原料及配料计算.ppt

第四章 硅酸盐水泥的原料 及配料计算 配料：根据水泥品种、原料的物理、化学性能与具体的生产条件，确定原料的配合比，称为生料的配合，简称配料。 本章主要内容： 1. 原料的种类及特征 2. 生料的易烧性 3. 熟料组成的选择 4. 配料计算 §4.1 原料的种类及特征 生产硅酸盐水泥的主要原料：石灰质原料和粘土质原料。 通常，生产1t硅酸盐水泥熟料约消耗1.6t左右的干原料，其中干石灰质原料约占80％左右，干粘土质原料约10％～15％。 制造水泥的原料应满足以下工艺要求: ·化学成分必须满足配料的要求； ·有害杂质的含量应尽量少； ·应具有良好的工艺性能。 一.石灰质原料 1.定义 凡是以碳酸钙为主要成分的原料都属于石灰质原料。 水泥生产中常用的是含有碳酸钙的天然矿石。 2.分类 天然石灰质原料 分类 人工石灰质原料 △天然石灰质原料 ·石灰石：由碳酸钙所组成的化学与生物化学沉积岩 主要成份: CaCO3 主要矿物：方解石（CaCO3) ，常含有白云石(CaCO3·MgCO3)、硅质（石英或燧石属结晶SiO2)、含铁矿物和粘土质杂质。 制水泥用石灰石：CaO ≥45～48﹪ ·泥灰岩 　　 由碳酸钙和粘土物质同时沉积形成，属石灰岩向粘土过渡的岩石。 　　 高钙泥灰岩：CaO﹥45% KH﹥0.95，应与粘土配合 低钙泥灰岩：CaO﹤43.5％，KH﹤0.8，应与石灰石配合 天然水泥岩：CaO =43.5％～45% ，各率值与熟料相近 ·白垩：由隐晶或无定形细粒疏松的碳酸钙所组成的石灰岩 主要成分：碳酸钙，含量80%-90%，甚至高于90%。 ??? 性能：易于粉磨和煅烧，是立窑水泥厂的优质石灰质原料。 ·贝壳：含碳酸钙90％左右 △人工石灰质原料 ·电石渣：是化工厂乙炔发生车间消解石灰排出的含水约85%~90%的消石灰浆。其主要成分Ca(OH)2，可替代部分石灰质原料。常用于湿法生产。 · 碳酸法制糖厂的糖滤泥、氯碱法制碱厂的碱渣、造纸厂的白泥：其主要成分都是CaCO3，均可做石灰质原料。 3.石灰质原料的选择 ◇质量要求 　　石灰质原料使用最广泛的是石灰石，其主要成分是CaCO3，纯石灰石的CaO最高含量为56%，其品位由CaO含量确定。有害成分为MgO、R2O、（Na2O、K2O）和游离SiO2。 石灰质原料的质量要求 ◇石灰质原料的选择 ·搭配使用； ·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） ； ·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） ； ·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 1.定义 主要提供水泥熟料中SiO2 、 Al2O3 和少量 Fe2O3 等成分原料的总称。 2.分类 天然粘土质原料 其它粘土质原料 △天然粘土质原料 ·黄土 （华北与西北地区） 黄土是没有层理的粘土与微粒矿物的天然混合物。成因以风积为主，也有成因于冲积、坡积、洪积和淤积的。颜色以黄褐色为主。 粘土矿物：伊利石为主，还有蒙脱石与拜来石等， 以及石英、长石、白云母、方解石、石膏等。 化学成分： SiO2 、 Al2O3为主 ，SM=3.5～4.0 IM=2.3 ～ 2.8 塑性指数：8 ～12 ·粘土 　　 是多种微细的呈疏松或胶状密实的含水铝硅酸盐矿物的混合体，它是由富含长石等铝硅酸盐矿物的岩石经漫长地质年代风化而成。 华北、西北地区的红土 包括 东北地区的黑土与棕壤 南