生料在煅烧过程中物理化学变化熟料煅烧

水泥、影响水泥水化速率的因素:①水泥熟料矿物组成：含量、晶体结构；②水灰比：水灰比大,水泥颗粒高度分散、与水的接触面积大,水化速率快。

但是水灰比大，使水泥凝结慢，强度下降。

③细度：水泥细度细，与水接触面积多，水化快;细度细，水泥晶格扭曲，缺陷多，也有利于水化；④养护温度：养护温度提高，水泥水化加快。

但是温度对不同矿物的水化速率的影响程度不尽相同。

对水化慢的β-C2S影响最大。

C3A在常温下水化就很快,放热多，故温度对C3A水化速率影响不大。

温度越高,对水泥早期水化速率影响越大,到后期影响逐渐变小。

⑤外加剂：通常绝大多数无机电解质都有促进水泥水化的作用。

如：CaCl2；大多数有机外加剂对水化有延缓作用，常使用的各种木质磺酸盐类。

12、生料易烧性的意义：指生料在规定的温度范围内，通过复杂的物理化学变化，形成熟料的难易程度。

影响生料易烧性的主要因素:①生料的潜在矿物组成:KH、SM高,生料难烧；反之易烧，但有可能结圈；SM、IM高,难烧，要求较高的烧成温度；②原料的性质和颗粒组成：原料中石英和方解石含量多,难烧,易烧性差；结晶质粗粒多,易烧性差。

③生料中次要氧化物和微量元素:适量存在,有利于烧成，易烧性好，但含量过多,不利于煅烧.④生料的均匀性和生料粉磨细度：生料均匀性好，粉磨细度细，易烧性好。

⑤矿化剂：掺加各种矿化剂，均可改善生料的易烧性。

⑥生料的热处理：生料的易烧性差,要求烧成温度高,煅烧时间长。

生料煅烧过程中升温速度快，有利于提高新生态产物的活性，易烧性好。

⑦液相：生料煅烧时，液相出现温度低，数量多,液相粘度小，表面张力小，离子迁移速度大，易烧性好,有利于熟料的烧成.⑧燃煤的性质：燃煤热值高、煤灰分少、细度细，煅烧速度快，燃烧温度高，有利于熟料的烧成。

⑨窑内气氛：窑内氧化气氛煅烧，有利于熟料的烧成.13、（水泥孰料的形成过程）生料煅烧过程中的物理、化学变化：干燥与脱水、碳酸盐分解、固相反应(固相反应一般包括界面上的反应和物质迁移两个过程)、液相和熟料的烧结、熟料的冷却19、熟料冷却的目的:①回收熟料带走的热量，预热二次空气,提高窑的热效率;②迅速冷却熟料以提高熟料质量③改善孰料的易磨性④降低熟料温度，便于熟料的运输、贮存与粉磨。

题型：1、名词解释：4*42、填空：11-35*13、判断：10*14、简答：3*55、问答：3*81、绪论一、名解1、水泥：加入适量水后可形成可塑性浆体，既能在空气中硬化又能在水中硬化，并能将砂、石等材料牢固地胶结在一起的细粉状水硬性胶凝材料。

2、胶凝材料：在物理化学作用下，能从浆体变成坚固的石状体，并能胶结其他物料而具有一定机械强度的物质。

二、填空1、水泥分为：通用水泥、专用水泥、特性水泥2、通用硅酸盐水泥：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、复合硅酸盐水泥。

3、胶凝材料分为有机（沥青、树脂）&无机，无机包括：水硬性&非水硬性。

4、水泥生产工艺流程：干法&湿法。

三、判断1、水硬性：既能在空气中硬化，又能在水中硬化；2、非水硬性：只能在空气中硬化，不能在水中硬化。

3、干法—生料粉；半干法—生料球；湿法—生料浆。

2、水泥熟料的组成一、名解1、熟料：主要由含CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3的原料，按适当比例磨成细粉烧至部分熔融所得以硅酸钙为主要矿物成分的水硬性胶凝物质。

2、熟料粉化：在熟料煅烧过程中，若通风不良、还原气氛严重、烧成温度低、液相量不足、冷却缓慢，则C2S 易由β型转变为 型，体积膨胀，导致熟料粉化。

二、填空1、熟料的化学成分：CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3（>95%）2、熟料的组成落在C3S-C2S-C3A的三角形区域3、熟料的矿物组成：[C3S、C2S、C3A、铁相固溶体（C4AF）](>95%);f-CaO、方镁石、含碱矿物、玻璃体4、C3S&C2S-硅酸盐矿物；C3A&C4AF-溶剂矿物5、硅酸盐水泥熟料在反光显微镜下的岩相照片：（1）C3S：黑色多角形颗粒（2）C2S：黑白双晶条纹圆形颗粒（3）C3A：黑色中间相（4）C4AF：白色中间相6、四种矿物性能比较：28d内绝对强度：C3S＞C4AF＞C3A＞C2S水化速度：C3A＞C4AF＞C3S＞C2S水化热：C3A＞C3S＞C4AF＞C2S28天硬化速度：C3A＞C4AF＞C3S＞C2S7、鲍格法：化学成分、矿物组成、率值之间的关系。

水泥的制作流程水泥的制作过程是很复杂的。

水泥的生产主要分为三个阶段:生料制备、熟料煅烧、水泥粉磨。

其中,制造水泥的主要原料是石灰石、粘土、铁粉、萤石、石膏。

制造水泥的主要原料是石灰石（80％～90％，为质量分数，以下同）、粘土（10％～15％）和铁矿粉（1％～2％）。

为了控制凝结速率），还要在熟料中加入3％以下的石膏。

（1）水泥生料煅烧成熟料的物理、化学变化过程混合生料进入回转窑的上端，受热到100℃时，主要是水分蒸发，这一段叫干燥带。

干燥的生料继续在窑中前进，在与更热的气体相遇时，被加热到600℃左右，这时发生有机物燃烧和高岭土脱水。

此时，由于粘土可塑性减低，块料粉碎成粉料，这一带叫做“预热带”。

温度升高到900℃，石灰石发生分解，生成的CaO和粘土组成里的二氧化硅、氧化铝开始发生固态反应，这一段叫“分解带”。

当温度升高到1100℃以上，CaO和酸性氧化物的反应大为加快，反应主要是：3CaO+Al2O3—→3CaO·Al2O3（铝酸三钙）（1200℃时）这一段叫做“煅烧带”或称“放热反应带”。

温度到达1400℃左右，窑内物料开始烧结，部分开始熔融。

这时硅酸二钙仍保持为固态，它熔于熔融液里，与游离的CaO继续反应生成硅酸三钙（3CaO·SiO2）。

硅酸三钙以微小的结晶析出，即成熟料。

这一段称为“烧结带”。

经过烧结带后，熟料开始冷却而出窑，这一段叫做“冷却带”。

（2）熟料中加入石膏，为什么可以延缓水泥硬化速率？首先来分析一下水泥的硬化过程：水泥配上适当分量的水后，调和成浆，经过相当时间，凝固成块，最后成为坚硬如石的物体，这一过程叫做水泥的硬化。

硬化时发生下列反应3CaO·SiO2+2H2O=2CaO·SiO2·H2O+Ca（OH）2（水解）2CaO·SiO2+H2O=2CaO·SiO2+H2O（水化）3CaO·Al2O3+6H2O=3CaO·Al2O3·6H2O（水化）第一个反应生成的Ca（OH）2由于开始时量少而溶解，随着量的增多，变成饱和溶液而后析出胶体Ca（OH）2，引起水合硅酸钙和水合铝酸钙凝成凝胶状胶体，这时水泥具有可塑性。

水泥工艺知识填空100题1、提高水泥粉磨产质量最有效的措施是( 降低入磨物料粒度) 。

2、既能作为生产熟料的原料，又能作掺入水泥中混合材料有( 石灰石, 矿渣, 粉煤灰等)。

3、确定硅酸盐水泥中的石膏掺量时首先应考虑( C3A的含量) 。

4、熟料煅烧时液相粘度的大小与( IM ) 有关。

5、预分解窑的预热器系统的主要传热方式为(料气混合传热)。

6、要得到熟料四种矿物，需要用(熟料率值) 控制氧化物之间的相对含量。

7、熟料中C3S的水化特性：( 早强高, 后强高, 凝结正常) 三点。

8、熟料的粉化是指( β-C2S转变成γ-C2S ) 。

9、降低熟料中f-CaO的主要措施有原料选择, 配料合理, 生料细度均齐成份均匀, (锻烧正常) 。

10、熟料SM在煅烧中的作用(控制熟料液相量) 。

11、原燃料中的有害成分有SO3、( R2O) 、Cl。

12、生料中R2O、Cl-、SO3在煅烧中产生挥发与凝聚循环，会导致预分解窑预热器系统(结皮、堵塞)。

13、硅酸盐熟料的矿物有( C3S，C2S，C3A，C4AF ) 。

14、硅酸盐熟料中硅酸盐矿物有(C3S，C2S) 。

15、硅酸盐熟料中溶剂矿物有(C3A，C4AF ) 。

16、通用水泥包括(P.I、P.II、P.O、P.P、P.S、P.F、P.C) 六种。

17、根据水泥品种、原燃料品质、工厂具体条件等，选择矿物组成或率值，由此计算(原燃料配比) 称生料配料。

18、硅酸盐水泥细度国标要求(S>300m2/kg )。

19、凡以为(CaCO3)主要成份的原料叫石灰质原料。

20、物料的均化效果用(S进／S出=H) 表示。

21、生料在煅烧过程中发生物化反应，吸热最多的是(CaCO3分解) 反应。

22、C3S形成的必要条件是( 适当的液相量和粘度)。

23、熟料冷却速度慢，( C3A和MgO ) 结晶粗大数量多。

24、生料在煅烧过程中发生的物理化学反应有(干燥，脱水，分解，固相反应，烧结，冷却)。

水泥工艺基础知识培训试题（十一）一、单项选择题（每空1分，共30分）1．硅酸盐熟料的矿物有（C3S ）、（ C2S ）、（C3A ）、（ C4AF ），其中硅酸盐矿物有（ C3S ）、（C2S），溶剂矿物有( C3A) 、（ C4AF)2．确定硅酸盐水泥中的石膏掺量时首先应考虑（ C3A 的含量）3．熟料煅烧时液相粘度的大小与（IM）有关4．预分解窑的预热器系统的传热方式为（料气混合传热）、（料气分离传热）5．熟料中 C3S的水化特性，（早强高）、（后强高）、（凝结正常）6．生产熟料、选择设计配料方案时，应考虑的主要因素有（水泥品种及等级）、（原燃料品质）、（工厂具体条件）等7．生料在煅烧过程中发生物化反应，吸热最多的是（ CaCO3分解）反应8．通用水泥中掺加混合材的作用是(改善水泥性能 ) 、（调节强度等级）、（提高水泥产量) 9．原料预均化的原理是（平铺直取），预均化堆场的型式有（矩形）、（圆形）10．旋风预热器的旋风筒作用是（气料分离），连接管道的作用是（传热）11．硬化水泥浆体中水的存在形式, 按其与固相组分的结合情况，可分为（结晶水）、（吸附水）、（自由水）三种基本类型二、单项选择题（每小题1分，共10分）1．分解炉内加入燃料的主要目的是（B ）A.供物料升温需热B.供碳酸盐分解需热C.供固相反应所需D.供粘土矿物脱水所需2．国标规定矿渣硅酸盐水泥的初凝时间不得早于（A ）A.45 分钟B.50 分钟C.55 分钟D.60 分钟3．生料石灰饱和系数高，会使（ A）A.料难烧B.料好烧C.熟料游离氧化钙低 D.窑内结圈4．二次风温越高，则（ A）A.烧成温度越高B.窑尾温度越低C.熟料冷却越差D.出窑熟料温度越高5．新型干法水泥厂规模通常用（C ）来表示A.日产水泥量B.年产水泥量C.日产熟料量D.年产熟料量6．以下哪些措施有利于 C3S 的形成（A ）A.降低液相粘度B.减少液相量C.增加液相粘度D.增加液相粘度，减少液相量7．水泥产生假凝的主要原因是(C )A.铝酸三钙的含量过高B.石膏的掺入量太少C.磨水泥时石膏脱水D.铝酸三钙的含量过低8．生料的平均细度常用（B ）表示A.比表面积B.0.08mm 方孔筛筛余百分数C.0.02mm 方孔筛筛余百分数D.其他9．某熟料中有C3S，无C2S，则其KH 值可能（ C）A.=0.667B.＜0.667C.＞1D.其他10．普通配料的硅酸盐水泥熟料液相出现的温度大致是（ C）A.900℃B.1100℃C.1280℃D.14 50℃三、多项选择题（每小题 2 分，共10分）1．提高水泥粉磨产质量的措施有（ ABD ）A.降低熟料粒度，改善熟料易磨性B.增大研磨体和隔仓板蓖孔尺寸C.降低熟料和磨内温度D.加强磨内通风，选粉效率与循环负荷合理配合2．熟料中 C3S的特性：（ AC）。

水泥工艺培训材料（生料、熟料部分）一新型干法工艺流程二、水泥生产的原燃料及配料2.1、水泥生产原料2.1.1.石灰质原料:(石灰石、大理石等）占生料70～75% （本厂82～87%）2.1.2粘土质原料:(硅铝质原料、粘土、砂岩等)占生料10～20% （砂岩4～6%）2.1.3.校正原料:(铁质、铝质原料、外加剂等)占生料5～10% （煤矸石3～4% 粉煤灰3～4% 钢渣3～4%）（有3、4、5组分配料。

其中组分多、易于调整。

我们厂现在是5组分配料）2.2、水泥生产燃料1.固体燃料(1)烟煤：挥发分≥14% 回转窑主要使用烟煤。

Vf（30～36%）Af（8～12%）Qdwf(6000～6500)(2)无烟煤：挥发分≤10%(3)低质煤：热值≤4000×4.18kJ/kg2.液体和气体燃料重油、渣油、天然气、煤气等。

2.3水泥熟料的矿物组成2.3.1、熟料矿物组成C3S ——硅酸三钙（含量:50～60%)（强度高）C2S ——硅酸二钙(含量:15～32%)（强度较高）C3A ——铝酸三钙(含量：3～11%)（凝结快）C4AF——铁铝酸四钙(含量:8～18%)（耐磨耐蚀）2.3.2、主要化学成分:CaO 62～67%、SiO2 20～24%、Al2O3 4～7%、Fe2O3 2.5～6%。

MgO R2O SO3 CL-2.4、硅酸盐水泥熟料的率值2.4.1.率值：水泥熟料中各氧化物之间的相对含量的比值。

它与熟料的矿物组成、熟料质量、生料的易烧性有密切的关系，是水泥生产中的重要控制指标之一。

2.4.2常用率值:(1)石灰饱和比(KH):表示SiO2被CaO饱和成C3S的程度。

KH=｛CaO-(1.65*AL2O3+0.35*Fe2O3+0.7SO3)｝／2.8SiO2(2)硅酸率(n或SM)：表示SiO2与Al2O3及Fe2O3之和的比值。

SM=SiO2/(Al2O3+Fe2O3)(3)铝氧率(P或IM)：表示Al2O3与Fe2O3的比值。

关于做好生料配料工作确保熟料煅烧质量杨剑摘要：生产配料主要是为了保证原料每个组分（石灰质原料和黏土质原料以及校正辅助原料）的整体数量之间的比例，通过进行高温煅烧，从而形成一种包含对应熟料矿物同时也可以满足其性能要求的熟料。

完善配料工作，主要问题不仅是在原材料的平均化上，还在配料师是否可以根据原材料的主要成分以及燃煤的质量和热工制度对生料值的平均配置可以达到科学配料，是否可以通过煅烧工况和熟料的质量来进行配料的调整。

关键词：生料配料;工作;熟料煅烧质量引言在进行水泥生产中生料配料是生产过程中最为关键的部分，生料配料在熟料煅烧过程中对熟料的质量有着关键性的作用。

在进行水泥生产中，配料师傅可以根据原燃烧材料的物理以及化学性质和生产条件来对原料的配比进行确定，从而得到煅烧合格的熟料在使用中的成分。

本文主要根据实际情况，来对每一个环节进行配料质量中存在的影响以及配料质量在生产中的影响，对配料工程师如何进行配料工作以及质量的控制和生产操作进行有效研究。

1科学配料根据原材料的成分调整配比现如今，每个企业的首要工作是减少各种原料的质量波动，减少原料的质量波动不仅是配料工程师的责任，同时也是企业进行发展的保证，对企业生水泥的质量有着重要的保证。

在夏季到来时，雨季较多，由于在外放置的原材料被淋湿，或者是在淋湿之后放置在配料站仓中，往往在下料中会出现粘仓和堵塞的情况，并且在进行处理中较为困难，进行清理工作量较大，从而对每一组进行配料区分有着严重的影响，对生料的质量带来了较大的波动。

配料工程师在进行配料中可以根据原材料的成分来进行调整配比，比如，在将石灰石与采矿选矿废渣进行搭配时，或者是高硅砂岩和低硅砂岩搭配、黏土和砂岩搭配、硫酸渣和铁矿渣其中包含的都是容易燃烧的工业废料进行搭配，配料工程师可以根据原材料中的辅助成分的含量来放置在一个库内，这样可以有效的减少出现蓬仓和堵塞的情况，同时可以有效的降低出现蓬仓的次数，并有效的降低了员工进行工作的强度，对原材料的成分有着稳定的作用。