4硅酸盐水泥的原料及配料水泥工艺学
4 硅酸盐水泥的原料及配料 水泥工艺学
• ⑸ 生产窑型和生产方法 • 由于生产窑型和生产方法的不同，即使是产 同一种水泥，所选的率值也应有所不同。对于 湿法窑和新型干法窑，由于生料均匀性较好， 生料预烧性好，烧成带物料反应较一致，因此 KH值可适当高些。 • 预分解窑的生料预烧性好，分解率高，热工制 度稳定，窑内气流温度高，为了有利于挂窑皮 和防止结皮、堵塞、结大块，趋向于低液相量 的配料方案。
• 作业： • 1. 硅酸盐水泥生产的原料有哪些？试列出有关 原料的名称。 • 2. 什么是生料配料？确定配料方案通常要考虑 哪些因素？
• ②生产水工硅酸盐水泥 • 思路： • 为避免水化热过高，应当降低水泥熟料中的 C3S、C3A含量。但水泥强度、抗冻性等会因 C3S过分减少而显著降低。因此，首先应降低 熟料中的C3A，同时适当降低C3S含量 。 • 措施： • 控制适当的低p值与低KH值
• ⑵ 原料品质 • 熟料率值的选取应与原料化学组成相适应。要 综合考虑原料中四种主要氧化物的相对含量， 尽量减少校正原料的品种，以简化工艺流程， 便于生产控制。
• §4 硅酸盐水泥的原料及配料
• • • •
§4.1 硅酸盐水泥的原料 一、主要原料（生产水泥熟料用） 1.石灰质原料（主要提供氧化钙） 石灰石、白垩、贝壳、泥灰岩、电石渣等
• 2.黏土质原料（主要提供氧化硅和氧化铝，也 提供部分氧化铁） • 黏土、黄土、页岩、河泥、粉煤灰等
• 二、校正原料（生产水泥熟料用） • 硅质校正原料 • 常用的有砂岩、河砂、粉砂等。
• ⑷ 生料质量 • 熟料的率值，特别是石灰饱和系数应与生料的 均匀性及细度相适应。在同样的原料和生产条 件下，生料成分均匀性差的水泥厂，在配料时 应考虑将KH值控制得稍低些，否则熟料中的 游离氧化钙增加，熟料质量变差；反之，如原 料预均化、生料均化较好的工厂，在同样的原 料与生产条件下，则KH值可适当提高。
水泥工艺学第四章原料及配料
灼烧基准：
物料去掉烧失量（结晶水、二氧化碳与挥发物质）后， 生料处于灼烧状态，以灼烧状态质量所表示的计算单位，称 为灼烧基准。
灼烧基准用于计算灼烧原料的配合比和熟料的化学 成分；如果不考虑生产损失，在采用基本上无灰分掺入的 燃料时，则灼烧原料、灼烧生料与熟料三者质量应相等， 即： 灼烧石灰石+灼烧粘土+灼烧校正原料=灼烧生料=熟料 如果不考虑生产损失，在采用有灰分掺入(GA)的燃料 时，则灼烧生料与掺入的灰分之和应等于熟料的质量，即： 灼烧生料+灰分=熟料
第三节
熟料组成的选择
熟料的矿物组成即为配料方案或熟料的率值。熟 料组成的选择实际上是选择合理的生料配方，也就 是对熟料三个率值的确定。 一、水泥品种 快硬性水泥可提高C3S、C3A；低热水泥降低C3S、 C3A；抗硫酸盐水泥降低C3A，提高C4FA。 二、原料的品质 从简化原料种类、简化工艺、便于生产控制角度 考虑，应根据原料性质，选择合适的熟料组成。
第四章 硅酸盐水泥的原料及配料计算
水泥的质量主要取决于熟料的质量。煅烧优质熟 料必须制备适当成分的水泥生料。而生料的化学成分 是由原料提供的。只有当原料提供的成分符合要求， 加上良好的煅烧与粉磨，才能生产出优质水泥。因此， 水泥原料的开采和合理使用，是水泥生产首先需要解 决的问题。
•
自然界中很难找到一种单一原料，能完全满 足水泥生产的要求。因此需要采取几种不同的原 料，根据所生产水泥的种类和性能，进行合理搭 配，即通过配料，组成配合原料，再把它粉磨成 一定细度，才能制得适当成分的生料。因此，生 料配料是为了确定各原料各组分的数量比例，以 保证得到成分和质量合乎要求的水泥熟料。
三、燃料品质 固、液、气三种不同类型的燃料对熟料组成有 不同影响，应加以考虑。 四、生料成分的均匀性 生料的均匀性对熟料的煅烧和质量有重要影响。 均匀性差，KH就不能太高，不然使f-CaO增加。 为保证生料的均匀性，一方面应尽量采用品种简 单、质量均匀的原料；另一方面要加强原料的预均 化和生料的均化，并以碳酸钙的滴定值波动幅度来 表示其均匀性。
硅酸盐水泥的生产原料、工艺流程
聚煤网 2022-05-23 15:12:12 浏览 11摘要：以碳酸钙为主要成份的原料，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%摆布。
1.硅酸盐水泥的主要成份硅酸三钙(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%； SiO2 20~24%； AI2O3 4~7%；Fe2O3 2~6%。
2.硅酸盐水泥生产的主要原料(1) 石灰质原料：以碳酸钙为主要成份的原料，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%摆布。
石灰质原料的质量要求品位 CaO (%) MgO (%) R2O (%) SO3 (%) 燧石或者石英(%)一级品＞48 ＜2.5 ＜1.0 ＜1.0 ＜4.0二级品 45~48 ＜3.0 ＜1.0 ＜1.0 ＜4.0(2)黏土质原料：含碱和碱土的铝硅酸盐，主要成份为 SiO2，其次为 AI2O3，少量 Fe2O3，是水泥熟料中SiO2、AI2O3、Fe2O3 的主要来源。
黏土质原料主要有黄土、黏土、页岩、泥岩、粉砂岩及河泥等。
一吨熟料约需 0.3~0.4 吨黏土质原料，在生料中约占 11~17%。
黏土质原料的质量要求品位硅酸率铁率 MgO (%) R2O (%) SO3 (%) 塑性指数一级品 2.7~3.5 1.5~3.5 ＜3.0 ＜4.0 ＜2.0 ＞12二级品 2.0~2.7 或者 3.5~4.0 不限＜3.0 ＜4.0 ＜2.0 ＞12普通情况下 SiO2 含量 60~67%，AI2O3 含量 14~18%。
(3)主要原料中的有害成份① MgO：影响水泥的安定性。
水泥熟料中要求 MgO＜5%，原料中要求 MgO＜3%。
水泥工艺生产硅酸盐水泥的原料及配料计算
水泥工艺生产硅酸盐水泥的原料及配料计算硅酸盐水泥是一种重要的建筑材料，主要由硅酸盐矿物和水泥熟料组成。
硅酸盐矿物是硅酸盐水泥的主要原料，常见的有石灰石、粘土和煤矸石等。
下面将详细介绍硅酸盐水泥的原料及配料计算。
1.石灰石石灰石主要是由石灰石矿石（CaCO3）组成，含有较高的CaO含量，是硅酸盐水泥的重要原料之一、一般情况下，硅酸盐水泥中石灰石的含量约为80%左右。
为了确定所需的石灰石用量，可以通过以下计算公式进行计算：所需石灰石用量（t）=水泥产量（t）×石灰石所占比例×1.752.粘土粘土是硅酸盐水泥中的另一重要原料，常用的有黏土、泥质黏土和粘土矿石等。
粘土中含有的Al2O3和SiO2等成分有助于提高硅酸盐水泥的硬化速度和强度。
一般情况下，硅酸盐水泥中粘土的含量约为15%左右。
粘土的用量计算可以通过以下公式进行估算：所需粘土用量（t）=水泥产量（t）×粘土所占比例×2.03.煤矸石煤矸石是一种常见的辅料，可以用来调整水泥的化学成分和矿物组成。
煤矸石中通常含有较高的SiO2、Al2O3和Fe2O3等含量，可以提供硅酸盐和氧化铁等重要组分，同时调整硅酸盐水泥的矿物组成和硬化特性。
煤矸石的用量一般根据实际需要进行确定，通常在2%～10%之间。
4.配料计算根据硅酸盐水泥的成分要求，可以根据石灰石、粘土和煤矸石的含量进行配料计算。
以1吨水泥产量为例，假设硅酸盐水泥中石灰石、粘土和煤矸石的含量分别为80%、15%和5%:所需石灰石用量=1×80%=0.8t所需粘土用量=1×15%=0.15t所需煤矸石用量=1×5%=0.05t按照以上比例进行配料，即可得到1吨硅酸盐水泥的原料配比。
硅酸盐水泥生产工艺及其原料
水泥生产原料及配料：生产硅酸盐水泥的主要原料为石灰原料和粘土质原料，有时还要根据燃料品质和水泥品种，掺加校正原料以补充某些成分的不足，还可以利用工业废渣作为水泥的原料或混合材料进行生产。
1、石灰石原料石灰质原料是指以碳酸钙为主要成分的石灰石、泥灰岩、白垩和贝壳等。
石灰石是水泥生产的主要原料，每生产一吨熟料大约需要1.3吨石灰石，生料中80%以上是石灰石。
2、黏土质原料黏土质原料主要提供水泥熟料中的、、及少量的。
天然黏土质原料有黄土、黏土、页岩、粉砂岩及河泥等。
其中黄土和黏土用得最多。
此外，还有粉煤灰、煤矸石等工业废渣。
黏土质为细分散的沉积岩，由不同矿物组成，如高岭土、蒙脱石、水云母及其它水化铝硅酸盐。
3、校正原料当石灰质原料和黏土质原料配合所得生料成分不能满足配料方案要求时（有的含量不足，有的和含量不足）必须根据所缺少的组分，掺加相应的校正原料（1）硅质校正原料含 80%以上（2）铝质校正原料含 30%以上（3）铁质校正原料含 50%以上硅酸盐水泥熟料的矿物组成：硅酸盐水泥熟料的矿物主要由硅酸三钙（）、硅酸二钙（）、铝酸三钙（）和铁铝酸四钙（）组成。
硅酸盐水泥生产工艺流程：1、破碎及预均化（1）破碎水泥生产过程中，大部分原料要进行破碎，如石灰石、黏土、铁矿石及煤等。
石灰石是生产水泥用量最大的原料，开采后的粒度较大，硬度较高，因此石灰石是生产水泥用量最大的原料，开采后的粒度较大，硬度较高，因此石灰石的破碎在水泥厂的物料破碎中占有比较重要的地位。
破碎过程要比粉磨过程经济而方便，合理选用破碎设备和和粉磨设备非常重要。
在物料进入粉磨设备之前，尽可能将大块物料破碎至细小、均匀的粒度，以减轻粉磨设备的负荷，提高黂机的产量。
物料破碎后，可减少在运输和贮存过程中不同粒度物料的分离现象，有得于制得成分均匀的生料，提高配料的准确性。
超细粉碎机（2）原料预均化预均化技术就是在原料的存、取过程中，运用科学的堆取料技术，实现原料的初步均化，使原料堆场同时具备贮存与均化的功能。
硅酸盐水泥生产中的原、燃料及配料
水泥生料的易烧性
水泥生料的易烧性在一定程度上反映在固、液、气相环境下， 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。 水泥生料的易烧性的表达方式： （1）实用易烧性：在1350℃恒温下，在回转窑内煅烧生料达到 CaO≤2%所需的时间。 （2）易烧性指数： 水泥生料的易烧性对煅烧的影响： 易烧性越好，生料煅烧的温度越低；易烧性越差，煅烧温度越 高。通常生料的煅烧温度为1420～1480℃。有关经验表明：生料 的最高煅烧温度与熟料的矿物组成存在如下关系： T(℃)=1300+4.51C3S-3.74C3A-12.64C4AF
准，简称湿基。
配料方案的选择
◆配料方案:即熟料的矿物组成或熟料的三率值。 ◆配料方案的选择:选择合理的熟料矿物组成，即
确定熟料三率值KH、SM、IM 值。
◆如何确定配料方案:应根据水泥品种、原料与燃 料品质、生料质量及易烧性、熟料煅烧工艺与设
备等进行综合考虑。
1、三个率值要互相匹配，吻合，不 能只强调某一率值而忽视其他两个。 2、一般率值的波动范围： KH=目标值±0.01～0.02， SM=目标值±0.1， IM=目标值±0.1。
配料目的及原则
目的
（1）工艺设计 原则 （2）生产运行
（1）生料成分满足煅烧优质熟料的要求；
（2）生料具有良好的易磨性和易烧性； （3）生产过程易于控制，便于操作，简化流程；
（4）经济、合理地使用矿山资源。
配料计算的任务
1、根据水泥品种，原燃料条件，生料制备与熟料煅烧工艺确定 水泥熟料的率值； 2、求出合乎熟料率值要求的原料配合比。 对于新型干法水泥生产工艺，水泥熟料的率值大致为： KH=0.88～0.91 SM=2.4～2.7 IM=1.4～1.8。
最新4 硅酸盐水泥的原料及配料 水泥工艺学
4、递减试凑求配合比 以100kg熟料为基准计算
递减试凑法配料计算表
计算步骤
要求熟料成分 -4.57kg煤灰成分
SiO2
21.74 2.45
Al2O3
5.85 1.62
Fe2O3
4.50 0.20
CaO
65.41 0.23
其他
2.50 0.09
差
-0.09 0.14 0.01 -0.13 0.11 石灰石多了，取出一部分
+0.2kg石灰石 0
0
0
0.11 0
干石 灰 0.13 石 0.2kg
5.1 3% 3
余
-0.09 0.14 0.01 -0.02 0.11 偏差不大，不再递减
由上表看出，熟料中尚缺少0.14%的Al2O3, 即Al2O3,略微偏低。但若再加粘土，则SiO2过高， 所以不再递减试凑。其他一项余数也不大，说明 ∑值假定尚合适。
Aar
Var
Car
Qnet,ar
数值
4.49%
28.56% 20.12% 46.83%
20930kJ/k g
原料的水分（%）
原料 名称
水分
石灰 石
0.8
粘土 1.5
铁粉 4
解：1、将原料、煤灰的分析数据总和处理成 100%，将100-∑的差值作为“其他”项列出， 如下表
名称 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO 其他 烧失量 ∑
据上表可求得煅烧100kg熟料所需各种原料用 量为：
干石灰石=122 –0.2=121.8kg
干粘土=23-2.6=20.4kg
干铁粉=5.8+0.3=6.1kg
水泥工艺生产硅酸盐水泥的原料及配料计算
水泥工艺生产硅酸盐水泥的原料及配料计算引言硅酸盐水泥是一种常见的水泥类型，广泛应用于建筑工程中。
水泥的原料及配料计算是水泥生产过程中的重要环节，它直接影响着产品的质量和性能。
本文将介绍水泥工艺生产硅酸盐水泥所需的原料及其配料计算方法。
1. 原料硅酸盐水泥的主要原料包括石灰石、粘土、铁矿石和石膏。
以下将对这些原料进行简要介绍。
1.1 石灰石石灰石是硅酸盐水泥的主要原料之一。
它含有较高的CaCO3含量，是生产水泥熟料的重要成分。
选用适当的石灰石矿石可以确保熟料中的CaO含量满足要求。
1.2 粘土粘土也是硅酸盐水泥的重要原料之一。
它含有较高的Al2O3和SiO2含量，可以提供必要的硅酸铝酸盐，促进水泥的硬化和强度发展。
1.3 铁矿石铁矿石在水泥生产中用作铁源，同时还可以作为氧化剂参与冶炼反应。
合理选择铁矿石的成分可以控制水泥的氧化还原反应过程，影响水泥的品质。
1.4 石膏石膏主要用于调节硅酸盐水泥的凝结时间和防止早期强度过高。
添加适量的石膏可以改善水泥的工艺性能，并提高产品的稳定性。
2. 配料计算水泥生产中的配料计算是确保原料比例准确，保证产品质量的重要步骤。
以下将介绍常用的硅酸盐水泥配料计算方法。
2.1 现行方法硅酸盐水泥的配料计算一般采用现行方法。
这种方法主要基于实验结果和经验公式，根据产品性能要求以及原料的化学成分进行比例计算。
例如，对于硅酸盐水泥来说，常见的配料比例为：石灰石（CaCO3）占65%75%，粘土（Al2O3）占10%15%，铁矿石（Fe2O3）占2%6%，石膏（CaSO4·2H2O）占2%4%。
根据这些比例，可以计算出所需的原料量。
在配料计算中，还需要考虑原料的含水率、季节变化等因素，以确保配料的准确性和稳定性。
2.2 计算示例假设要生产1000吨硅酸盐水泥，按照常见的配料比例：石灰石65%、粘土10%、铁矿石4%、石膏4%计算。
首先，计算石灰石的用量：石灰石用量 = 1000吨 * 65% = 650吨然后，计算粘土的用量：粘土用量 = 1000吨 * 10% = 100吨接下来，计算铁矿石的用量：铁矿石用量 = 1000吨 * 4% = 40吨最后，计算石膏的用量：石膏用量 = 1000吨 * 4% = 40吨3. 结论水泥工艺生产硅酸盐水泥的原料及配料计算是保证产品质量的关键环节。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
4硅酸盐水泥的原料及配料水泥工艺学§4硅酸盐水泥的原料及配料
§4.1硅酸盐水泥的原料一、主要原料(生产水泥熟料用)1.石灰质原料(主要提供氧化钙)石灰石、白垩、贝壳、泥灰岩、电石渣等
2.黏土质原料(主要提供氧化硅和氧化铝，也提供部分氧化铁)黏土、黄土、页岩、河泥、粉煤灰等
二、校正原料(生产水泥熟料用)硅质校正原料常用的有砂岩、河砂、粉砂等。
铝质校正原料一般有粉煤灰、煤渣、煤矸石、铝矾土等。
铁质校正原料常用的有硫酸渣(硫酸厂的工业废渣)、铜矿渣(工业废渣)、低品位的铁矿石。
三、燃料主要是煤无烟煤——挥发份低于10%,热值
20900~29700kJ/kg(5000~7000kcal/kg)烟煤——挥发份15%~40%,热值20900~31400kJ/kg(5000~7500kcal/kg)
§4.2配料一、熟料组成的选择⑴水泥品种⑵原料品质⑶燃料品质⑷生料质量⑸生产窑型和规格要求：优质、高产、低消耗、长期安全运转
二、配料计算1、计算基准干燥基：干石灰石+干粘土+干铁粉=干生料灼烧基：灼烧石灰石+灼烧粘土+灼烧铁粉=灼烧生料灼烧生料+煤灰=熟料
一、熟料中煤灰掺入量
qAarSGA==PAarSQnet,ar
GA-熟料中煤灰掺入量，%q-单位熟料热耗，kJ/kg熟料Qnet,ar-煤收到基低热值，kJ/kg煤Aar-煤收到基灰分含量，%S-煤灰沉落率，%P-单位熟料煤耗，kg煤/kg熟料
⑶选择熟料矿物组成或率值⑷计算要求的熟料化学组成；⑸求各原料配合比(递减试凑法、尝试误差法等)⑹核算所得熟料的化学组成和率值；
⑺计算湿原料配合比。
原料与煤灰的化学成分(%)名称石灰石粘土铁粉煤灰
SiO22.4270.2534.4253.52Al2O30.3114.7211.5335.34Fe2O30.195.4848.2 74.46CaO53.131.413.534.79烧失量42.665.27——
煤的工业分析数据项目数值MarAarVarCarQnet,ar
4.49%28.56%20.12%46.83%20930kJ/kg
原料的水分(%)原料名称水分石灰石0.8粘土1.5铁粉4
解：1、将原料、煤灰的分析数据总和处理成100%,将100-∑的差值作为“其他”项列出，如下表名称SiO2Al2O3Fe2O3CaO0.31其他烧失量42.665.27——∑100.0100.0100.0100.0
石灰石2.42粘土铁粉煤灰
0.1953.131.295.481.412.872.351.89
70.2514.72
34.4211.5348.273.5353.5235.344.464.79
2、煤灰掺入量的计算：
qAarS3350某28.56某100==4.57%GA=Qnet,ar某100100某209303、根据率值计算熟料化学成分：设∑=97.5%Fe2O3==
∑(2.8KH+1)(p+1)n+2.65p+1.35
某100%
97.5某100%=4.50%(2.8某0.89+1)(1.3+1)某2.1+2.65某1.3+1.35
Al2O3=pFe2O3=1.3某4.5%=5.85%SiO2=n(Fe2O3+Al2O3)=2.1某(4.50+5.85)=21.74%
CaO=(97.5-4.50-5.85-21.74)%=65.41%4、递减试凑求配合比以
100kg熟料为基准计算递减试凑法配料计算表
计算步骤
SiO2
Al2O3Fe2O3
CaO65.410.2365.1864.820.360.320.040.20-0.160.04
其他2.500.092.411.57
计算过程说明煤灰带入的SiO2=4.57某53.52%=2.45kg
21.74要求熟料成分-4.57kg煤灰成分2.45差-122kg石灰石差-23kg 粘土差-5.8kg铁粉差+2.6kg粘土19.292.9516.3416.160.182.00
5.851.624.230.383.853.390.460.67
4.500.204.300.234.071.262.812.800.010.14
干石灰石=
65.18=122.7kg53.13%
0.84干粘土=16.34=23.3kg0.6670.25%0.180.130.050.07
2.81干铁粉==5.8kg48.27%干粘土配多了，应取出一部分干粘土
=1.82=2.6kg70.25%
-1.82-0.211.830.38
续上表计算步骤和-0.3kg铁粉SiO2Al2O3Fe2O3CaO其他
0.010.100.170.030.1400.140.150.140.0100.01-0.120.120.010.01-
0.130.110.110-0.020.11计算过程说明
干铁粉=
2.81=0.3kg48.27%
-0.09差+0.2kg石灰石0余-0.09
石灰石多了，取出一部分干石灰石=0.13=0.2kg53.13%
偏差不大，不再递减
由上表看出，熟料中尚缺少0.14%的Al2O3,即Al2O3,略微偏低。
但
若再加粘土，则SiO2过高，所以不再递减试凑。
其他一项余数也不大，
说明∑值假定尚合适。
据上表可求得煅烧100kg熟料所需各种原料用量为：干石灰石=122–0.2=121.8kg干粘土=23-2.6=20.4kg干铁粉
=5.8+0.3=6.1kg
各原料的配合比为：121.8干石灰石=某100%=82.13%121.8+20.4+6.1
20.4干粘土=某100%=13.76%121.8+20.4+6.16.1某100%=4.11%干铁粉
=121.8+20.4+6.1
5、校验熟料化学成分与率值根据所求得配合比，先计算生料成分，
再换算熟料成分，如下表所示。