第一篇：最新水泥熟料產(chǎn)品質(zhì)量檢測規(guī)范與性能改良先進技術及過程質(zhì)量控制標準指導手冊

《最新水泥熟料產(chǎn)品質(zhì)量檢測規(guī)范與性能改良先進技術及過程質(zhì)量控制標準指導手冊》

中國計量出版社 16開精裝一卷 定價：298元 聯(lián)系人：張婷 ***

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第一章 預拌砂漿基本知識

第一節(jié) 預拌砂漿的定義、組成及種類 第二節(jié) 預拌砂漿主要生產(chǎn)工藝和設備 第三節(jié) 預拌砂漿的機械化施工 第四節(jié) 預拌砂漿產(chǎn)品質(zhì)量控制體系 第五節(jié) 預拌砂漿常規(guī)實驗室的建立 第二章 預拌砂漿常用材料及檢驗方法 第一節(jié) 膠凝材料 第二節(jié) 填 料 第三節(jié) 添加劑

第三章 預拌砂漿基本性能及檢驗方法 第一節(jié) 預拌砂漿的基本性能 第二節(jié) 粉狀砂漿的性能檢驗方法 第三節(jié) 新拌砂漿的性能檢驗方法 第四節(jié) 砂漿硬化性能檢驗方法

第五節(jié) 預拌砂漿可泵送性的檢驗方法 第四章 普通預拌砂漿組成與性能 第一節(jié) 普通砌筑砂漿 第二節(jié) 普通抹灰砂漿

第五章 商品砂漿的基本性能

KH外墻抗裂砂漿復合抗裂技術分析

半柔性路面中橡膠粉-水泥砂漿的性能研究 保水率對預拌砂漿性能影響的研究 第六章......第七章......第八章 特種預拌砂漿的組成與性能 第一節(jié) 特種砌筑砂漿 第二節(jié) 特種抹灰砂漿 第三節(jié) 耐磨地坪材料 第四節(jié) 瓷磚粘接砂漿 第五節(jié) 填縫砂漿 第六節(jié) 界面砂漿 第七節(jié) 裝飾砂漿

第八節(jié) 水泥基自流平砂漿 第九節(jié) 灌漿材料

第十節(jié) 聚合物水泥防水砂漿 第十一節(jié) 防水涂料 第十二節(jié) 保溫配套砂漿 第九章 特殊商品砂漿

?；⒅閷o機輕集料保溫砂漿性能的影響 復合無機改性劑配制無機保溫砂漿的試驗研究 憎水劑對EPS保溫砂漿性能的影響 第十章 測量誤差及數(shù)據(jù)處理

第一節(jié) 掌握誤差計算和統(tǒng)計法的必要性 第二節(jié) 測量誤差 第三節(jié) 數(shù)據(jù)處理

第四節(jié) 測定值（或結果計算值）的合格判定方法 第十一章 計量基本知識

第一節(jié) 計量的定義、分類和特點 第二節(jié) 計量的法規(guī)和法律 第三節(jié) 量值溯源、校準和檢定 第四節(jié) 法定計量單位

第五節(jié) 法定計量單位的使用方法

第十二章 國內(nèi)外預拌砂漿技術指標對比 第一節(jié) 預拌砂漿原料標準 第二節(jié) 預拌砂漿產(chǎn)品標準

第十三章 預拌砂漿檢測常用表格 建筑工程材料常用技術標準一覽表 主要計量單位的換算 國內(nèi)外主要標準代號 部分參編單位介紹

第十四章 相關法律法規(guī) 預拌砂漿

第二篇：淺談新型干法水泥生產(chǎn)中熟料的質(zhì)量分析與控制

淺談新型干法水泥生產(chǎn)中熟料的質(zhì)量分析與控制

汪薛糾

（無機072 079024442）

摘要：水泥生產(chǎn)質(zhì)量控制的環(huán)節(jié)主要包括原燃材料和輔助材料的控制，生料的控制（出磨生料和入窯生料），熟料的控制，水泥的控制（水泥制成和水泥出廠）等幾個方面，本文主要闡述新型干法水泥生產(chǎn)中熟料的質(zhì)量分析與控制。

關鍵詞：新型干法水泥；熟料；質(zhì)量分析與控制

Abstract: The cement production aspects of quality control include the control of raw materials and fuel and auxiliary materials, raw material control(the raw mill and kiln feed), control of clinker, cement control(made of cement and cement factory), and several other aspects, this paper describes the production of new dry process cement clinker quality analysis and control.Key words: NSP;cement;clinker;quality analysis and control

0.引言

水泥生產(chǎn)是連續(xù)的，各生產(chǎn)工序之間有著非常密切的聯(lián)系。每一道工序都是依靠參見生產(chǎn)的所有人員來掌握和調(diào)整的。如果在生產(chǎn)全過程中，一個崗位的人員不能嚴格標準、規(guī)程和規(guī)定控制生產(chǎn)，就可能會造成產(chǎn)品質(zhì)量波動、下降，甚至會有不合格或廢品出廠。熟料質(zhì)量控制是水泥生產(chǎn)中最重要的環(huán)節(jié)，熟料的質(zhì)量好壞直接決定著水泥質(zhì)量的優(yōu)劣。

1.熟料的質(zhì)量控制

熟料的質(zhì)量控制項目主要包括熟料的化學成分(即KH, n, P)、熟料中游離CaO含量、熟料中MgO含量、熟料立升重、熟料燒失量、熟料物理性能(凝結時間、安定性和強度)這幾個方面。

1.1.對熟料化學成分的控制

對熟料化學成分的控制，即對KH，n，P三個率值進行控制，其目的在于檢驗其礦物組成是否符合配料設計的要求，從而判斷前道工序的工藝狀況和熟料的質(zhì)量，并作為調(diào)整前道工序的依據(jù)。陳聚華，柏秀奎，曹德光[1]等人研究了率值對熟料燒結和氧化鈣結合程度的影響，得出結論：

對比KH、SM和IM對游離鈣和燒結致密的影響規(guī)律可以發(fā)現(xiàn)：

（1）率值對熟料游離鈣含量和燒結致密程度的影響順序為：KH > SM >IM，其中KH 和SM對游離鈣含量的影響相近，均明顯大于IM的影響；

（2）IM的變化對游離鈣含量和燒結程度的影響均較小，尤其是對燒結致密度的影響更??；在SM的變化范圍處在1.80～3.00之間時，隨著SM的變化，對游離鈣含量的影響程度相對小于對燒結致密影響的程度；

（3）KH在0.84～1.00之間變化范圍內(nèi)，對熟料游離鈣含量的影響程度要大于SM的影響，尤其是在KH=0.92～0.96的范圍內(nèi)游離鈣含量變化率最大。

1.2.控制熟料中的游離CaO含量

熟料游離CaO含量是考核熟料質(zhì)量的重要指標，它表示生料煅燒中氧化鈣與氧化硅、氧化鋁、氧化鐵等結合后剩余的程度，所以，它的高低表示配料的合理性及熟料煅燒的完全程度，更表示熟料的安定性質(zhì)量。負責熟料生產(chǎn)的各級領導、中控操作員（或看火工）、化驗員都要檢查該項指標的完成情況，并努力降低熟料中游離CaO的含量。但是，精細管理與操作要求對它的認識不應該只停留于此，只有在對它有更全面的認識之后，才能從中為企業(yè)挖掘出更多的效益。

目前大多數(shù)水泥企業(yè)對熟料游離CaO含量規(guī)定合格指標為小于1.5%，合格率要大于90%。這種指標已經(jīng)沿襲了數(shù)十年，基本是照搬傳統(tǒng)回轉窯的習慣。但對預分解窯，這種指標是否合理呢？ 1.2.1.熟料游離CaO 含量過高的危害[1]

1)熟料安定性不好。這正是對熟料游離CaO含量要嚴格控制的傳統(tǒng)認識。2)與混凝土外加劑的相容性不好。這是混凝土專業(yè)研究的結果，因此，作為水泥主要用戶的混凝土攪拌站為了降低使用外加劑的成本，對水泥生產(chǎn)提出游離CaO含量小于 1%的要求。這是對熟料游離CaO含量的現(xiàn)代認識。

總之，熟料游離CaO含量在使用時無論如何都不能過高，更不能失去控制。否則，這樣的熟料不能直接用于粉磨水泥。1.2.2.熟料游離CaO 含量過低的弊端[1]

在人們都十分重視游離CaO含量過高的害處時，也有必要了解游離CaO含量過低的不利之處，這確是很多人至今沒有充分認識到的，之所以提倡精細管理，其用意及內(nèi)容也正在于此。

1)熟料質(zhì)量下降。在游離CaO低于0.5%時，熟料往往呈過燒狀態(tài)，甚至是死燒。此時的熟料缺乏活性，強度不但不會提高，反而會下降。

2)降低燒成帶窯襯壽命。因為降低游離CaO含量的重要手段之一就是提高燒成溫度，為此，回轉窯耐火磚承受了高熱負荷，使用壽命縮短。

3)需要更多的燃料消耗。為使少量殘存的游離CaO被 C2S吸收，隨著燒成溫度的提高，就要付出更多的熱量。這就表明，游離CaO的合格范圍不僅是質(zhì)量指標，也是關系能耗高低的經(jīng)濟指標。再者，現(xiàn)在節(jié)能已經(jīng)與減排緊密聯(lián)系起來，因為多燒煤，就要向大氣多排放CO2，加重了地球的溫室效應。僅就保護環(huán)境而言，也不能無限制地壓低游離CaO的控制指標。

4)熟料的易磨性變差。

游離CaO是水泥熟料中的有害成分。通常認為在燃燒溫度下生成的游離氧化鈣成死燒狀態(tài)，水化速度很慢，在水泥水化硬化并具有一定強度后，游離氧化鈣才開始水化，產(chǎn)生體積膨脹，致使水泥石強度下降、開裂，甚至崩潰，造成水泥安定性不良。

1.2.3.熟料游離CaO的快速測定[2]

水泥生產(chǎn)中，f-CaO的質(zhì)量分數(shù)是評價煅燒及熟料質(zhì)量的一個重要的指標，目前常用的分析方法是丙三醇－乙醇法和乙二醇法，從分析結果的準確性來說，兩種方法的準確性都較高；但從分析時間來看，丙三醇－乙二醇測定 f-CaO 需 20～30min，乙二醇法也需 30min 以上。結合以上兩種方法，我們經(jīng)過長期的改進和對比，發(fā)現(xiàn)硝酸鍶－乙二醇－乙醇快速法測定時間極短且準確，用硝酸鍶－乙二醇－乙醇快速測定法與丙三醇－乙醇法相對比，其測定結果均在國家標準允許誤差范圍之內(nèi)，在準確性上，兩種方法都可采用，但在測定速度上硝酸鍶－乙二醇－乙醇法占有優(yōu)勢，其測定的全過程能在 5min 內(nèi)完成，大大提高了工作效率，同時也極大限度地發(fā)揮了生產(chǎn)控制的準確性和及時性。

檢驗熟料中游離CaO含量不但可以鑒定配料成分是否合理，還可以在一定程度上鑒別整個工藝過程差否完善，熱工制度是否穩(wěn)定。

1.3.控制熟料中的MgO含量 在水泥生產(chǎn)中，MgO能夠降低熟料煅燒溫度，改善易燒性；并有改善水泥泌水性、收縮值、抵御侵蝕介質(zhì)腐蝕等良好性能。但過多的MgO在熟料煅燒時，只有一部分與熟料礦物形成固溶體，因為它與SiO2，F(xiàn)e2O3，Al2O3 的化學親和力很弱，故大部分是以游離態(tài)的方鎂石存在于熟料中。方鎂石水化速度極慢，若干年后還會繼續(xù)水化并產(chǎn)生體積膨脹，將影響水泥石安定性。近年來高鎂原料的應用以及MgO對水泥性能和煅燒操作的影響，備受人們的普遍關注[4]。1.3.1.對熟料燒成和質(zhì)量影響的原因分析

（1）氧化鎂偏高（如熟料 ?（MgO）<3.2%時）。熟料煅燒時，氧化鎂有一部分與熟料礦物結合成固溶體并存在于中間相中。相關資料表明，在硅酸鹽水泥熟料中，MgO 最佳固溶量為 1.5%，多余的MgO 則如同提高了Fe2O3的含量，可降低液相出現(xiàn)的溫度并增加液相量，降低液相的表面張力。（據(jù)報導，第九屆國際水泥化學會議（印度新德里）綜合報告譯文集.南京化工學院）當MgO含量增加 1%時，表面張力降低 0.019N/m，從而促進C2S對CaO的吸收有利于煅燒。

（2）氧化鎂較高（如熟料 ?（MgO）大于 3.2%而小于 4.2%）時，液相表面張力大幅度下降。當熟料(MgO)=4%時，表面張力為 0.51N/m，迫使其煅燒溫度要比正常溫度低，容易導致熱力不足或不集中，煅燒范圍要比正常窄，不利于f-MgO的吸收和晶體發(fā)育；表現(xiàn)在熟料外觀結粒細小，飛砂嚴重；同時，低黏度的液相對A礦產(chǎn)生溶蝕作用，致使C3S發(fā)生分解反應；再者，反映在煅燒方面為料子易燒性好，但燒結范圍變窄，操作難度大。

（3）氧化鎂過高（如熟料?（MgO）>4.2%）時，熟料出現(xiàn)結球嚴重，窯電流平均達450A以上，頻繁出現(xiàn)結大球，冷卻破碎之后的熟料大多數(shù)為黃塊，窯頭飛砂嚴重。生產(chǎn)實踐中，我們采取常規(guī)的降鐵措施，現(xiàn)象不但沒有扭轉，反而更加惡劣，反常規(guī)調(diào)整，卻沒有見效果。從相關國際研究資料[5]得到了理論上的證明 此時不再僅僅是表面張力降低，液相黏度降低的問題。與此相反，即?MgO）大于4.2%時，熟料液相黏度增加，使阿利特結晶困難。此時，雖然液相量增加，表面張力的溫度系數(shù)為負值，降低煅燒溫度其實質(zhì)是增大液相表面張力，從而使結粒變大，窯內(nèi)極易結圈、結蛋[4]。1.3.2.采取的技術措施

（1）嚴格控制石灰石質(zhì)量，穩(wěn)定MgO含量。（2）調(diào)整配料方案，使其與煅燒制度相適應。（3）優(yōu)化操作參數(shù)，穩(wěn)定操作控制。

（5）調(diào)節(jié)煤粉燃燒器內(nèi)外用風，控制燒成帶長度[4]。

由于MgO與SiO2、Al2O3，游離e2O3的化學親和力很小，在熟料煅燒過程中一般不參加化學反應，熟料中未化合的游離MgO(即方鎂石)的水化很慢，甚至1～2年內(nèi)還不能完全水化，從而造成硬化水泥石的不均勻體積膨脹，影響水泥的安定性。

熟料中MgO含量必須＜5.0%，若壓蒸安定性檢驗合格，則熟料中MgO含量允許放寬到6.0%；

熟料中MgO含量每天檢測一次，可增加檢測次數(shù)

1.4.控制熟料立升重

熟料立升重即為一立升熟料的質(zhì)量。熟料立升重的高低是判斷熟料質(zhì)量和窯內(nèi)溫度(主要是燒成帶溫度)的參考數(shù)據(jù)之一，通過物粒結粒大小及均勻程度，可以推測撓成溫度是否正常。

立升重太低，說明熟料欠燒；反之，則說明熟料過燒。因此，在正常生產(chǎn)情況下，熟料的立升重與CaO的含量存在著一定范圍的反比關系，即熟料立升重高，熟料中CaO含量低。

必須將立升重控制在合理范圍內(nèi)(回轉窯: 1300～1500 g/L)，并按時測定，以便于看火工及時調(diào)整窯內(nèi)溫度。

1.5.控制熟料燒失量

熟料燒失量也是衡量熟料質(zhì)量好壞的一個重要指標。燒失量高，說明窯內(nèi)物料化學反應不完全，還有一部分CaCO3或煤粒沒有分解或燃燒，更有一部分CaCO3雖已分解，但還來不及繼續(xù)完成熟料的化學反應。如果由于煤粒沒燃燒完造成燒失量高，不僅增加了熟料熱耗，而且影響粉磨后的水泥質(zhì)量。

一般控制指標：

熟料燒失量≤1.5%；

每窯每班測定一次

1.6.對熟料進行物理檢驗

通過對出窯熟料的定期檢驗，可以驗證配料方案是否合理。配料方案確定后，是否能達到預期的效果，應通過熟料的物理性能來驗證。如果在生產(chǎn)條件穩(wěn)定的情況下，熟料強度高，則說明配料方案合理。反之，熟料質(zhì)量長期較差，則配料方案就不盡合理，需作調(diào)整。

可以檢查窯內(nèi)煅燒操作情況。在配料方案合理及工藝控制較穩(wěn)定的情況下，熟料物理性能的變化，往往反映出操作煅燒上的問題，通過對熟料安定性及外觀的顏色、形狀等方面的分析，可以判斷出操作方法、窯內(nèi)通風、熱工制度等方面存在的問題，以便及時糾正和解決。

檢驗熟料的物理性能，作為水泥制成質(zhì)量控制的依據(jù)。通過對出窯熟料的定期檢驗，在保證出廠水泥質(zhì)量的前提下，可合理確定水泥的粉磨細度、混合材料和石膏的最佳摻入量，并根據(jù)熟料質(zhì)量的變化及時修改各項控制指標。

王 俊[6] 對提高新型干法窯熟料強度進行了探討，影響新型干法窯熟料強度的因素有入窯物料喂料量，原燃料品質(zhì)的均勻性和穩(wěn)定性，煤灰分的波動，配料方案中的三率值的匹配，緞燒過程中風、煤、料、操作四者的平衡，入窯物料顆粒接觸狀況以及堿含量等。通過對上述影響因素的 分析，提出了從熟料的鍛燒、冷卻 ,生料配制、原燃材料的選取等諸方面加強管理，,確保系統(tǒng)在較佳狀態(tài)下運行等提高熟料強度的措施。

熟料強度的高低是由綜合因素決定的。因此，應從熟料的媛燒、冷卻，生料配制、原燃材料的選取等諸方面加強管理，確保系統(tǒng)在較佳狀態(tài)下運行，以鍛燒出高活性的熟料。

2.熟料的質(zhì)量管理

熟料質(zhì)量管理包括熟料的儲存和熟料的均化兩個方面的內(nèi)容

2.1.熟料的儲存

出磨熟料不允許直接入磨，應進行儲存。通過儲存，可以降低熟料的溫度，防止石膏脫水；可以提高熟料的易磨性，提高磨機產(chǎn)量。

（1）熟料的儲存方式一般有圓庫和堆棚兩種。

（2）熟料的儲存期應在5 d以上，入磨熟料溫度應小于100 oC；

2.2.熟料的均化

熟料質(zhì)量不均勻，應做好熟料均化工作，減小波動，保證出廠水泥的質(zhì)量。

1、熟料搭配入磨。在用圓庫儲存熟料時，可用多庫搭配的方法，即根據(jù)各庫熟料的質(zhì)量情況，確定各庫熟料的配合比。用堆棚儲存熟料時，要按各堆的質(zhì)量確定好壞熟料的入磨比例。

2、機械倒庫。即將兩個以上庫的熟料用電振給料機控制流量配比，再經(jīng)過皮帶輸送機和斗式提升機送入另一只配料熟料庫中，再與混合材、石膏等材料，按嚴格的配比，入磨磨制水泥。

3、出窯熟料在總體質(zhì)量上波動不大時，可以采用分層堆放，豎直切取的方法，達到熟料的均化。

4、對于某些物理性能或化學成分超過國家標準的熟料，嚴格搭配比例，并確認其已達到國家標準要求后再入密，避免出現(xiàn)廢品。

3.影響熟料質(zhì)量的因素

（1）原料的影響（2）生料質(zhì)量的影響 a生料成分的波動

水泥熟料礦物的形成過程是物質(zhì)質(zhì)點擴散反應的過程，生料成分的波動必然會引起擴散反應，造成礦物的形成量不足，會產(chǎn)生大量的游離氧化物。當熟料中的過多時，必然會導致熟料的安定性不合格，強度下降，若熟料中游離過多時，會造成熟料粉化。

b生料細度

在物質(zhì)質(zhì)點擴散速率相同的情況下，生料顆粒越大擴散反應時間越長。在回轉窯各反應帶長度和物料運動速度不變的情況下擴散反應時間的延長就意味著擴散反應不完全，會出現(xiàn)竄生料，熟料欠燒。

（3）合理的率值控制范圍（4）煤的影響

煤提供了熟料形成所需的熱量，煤質(zhì)的好壞亦直接影響熟料的質(zhì)量。（5）工藝操作對熟料質(zhì)量的影響

對一個水泥廠來說，中控室是一個核心部門，特別對于熟料質(zhì)量來說，窯操作人員自身的素質(zhì)是至關重要的。要求操作是具有較高的理論水平和實際操作能力，并且有很強的解決實際問題的能力[7]。

4.結束語

影響熟料質(zhì)量因素較多，每個水泥廠所用原料不同，提高熟料質(zhì)量的措施也不盡相同，提高熟料質(zhì)量是確保水泥質(zhì)量的基礎，熟料質(zhì)量的優(yōu)劣與均勻程度，直接決定水泥質(zhì)量的好壞與可靠程度。

參考文獻

1陳聚華，柏秀奎，曹德光，黃 峰，玉稀寧，吳振華.率值對熟料燒結和氧化鈣結合程度的影響研究[B].TQ172 2張煢鶯.淺談熟料 fCaO的快速測定[B].TQ172.12.1007-6344(2008)04-0045-02 3謝克平.對生產(chǎn)中控制熟料fCaO 指標的看法[B].水泥cement 2008.No.4.TQ172.621.12 4張浩 高先仕 池金果: 提高預分解窯高鎂熟料質(zhì)量的技術措施[B]: 山東濰坊:TQ172 5 池金果 高先仕 徐洪云.石灰石礦山泥質(zhì)灰?guī)r夾層的有效利用[J].水泥 2007,(11):15-16.6王 俊.提高新型干法窯熟料強度的探討[B].TQ172.6+22.26.7趙 杰.影響熟料質(zhì)量的因素.安徽淮北