4硅酸盐水泥的原料及配料水泥工艺学
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聚煤网 2022-05-23 15:12:12 浏览 11摘要:以碳酸钙为主要成份的原料,是水泥熟料中 CaO 的主要来源。
如石灰石、白垩、石灰质泥灰岩、贝壳等。
一吨熟料约需 1.4~1.5 吨石灰质干原料,在生料中约占 80%摆布。
1.硅酸盐水泥的主要成份硅酸三钙(3CaO•SiO2)、硅酸二钙(2CaO•SiO2)、铝酸三钙(3CaO•AI2O3)、铁铝酸四钙(4CaO•AI2O3•Fe2O3) 其中: CaO 62~67%; SiO2 20~24%; AI2O3 4~7%;Fe2O3 2~6%。
2.硅酸盐水泥生产的主要原料(1) 石灰质原料:以碳酸钙为主要成份的原料,是水泥熟料中CaO 的主要来源。
如石灰石、白垩、石灰质泥灰岩、贝壳等。
一吨熟料约需 1.4~1.5 吨石灰质干原料,在生料中约占 80%摆布。
石灰质原料的质量要求品位 CaO (%) MgO (%) R2O (%) SO3 (%) 燧石或者石英(%)一级品>48 <2.5 <1.0 <1.0 <4.0二级品 45~48 <3.0 <1.0 <1.0 <4.0(2)黏土质原料:含碱和碱土的铝硅酸盐,主要成份为 SiO2,其次为 AI2O3,少量 Fe2O3,是水泥熟料中SiO2、AI2O3、Fe2O3 的主要来源。
黏土质原料主要有黄土、黏土、页岩、泥岩、粉砂岩及河泥等。
一吨熟料约需 0.3~0.4 吨黏土质原料,在生料中约占 11~17%。
黏土质原料的质量要求品位硅酸率铁率 MgO (%) R2O (%) SO3 (%) 塑性指数一级品 2.7~3.5 1.5~3.5 <3.0 <4.0 <2.0 >12二级品 2.0~2.7 或者 3.5~4.0 不限<3.0 <4.0 <2.0 >12普通情况下 SiO2 含量 60~67%,AI2O3 含量 14~18%。
(3)主要原料中的有害成份① MgO:影响水泥的安定性。
水泥熟料中要求 MgO<5%,原料中要求 MgO<3%。
水泥工艺生产硅酸盐水泥的原料及配料计算硅酸盐水泥是一种重要的建筑材料,主要由硅酸盐矿物和水泥熟料组成。
硅酸盐矿物是硅酸盐水泥的主要原料,常见的有石灰石、粘土和煤矸石等。
下面将详细介绍硅酸盐水泥的原料及配料计算。
1.石灰石石灰石主要是由石灰石矿石(CaCO3)组成,含有较高的CaO含量,是硅酸盐水泥的重要原料之一、一般情况下,硅酸盐水泥中石灰石的含量约为80%左右。
为了确定所需的石灰石用量,可以通过以下计算公式进行计算:所需石灰石用量(t)=水泥产量(t)×石灰石所占比例×1.752.粘土粘土是硅酸盐水泥中的另一重要原料,常用的有黏土、泥质黏土和粘土矿石等。
粘土中含有的Al2O3和SiO2等成分有助于提高硅酸盐水泥的硬化速度和强度。
一般情况下,硅酸盐水泥中粘土的含量约为15%左右。
粘土的用量计算可以通过以下公式进行估算:所需粘土用量(t)=水泥产量(t)×粘土所占比例×2.03.煤矸石煤矸石是一种常见的辅料,可以用来调整水泥的化学成分和矿物组成。
煤矸石中通常含有较高的SiO2、Al2O3和Fe2O3等含量,可以提供硅酸盐和氧化铁等重要组分,同时调整硅酸盐水泥的矿物组成和硬化特性。
煤矸石的用量一般根据实际需要进行确定,通常在2%~10%之间。
4.配料计算根据硅酸盐水泥的成分要求,可以根据石灰石、粘土和煤矸石的含量进行配料计算。
以1吨水泥产量为例,假设硅酸盐水泥中石灰石、粘土和煤矸石的含量分别为80%、15%和5%:所需石灰石用量=1×80%=0.8t所需粘土用量=1×15%=0.15t所需煤矸石用量=1×5%=0.05t按照以上比例进行配料,即可得到1吨硅酸盐水泥的原料配比。
水泥生产原料及配料:生产硅酸盐水泥的主要原料为石灰原料和粘土质原料,有时还要根据燃料品质和水泥品种,掺加校正原料以补充某些成分的不足,还可以利用工业废渣作为水泥的原料或混合材料进行生产。
1、石灰石原料石灰质原料是指以碳酸钙为主要成分的石灰石、泥灰岩、白垩和贝壳等。
石灰石是水泥生产的主要原料,每生产一吨熟料大约需要1.3吨石灰石,生料中80%以上是石灰石。
2、黏土质原料黏土质原料主要提供水泥熟料中的、、及少量的。
天然黏土质原料有黄土、黏土、页岩、粉砂岩及河泥等。
其中黄土和黏土用得最多。
此外,还有粉煤灰、煤矸石等工业废渣。
黏土质为细分散的沉积岩,由不同矿物组成,如高岭土、蒙脱石、水云母及其它水化铝硅酸盐。
3、校正原料当石灰质原料和黏土质原料配合所得生料成分不能满足配料方案要求时(有的含量不足,有的和含量不足)必须根据所缺少的组分,掺加相应的校正原料(1)硅质校正原料含 80%以上(2)铝质校正原料含 30%以上(3)铁质校正原料含 50%以上硅酸盐水泥熟料的矿物组成:硅酸盐水泥熟料的矿物主要由硅酸三钙()、硅酸二钙()、铝酸三钙()和铁铝酸四钙()组成。
硅酸盐水泥生产工艺流程:1、破碎及预均化(1)破碎水泥生产过程中,大部分原料要进行破碎,如石灰石、黏土、铁矿石及煤等。
石灰石是生产水泥用量最大的原料,开采后的粒度较大,硬度较高,因此石灰石是生产水泥用量最大的原料,开采后的粒度较大,硬度较高,因此石灰石的破碎在水泥厂的物料破碎中占有比较重要的地位。
破碎过程要比粉磨过程经济而方便,合理选用破碎设备和和粉磨设备非常重要。
在物料进入粉磨设备之前,尽可能将大块物料破碎至细小、均匀的粒度,以减轻粉磨设备的负荷,提高黂机的产量。
物料破碎后,可减少在运输和贮存过程中不同粒度物料的分离现象,有得于制得成分均匀的生料,提高配料的准确性。
超细粉碎机(2)原料预均化预均化技术就是在原料的存、取过程中,运用科学的堆取料技术,实现原料的初步均化,使原料堆场同时具备贮存与均化的功能。
水泥工艺生产硅酸盐水泥的原料及配料计算引言硅酸盐水泥是一种常见的水泥类型,广泛应用于建筑工程中。
水泥的原料及配料计算是水泥生产过程中的重要环节,它直接影响着产品的质量和性能。
本文将介绍水泥工艺生产硅酸盐水泥所需的原料及其配料计算方法。
1. 原料硅酸盐水泥的主要原料包括石灰石、粘土、铁矿石和石膏。
以下将对这些原料进行简要介绍。
1.1 石灰石石灰石是硅酸盐水泥的主要原料之一。
它含有较高的CaCO3含量,是生产水泥熟料的重要成分。
选用适当的石灰石矿石可以确保熟料中的CaO含量满足要求。
1.2 粘土粘土也是硅酸盐水泥的重要原料之一。
它含有较高的Al2O3和SiO2含量,可以提供必要的硅酸铝酸盐,促进水泥的硬化和强度发展。
1.3 铁矿石铁矿石在水泥生产中用作铁源,同时还可以作为氧化剂参与冶炼反应。
合理选择铁矿石的成分可以控制水泥的氧化还原反应过程,影响水泥的品质。
1.4 石膏石膏主要用于调节硅酸盐水泥的凝结时间和防止早期强度过高。
添加适量的石膏可以改善水泥的工艺性能,并提高产品的稳定性。
2. 配料计算水泥生产中的配料计算是确保原料比例准确,保证产品质量的重要步骤。
以下将介绍常用的硅酸盐水泥配料计算方法。
2.1 现行方法硅酸盐水泥的配料计算一般采用现行方法。
这种方法主要基于实验结果和经验公式,根据产品性能要求以及原料的化学成分进行比例计算。
例如,对于硅酸盐水泥来说,常见的配料比例为:石灰石(CaCO3)占65%75%,粘土(Al2O3)占10%15%,铁矿石(Fe2O3)占2%6%,石膏(CaSO4·2H2O)占2%4%。
根据这些比例,可以计算出所需的原料量。
在配料计算中,还需要考虑原料的含水率、季节变化等因素,以确保配料的准确性和稳定性。
2.2 计算示例假设要生产1000吨硅酸盐水泥,按照常见的配料比例:石灰石65%、粘土10%、铁矿石4%、石膏4%计算。
首先,计算石灰石的用量:石灰石用量 = 1000吨 * 65% = 650吨然后,计算粘土的用量:粘土用量 = 1000吨 * 10% = 100吨接下来,计算铁矿石的用量:铁矿石用量 = 1000吨 * 4% = 40吨最后,计算石膏的用量:石膏用量 = 1000吨 * 4% = 40吨3. 结论水泥工艺生产硅酸盐水泥的原料及配料计算是保证产品质量的关键环节。
硅酸盐水泥的生产工艺过程硅酸盐水泥是一种常见的建筑材料,其生产工艺过程经过几个主要步骤。
下面将详细介绍硅酸盐水泥的生产工艺过程。
一、原料准备硅酸盐水泥的主要原料包括石灰石、硅石和黏土。
这些原料需要经过破碎、研磨和混合等步骤进行准备。
首先,石灰石和硅石需要经过破碎机的破碎,使其成为适合生产的颗粒。
然后,破碎后的石灰石和硅石通过磨煤机进行磨细,以增加其表面积。
黏土需要经过混合机进行混合,以确保其成分均匀。
二、原料烧结准备好的原料需要进一步进行烧结。
在硅酸盐水泥的生产过程中,通常采用湿法或干法两种不同的烧结方法。
湿法烧结是指将准备好的混合料加入大型旋转窑中,加入水进行溶解和反应。
在湿法烧结过程中,水会将原料中的硅酸盐和其他杂质进行溶解,然后通过反应形成硅酸盐水泥的主要成分。
另一种干法烧结方法是将混合料送入炉内进行热处理。
干法烧结过程中,混合料被加热到高温,使其发生化学反应,形成硅酸盐水泥的主要成分。
不管是湿法还是干法烧结,烧结后的产物被称为生料。
三、磨矿生料需要经过磨矿过程,以进一步细化和均匀化。
在磨矿过程中,生料被送入磨煤机,并加入适量的石膏和其他辅料。
磨煤机中的钢球和磨板会将生料研磨成较细的粉末。
四、混合和烧结磨矿后的粉末需要进行混合和烧结。
首先,混合粉末被送入旋转窑中。
在旋转窑中,粉末会经历高温和高压的热处理过程,以形成硅酸盐水泥的最终成分。
热处理中的高温会使粉末中的物质相互反应,形成水化硅酸盐矿物。
五、磨磨机烧结后的硅酸盐水泥熟料需要经过磨磨机的研磨。
研磨过程中,熟料被送入磨磨机,并加入适量的石膏和其他辅料。
磨磨机中的钢球和磨板会将熟料研磨成细小的粉末。
六、包装和贮存研磨完成后的硅酸盐水泥被送入包装机进行包装,通常是袋装或散装。
袋装水泥通常用于小规模施工,而散装水泥用于大规模项目。
包装好的水泥袋需要存放在干燥且通风良好的仓库中,确保其质量和使用寿命。
总结起来,硅酸盐水泥的生产工艺过程包括原料准备、原料烧结、磨矿、混合和烧结、磨磨机,以及最后的包装和贮存。
硅酸盐水泥生产工艺流程水泥生产原料及配料、硅酸盐水泥熟料的矿物组成、硅酸盐水泥生产工艺流程、硅酸盐水泥生产的原料水泥生产原料及配料:生产硅酸盐水泥的主要原料为石灰原料和粘土质原料,有时还要根据燃料品质和水泥品种,掺加校正原料以补充某些成分的不足,还可以利用工业废渣作为水泥的原料或混合材料进行生产。
ﻫ1、石灰石原料石灰质原料是指以碳酸钙为主要成分的石灰石、泥灰岩、白垩和贝壳等。
石灰石是水泥生产的主要原料,每生产一吨熟料大约需要1.3吨石灰石,生料中80%以上是石灰石。
ﻫ2、黏土质原料黏土质原料主要提供水泥熟料中的、、及少量的。
天然黏土质原料有黄土、黏土、页岩、粉砂岩及河泥等。
其中黄土和黏土用得最多。
此外,还有粉煤灰、煤矸石等工业废渣。
黏土质为细分散的沉积岩,由不同矿物组成,如高岭土、蒙脱石、水云母及其它水化铝硅酸盐。
3、校正原料当石灰质原料和黏土质原料配合所得生料成分不能满足配料方案要求时(有的含量不足,有的和含量不足)必须根据所缺少的组分,掺加相应的校正原料(1)硅质校正原料含80%以上ﻫ(2)铝质校正原料含30%以上ﻫ(3)铁质校正原料含 50%以上硅酸盐水泥熟料的矿物组成:硅酸盐水泥熟料的矿物主要由硅酸三钙()、硅酸二钙( )、铝酸三钙( )和铁铝酸四钙( )组成。
硅酸盐水泥生产工艺流程:1、破碎及预均化(1)破碎水泥生产过程中,大部分原料要进行破碎,如石灰石、黏土、铁矿石及煤等。
石灰石是生产水泥用量最大的原料,开采后的粒度较大,硬度较高,因此石灰石是生产水泥用量最大的原料,开采后的粒度较大,硬度较高,因此石灰石的破碎在水泥厂的物料破碎中占有比较重要的地位。
ﻫ破碎过程要比粉磨过程经济而方便,合理选用破碎设备和和粉磨设备非常重要。
在物料进入粉磨设备之前,尽可能将大块物料破碎至细小、均匀的粒度,以减轻粉磨设备的负荷,提高黂机的产量。
物料破碎后,可减少在运输和贮存过程中不同粒度物料的分离现象,有得于制得成分均匀的生料,提高配料的准确性。
水泥工艺生产硅酸盐水泥的原料及配料计算介绍硅酸盐水泥是一种常用的建筑材料,广泛用于混凝土的制作、修补和加固。
本文将介绍硅酸盐水泥的生产工艺,以及其所需的原料及配料计算。
硅酸盐水泥的生产工艺硅酸盐水泥的生产主要有以下几个步骤:1.原料破碎与混合:将所需原料(如石灰石、黏土、铁矿石等)进行破碎,并按一定比例混合,以获取所需的化学成分。
2.原料烧成:将混合后的原料送入旋转窑或立窑中进行高温烧制,烧成过程中原料发生物理和化学变化,形成熟料。
3.熟料研磨:将烧成后的熟料进行研磨,使其颗粒尺寸适应建筑用水泥的技术要求。
4.混合材加入:根据需要,可将适量的矿渣、粉煤灰等混合材加入到熟料中,以改善水泥的性能。
5.水泥包装与贮存:将成品水泥装入袋子或散装,进行包装,并存放在干燥通风的仓库中。
硅酸盐水泥的原料及配料计算硅酸盐水泥的生产所需的原料包括石灰石(CaCO3)、黏土(Al2O3·SiO2·H2O)和铁矿石(Fe2O3)等。
根据硅酸盐水泥中的化学成分要求,可以通过以下公式进行原料及配料计算:1.用于产生CaO的石灰石的量(kg):–石灰石量 = 所需CaO量 / 石灰石含量2.用于产生Al2O3和SiO2的黏土量(kg):–黏土量 = 所需(Al2O3 + SiO2)量 / 黏土含量3.用于产生Fe2O3的铁矿石量(kg):–铁矿石量 = 所需Fe2O3量 / 铁矿石含量在进行原料计算时,需要参考硅酸盐水泥的化学成分要求,并查阅相关原料的化学成分数据。
示例计算假设生产一吨硅酸盐水泥的化学成分要求如下:•CaO含量:65%•Al2O3含量:5%•SiO2含量:20%•Fe2O3含量:3%根据这些要求,可以进行以下原料及配料计算:1.石灰石量计算:–所需CaO量 = 1000 kg × 0.65 = 650 kg–假设石灰石的CaCO3含量约为80%,则石灰石量 = 650 kg /0.8 ≈ 813 kg2.黏土量计算:–所需(Al2O3 + SiO2)量 = 1000 kg × (0.05 + 0.2) = 250 kg–假设黏土的Al2O3·SiO2·H2O含量约为60%,则黏土量 = 250 kg / 0.6 ≈ 417 kg3.铁矿石量计算:–所需Fe2O3量 = 1000 kg × 0.03 = 30 kg–假设铁矿石的Fe2O3含量约为70%,则铁矿石量 = 30 kg /0.7 ≈ 43 kg根据以上计算,生产一吨硅酸盐水泥所需的原料数量为:813 kg石灰石、417 kg黏土和43 kg铁矿石。
4硅酸盐水泥的原料及配料水泥工艺学§4硅酸盐水泥的原料及配料
§4.1硅酸盐水泥的原料一、主要原料(生产水泥熟料用)1.石灰质原料(主要提供氧化钙)石灰石、白垩、贝壳、泥灰岩、电石渣等
2.黏土质原料(主要提供氧化硅和氧化铝,也提供部分氧化铁)黏土、黄土、页岩、河泥、粉煤灰等
二、校正原料(生产水泥熟料用)硅质校正原料常用的有砂岩、河砂、粉砂等。
铝质校正原料一般有粉煤灰、煤渣、煤矸石、铝矾土等。
铁质校正原料常用的有硫酸渣(硫酸厂的工业废渣)、铜矿渣(工业废渣)、低品位的铁矿石。
三、燃料主要是煤无烟煤——挥发份低于10%,热值
20900~29700kJ/kg(5000~7000kcal/kg)烟煤——挥发份15%~40%,热值20900~31400kJ/kg(5000~7500kcal/kg)
§4.2配料一、熟料组成的选择⑴水泥品种⑵原料品质⑶燃料品质⑷生料质量⑸生产窑型和规格要求:优质、高产、低消耗、长期安全运转
二、配料计算1、计算基准干燥基:干石灰石+干粘土+干铁粉=干生料灼烧基:灼烧石灰石+灼烧粘土+灼烧铁粉=灼烧生料灼烧生料+煤灰=熟料
一、熟料中煤灰掺入量
qAarSGA==PAarSQnet,ar
GA-熟料中煤灰掺入量,%q-单位熟料热耗,kJ/kg熟料Qnet,ar-煤收到基低热值,kJ/kg煤Aar-煤收到基灰分含量,%S-煤灰沉落率,%P-单位熟料煤耗,kg煤/kg熟料
⑶选择熟料矿物组成或率值⑷计算要求的熟料化学组成;⑸求各原料配合比(递减试凑法、尝试误差法等)⑹核算所得熟料的化学组成和率值;
⑺计算湿原料配合比。
原料与煤灰的化学成分(%)名称石灰石粘土铁粉煤灰
SiO22.4270.2534.4253.52Al2O30.3114.7211.5335.34Fe2O30.195.4848.2 74.46CaO53.131.413.534.79烧失量42.665.27——
煤的工业分析数据项目数值MarAarVarCarQnet,ar
4.49%28.56%20.12%46.83%20930kJ/kg
原料的水分(%)原料名称水分石灰石0.8粘土1.5铁粉4
解:1、将原料、煤灰的分析数据总和处理成100%,将100-∑的差值作为“其他”项列出,如下表名称SiO2Al2O3Fe2O3CaO0.31其他烧失量42.665.27——∑100.0100.0100.0100.0
石灰石2.42粘土铁粉煤灰
0.1953.131.295.481.412.872.351.89
70.2514.72
34.4211.5348.273.5353.5235.344.464.79
2、煤灰掺入量的计算:
qAarS3350某28.56某100==4.57%GA=Qnet,ar某100100某209303、根据率值计算熟料化学成分:设∑=97.5%Fe2O3==
∑(2.8KH+1)(p+1)n+2.65p+1.35
某100%
97.5某100%=4.50%(2.8某0.89+1)(1.3+1)某2.1+2.65某1.3+1.35
Al2O3=pFe2O3=1.3某4.5%=5.85%SiO2=n(Fe2O3+Al2O3)=2.1某(4.50+5.85)=21.74%
CaO=(97.5-4.50-5.85-21.74)%=65.41%4、递减试凑求配合比以
100kg熟料为基准计算递减试凑法配料计算表
计算步骤
SiO2
Al2O3Fe2O3
CaO65.410.2365.1864.820.360.320.040.20-0.160.04
其他2.500.092.411.57
计算过程说明煤灰带入的SiO2=4.57某53.52%=2.45kg
21.74要求熟料成分-4.57kg煤灰成分2.45差-122kg石灰石差-23kg 粘土差-5.8kg铁粉差+2.6kg粘土19.292.9516.3416.160.182.00
5.851.624.230.383.853.390.460.67
4.500.204.300.234.071.262.812.800.010.14
干石灰石=
65.18=122.7kg53.13%
0.84干粘土=16.34=23.3kg0.6670.25%0.180.130.050.07
2.81干铁粉==5.8kg48.27%干粘土配多了,应取出一部分干粘土
=1.82=2.6kg70.25%
-1.82-0.211.830.38
续上表计算步骤和-0.3kg铁粉SiO2Al2O3Fe2O3CaO其他
0.010.100.170.030.1400.140.150.140.0100.01-0.120.120.010.01-
0.130.110.110-0.020.11计算过程说明
干铁粉=
2.81=0.3kg48.27%
-0.09差+0.2kg石灰石0余-0.09
石灰石多了,取出一部分干石灰石=0.13=0.2kg53.13%
偏差不大,不再递减
由上表看出,熟料中尚缺少0.14%的Al2O3,即Al2O3,略微偏低。
但
若再加粘土,则SiO2过高,所以不再递减试凑。
其他一项余数也不大,
说明∑值假定尚合适。
据上表可求得煅烧100kg熟料所需各种原料用量为:干石灰石=122–0.2=121.8kg干粘土=23-2.6=20.4kg干铁粉
=5.8+0.3=6.1kg
各原料的配合比为:121.8干石灰石=某100%=82.13%121.8+20.4+6.1
20.4干粘土=某100%=13.76%121.8+20.4+6.16.1某100%=4.11%干铁粉
=121.8+20.4+6.1
5、校验熟料化学成分与率值根据所求得配合比,先计算生料成分,
再换算熟料成分,如下表所示。