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水泥类型的定义 水泥的生产工艺
时间:2018年12月06日                    点击:

水泥的定义

水泥是粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体,能在空气中或水中硬化,并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。水泥是重要的建筑材料,用水泥制成的砂浆或混凝土,坚固耐久,广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。

水泥的类别

1、水泥按用途及性能分为:

(1)通用水泥:一般土木建筑工程通常采用的水泥。通用水泥主要是指:GB175—1999、GB1344—1999和GB12958—1999规定的六大类水泥,即硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。

(2)专用水泥:专门用途的水泥。如:G级油井水泥,道路硅酸盐水泥。

(3)特性水泥:某种性能比较突出的水泥。如:快硬硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥。

2、水泥按其主要水硬性物质名称分为:

(1)硅酸盐水泥,即国外通称的波特兰水泥;

(2)铝酸盐水泥;

(3)硫铝酸盐水泥;

(4)铁铝酸盐水泥;

(5)氟铝酸盐水泥;

(6)以火山灰或潜在水硬性材料及其他活性材料为主要组分的水泥。

3、主要技术特性分为:

(1)快硬性:分为快硬和特快硬两类;

(2)水化热:分为中热和低热两类;

(3)抗硫酸盐性:分中抗硫酸盐腐蚀和高抗硫酸盐腐蚀两类;

(4)膨胀性:分为膨胀和自应力两类;

(5)耐高温性:铝酸盐水泥的耐高温性以水泥中氧化铝含量分级

水泥类型的定义

(1)水泥:加水拌和成塑性浆体,能胶结砂、石等材料既能在空气中硬化又能在水中硬化的粉末状水硬性胶凝材料。

(2)硅酸盐水泥:由硅酸盐水泥熟料、0%~5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为硅酸盐水泥,分P.I和P.II,即国外通称的波特兰水泥。

(3)普通硅酸盐水泥:由硅酸盐水泥熟料、6%~15%混合材料,适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为普通硅酸盐水泥(简称普通水泥),代号:P.O。

(4)矿渣硅酸盐水泥:由硅酸盐水泥熟料、粒化高炉矿渣和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为矿渣硅酸盐水泥,代号:P.S。

(5)火山灰质硅酸盐水泥:由硅酸盐水泥熟料、火山灰质混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。称为火山灰质硅酸盐水泥,代号:P.P。

(6)粉煤灰硅酸盐水泥:由硅酸盐水泥熟料、粉煤灰和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为粉煤灰硅酸盐水泥,代号:P.F。

(7)复合硅酸盐水泥:由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为复合硅酸盐水泥(简称复合水泥),代号P.C。

(8)中热硅酸盐水泥:以适当成分的硅酸盐水泥熟料、加入适量石膏磨细制成的具有中等水化热的水硬性胶凝材料。

(9)低热矿渣硅酸盐水泥:以适当成分的硅酸盐水泥熟料、加入适量石膏磨细制成的具有低水化热的水硬性胶凝材料。

(10)快硬硅酸盐水泥:由硅酸盐水泥熟料加入适量石膏,磨细制成早强度高的以3天抗压强度表示标号的水泥。

(11)抗硫酸盐硅酸盐水泥:由硅酸盐水泥熟料,加入适量石膏磨细制成的抗硫酸盐腐蚀性能良好的水泥

(12)白色硅酸盐水泥:由氧化铁含量少的硅酸盐水泥熟料加入适量石膏,磨细制成的白色水泥。

(13)道路硅酸盐水泥:由道路硅酸盐水泥熟练,0%~10%活性混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为道路硅酸盐水泥,(简称道路水泥)。

(14)砌筑水泥:由活性混合材料,加入适量硅酸盐水泥熟料和石膏,磨细制成主要用于砌筑砂浆的低标号水泥。

(15)油井水泥:由适当矿物组成的硅酸盐水泥熟料、适量石膏和混合材料等磨细制成的适用于一定井温条件下油、气井固井工程用的水泥。

(16)石膏矿渣水泥:以粒化高炉矿渣为主要组分材料,加入适量石膏、硅酸盐水泥熟料或石灰磨细制成的水泥。

水泥生产工艺

1、生产方法

硅酸盐类水泥的生产工艺在水泥生产中具有代表性,是以石灰石和粘土为主要原料,经破碎、配料、磨细制成生料,然后喂入水泥窑中煅烧成熟料,再将熟料加适量石膏(有时还掺加混合材料或外加剂)磨细而成。

水泥生产随生料制备方法不同,可分为干法(包括半干法)与湿法(包括半湿法)两种。

①干法生产。将原料同时烘干并粉磨,或先烘干经粉磨成生料粉后喂入干法窑内煅烧成熟料的方法。但也有将生料粉加入适量水制成生料球,送入立波尔窑内煅烧成熟料的方法,称之为半干法,仍属干法生产之一种。

②湿法生产。将原料加水粉磨成生料浆后,喂入湿法窑煅烧成熟料的方法。也有将湿法制备的生料浆脱水后,制成生料块入窑煅烧成熟料的方法,称为半湿法,仍属湿法生产之一种。

干法生产的主要优点是热耗低(如带有预热器的干法窑熟料热耗为3140-3768焦/千克),缺点是生料成分不易均匀,车间扬尘大,电耗较高。湿法生产具有操作简单,生料成分容易控制,产品质量好,料浆输送方便,车间扬尘少等优点,缺点是热耗高(熟料热耗通常为5234-6490焦/千克)。

2、生产工序

水泥的生产,一般可分生料制备、熟料煅烧和水泥制成等三个工序。

(1)生料磨制

分干法和湿法两种。干法一般采用闭路操作系统,即原料经磨机磨细后,进入选粉机分选,粗粉回流入磨再行粉磨的操作,并且多数采用物料在磨机内同时烘干并粉磨的工艺,所用设备有管磨、中卸磨及辊式磨等。湿法通常采用管磨、棒球磨等一次通过磨机不再回流的开路系统,但也有采用带分级机或弧形筛的闭路系统的。

(2)煅烧

煅烧熟料的设备主要有立窑和回转窑两类,立窑适用于生产规模较小的工厂,大、中型厂宜采用回转窑。

①立窑:

窑筒体立置不转动的称为立窑。分普通立窑和机械化立窑。普通立窑是人工加料和人工卸料或机械加料,人工卸料;机械立窑是机械加料和机械卸料。机械立窑是连续操作的,它的产、质量及劳动生产率都比普通立窑高。近年来,国外大多数立窑已被回转窑所取代,但在当前中国水泥工业中,立窑仍占有重要地位。根据建材技术政策要求,小型水泥厂应用机械化立窑,逐步取代普通立窑。

②回转窑:

窑筒体卧置(略带斜度,约为3%),并能作回转运动的称为回转窑。分煅烧生料粉的干法窑和煅烧料浆(含水量通常为35%左右)的湿法窑。

A、干法

干法窑又可分为中空式窑、余热锅炉窑、悬浮预热器窑和悬浮分解炉窑。70年代前后,发展了一种可大幅度提高回转窑产量的煅烧工艺──窑外分解技术。其特点是采用了预分解窑,它以悬浮预热器窑为基础,在预热器与窑之间增设了分解炉。在分解炉中加入占总燃料用量50-60%的燃料,使燃料燃烧过程与生料的预热和碳酸盐分解过程,从窑内传热效率较低的地带移到分解炉中进行,生料在悬浮状态或沸腾状态下与热气流进行热交换,从而提高传热效率,使生料在入窑前的碳酸钙分解率达80%以上,达到减轻窑的热负荷,延长窑衬使用寿命和窑的运转周期,在保持窑的发热能力的情况下,大幅度提高产量的目的。

B、湿法窑

用于湿法生产中的水泥窑称湿法窑,湿法生产是将生料制成含水为32%~40%的料浆。由于制备成具有流动性的泥浆,所以各原料之间混合好,生料成分均匀,使烧成的熟料质量高,这是湿法生产的主要优点。

湿法窑可分为湿法长窑和带料浆蒸发机的湿法短窑,长窑使用广泛,短窑目前已很少采用。为了降低湿法长窑热耗,窑内装设有各种型式的热交换器,如链条、料浆过滤预热器、金属或陶瓷热交换器。

(3)粉磨

水泥熟料的细磨通常采用圈流粉磨工艺(即闭路操作系统)。为了防止生产中的粉尘飞扬,水泥厂均装有收尘设备。电收尘器、袋式收尘器和旋风收尘器等是水泥厂常用的收尘设备。

近年来,由于在原料预均化、生料粉的均化输送和收尘等方面采用了新技术和新设备,尤其是窑外分解技术的出现,一种干法生产新工艺随之产生。采用这种新工艺使干法生产的熟料质量不亚于湿法生产,电耗也有所降低,已成为各国沈阳大水泥厂水泥工业发展的趋势。


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