硅酸盐水泥生产工艺
水泥生产工艺要点:两磨一煅烧
一、硅酸盐水泥生产方法分类
(一)按生料制备方法分
立窑生产工艺过程
硅酸盐水泥生产的原料
1.硅酸盐水泥的主要成分
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%;SiO220~24%;AI2O34~7%;Fe2O32~6%。
2.硅酸盐水泥生产的主要原料
(1)石灰质原料:
以碳酸钙为主要成分的原料,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%左右。
石灰质原料的质量要求
(2)粘土质原料:
含碱和碱土的铝硅酸盐,主要成分为SiO2,其次为AI2O3,少量Fe2O3,是水泥熟料中SiO2、AI2O3、Fe2O3的主要来源。
粘土质原料主要有黄土、粘土、页岩、泥岩、粉砂岩及河泥等。
一吨熟料约需0.3~0.4吨粘土质原料,在生料中约占11~17%。
粘土质原料的质量要求
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(3)主要原料中的有害成分
①MgO:影响水泥的安定性。
水泥熟料中要求MgO<5%,原料中要求MgO<3%。
②碱含量(K2O、Na2O):对正常生产和熟料质量有不利影响。
水泥熟料中要求R2O<1.3%,原
料中要求R2O<4%。
③P2O5:水泥熟料中含少量的P2O5对水泥的水化和硬化有益。
当水泥熟料中P2O5含量在0.3%时,
效果最好,但超过1%时,熟料强度便显著下降。
P2O5含量应限制。
④TiO2:水泥熟料中含有适量的TiO2,对水泥的硬化过程有强化作用。
当TiO2含量达0.5~1.0%,
强化作用最显著,超过3%时,水泥强度就要降低。
如果含量继续增加,水泥就会溃裂。
因此在石灰石原料中应控制TiO2<2.0%。
3. 硅酸盐水泥生产的辅助原料
(1)校正原料
①铁质校正原料:补充生料中Fe2O3的不足,主要为硫铁矿渣和铅矿渣等。
②硅质校正原料:补充生料中SiO2的不足,主要有硅藻土等。
③铝质校正原料:补充生料中AI2O3的不足,主要有铝钒土、煤矸石、铁钒土等。
(2)缓凝剂:以天然石膏和磷石膏为主。
掺加量3~5%。
4.工业废渣的利用
①赤泥:烧结法生产氧化铝排出的赤色废渣,以CaO、SiO2为主。
掺加石灰质原料可配制成生
料。
②电石渣:以CaO为主。
可替代部分石灰石生产水泥。
③煤矸石:以SiO2、AI2O3为主。
可替代粘土生产水泥。
④粉煤灰:以SiO2、AI2O3为主。
可替代粘土配制生料,也可作混合材料。
⑤石煤:以SiO2、AI2O3为主。
可作不粘土质原料,也可作燃料。