第2章 原燃料与配料.ppt

第二章 原燃料及配料 ;第一节 水泥生产原料;一、主要原料 石灰质原料（主要提供氧化钙），1.3t石灰质原料/t熟 料，用量80％以上; 粘土质原料（主要提供氧化硅和氧化铝也提供部分氧化 铁）， 0.3～0.4t粘土质原料/t熟料; 校正原料：硅质校正原料、铝质校正原料和铁质校正原 料。; 1.石灰质原料 凡是以碳酸钙为主要成分的原料都属于石灰质原 料。 常用的天然石灰质原料有石灰石、泥灰岩、白垩、 贝壳等 。 工业废渣如电石渣、糖滤泥、碱渣、白泥等代替天 然矿石在水泥工业中作为石灰质原料也得到了应用。 ; ⑴ 石灰石 石灰石是由碳酸钙所组成的化学生物沉积岩， 是一种具有微晶或隐晶结构的致密岩石 。 主要矿物：方解石（CaCO3） 有害矿物：白云石(MgCO3·CaCO3)、石英（结晶 SiO2）、燧石 （结晶 SiO2） ; ⑵ 泥灰岩 由碳酸钙和黏土物质同时沉积所形成的均匀混合的沉积岩， 属石灰岩向黏土过渡的中间类型岩石 ，主要矿物是方解石 。 泥灰岩中 CaO含量超过45%，称为高钙泥灰岩；若其CaO含 量小于43.5%，称为低钙泥灰岩；氧化钙含量在43.5%～45% 之 间，称为天然水泥岩，可直接用来烧制水泥熟料 。 泥灰岩是一种极好的水泥原料，因它含有的石灰岩和黏土 混合均匀，易于煅烧，有利于提高窑的产量，降低燃料消耗。 ; ⑶ 白垩 白垩是海生生物外壳与贝壳堆积而成的，主要是 由隐晶或无定形且疏松的碳酸钙所组成的石灰岩，其 主要成分是碳酸钙。 白垩易于粉磨和煅烧，是水泥厂的优质石灰质原 料。中国河南省（如新乡地区）盛产白垩。 ; ⑷ 贝壳和珊瑚类 其主要有贝壳、蛎壳和珊瑚石，含碳酸钙 90％左右，表面附有泥砂和盐类（MgCl2、 NaCl、KCl）等对水泥生产有害的物质。 韧性比较大，不容易磨细，需要煅烧后再 磨碎 。 ; ⑸ 质量要求 使用最广泛的是石灰石，纯石灰石中的CaO最高含量为 56％，其品位由CaO 含量来确定。石灰石的主要有害成分为MgO、R2O（Na2O＋K2O）和f-SiO2。 质量要求;石灰石;2. 黏土质原料 ⑴ 类型 天然黏土质原料有黏土、黄土???页岩、泥 岩、粉砂岩及河泥 。 为保护耕地，不占农田，近年来多采用页 岩、粉砂岩以及工业废弃物如粉煤灰、煤矸石 等作为黏土质原料 。; ⑵ 质量要求 为了便于配料又不掺硅质校正原料，要求黏土质原料的硅 率最好为2.7～3.1，铝率为1.5～3.0，此时黏土质原料中氧化 硅含量应为55％～72％。 黏土质原料的矿物颗粒比较细小，大部分颗粒为0.1～1um。 如果黏土的硅率过高，大于3.5时，则可能是含粗砂（0.1mm） 过多的砂质土，不易磨细，会严重恶化生料的易烧性。因此对 黏土质原料中的粗粒石英含量、晶粒大小和形态要予以足够的 重视。 ; 新型干法水泥生产对黏土的可塑性不作要求。 但立窑和立波尔窑煅烧时的生料都要成球后入窑，成球质量对 生产的影响非常显著，因此要求黏土质原料具有良好的可塑性。;粘土矿;3. 校正原料 ⑴ 硅质校正原料 常用的有砂岩、河砂、粉砂等。 一般要求氧化硅含量为70％～90％ ；大于90％时，石英粗粒 含量过高，对粉磨和煅烧带来很大困难，一般不采用； 河砂的石英结晶更为完整粗大，只有在无砂岩矿源时才采用。 最好采用风化砂岩或粉砂岩，其氧化硅含量不低，且易于粉磨、煅 烧。 ; ⑵ 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。 目前有的厂用铅矿渣或铜矿渣代替铁粉，不仅可用做校正 原料，而且其中所含氧化亚铁（FeO）、氧化铜（CuO）等能降 低烧成温度和液相粘度，可起矿化剂作用。 ⑶ 铝质校正原料 一般有粉煤灰、煤渣、煤矸石、铝矾土等。;⑷ 质量要求 ;4. 低品位原料和工业废渣的利用;名 称;名 称;铁矿石;第二节 水泥生产燃料 一、燃料的组成及表示方法 分析燃料的组成通常有元素分析法和工业分析法 两种。 1.元素分析法 碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S） 五种元素及灰分（A）和水分（M）; 碳：燃料中最主要的组分，主要热能来源。 氢：与碳、硫化合为可燃氢；与氧化合为化合氢，不能参加燃烧反应。 氧和氮：不参与燃烧，不能放出热量，