求。而且从理论上分析，预均化堆场及生料均化库的作用只能将进厂的原料，入库生料进行均化，保持其成分在这一段时间内相对稳定，但不能改变入磨原料和入窑生料的成分。 鉴于上述原因，发达国家在70年代就开始研究中子激活γ-射线分析技术，80年代成功应用在水泥生产中固体物料成分的在线分析。利用这项技术研究开发的中子活化分析仪可以实现水泥生料配料的前置控制，真正做到在线实时质量控制，做到从矿山开始严格控制原材料的质量稳定，实现“成品进厂”。实践证明，有效利用该项技术，可以提高水泥企业的原材料综合利用率和经济效益。 二、国内外水泥厂使用中子活化分析仪的状况 澳大利亚斯堪泰克公司在1986年研制出第一台实际应用于水泥行业的中子活化分析仪，至今水泥行业用的GEOSCAN-C分析仪已售出1OOO多台，世界上领先的几个水泥集团均在使用澳大利亚斯堪泰克公司生产的GEOSCAN-C 分析仪。目前，该类型分析仪除澳大利亚斯堪泰克公司生产外，美国热电及KSS设计与工程公司，芬兰Ima工程公司等均有类似产品。 我国水泥行业在上世纪末开始接触到中子活化分析仪，1996年，湖北华新水泥股份有限公司5号窑扩建工程引进了2台分析仪，分别用于石灰石预均化前和原料入磨前在线分析，1999年底调试成功并用于生产。2000年，北京琉璃河水泥厂二期工程采用中子活化仪对立磨进料皮带机上的块状混合料进行成分分析，已投运。2003年北京强联水泥厂引进3台中子活化分析仪，分别用于石灰石预均化前、原煤进厂和原料入生料磨前的在线成分分析，均
白色硅酸盐水泥标准 1 主题内容与适用范围 本标准规定了白色硅酸盐水泥的组成、技术要求、试验方法、检验规则、包装与标志、贮存与运输等。 本标准适用于白色和彩色灰浆、砂浆及混凝土用白色硅酸盐水泥。 2 引用标准 GB 176 水泥化学分析方法 GB 177 水泥胶砂强度检验方法 GB 1345 水泥细度检验方法（80μm筛筛析法） GB 1346 水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法 GB 5483 用于水泥中的石膏和硬石膏 GB 5950 建筑材料与非金属矿产品白度试验方法通则 GB 9774 水泥包装用袋 GSBA 67001 氯化镁粉末状物质白度实物标准 ZB Q12 001 掺入水泥中的回转窑窑灰 3 定义 由白色硅酸盐水泥熟料加入适量石膏，磨细制成的水硬性胶凝材料称为白色硅酸盐水泥（简称白水泥）。 磨制水泥时，允许加入不超过水泥重量５％的石灰石或窑灰作为外加物。 水泥粉磨时允许加入不损害水泥性能的助磨剂，加入量不得超过水泥重量的１％。 4 组分材料 4.1 白色硅酸盐水泥熟料 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，氧化铁含量少的熟料。 4.2 石膏 天然二水石膏应符合GB5483的规定。 4.3 石灰石 作为外加物的石灰石中的三氧化二铝含量不得超过2.5％。 4.4 窑灰 窑灰应符合ZBQ12001的规定，且白度不得低于70％。 5 技术要求 5.1 氧化镁熟料中氧化镁的含量不得超过4.5％。 5.2 三氧化硫水泥中三氧化硫的含量不得超过3.5％。 5.3 细度0.080mm方孔筛筛余不得超过10％。 5.4 凝结时间初凝不得早于45min，终凝不得迟于12h。 5.5 安定性用沸煮法检验必须合格。 5.6 强度各标号各龄期强度不得低于表１的数值。
1、一次电池和充电电池有什么区别？ 电池内部的电化学性决定了该类型的电池是否可充，根据它们的电化学成分和电极的结构可知，真正的可充电电池的内部结构之间所发生反应是可逆的。 理论上，这种可逆性是不会受循环次数的影响，既然充放电会在电极体积和结构上引起可逆的变化，那么可充电电池的内部设计必须支持这种变化，既然，一次电池仅做一放电，它内结构简单得多且不需要支持这种变化，因此，不可以将一次电池拿来充电，这种做法很危险也很不经济，如果需要反复使用，应有尽有选择真正的循环次数在1000次左右的充电电池，这种电池也可称为一次电池或蓄电池。 2、一次电池和二次电池还有其他的区别吗？ 另一明显的区别就是它们能量和负载能力，以及自放电率，二次电池能量远比一次电池高，然而他们的负载能力相对要小。 3、可充电便携式电池的优缺点是什么？ 充电电池寿命较长，可循环1000次以上，虽然价格比干电池贵，但如果经常使用的话，是比较划算的。充电电池的容量比同规格的碱锰电池或锌碳电池低，比如，他们放电较快。 另一缺点是由于他们几近恒定的放电电压，很难预测放电何时结束。当放电结束时，电池电压会突然降低。假如在照相机上使用，突然电池放完了电，就不得不终止。 但另一方面可充电电池能提供的容量比太部分一次电池高。 但Li-ion电池却可被广泛地用照相器材中，因为它容量高，能量密度大，以及随放电深度的增加而逐渐降低的放电电压。 4、充电电池是怎样实现它的能量转换？ 每种电池都具有电化学转换的能力，即将储存的化学能直接转换成电能，就二次电子（也叫蓄电池）而言（另一术语也称可充电使携式电池），在放电过程中，是将化学能转换成电能；而在充电过程中，又将电能重新转换成化学能。这样的过程根据电化学系统不同，一般可充放电500次以上，而我司产品li-ion可重复充放电1000次以上。Li-ion是一种新型的可充电便携式电池。它的额定电压为3.6V，它的放电电压会随放电的深度逐渐衰退，不象其他充电电池一样，在放电未，电压突然降低。 5、什么是Li-ion电池？ Li-ion是锂电池发展而来。所以在介绍Li-ion之前，先介绍锂电池。举例来讲，以前照相机里用的扣式电池就属于锂电池。锂电池的正极材料是锂金属，负极是碳。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样，当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回正极。回正极的锂离子越多，放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。在Li-ion的充放电过程中，锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。Li-ion就像一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象运动员一样在摇椅来回奔跑。所以Li-ion又叫摇椅式电池。 6、Li-ion电池有哪几部分组成？ （1）电池上下盖（2）正极——活性物质为氧化锂 钴（3）隔膜——一种特殊的复合膜
1 新型干法水泥熟料煅烧工艺过程 1.1 水泥熟料的形成过程 水泥熟料的形成过程，是对合格的水泥生料进行煅烧，使其连续被加热， 经过一系列的物理化学反应，形成熟料，再进行冷却的过程。 生料在加热过程中，依次发生干燥、粘土矿物脱水、碳酸盐分解、固相 反应、熟料烧结及熟料冷却结晶等重要的物理化学反应。这些反应过程的反 应温度、反应速度及反应产物不仅受原料的化学成分和矿物组成的影响，还 受反应时的物理因素诸如生料粒径、均化程度、气固相接触程度等的影响。 1.1.1 干燥 排除生料中自由水分的工艺过程称为干燥。 生料都含有一定量的自由水分，随着温度的升高，物料中的水分被蒸发， 当温度升高到100～150℃时，生料中的自由水分全部被排除，这一过程称为 干燥过程。新型干法水泥生料水分小于1%，在预热器内瞬间完成。 1.1.2 脱水 脱水是指粘土矿物分解放出化合水。 粘土矿物的化合水有两种：一种是以OH 一离子状态存在于晶体结构中， 称为晶体配位水(也称结构水)；另一种是以水分子状态吸附于晶层结构间， 称为晶层间水或层间吸附水。所有的粘土都含有配位水；多水高岭土、蒙脱 石还含有层间水；伊利石的层间水因风化程度而异。层间水在100℃左右即 可排除，而配位水则必须高达400～600℃以上才能脱去。 粘土中的主要矿物高岭土发生脱水分解反应如下式所示： Al2O3 2SiO2 2H20 Al203 2SiO2 + 2H2O↑ 高岭土无水铝硅酸盐(偏高岭土) 水蒸气 Al203 2SiO2 Al203 + 2SiO2 高岭土进行脱水分解反应属吸热过程。高岭土在失去化合水的同时，本身 晶体结构遭受破坏，生成了非晶质的无定形偏高岭土(脱水高岭土)，由于偏高岭 土中存在着因 OH 一基跑出后留下的空位，故可以把它看成是无定型的SiO2 和 Al2O3，这些无定形物具有较高活性。 1.1.3 碳酸盐分解 生料中的碳酸钙和夹杂的少量碳酸镁在煅烧过程中分解并放出CO2 的过程称 碳酸盐分解。 碳酸镁的分解温度始于402～480℃左右，最高分解温度700℃左右；碳酸钙 在600℃时就有微弱分解发生，但快速分解温度在812～928℃之间变化。MgCO3 在590 ℃、CaCO3 在890℃时的分解反应式如下： MgC03 MgO + CO2↑－(1047～1 214)J/g
GB-175-92硅酸盐水泥
标准名称硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 标准类型中华人民共和国国家标准 标准名称（英）Portland cement and ordinary portland cement 标准号GB175-92 代替标准号代替GB175-85 GBn227-84 标准发布单位国家技术监督局发布 标准发布日期1992-09-28批准 标准实施日期1993-06-01实施 标准正文 1 主题内容与适用范围 本标准规定了硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的定义、组分材料、技术要求、试验方法、 检验规则等。 本标准适用于硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的的生产和检验。 2 引用标准 GB 176 水泥化学分析方法 GB 177 水泥胶砂强度检验方法 GB 203 用水泥中的粒化高炉矿渣 GB 750 水泥压蒸安定性试验方法 GB 1345 水泥细度检验方法（80μm筛筛析法） GB 1346 水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法 GB 1596 用于水泥和混凝土中的粉煤灰 GB 2847 用于水泥中的火山灰质混合材料 GB 5483 用于水泥中的石膏和硬石膏 GB 8074 水泥比表面积测定方法（勃氏法） GB 9774 水泥包装用袋 GB 12573 水泥取样方法
ZB Q12 001 掺入水泥中的回转窑窑灰 3 定义与代号 3.1 硅酸盐水泥 凡由硅酸盐水泥熟料、0￣5％石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝 材料，称为硅酸盐水泥（即国外通称的波特兰水泥）。硅酸盐水泥分两种类型，不掺加 混合材料的称Ⅰ型硅酸盐水泥，代号P·Ⅰ。在硅酸盐水泥熟料粉磨时掺加不超过水泥重 量5％石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的称Ⅱ型硅酸盐水泥，代号P·Ⅱ。 3.2 普通硅酸盐水泥 凡由硅酸盐水泥熟料、６％￣15％混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称 为普通硅酸盐水泥（简称普通水泥），代号P·0。 掺活性混合材料时，最大掺量不得超过15％，其中允许用不超过水泥重量５％的窑灰或 不超过水泥重量10％的非活性混合材料来代替。 掺非活性混合材料时最大掺量不得超过水泥重量10％。 4 材料要求 4.1 石膏 天然石膏：应符合GB5483的规定。 工业副产石膏：工业生产中以硫酸钙为主要成分的副产品。采用工业副产石膏时，应经过 试验，证明对水泥性能无害。 4.2 活性混合材料
锂离子电池原理简介 原理 1.0正极构造 LiCoO2(钴酸锂)+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体（铝箔）正极 2.0负极构造 石墨+导电剂(乙炔黑)+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+ 集流体（铜箔）负极 3.0工作原理 3.1充电过程 如上图一个电源给电池充电,此时正极上的电子e从通过外部电路跑到负极上,正锂离子Li+从正极“跳进”电解液里，“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞，“游泳”到达负极，与早就跑过来的电子结合在一起。 正极上发生的反应为 LiCoO2=充电=Li1-xCoO2+Xli++Xe(电子) 负极上发生的反应为 6C+XLi++Xe=====LixC6 3.2 电池放电过程 放电有恒流放电和恒阻放电，恒流放电其实是在外电路加一个可以随电压变化而变化的可变电阻，恒阻放电的实质都是在电池正负极加一个电阻让电子通过。由此可知，只要负极上的电子不能从负极跑到正极，电池就不会放电。电子和Li+都是同时行动的，方向相同但路不同，放电时，电子从负极经过电子导体跑到正极，锂离子Li+从负极“跳进”电解液里，“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞，“游泳”到达正极，与早就跑过来的电子结合在一起。 锂离子电池的结构与工作原理 锂离子电池是指分别用二个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的二次电池。人们将这种靠锂离子在正负极之间的转移来完成电池充放电工作的，独特机理的锂离子电池形象地称为“摇椅式 电池”，俗称“锂电”。
◎当电池充电时，锂离子从正极中脱嵌，在负极中嵌入，放电时反之。这就需要一个电极在组装前处于嵌锂状态，一般选择相对锂而言电位大于3V且在空气中稳定的嵌锂过渡金属氧化物做正极，如LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4。 ◎做为负极的材料则选择电位尽可能接近锂电位的可嵌入锂化合物，如各种碳材料包括天然石墨、合成石墨、碳纤维、中间相小球碳素等和金属氧化物，包括SnO、SnO2、锡复合氧化物SnBxPyOz(x=0.4～0.6，y=0.6～0.4，z=(2 ＋3x＋5y)/2)等。 ◎电解质采用LiPF6的乙烯碳酸脂（EC）、丙烯碳酸脂（PC）和低粘度二乙基碳酸脂（DEC）等烷基碳酸脂搭配的混合溶剂体系。 ◎隔膜采用聚烯微多孔膜如PE、PP或它们复合膜，尤其是PP/PE/PP三层隔膜不仅熔点较低，而且具有较高的抗穿刺强度，起到了热保险作用。 ◎外壳采用钢或铝材料，盖体组件具有防爆断电的功能。
水泥生料标准成分控制法 摘要：通过生料化学成分和熟料化学成分对应关系的研究，提出了水泥生料的标准成分控 制法，该法无需人工参与生料目标值调整，可降低企业技术人员的劳动强度，提高熟料三率 值的合格率，设计成电子表格或软件，可实现出磨生料目标值的自动调整。 关键词：平均成分；标准成分；自动化控制；在用煤；待用煤；目标值调整 水泥生料质量控制正向自动化和智能化方向发展，好多在线控制系统已用于水泥生料质 量控制当中。就目前而言，多数企业还是靠人工根据经验来调整生料目标值，具有一定的盲 目性，也存在调整滞后的缺陷。如何准确和快速实现水泥生料目标值的调整，是企业技术人 员共同关心的问题。 1 影响生料目标值调整准确度的因素 每个水泥企业都有一个合适的熟料三率值控制范围，熟料三率值是最终控制目标，生料 三率值则是过程控制目标，当生料与熟料之间的对应关系发生改变或更换生产用煤后都需要 调整生料的目标值。 目前，由于缺少一种实用和有效的生料目标值调整计算方法，企业技术人员通常是根据 有关数据来简单计算一下或干脆估计一个生料目标值。影响生料目标值计算准确度的因素主 要有以下几个方面：（1）煤发热量的测量误差；（2）灰分的测量误差；（3)煤粉计量设备的 误差；（4）生料和熟料检验数据的误差；（5）收尘料带入成分的影响（出磨生料取样点大多 避开了收尘料，煤粉中也含有少量的收尘料，因此，收尘料带入成分的影响是客观存在的）； （6）熟料热耗的估计不准；（7）生料烧失量的波动或估计不准。前五个方面是系统因素， 后两个方面是不确定因素，都影响生料目标值计算的准确度。 正常生产时，用出磨生料化学成分和生产用煤有关数据，计算出的熟料化学成分和熟料 的检验数据并不相符，这就是许多系统误差存在造成的。所以，理论上计算出的数据并不实 用，必须利用生产中的对应关系，去解决生产中的实际问题。 2 生料标准成分计算 2.1 熟料平均成分 熟料平均成分是指统计时间内，检验仪器测定的熟料化学成分的平均值。 2.2 生料平均成分 生料平均成分是指生料煅烧成熟料后，在时间上和熟料平均成分相对应的一段时间内的 出磨生料化学成分的平均值。 2.3 熟料标准成分 用熟料三率值的目标值和熟料平均成分的SO3和总和M(SiO2、A12O3、Fe2O3、CaO 之和)值计算出的熟料化学成分，称为熟料标准成分。 熟料标准成分按下式计算： Fe2O3＝（M－0.70×SO3）÷[(2.8×KH＋1)×(IM＋1)×SM＋2.65×IM＋1.35] A12O3＝IM×Fe2O3 SiO2＝SM×(A12O3＋Fe2O3) CaO＝M―SiO2―A12O3―Fe2O3 式中：SO3—熟料平均成分的SO3含量； KH、SM、IM—熟料的目标值； M—熟料平均成分SiO2、A12O3、Fe2O3、CaO之和。 2.4 生料标准成分 不改变生料平均成分的烧失量和熟料热耗，符合实际生产中的对应关系，恰好能使熟料
锂离子电池生产配料基础知识 一、电极的组成： 1、正极组成： a、钴酸锂：正极活性物质，锂离子源，为电池提供锂源。 b、导电剂：提高正极片的导电性，补偿正极活性物质的电子导电性。提高正极片的电解液的吸液量，增加反应界面，减少极化。 c、PVDF粘合剂：将钴酸锂、导电剂和铝箔或铝网粘合在一起。 d、正极引线：由铝箔或铝带制成。 2、负极组成： a、石墨：负极活性物质，构成负极反应的主要物质；主要分为天然石墨和人造石墨两大类。 b、导电剂：提高负极片的导电性，补偿负极活性物质的电子导电性。提高反应深度及利用率。防止枝晶的产生。利用导电材料的吸液能力，提高反应界面，减少极化。（可根据石墨粒度分布选择加或不加）。 c、添加剂：降低不可逆反应，提高粘附力，提高浆料黏度，防止浆料沉淀。 d、水性粘合剂：将石墨、导电剂、添加剂和铜箔或铜网粘合在一起。 e、负极引线：由铜箔或镍带制成。 二、配料目的： 配料过程实际上是将浆料中的各种组成按标准比例混合在一起，调制成浆料，以利于均匀涂布，保证极片的一致性。配料大致包括五个过程，即：原料的预处理、掺和、浸湿、分散和絮凝。
配（一）、正极配料原理 1、原料的理化性能。 （1）钴酸锂：非极性物质，不规则形状，粒径D50一般为6-8 μm，含水量≤0.2%，通常为碱性，PH值为10-11左右。 锰酸锂：非极性物质，不规则形状，粒径D50一般为5-7 μm，含水量≤0.2%，通常为弱碱性，PH值为8左右。 （2）导电剂：非极性物质，葡萄链状物，含水量3-6%，吸油值~30 0，粒径一般为 2-5 μm；主要有普通碳黑、超导碳黑、石墨乳等，在大批量应用时一般选择超导碳黑和石墨乳复配；通常为中性。（3） PVDF（聚偏二氟乙烯）粘合剂：非极性物质，链状物，分子量从300，000到3，000，000不等；吸水后分子量下降，粘性变差。（4） NMP（N-甲基吡洛烷酮）：弱极性液体，用来溶解/溶胀PVDF，同时用来稀释浆料。 2、原料的预处理 （1）钴酸锂：脱水。一般用120 ℃常压烘烤2小时左右。 （2）导电剂：脱水。一般用200 ℃常压烘烤2小时左右。 （3）粘合剂：脱水。一般用120-140 ℃常压烘烤2小时左右，烘烤温度视分子量的大小决定。 （4） NMP：脱水。使用干燥分子筛脱水或采用特殊取料设施，直接使用。 3、原料的掺和： 料原理：（1）粘合剂的溶解（按标准浓度）及热处理。
生料的质量控制 金顶集团流云 摘要:在实际生产过程中，由于原燃料材料成分的变化、各种物料配比的波动、工艺设备的不完善及分析样品缺乏代表性等因素，生料的化学成分波动较大。因此，要及时分析、研究、调整，恢复到目标值范围内。本文简述生料质量的主要控制项目，分析引起生料成分波动的主要原因，提出调整的方法。 关键词:生料质量；成分波动；控制 生产质量控制是生产质量管理不可缺少的一个重要环节。它的作用是根据设计和工艺技术文件的规定，控制生产过程各工序可能出现的异常和波动，使生产处于可控状态。生产过程的质量控制目的是产品性能质量控制，使产品达到所需性能的满足程度，保证生产出符合设计和规范质量要求的产品。 合理而稳定的生料是保证熟料质量和维持正常煅烧操作的前提。全合格的生料应当包括三个方面的内容：合理而稳定的化学成分；合理的细度；合理的配煤。为了获得合格的生料，必须在对各种原燃材料严格控制的情况下加强对生料生产过程的控制，确保配料方案的实现。笔者认为,生料的质量控制一般分三个方面:生料制备过程中的质量控制、出磨生料质量控制；入窑生料质量控制。 1生料质量的主要控制项目 1.1出磨生料质量控制主要项目 (1)碳酸钙滴定值（或氧化钙） 控制生料中碳酸钙（或氧化钙）的主要目的是为了控制生料的石灰饱和系数。通过对其含量的测定，基本上可以判断出生料中石灰石与其他原料的比例。目前常用的方法有二种：测定生料中的碳酸钙滴定值；测定生料中的氧化钙含量。 出磨生料中碳酸钙合格率要求在60%以上。但实际生产中往往波动较大，有时达不到60%，在这情况下，应该分析原因，立即采取有效措施。在日常工作中，搞好原材料的预均化，控制入磨物料的水分，经常抽查入磨物料的下料量等，都是减小生料成分的波动，提高出磨生料合格率的具体措施。 (2)氧化铁 生产过程中对氧化铁的控制，是为了及时调整铁质原料的加入量，稳定生料成分，达到控制熟料铝率的目的。在配料方案确定后，就应力求做到使生料铝率相对稳定，这样才能稳定窑的热工制度，有利于熟料质量的提高。 (3)生料的细度 水泥熟料矿物的形成，基本上靠固相反应进行。对于生料在物理化学性质、均化程度、煅烧温度和时间等条件相同的前提下，固相反应的速度与生料的细度成正比关系，其比表面积越大，颗粒之间的接触面积越大。同时，生料越细，颗粒的表面自由能越大，越利于反应的进行。从理论上说，生料粉磨得越细，对熟料的煅烧也愈有利。但实际生产中，不恰当地提高粉磨细度，会降低磨机产量，增加能耗。研究表明，生料细度超过一定限度（比表面积大于5000cm2/g）对熟料质量的提高并不明显。从经济指标的角度考虑是不合理的。因此在实际生产中，应确定合理的生料细度控制范围。 所谓合理的生料细度应包括这样两个含义：①一定范围的平均细度；②生料细度的均齐性。也就是要控制生料中粗颗粒含量。有资料表明，当生料细度在
MgO镁对水泥熟料煅烧的影响 (2011-01-04 00:00:00) Mg镁对水泥熟料煅烧的影响 水泥熟料主要成份是CaO、SiO 2、Al 2 O 3 、Fe 2 O 3 等四种化合物，次要成份为MgO、 R 2O、SO 3 等化合物，而其中MgO含量允许达到5%，是次要成份中含量最多的一 种。通常人们认为MgO影响水泥产品的安定性，规定了限制值，但实际上MgO 在一定程度影响着熟料的煅烧，这种情况往往被忽视。现根据国内外的研究成果及工厂生产实践，讨论MgO对熟料煅烧及其产品性能的影响，供有关技术人员参考。 1、水泥原料中镁MgO 水泥生产中，生料中的MgO主要来源于石灰石中的镁质矿物，这些矿物主要以硅酸镁、白云石、菱镁矿、铁白云石等不同类型存在。当石灰石中MgO以硅酸镁形式存在时，可获得均匀分布和细小（1～5μm）的方镁石晶体，而以白云石或菱镁矿形式存在时，易生成粗大（25～30μm）的方镁石晶体。我院曾对不同年代所形成的石灰石中MgO含量对熟料强度的影响进行了测试，发现石灰石中MgO的含量对熟料强度有一定的影响，总的趋势是石灰石中MgO含量越高，则熟料强度越低。根据试验研究，镁质矿物中MgCO 3 的分解温度为660～700℃， 白云石Mg（CO 3） 2 的分解温度为800℃，而石灰石中CaCO 3 分解温度接近900℃。 在水泥熟料生产过程中，MgO较CaO先形成。 2、Mg镁对熟料煅烧的影响 熟料煅烧时，约有2%的MgO和熟料矿物结合成固熔体，此类固熔体甚多，例如 CaO·MgO·SiO 2、2CaO·MgO·SiO 2 、2CaO·MgO·2SiO 2 、3CaO·MgO·2SiO、 7CaO·MgO·2Al 2O 3 、3CaO·MgO·2Al 2 O 3 、MgO·Al 2 O 3 、MgO·Fe 2 O 3 以及C 3 MS 2 等， 此类化合物的稳定温度在1200～1350℃，同时它还可能含有一些微量元素。在温度超过1400℃以上时，MgO的化合物会分解，且从熔融物中结晶出来。当熟料中含有少量细小方镁石晶格的MgO时，它能降低熟料液相生成温度，增加液相数量，降低液相粘度，增加液相表面张力，有利于熟料形成和结粒，也有利于C 3 S的生成，还能改善熟料色泽。粗大方镁石晶体的MgO超过2%时，则易形成方镁石晶体，导致熟料安定性不良。而当氧化镁含量过高时，则易生成大块、结圈和结厚窑皮，以及表面呈液相的熟料颗粒，此类熟料易损坏篦冷机篦板。 3、Mg镁对熟料结粒的影响 3.1 影响熟料结粒的因素 窑内熟料颗粒是在液相（有些资料称熔体）作用下形成的，液相在晶体外形成毛细管桥。液相毛细管桥起到两个作用：一是使颗粒结合在一起，另一作用是
海螺牌硅酸盐水泥熟料 Q/HL-j04.04-2011 代替Q/NG-j04.04-2000 1范围 本标准规定了硅酸盐水泥熟料的定义和分类、技术要求、试验方法和验收规则等。 本标准适用于贸易的硅酸盐水泥熟料。 2 引用标准 下列文件中的条款通过本标准的引用而称为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可以使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB 175 通用硅酸盐水泥 GB/T 21372 硅酸盐水泥熟料 GB/T 176 水泥化学分析方法 GB/T 750 水泥压蒸安定性检测方法 GB/T 1345 水泥细度检验方法（筛析法） GB/T 1346 水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法（GB/T 1346-2001,eqv ISO 9597:1989） GB/T 8074 水泥比表面积测定方法（勃氏法） GB/T 17671 水泥胶砂强度检验方法（ISO法）（GB/T 17671-1999,idt ISO 679:1989）3 术语和定义、分类 3.1 术语和定义 硅酸盐水泥熟料（简称水泥熟料）portland cement clinker 是一种由主要含CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3的原料按适当配比，磨成细粉，烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主要矿物成分的产物。 3.2 分类 水泥熟料按用途和特性分为：通用水泥熟料、低碱水泥熟料、中抗硫酸盐水泥熟料、高抗硫酸盐水泥熟料、中热水泥熟料和低热水泥熟料。 4 要求
4.1 化学性能 本标准规定的各类水泥熟料应符合表1的基本化学性能。 低碱、中抗硫酸盐、高抗硫酸盐、中热和低热水泥熟料还应符合表2中相应的特性化学性能。 4.2 物理性能 水泥熟料的物理性能按制成GB175中的I型硅酸盐水泥的性能来表达。 4.2.1 凝结时间 初凝不得早于60min，终凝不得迟于300min。 4.2.2 安定性 沸煮法合格。 表 1 基本化学性能 f-CaO (质量分数)/% MgO a (质量分数)/% 烧失量 (质量分数)/% 不溶物 (质量分数)/% SO3b (质量分数)/% 3CaO·SiO2+2CaO·SiO2c (质量分数)/% CaO/SiO2 质量比 ≤1.5 ≤4.5 ≤1.5 ≤0.75 ≤1.2 ≥72 ≥2.2 a 当制成I型硅酸盐水泥的压蒸安定性合格时,允许放宽到5.5%。 b 也可以由买卖双方商定。 C 3CaO·SiO2和2CaO·SiO2按下式计算： 3CaO·SiO2=4.07CaO -7.60SiO2-6.72Al2O3-1.43Fe2O3- 2.85SO3-4.07f-CaO 2CaO·SiO2=2.87SiO2-0.75×3CaO·SiO2 表 2 特殊化学性能 类型 （Na2O+0.658K2O）a (质量分数)/% 3CaO·Al2O3b (质量分数)/% f-CaO (质量分数)/% 3CaO·SiO2 (质量分数)/% 2CaO·SiO2 (质量分数)/% 低碱水泥熟料≤0.60 ≤8.0 ≤1.0 －－中抗硫酸盐水泥熟料－≤5.0 ≤1.0 ＜57.0 －高抗硫酸盐水泥熟料－≤3.0 －＜52.0 －中热水泥熟料≤0.60 ≤6.0 ≤1.0 ＜55.0 －低热水泥熟料≤0.60 ≤6.0 ≤1.0 －≥40 a 或由买卖双方协商确定。 b 3CaO·Al2O3按下式计算： 3CaO·Al2O3=2.65Al2O3-1.69Fe2O3