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硅酸鹽水泥石灰質(zhì)原料的選擇

2013-06-08 09:50

  水泥熟料的質(zhì)量主要取決于生料率值的控制和成分的均齊。制備合適的生料,并適應(yīng)煅燒設(shè)備的性能,對原料就有一定的要求。需正確合理地選擇和控制原料質(zhì)量 。
  原料必須滿足一定的要求:
  1.化學成分滿足要求否則配料困難,甚至無法配料
  2.含雜質(zhì)少以免影響煅燒、水泥質(zhì)量
  3.應(yīng)具有良好的工藝性能 如易磨性、易燒性、易混合性等
  石灰質(zhì)原料
  凡是以碳酸鈣、氧化鈣、氫氧化鈣為主要成分的原料都叫石灰質(zhì)原料。如石灰?guī)r、泥灰?guī)r、白堊、貝殼等。
  一般生產(chǎn)1t熟料約用1.3-1.5t石灰質(zhì)干原料,在生料中約占原料總量的80%以上。
  1.種類
  ①.天然的:石灰?guī)r、泥灰?guī)r、白堊、貝殼等。
  我國水泥工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最普遍的是石灰?guī)r(俗稱石灰石),泥灰?guī)r次之,個別小廠采用白堊和貝殼。
  石灰?guī)r:是由碳酸鈣所組成的化學與生物化學沉積巖,主要礦物:
  方解石(CaCO3)微粒
  常含有白云石(CaCO3·MgCO3)、石英(結(jié)晶SiO2)、燧石(又稱玻璃質(zhì)石英、火石,主要成分為SiO2 ,屬結(jié)晶SiO2 )、粘土質(zhì)及鐵質(zhì)等雜質(zhì)。
  結(jié)構(gòu)致密,呈塊狀,性脆,莫氏硬度 3 ~ 4 。
  方解石晶體的大小對生料易燒性的影響:
  CaC03晶體愈小,分解出的Ca0顆粒也愈小,分散度愈大,在相等量熔體條件下,Ca0顆粒與熔體的接觸面愈大,故Ca0溶解及參與燒成反應(yīng)的數(shù)量愈多,因此其易燒性越好。
  CaC03晶體愈大,分解溫度愈高。
  石英、燧石(以石英為主要礦物)對生料易磨性、易燒性的影響:
  化學成分均為SiO2,呈穩(wěn)定的結(jié)晶狀態(tài)。
  石英、燧石莫氏硬度7,質(zhì)地堅硬,難磨。
  難燒:
  煅燒時SiO2要與原料中的CaO等起反應(yīng),生成礦物,首先必須破壞它原來的結(jié)構(gòu)(使它活化)。破壞結(jié)晶SiO2的結(jié)構(gòu),需要的能量大。
  泥灰?guī)r是由碳酸鈣和粘土物質(zhì)同時沉積所形成的均勻混合的沉積巖,易采掘。它是一種由石灰石向粘土過渡的巖石。
  泥灰?guī)r是一種極好的水泥原料,其中石灰?guī)r和粘土混合均勻,易燒性好,有利于提高窯的產(chǎn)量,降低燃料消耗。
  白堊是由海生生物外殼與貝殼堆積而成,主要由隱晶或無定形細粒疏松的碳酸鈣所組成的石灰?guī)r。其中常夾有粘土,碳酸鈣含量在90%以上。白堊結(jié)構(gòu)疏松,易于粉磨和煅燒,是水泥生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)原料。
 ?、冢斯さ?工業(yè)廢渣):電石渣、糖濾泥、堿渣、白泥等
  2.生產(chǎn)質(zhì)量要求
  用作生產(chǎn)硅酸鹽水泥原料的石灰?guī)r和泥灰?guī)r,其質(zhì)量要求如下表

GB 50295-2008《水泥工廠設(shè)計規(guī)范》

  新型干法水泥生產(chǎn)過程中,采用了石灰石預均化、生料均化等措施,為低品位石灰石的利用提供了保證,使C含量在42%左右、M含量在3-5%之間的低品位石灰石,也能達到生產(chǎn)要求,處長了礦山服務(wù)年限,有效利用了資源。
  低品位石灰石具有易燒、易磨、共熔溫度低、晶格有缺陷和碳酸鈣分解溫度低等優(yōu)點,但低品位石灰石成分波動大、R2O等有害成分含量高,對配料煅燒有一定影響。
  3.石灰質(zhì)原料的選擇
  根據(jù)配料要求,石灰石中的CaO不能低于48%。但是,為了礦山的開發(fā),原料的綜合利用,低品位的石灰石也應(yīng)利用起來,這樣,就需要和一級品搭配使用,但搭配以后的石灰石CaO仍需大于48%。
  氧化鎂如果含量太高,會影響到水泥的安定性,而石灰石中的白云石(CaCO3·MgCO3)是氧化鎂的主要來源。為使熟料中MgO小于5.0%,則石灰石中的MgO小于3.0%。
  堿含量過高,會影響到熟料的煅燒和熟料的質(zhì)量。
  石灰石中夾雜呈結(jié)核狀或透鏡狀的燧石(結(jié)晶SiO2)稱為燧石結(jié)核,它以石英為主要礦物,這種物質(zhì)難磨、難燒,從而影響到窯、磨的產(chǎn)量及熟料的質(zhì)量。
  重結(jié)晶的大理石與方解石結(jié)構(gòu)致密,結(jié)晶粗大,完整,雖化學成分較純,CaCO3含量較高;但不易磨細與燃燒。

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