水泥工艺学(第四章).ppt

第四章 原料的破碎及均化 4.1 硅酸盐水泥的原料 4.2 物料的破碎 4.3 物料的均化技术 4.1硅酸盐水泥的原料 一、石灰质原料 （1）天然（石灰岩、泥灰岩、白垩、贝壳等）； 大部分水泥厂采用石灰岩和泥灰岩； 河南、陕西和四川等有储量不大的白垩； 湖南、浙江和海南等有一定储量的贝壳。 （2）人工（电石渣、糖滤泥、碱渣、白泥等） 电石渣：化工厂乙炔发生车间消解石灰排出的含水量为 85%～90%的消石灰浆。 碳酸法制糖厂的糖滤泥、氯碱法制碱厂的碱渣以及造纸厂的白泥，其主要成分都是碳酸钙，均可用作石灰质原料，但应注意其中杂质的影响。 石灰岩 泥灰岩 白垩 贝壳 石灰质原料的质量要求 石灰质原料的选择 （1）搭配使用：48% （2）限制MgO含量：（白云石是MgO的主要来源，含有白云石的石灰石在新敲开的断面上可以看到粉粒状的闪光） （3）限制燧石含量：（燧石含量高的石灰岩，表面常有褐色的凸出或呈结核状的夹杂物。） （4）新型干法水泥生产，还应限制K2O、Na2O、SO3、Cl-等微量组分。 白云石、石灰石的判定方法： 　用10%盐酸滴在白云石上有少量的气泡产生，滴在石灰石上则剧烈地产生气泡。 二、粘土质原料 粘土质原料是含碱和碱土的铝硅酸盐，主要化学成分为SiO2、Al2O3和Fe2O3。 主要有黄土、粘土、页岩、粉砂岩及河泥等。 其中黄土和粘土用得最广。 粘土： （1）华北和西北地区的红土：粘土矿物主要为伊利石与高岭石，还有长石、石英、方解石、白云母等；氧化硅含量低，氧化铝与氧化铁含量高。 粘土矿物与粘土工艺性能的关系 粘土质原料的质量要求 粘土质原料的选择 （1）硅率、铝率值要适当。 （2）尽量不含碎石、卵石，粗砂含量应小于5%。 （3）回转窑生产时对可塑性不做要求。 三、校正原料 当石灰质原料和粘土质原料配合所得生料成分不能符合配料方案要求时，必须根据所缺少的组分掺加相应的原料，这种以补充某些成分不足为主的原料称校正原料。 （一）铁质校正原料 低品位的铁矿石，炼铁厂尾矿及硫酸厂工业废渣硫铁渣等。 用铅矿渣或铜矿渣，既是校正原料，又兼做矿化剂。 （二）硅质校正原料 硅藻土、硅藻石、含SiO2多的河砂、砂岩、粉砂岩等。 其中砂岩，河砂中结晶SiO2多，难磨难烧，尽量不用，风化砂岩易于粉磨，对煅烧影响小。 （三）铝质校正原料 炉渣、煤矸石、铝矾土等 校正原料的质量要求 四、低品位原料和工业废渣的利用 低品位原料： 指那些化学成分、杂质含量与物理性能等不符合一般水泥生产要求的原料。如：低品位石灰质原料 工业废渣： 主要指煤矸石、石煤、粉煤灰、炉渣等. 水泥原料结构的一个新的发展方向： （1）石灰质原料低品位化； （2）Si 、Al质原料岩矿化； （3）Fe质原料废渣化。 使用低品位原料和工业废渣时应注意的问题： （1）这些原料成分波动大，使用前先要取样分析，且取样要有代表性； （2）使用时要适当调整一些工艺。 以垃圾焚烧飞灰作为水泥原料生产生态水泥 以中国垃圾焚烧发电厂为例，截至2007年底，中国垃圾焚烧发电厂总数已达75座，其中建成50座，在建25座，且这一数量还在不断增长。 大量垃圾焚烧电厂的建造将直接导致大量垃圾飞灰的产生。全世界每年大约产生49亿吨垃圾飞灰，其中美国和中国每年大约分别产生22亿吨和13亿吨。 垃圾焚烧飞灰的主要化学成分是SiO2、CaO、Al2O3和Fe2O3，以及大量的Cl-、SO3和碱等。还含有较高浓度的能被水浸出的可溶性Cd、Pb、Cu、Zn、Cr等多种有害重金属物质。 此外，二恶英和呋喃等有机污染物也将在飞灰载体中富集存在，这些有毒有害污染物的存在对地下水体、周围生态环境和人体健康构成了潜在的生态与健康风险。 因此，垃圾焚烧飞灰的处理是迫切需要解决的问题。 垃圾焚烧飞灰的主要化学成分是SiO2、CaO、Al2O3和Fe2O3，具有一定的胶凝活性。因此有望用作辅助性胶凝材料，一方面可以为重金属废弃物的无害化处理提供依据，彻底解决重金属的污染问题；另一方面也可以实现城市垃圾焚烧飞灰的资源化利用，为水泥工业提供一种新的混合材料 4.2 物料的破碎 一、物料破碎的目的 需要破碎的物料：石灰石、煤、石膏等。 破碎的目的：便于运输、储存、烘干、配料、喂料、粉磨等。 三、破碎比及破碎的工艺流程 破碎比：物料破碎前后粒度之比。是衡量破碎程度的重要参数，是破碎机计算生产能力和动力消耗的重要依