二0一二年二月原燃材料及配料管理知識講座品質部培訓材料目錄緒言一、水泥基礎知識三、試生產期質量控制注意事項二、硅酸鹽熟料生產的主要原料及控制三、配料方案的設計及生熟料質量控制緒言水泥是建筑工業三大基本材料之一，使用廣、用量大、素有“建筑工業的糧食”之稱。生產水泥雖需要較多的能源，但水泥與砂、石等材料的混泥土是一種低能耗新型建筑材料。例如，在相同荷載的條件下，混泥土柱的耗能量僅為鋼柱的1/5-1/6,磚柱的1/4。根據預測，在未來的幾十年內，水泥依舊是主要建筑材料。水泥具有較好的可塑性，與砂、石等膠合后的混和物具有較好的和易性，可澆注成多種形狀及尺寸的構件，以滿足設計上的不同要求；水泥的適應性較強，適用于海上、地下、深水、嚴寒、干熱、腐蝕、輻射等多種條件下；水泥還可與多種有機、無機材料制成多種用途的水泥復合材料；水泥耐久性較好，維修工作量小，不易生銹、耐腐朽。目前，水泥已廣泛用于建筑、水利、道路、國防等工程中。近年來，宇航、信息及其它新興工業中對各種具有特種性能的水泥復合材料的需求也越來越大。因此，水泥工業在整個國民經濟中起著十分重要的作用。在目前甚至未來相當長的時期內，水泥仍將是人類社會的主要的建筑材料。原始水泥可追溯到5000年前，埃及的金字塔、古希臘和古羅馬時代用石灰摻砂制成的混和沙漿，曾被用于砌筑石塊和磚塊，這種用來做砌筑用的膠凝材料被稱為原始水泥。它為現代水泥的發明奠定了基礎。1824年，英國泥水工J．阿斯普丁發明了一種把石灰石和粘土混和后加以煅燒來制造水泥的方法，并獲得了專利權。這種水泥同英國附近波特蘭小城盛產的石材顏色相近，故稱為波特蘭水泥。人類最早是利用間歇式土窯（后發展成土立窯）煅燒水泥熟料。1877年回轉窯燒制水泥熟料獲得了專利權，繼而出現了單筒冷卻機、立式磨及單倉鋼球磨等，從而有效地提高了水泥的產量和質量。

1905年濕法回轉窯出現。1910年土立窯得到了改進，實現了立窯機械化連續生產。1928年德國的立列波博士和波利休斯公司在對立窯、回轉窯綜合分析研究后，創造了帶回轉爐箅子的回轉窯，為了紀念發明者與創造公司，取名為“立波爾窯”。1950年，懸浮預熱器由德國發明成功并開始應用，大幅度降低了熟料生產的熱耗，極大地提高了生產規模。20世紀60年代初，日本將德國的懸浮預熱器回轉窯技術引進后，于1971年開發了水泥窯外分解技術，從而揭開了現代水泥工業的新篇章，并且很快在世界范圍內出現了各具特點的預分解窯，形成了新型干法生產技術。隨著原料與均化、生料均化、高功能破碎和粉磨，環境保護技術和X射線熒光分析等在線檢測方法的配套發展，加上電子計算機和自動化控制儀表等技術的廣泛應用，使新型干法水泥生產的熟料質量明顯提高，能耗明顯下降，生產規模不斷擴大。

水泥基礎知識

第一節基本概念

一、膠凝材料在物理化學作用下，能從漿體變成堅固的石狀體，并能膠結其它物料而有一定機械強度的物質，統稱為膠凝材料。它分為無機和有機兩大類。無機膠凝材料又按照硬化條件，又可分為水硬性和非水硬性兩種。水硬性膠凝材料指在拌水后既能在空氣中又能在水中硬化的材料，如水泥。非水硬性膠凝材料不能在水中硬化，而只能在空氣中硬化，故稱為氣硬性膠凝材料，如石灰、石膏等。

二、水泥廣義上說，水泥泛指一切能夠硬化的無機膠凝材料；而狹義的水泥則專指現代水泥，即具有水硬性的膠凝材料。

三、水泥的品種和分類對水泥的分類通常有兩種方法：一是按用途及性能分類，二是按其主要水硬性物質名稱分類。1、按水泥用途分為：通用水泥、專用水泥、特性水泥三大類。通用水泥：是指適用于大多數工業、民用建筑工程的硅酸鹽系列品種水泥。主要有硅酸鹽水泥，普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥以及復合硅酸鹽水泥。專用水泥:是指有專門用途的水泥，如油井水泥、中熱硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥等。特性水泥：是指某種性能較突出的一類水泥。如：快硬水泥系列、膨脹水泥系列、抗硫酸鹽硅酸鹽水泥等。專用特種水泥包括：快硬高強水泥、膨脹水泥、自應力水泥、水工水泥、油井水泥、裝飾水泥、砌筑水泥、低堿水泥、道路水泥等種類。2、按其主要水硬性物質名稱分為:硅酸鹽水泥系列、硫鋁酸鹽水泥系列、鋁酸鹽水泥系列、鐵鋁酸鹽水泥系列、氟鋁酸鹽水泥系列、其他系列六大類。

第二節硅酸鹽水泥熟料的化學成分與礦物組成水泥的質量主要決定熟料的質量。優質的熟料應該具有合適的礦物組成和巖相結構。因此控制熟料的化學成分，是水泥生產的中心環節之一。

一、熟料的化學組成硅酸鹽水泥熟料的主要化學組成為氧化鈣（CaO），一般范圍為62-67%；二氧化硅（SiO2），一般范圍為20-24%；三氧化二鋁（Al2O3）一般范圍為4-7%；三氧化二鐵（Fe2O3），一般范圍為2.5-6%。這四種氧化物組成通常在熟料中占95%以上，同時含有5%以下的少數氧化物，如氧化鎂（MgO）、三氧化硫（SO3）、氧化鈦（TiO2）、氧化磷（P2O5）以及堿（K20、Na20）等。這四種氧化物物構成水泥熟熟料的最主要要的化學成分分。它們在水水泥熟料生產產中是按一定定含量和一定定比例進行配配比生產的。。配比不恰當當，都會直接接影響到熟料料的質量進而而影響到水泥泥的質量。如如熟料中若CaO含量過過高，則CaO不能充分分與硅酸性氧氧化物化合，，部分呈現游游離狀態存在在于熟料中，，成“死燒狀狀態”。這種種“死燒狀態態”的氧化鈣鈣，其水化作作用非常緩慢慢，常發生在在水泥凝結硬硬化過程之后后的水泥石中中，致使水泥泥石膨脹變形形、破裂。如如氧化鋁和氧氧化鐵，它們們是熟料燒成成過程中產生生液相的主要要氧化物，如如果它們的含含量過高，則則產生的液相相量過多，使使物料易結大大塊而影響操操作；如果含含量過低，則則產生液相量量過少，使燒燒成困難，熟熟料易于“粉粉化”。所以以在熟料生產產中化驗人員員要對原料進進行認真分析析計算，作出出科學合理的的配料方案，，指導熟料生生產。二、硅酸鹽水水泥熟料中的的主要礦物組組成硅酸鹽水泥熟熟料中的主要要礦物有以下下四種：C3S、C2S、C3A、C4AF，另外還還有少量的f-CaO、、方鎂石、含含堿礦物、玻玻璃體。通常常，熟料中C3S+C2S含量75%左右，C3A+C4AF含量22%左右。1、C3S含量通常占占熟料的50%以上，其其特點：水化化較快，早期期強度高，強強度增進就率率大，干縮性性、抗凍性較較好，但水化化熱較高，抗抗水性差，抗抗硫酸鹽浸蝕蝕能力較差。。C3S形成成需要較高的的燒成溫度和和較長的燒成成時間，含量量過高，燒成成困難，易導導致f-CaO增多，熟熟料質量下降降。2、C2S含量通常分分熟料的20%左右，其其特點：水化化較慢，早期期強度低，水水化熱低，體體積干縮小，，抗水性和抗抗硫鹽日浸蝕蝕能力好，后后期強度增進進快。3、C3AC3A水化速度、、凝結硬化很很快，放熱多多，硬化快，，早期強度較較高，但絕對對值不高，后后期幾乎不再再增長，甚至至倒縮，C3A干縮變形大大，抗硫酸鹽鹽性能差，脆脆性大，耐磨磨性差。4、C4AFC4AF水化速度度早期介于C3A與C3S之間，早期期強度類似于于C3A但后期還能能不斷增長，，水化熱低，，干縮變形小小，耐磨、抗抗沖擊、抗硫硫酸鹽浸蝕能能力強。5、f-CaO、MgOf-CaO在在高溫下死燒燒形成，水化化很慢，一般般加水3天后后才反應有盡盡有，反應體體積膨脹97.9%產生生應力，造成成水泥石破壞壞。MgO少量可可與熟料礦物物固溶，對降降低燒成溫度度、增加液相相數量，改善善熟料色澤有有好處，但超超過一定量后后，未固溶部部分水化很慢慢，要幾個月月甚至幾年才才與水反應，，生產Mg（（OH）2，體積膨脹148%，導導致水泥安定定性不良。第三節硅硅酸鹽水泥泥熟料的率值值及其意義水泥性能主要要來源于熟料料的性能，決決定熟料性能能的是水泥熟熟料的礦物組組成，硅酸鹽鹽水泥熟料礦礦物由四種主主要氧化物化化合而成，在在一定條件下下，各氧化物物的含量和彼彼此之間的比比例，是水泥泥生產質量控控制的基本要要素。因此，，人們就想出出了表示水泥泥中各氧化物物含量及彼此此之間的關系系，稱為率值值。率值可以以簡明扼要地地表示水泥熟熟料性能及其其對水泥煅燒燒的影響。率值就是用來來表示水泥熟熟料中多氧化化物之間相對對含量的系數數。它是生產產控制的一種種指標。1、飽和比：表示水泥熟熟料中氧化鈣鈣總量減去飽飽和酸性氧化化物（Al2O3、Fe2O3、SO3）所需的氧化化鈣后，剩下下的與二氧化化硅化合的氧氧化鈣的含量量，與理論上上二氧化硅與與氧化鈣全部部化合生成硅硅酸三鈣所需需要氧化鈣含含量的比例。。簡言之，KH表示熟料料中二氧化硅硅被氧化鈣飽飽和生產硅酸酸三鈣的程度度。KH=（CaO-f-CaO）-1.65Al2O3-0.35Fe2O3-0.7SO3/2.8SiO2當IM＞0.64時KH=CaO-1.65Al2O3-0.35Fe2O3/2.8SiO2當IM＜0.64時KH=CaO-1.10Al2O3-0.7Fe2O3/2.8SiO2水硬率:HM=CaO/SiO2+Al2O3+Fe2O3石灰系數LSF=CaO/2.8SiO2+1.18Al2O3+0.65Fe2O3二、硅酸率又稱硅率，以以n表示，歐歐美以SM表表示。表示熟熟料硅酸鹽礦礦物與熔劑礦礦物的比值。。SM=SiO2/Al2O3+Fe2O3SM高，則硅硅酸鹽礦物多多，對水泥熟熟料強度有利利，但熔劑礦礦物少，液相相量少，會給給煅燒造成困困難，SM過過低，則對熟熟料強度不利利，且熔劑礦礦物多，易結結圈等，不利利于煅燒。三、鋁氧率又稱鋁率或鐵鐵率。以P表表示，歐美以以IM表示，，熟料中C3A與C4AF之間比值值。IM=Al2O3/Fe2O3IM過高，意意為C3A多，C4AF少，液相相粘度增加，，對煅燒及水水泥性能都造造成較大的影影響。如IM過低，則C4AF多多，液液相粘粘度小小，易易結大大塊等等。。四、礦礦物組組成及及換算算當IM＞0.64C3S=3.8SiO2(3KH-2)C2S=8.61SiO2(1-KH)C3A=2.65(A-0.64F)C4AF=3.04Fe2O3第二章章硅硅酸鹽鹽熟料料生產產的主主要要原料料及控控制水泥的的質量量主要要取決決于熟熟料的的質量量。煅煅燒優優質熟熟料必必須制制備適適當成成分的的水泥泥生料料。而而生料料的化化學成成分是是由原原料提提供的的。只只有當當原料料提供供的成成分符符合要要求，，加上上良好好的煅煅燒與與粉磨磨，才才能生生產出出優質質水泥泥。因因此，，水泥泥原料料的開開采和和合理理使用用，是是水泥泥生產產首先先需要要解決決的問問題。。自然界界中很很難找找到一一種單單一原原料，，能完完全滿滿足水水泥生生產的的要求求。因因此需需要采采取幾幾種不不同的的原料料，根根據所所生產產水泥泥的種種類和和性能能，進進行合合理搭搭配，，即通通過配配料，，組成成配合合原料料，再再把它它粉磨磨成一一定細細度，，才能能制得得適當當成分分的生生料。。因此此，生生料配配料是是為了了確定定各原原料各各組分分的數數量比比例，，以保保證得得到成成分和和質量量合乎乎要求求的水水泥熟熟料。。第一節節原原料料的種種類生產硅硅酸鹽鹽水泥泥用的的原料料，主主要是是石灰灰石質質原料料（主主要提提供氧氧化鈣鈣）和和硅鋁鋁質原原料（（主要要提供供氧化化硅、、氧化化鋁和和少量量氧化化鐵））、鐵鐵質校校正原原料進進行配配料。。主要原原燃材材料技技術要要求1、石石灰石石凡是以以碳酸酸鈣為為主要要成分分的原原料都都稱為為石灰灰質原原料。。常用用的天天然石石灰質質原料料有石石灰石石、泥泥灰巖巖、白白堊、、貝殼殼等。。外購購石灰灰石的的企業業在簽簽訂供供貨合合同前前，化化驗室室應先先了解解該礦礦山的的質量量情況況，同同時按按不同同的外外觀特特征取取樣檢檢驗，，制成成不同同質量量品位位的礦礦石標標本。。化驗驗室根根據本本廠生生產水水泥熟熟料的的配料料要求求，制制定出出石灰灰石的的質量量指標標。類別CaO（%）MgO（%）R2O（%）SO3（%）燧石或石英石灰石一級品二級品＞4845～48＜2.5＜3.0＜1.0＜1.0＜1.0＜1.0＜4.0＜4.0泥灰巖35～45＜3.0＜1.2＜1.0＜4.02、硅硅鋁質質原料料天然硅硅鋁質質原料料的種種類很很多，，有粘粘土、、黃土土、頁頁巖、、砂巖巖、粉粉砂巖巖等。。級別npMgO（%）R2O（%）SO3（%）一級品二級品2.7～3.52.0～2.73.5～4.01.5～3.5不限＜3.0＜3.0＜4.0＜4.0＜2.0＜2.03、鐵鐵質校校正原原料用以補補充配配合生生料中中氧化化鐵不不足的的原料料，一一般情情況下下Fe2O3≥≥40%，，目前前使用用較多多的是是硫酸酸渣，，其次次是鐵鐵尾渣渣、鐵鐵礦石石、銅銅礦渣渣等。。4、原原煤煤作為為水泥泥熟料料燒成成的燃燃料，，供給給熟料料燒成成所需需的熱熱量。。但是是其中中所含含的灰灰分，，絕大大部分分落入入水泥泥熟料料中，，而影影響水水泥熟熟料的的成份份和性性質，，從這這一點點講，，煤又又是生生產水水泥的的一種種“原原料””。因因此對對于水水泥廠廠用煤煤的質質量有有一定定的要要求。。類別揮發份（%）灰份（%）全硫（%）發熱量kcal/kg無煙煤≤10≤25.0≤1.0≥5500煙煤≥22≤28.0≤1.0≥5000貧瘦煤10≤V≥20≤28.0≤1.0≥5000第二節節原燃燃材料料質量量控制制生、熟熟料質質量控控制應應以配配料為為綱，，從原原燃材材料質質量抓抓起，，強化化過程程均化化.原原材料料質量量是制制備成成分合合適，，均勻勻穩定定的生生料基基礎條條件，，生料料質量量是熟熟料質質量的的基礎礎。1、石石灰石石質原原料控控制石灰石石質原原料是是構成成生料料的主主要原原料，，一般般在生生料中中占85%左右右。石石灰石石的質質量指指標控控制主主要包包括CaO、MgO、R2O、SO3、Cl-等。其其中CaO是構構成生生料的的主要要成份份，MgO、R2O、SO3、Cl-的含量量為有有害成成份。。CaO、、MgO、、R2O、SO3、Cl-的含量量是石石灰石石礦山山前期期勘探探需查查明的的主要要內容容。較較高的的CaO、、較低低的MgO、R2O、SO3、Cl-含量是是優質質石灰灰石礦礦山和和生產產優質質熟料料的基基本要要求，，礦山山選址址的依依據。。進廠石石灰石石主要要質量量控制制項目目：日日常以以控制制CaO含含量為為主，，即進進廠石石灰石石品位位。對對于其其中的的有害害成份份，一一般隨隨石灰灰石品品位變變化：：石灰灰石品品位越越高，，有害害成份份越低低；石石灰石石品位位越低低，有有害成成份越越高。。進廠石石灰石石品位位控制制原則則：控控制合合理的的進廠廠石灰灰石品品位，，是為為了保保證生生料率率值滿滿足預預計的的要求求。石石灰石石品位位既非非越高高越好好、也也非越越低越越好，，應根根據所所使用用的硅硅鋁質質原料料的硅硅酸率率來限限定。。如所所用硅硅鋁質質原料料的硅硅酸率率偏高高，進進廠石石灰石石的品品位應應偏低低控制制；硅硅鋁質質原料料的硅硅酸率率偏低低，則則進廠廠石灰灰石品品位應應偏高高控制制。引起石灰石石品位變化化的因素：：主要是礦礦山斷層、、裂隙土、、表層覆蓋蓋土、高鎂鎂夾石、薄薄層灰巖等等。這些因因素均會引引起石灰石石品位的貧貧化。MgO的控控制：礦山山一經選定定，其礦石石中MgO含量應符符合要求。。實際生產產中，應關關注所用礦礦山的礦石石中MgO含量的不不規則變化化，較高的的MgO一一般是由高高鎂夾石所所引起。在在使用高鎂鎂夾石體的的礦區時，，應注意搭搭配使用，，確保進廠廠石灰石中中MgO含含量滿足要要求。R2O、SO3、Cl-的的控制：有有害成份主主要隨石灰灰石品位變變化，薄層層灰巖、邊邊坡料等是是引起有害害成份升高高的主要因因素。實際際生產中，，應根據礦礦區開采點點的階段性性變化，均均勻搭配薄薄層灰巖、、邊坡料等等，注意保保持石灰石石品位的相相對穩定，，以保證有有害成份在在控制范圍圍內。進廠石灰石石品位的控控制方法：：石灰石品品位的控制制通過炮堆堆取樣、入入均化堆場場每班取樣樣兩過程來來完成。炮炮堆取樣是是炮堆搭配配的主要依依據，每班班取樣是計計算均化后后的石灰石石料堆整體體品位滿足足配料要求求的重要過過程。通過過以上過程程的控制，，可以保證證入磨石灰灰石品位在在受控狀態態。2、硅鋁質質原料控制制硅鋁質原料料是生產硅硅酸鹽水泥泥熟料的主主要輔助原原料。只有有選擇適當當成份的硅硅鋁質原料料，才能保保證生料配配料過程的的完成。硅質、硅鋁鋁質原料主主要品種：：硅質原料料主要有石石英砂、硬硬質砂巖等等。硅鋁質質原料的主主要品種有有粘土、粉粉砂巖、粉粉煤灰等。。硅質、硅鋁鋁質原料的的主要成份份：硅質、、硅鋁質原原料的主要要成份是SiO2一般在70%以上；；其次為Al2O3（硅質原料料中含量一一般在10%以內，，硅鋁質原原料含量在在10%以以上）及少少量Fe2O3、CaO、、MgO、、R2O、SO3、Cl-等等。其中硅硅質原料的的SiO2含量一般分分別在75%以上，，硅鋁質原原料的SiO2含量一般分分別在75%以內。。新型干法窯窯對硅鋁質質原料的要要求：隨著著新型干法法窯的技術術應用，對對硅鋁質原原料的要求求也越來越越高。濕法法窯、立窯窯一般使用用粘土作硅硅鋁質原料料，粘土中中SiO2含量在65%-70%之間即即可滿足配配料。新型型干法窯技技術大量使使用劣質原原料：低品品位的石灰灰石、高灰灰份的原煤煤，燒制更更高硅酸率率的熟料。。因此，對對新型干法法窯，要求求硅鋁質原原料的具備備更高的硅硅酸率，一一般要求SiO2含量在70%-74%之間，，甚至更高高。純粘土土作硅鋁質質原料已很很難滿足配配料要求，，需通過硅硅鋁質原料料與硅質原原料的搭配配來滿足配配料要求。。實際生產產應根據礦礦山石灰石石品位來選選擇恰當的的硅鋁質原原料配比。。硅鋁質原料料中的有害害成份控制制：硅鋁質質原料中的的有害成份份主要為R2O、SO3、MgO等等。燒制低低堿水泥熟熟料，一般般要求硅鋁鋁質原料中中的R2O（K2O+Na2O）含量小小于2.0%。MgO要求小小于3%，，SO3要求小于2%。實際際生產控制制中，有害害成份可以以通過階段段性普查來來控制。3、鐵質校校正原料鐵質校正原原料是生產產普通硅酸酸鹽熟料的的主要輔助助原料，是是調整熟料料率值、液液相量的主主要原料。。鐵質校正原原料的主要要種類：傳傳統鐵質校校正原料是是工業硫酸酸渣，主要要礦物是Fe2O3，其含量可可達70%左右。另另一種鐵質質校正原料料是鐵尾礦礦，其Fe2O3含量一般在在20%-50%左左右。實踐踐證明，工工業硫酸渣渣和鐵尾礦礦均是理想想的鐵質校校正原料。。使用鐵質校校正原料的的注意事項項：使用工工業硫酸渣渣時，一般般Fe2O3含量高，用用量少，對對石灰石和和硅鋁質原原料影響小小，適宜使使用低品位位石灰石，，工業硫酸酸渣漓水效效果差，易易堵料；使使用低品位位的尾鐵礦礦時，一般般要求石灰灰石的品位位適當偏高高方可更好好地滿足配配料，諞原原料漓水效效果好，不不易堵料。。實際生產產可根據實實際原材料料品位情況況進行選擇擇，確保滿滿足配料要要求。4、原煤質質量控制水泥生產中中的煤粉既既提供熱能能、又提供供物料組份份。因此，，選擇合理理的原煤品品種是生產產水泥熟料料的必要條條件。原煤的主要要質量控制制項目：水水份、灰份份、揮發份份、發熱量量、固定碳碳、全硫等等是進廠原原煤的主要要控制項目目。其中全全硫含量一一般按不同同礦點分別別檢驗。新型干法窯窯對原煤品品質的要求求：新型干干法窯優點點是可使用用劣質煤，，但對原煤煤中的硫含含量必須限限制，一般般全硫控制制在小于1.0%，，以防止預預熱器結皮皮。適當的的原煤灰份份、揮發份份和入窯煤煤粉細度、、水份也是是實際生產產所必須控控制的，一一般灰份應應小于28%、揮發發份在18%-30%之間為為宜。入窯窯煤粉細度度應根據煤煤的揮發份份綜合考慮慮，煙煤一一般在10%（0.08mm方孔篩篩篩余）左右右，無煙煤煤根據經驗驗小于3%。煤灰組組份對對熟料料質量量的影影響：：煤灰灰中的的各組組份直直接參參與熟熟料的的化學學反應應，據據統計計，由由于煤煤灰的的摻入入，使使熟料料飽和和比降降低0.04-0.16、硅硅酸率率降低低0.05-0.20、、鋁率率提高高0.05-0.30。。原煤均均化要要求：：煤灰灰直接接參與與熟料料化學學反應應，因因此穩穩定的的原煤煤灰份份是熟熟料率率值穩穩定的的基礎礎。進進廠原原煤必必須采采取均均化措措施。。第三節節原燃燃材料料的均均化鏈鏈管理理均化系系統包包括進進廠石石灰石石、進進廠原原煤、、硅、、硅鋁鋁質原原料、、鐵質質原料料等的的均化化，但但目前前新建建基地地對硅硅、硅硅鋁質質原料料、鐵鐵質原原料、、進廠廠原煤煤等基基本未未采取取均化化或基基本無無均化化效果果主要要是根根據質質量控控制要要求選選擇合合格的的供方方，分分別存存放，，實行行定量量比例例搭配配使用用，確確保能能滿足足生產產控制制要求求。系系統均均化被被壓縮縮在進進廠石石灰石石和出出磨生生料均均化兩兩個環環節上上，石石灰石石堆取取料機機和均均化庫庫，成成為關關鍵的的均勻勻化設設施，，如何何使用用好堆堆取料料機和和均化化庫，，成為為目前前新建建熟料料基地地產品品質量量管理理的重重要環環節。。進廠石石灰石石的均均化方方式又又分圓圓形均均化堆堆場和和長形形均化化堆場場兩種種方式式，其其均化化特點點又各各有不不同，，實際際生產產控制制，應應采取取不同同的控控制方方式，，否則則會不不能滿滿足生生產要要求。。長形均均化堆堆場的的堆料料方式式周期期性堆堆料、、周期期性取取料，，從理理論上上和實實際操操作結結果分分析，，其均均化效效果好好，料料堆之之取料料截面面物料料成份份為該該料堆堆全部部堆料料周期期的平平均值值（理理論上上），，進廠廠石灰灰石品品位控控制范范圍相相對較較寬，，料堆堆CaCO3目目標值值為該該料堆堆全部部堆料料周期期的最最終目目標值值，班班與班班之間間進廠廠石灰灰石品品位波波動對對料堆堆的取取料成成份波波動影影響較較小，，實際際操作作中，，對石石灰石石品位位搭配配的范范圍較較寬，，適應應性強強。圓形均均化堆堆場與與長形形均化化堆場場區別別較大大，圓圓形均均化堆堆場為為連續續堆、、取料料，理理論上上取料料截面面料層層始終終處于于變化化中，，即不不斷有有新的的料層層被取取進、、舊的的料層層被取取完，，因受受堆料料夾角角限制制，其其堆料料周期期短（（二個個班的的堆料料量即即為一一取料料周期期，成成為取取料截截面的的主要要截面面成份份），，取料料截面面物料料成份份變化化大，，對出出磨生生料成成份影影響大大，即即使是是自動動堆取取料，，石灰灰石配配比會會在班班與班班之間間產生生大的的變化化，下下面即即是一一個實實際生生產中中的案案例：：（出出磨生生料KH目目標值值：1.07））時間入磨石灰石配比（%）出磨生料KH7：001.048：0090.21.089：0090.21.0710：0090.21.0911：0090.21.0612：0089.21.0913：0088.81.1114：0088.31.0415：0087.50.9916：0088.01.0417：0089.01.0618：0088.51.0119：0088.11.07以上配配比顯顯示，，7：：00—11：：00之間間石灰灰石配配比比比例為為90.2%，，12：00——19：00之之間石石灰石石配比比比例例平均均為88.4%，相相差1.8%，，說明明園形形均化化堆場場物料料變化化大。。根據不不同的的均化化堆場場方式式，實實際生生產中中應采采取不不同的的控制制方式式。圓圓形均均化堆堆場對對進廠廠石灰灰石的的控制制應以以班平平均值值為目目標值值，每每小時時取樣樣、每每小時時檢測測對所所設定定的目目標值值進行行修正正，直直至每每班平平均值值滿足足目標標值要要求。。長形形均化化堆場場對進進廠石石灰石石控制制應以以一個個料堆堆為目目標值值，每每小時時取樣樣，每每班檢檢測，，每日日對所所設定定的目目標值值進行行修正正直至至全料料堆滿滿足目目標值值要求求。按目標標值對對進廠廠石灰灰石進進行控控制，，是提提升均均化效效果、、穩定定熟料料率值值的一一個重重要方方法，，要最最終實實現理理想的的石灰灰石均均化效效果，，還必必須按按要求求自動動堆取取料及及控制制好進進廠石石灰石石粒度度、穩穩定配配料庫庫石灰灰石倉倉料位位等一一列措措施，，這些些都是是因素素都會會影響響入磨磨石灰灰石的的穩定定性，，最終終影響響產品品質量量。同時要要為確確保原原燃材材料均均化效效果同同時要要加大大配料料秤計計量管管理、、儲庫庫庫存存管理理及物物流管管理。。長形堆堆場圓形堆堆場第三章章、配配料方方案設設計及及生熟熟料質質量控控制一、配料料：根據水水泥品品種，，原料料的物物理化化學性性能，，與具具體生生產條條件，，確定定所用用原料料配合合比，，以得得到煅煅燒水水泥熟熟料所所需要要適當當成份份的生生料，，稱為為生料料的配配料，，簡稱稱配料料。合理的的配料料方案案即是是工藝藝設計計的依依據，，又是是正常常生產產的保保證。。配料料包括括原料料的選選擇、、熟料料的設設計與與生料料配料料計算算。1、配配料設設計（1））、配配料設設計的的目的的和基基本原原則。。目的：：a、、根據據原料料資源源情況況，確確定礦礦山的的可用用程度度，并并盡可可能利利用礦礦山資資源。。b、、根據據原料料、燃燃料特特性和和水泥泥品種種等要要求，，決定定原料料、燃燃料種種類、、配比比。選選擇合合適的的生產產方法法。c、計計算全全廠物物料平平衡，，作為為全廠廠工藝藝設計計及主主機造造型的的依據據。原則：：a、燒燒出的的熟料料具有有較高高的強強度和和良好好的物物理化化學性性能。。b、配配制的的生料料易于于粉磨磨和煅煅燒。。c、生生產過過程中中易于于控制制和管管理，，便于于生產產操作作，以以及結結合工工廠生生產條條件，，經濟濟合理理地利利用礦礦山資資源。。二、熟熟料組組成的的選擇擇及注注意的的問題題。合理的的配料料方案案，表表現在在熟料料礦物物成份份的選選擇上上，即即對三三個率率值的的確定定，為為獲得得優質質熟料料，應應以以以下幾幾方面面考慮慮。1、水泥品品種：為滿滿足不同品品種水泥的的要求，應應選擇不同同礦物組成成。如生產產快硬硅酸酸鹽水泥，，需要較高高的早期強強度，則應應提高熟料料中C3S和C3A的含量，低低熱水泥（中中抗水泥）則則要求水化熱熱低，抗硫酸酸鹽侵蝕性能能好。則相應應提高C2S和C4AF含量。2、原料的品品種、生料易易燒性：原料料的化學成份份與工藝性能能，往往對熟熟料組成的選選擇有較大的的影響。如石石灰石燧石多多，粘土含砂砂量多，則應應適當降低KH來適應原原料的實際情情況。生料易易燒性好，可可以選擇較高高的KH、高高SM的配料料方案。反之之，只能配低低一些。3、燃料質量量：燃料品質質對率值及煅煅燒影響較大大，燃煤不單單供給熱量，，煤灰還起配配料作用，煤煤質差，灰份份大，應相應應降低熟料KH。4、KH的選選擇：若工藝藝條件好，生生料均化性好好，或使用礦礦化劑，操作作水平高，可可適當提高KH，KH高高則C3S含量增加，，熟料強度高高。綜合考慮慮，要選擇合合適的KH。。5、SM的選選擇：SM選選擇應與KH相適宜，應應避免以下傾傾向：（1）、KH高，SM也也高，熔劑礦礦物少，吸收收f-CaO反應不完全全，熟料不易易燒結，f-CaO高。。（2）、SM高，KH低低，C2S高，易造成成熟料粉化，，熟料強度低低。（3）、KH低，SM低低，熔劑礦物物含量高，液液相量多，易易結大塊，不不易燒結，f-CaO高高，且熟料質質量差，一般般不用此方案案。6、IM的選選擇：IM選選擇也應與KH相適應，，一般情況下下，當提高KH時，應相相應降低IM值，以降低低液相出現的的溫度與粘度度，有助于C3S形成。選擇擇高鋁，高鐵鐵方案，應結結合原燃料特特點及工藝設設備，水泥性性能，綜合分分析決定。三、配料異常常情況案例分分析及應對措措施1、因石灰石石波動對配料料的影響a、石灰石粒粒度對出磨生生料穩定性的的影響：石灰石粒度不不僅影響原料料磨產量，同同時也影響入入磨石灰石的的穩定性。粒粒度過大，會會導致配料庫庫石灰石離析析現象，特別別是經過搭配配進廠含土量量多的石灰石石，其離析現現象更為嚴重重，出磨生料料極不穩定。。對基地的立立磨制備系統統，根據經驗驗，進廠石灰灰石粒度控制制在60mm篩余≤15%為宜。案例1：某工工廠石灰石因因破碎機錘頭頭嚴重磨損，，進廠石灰石石粒度嚴重超超標，大塊石石灰石最大尺尺寸達250mm，取料料機正常運行行時(料堆為為自動堆料)，出磨生料料成份波動極極大,現舉一一個班為例。。時間物料配比（%）出磨生料率值石灰石砂巖頁巖鐵粉KHSMIM15:001.092.731.2616:1685.37.35.22.21.092.681.2317:1584.57.16.22.21.102.531.2218:1883.48.16.52.01.002.561.2919:1485.07.55.71.80.952.651.3420:0786.87.04.41.81.072.691.3221:1586.46.85.01.81.182.651.2822:2585.36.56.02.21.082.591.3323:1086.26.05.62.20.972.401.330:1089.06.23.51.30.982.411.28從以上配比及及相應出磨生生料成份分析析，出磨生料料KH在0.95—1.18之間波波動，入磨物物料粒度變化化大是導致出出磨生料成份份波動的主要要原因。如僅僅通過出磨生生料結果來調調整配料比例例已不能滿足足控制要求。。應對措施：應根據經驗，，根據入磨物物料粒度的變變化，對入磨磨物料配比預預調整，再根根據出磨生料料結果進行修修正。b、石灰石倉倉料位變化對對出磨生料質質量影響：石灰石取料量量與磨機使用用量達到一種種平衡，配料料庫倉料位相相對穩定，是是均化效果得得以體現，入入磨物料穩定定的基本條件件。取料機停停機，石灰石石倉料位下降降，會使得已已經均化后的的物料在配料料庫出庫時重重新分級，失失去均化效果果，出磨生料料波動極大，，實際生產應應確保取料機機取料量與磨磨機產量同步步，保持進出出物料平衡，，取料機的開開停，必須報報質量調度，，以便及時對對物料配比進進行調整。取料機開停的的應對措施：取料機停，，應適當調低低石灰石比例例，取料機開開，應適當上上調石灰石比比例，以保證證出磨生料成成份相對穩定定。c、進廠石灰灰石定點堆料料對產品質量量的影響石灰石定點堆堆料，對穩定定產品質量危危害極大，石石灰石無均化化效果，直接接導致出磨生生料成份波動動大，影響出出窯熟料質量量。案例2：以下下是石灰石定定定點堆料引引起的出磨生生料波動。時間物料配比（%）出磨生料率值石灰石砂巖頁巖鐵粉KHSMIM7:000.992.621.388:0087.84.64.03.61.002.631.349:0088.34.14.03.61.072.601.3310:0087.54.14.83.61.132.631.3111:0086.33.86.23.71.142.471.3312:0084.54.27.63.71.012.491.50以上一個班內內，出磨生料料KH在0.99—1.14之間波波動，導致出出窯熟料f-CaO波動動。應對措施：對于定點堆堆料，進廠石石灰石不允許許搭配，應選選擇石灰石品品位相對穩定定的炮堆組織織生產。4、使用應急急下料口對產產品質量的影影響：使用應急下料料口，出磨生生料控制失去去基準，成份份波動大，均均化庫也無法法消除這種波波動，最終導導致出窯熟料料質量嚴重不不合格。以下下為某工廠使使用應急下料料口配料的實實例：時間石灰石配比SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO生料KH8：0089.816.84.112.6940.281.540.699:0095.214.963.562.2941.921.100.8410:0092.210.873.002.0144.571.361.2811:0086.012.933.552.2843.091.351.0112:0087.515.543.842.4841.621.110.7913:0094.814.773.712.4042.161.010.8514:0097.412.803.292.0543.361.321.0415:0095.011.703.001.9244.401.281.18以上出磨生料料KH在0.69—1.28之間波波動，生產無無法正常進行行，如此大的的波動，均化化庫無法消除除此類波動。。應急下料口使使用對策：從以上實例分分析，出磨生生料波動過大大，已無法正正常生產。使使用應急下料料口，進廠石石灰石品位不不能有大的波波動，不能采采取搭配進廠廠的控制方法法，唯一有效效的辦法是應應選擇一處品品位相對穩定定的石灰石炮炮堆，方能保保證出磨生料料滿足要求。。2、物流不暢暢影響：檢查查原料磨硅鋁鋁質及鐵質喂喂料曲線,判判斷是否有堵堵料、斷料現現象，一般生生料中CaO含量升高、、同時Fe2O3含量偏低明顯顯，可能是鐵鐵質材料斷料料，若Fe2O3含量基本正常常而CaO含含量偏高，硅硅鋁質原料斷斷料可能性較較大。應對措施：加大與中控控操作員的溝溝通，建立異異常情況匯報報制度，及時時、準確判斷斷何種物料斷斷料，并進行行調整，對于于長時間處理理不好的，要要求止料處理理。3、計量秤不不準影響應對措施：檢查配料秤是是否出現問題題，特別是傳傳感器四周是是否有積料、、內部是否進進入灰塵和小小顆粒物料，，出現上述情情況，應及時時清掃，并向向制造分廠反反映要求立即即處理。四、生料質量量控制1、生料均化化鏈：礦山搭搭配開采→工工廠內原料預預均化→磨內內粉磨過程均均化→生料均均化庫均化2、控制項目目①生料化學成成份及三個率率值干法線生產，，生料控制一一般采用CaO快速測定定和X-熒光光分析按一定定頻次（通常常1H/次））進行，在原原料中SiO2和Al2O3含量比較穩定定的前提下，，才能只控制制CaO和Fe2O3，一般應同時時控制以上四四個氧化物含含量。目前新新型干法窯生生產線，原料料均有大型的的均化堆場，，采用堆場堆堆取物料，使使物料的均勻勻得到進一步步加強，通過過磨頭的計量量秤對各比例例進行適當調調整后，出磨磨生料相對比比較穩定。為保保證證入入窯窯生生料料的的化化學學成成份份均均齊齊穩穩定定，，生生料料應應在在均均化化庫庫內內進進行行均均化化后后入入窯窯使使用用。。生生產產控控制制中中一一般般應應按按一一定定頻頻次次（（通通常常2H/次次））檢檢測測入入窯窯生生料料X-熒熒光光分分析析，，供供質質量量控控制制中中的的調調整整參參考考。。②細細度度：：細細度度對對煅煅燒燒影影響響大大，，細細度度越越細細比比面面積積越越大大，，反反應應快快，，但但要要求求過過細細會會影影響響磨磨機機產產能能且且使使電電耗耗增增加加。。③水水份份：：水水份份小小生生料料流流動動性性良良好好，，確確保保均均化化效效果果。。入窯窯生生料料的的細細度度、、水水份份與與熟熟料料的的煅煅燒燒密密切切相相關關，，細細度度偏偏粗粗或或水水份份偏偏高高將將對對熟熟料料煅煅燒燒制制度度、、熟熟料料質質量量穩穩定定有有較較大大影影響響，，應應控控制制好好生生料料細細度度與與水水份份在在一一定定范范圍圍內內。。3、、生生料料成成份份波波動動的的原原因因及及防防范范措措施施。。原因因：：a、、原原燃燃材材料料成成份份波波動動。。b、、各各種種物物料料配配比比的的波波動動：：①①、、粒粒度度不不均均齊齊，，或或粒粒度度過過大大；；②②、、計計量量設設備備精精度度差差，，計計量量不不準準確確；；③③、、磨磨頭頭倉倉容容量量小小，，造造成成斷斷料料及及物物料料壓壓力力難難以以穩穩定定，，影影響響下下料料量量準準確確，，均均勻勻；；④④物物料料水水份份波波動動。。c、、磨磨機機工工況況影影響響。。d、、生生料料化化學學分分析析不不正正確確，，誤誤導導配配料料，，取取樣樣代代表表性性差差。。措施：a、穩定定原材料料質量；；b、運運用可靠靠計量準準確的配配料設備備；c、、采用幾幾何形狀狀合理磨磨頭倉，，保持倉倉內物料料壓力穩穩定即控控制好倉倉料位或或入磨物物料粒度度；d、、嚴格控控制入磨磨物料水水份；e、加強強崗位操操作人員員責任心心，提高高操作水水平；f、通過過抽查對對比等措措施確保保檢驗數數據準確確5、生料料的均化化目前各新新建基地地生料均均化庫均均為CF庫，其其特點是是多點進進料多點點出料，，理論上上，是相相當先進進的一種種均化庫庫，實際際使用，，如各方方面滿足足要求，，其均化化效果較較好。其其庫頂多多點進料料，是完完成生料料均化的的第一步步，庫頂頂有四只只半徑3M的短短斜槽和和四只半半徑5M的長斜斜槽，分分別呈放放射狀間間隔分布布，共八八個入料料口。斜斜槽通風風正常，，是庫頂頂實現多多點進料料的保證證，庫頂頂多點進進料，可可避免出出磨生料料集中進進入一個個下料““漏斗””內，以以實現均均勻分布布。庫底底共七個個下料區區，一般般設置為為同時開開啟二至至三個區區下料，，并且每每半小時時換一個個區，以以實現自自動循環環換區下下料，不不斷對庫庫內下料料所產生生“漏斗斗”進行行“阻塞塞”，實實現入窯窯生料的的均化效效果。目前均化化庫多為為單庫，，一旦投投入使用用，中途途無清庫庫機會，，試生產產期，要要絕對保保證庫內內無雜物物，并對對庫內進進行烘干干，庫頂頂的所有有檢修活活動，均均應嚴格格避免鐵鐵塊或布布袋等雜雜物進入入庫內，，一旦庫庫內下料料口被異異物堵塞塞，將長長期影響響均化庫庫的下料料，對均均化庫的的均化效效果產生生影響。。均化庫不不能自動動下料，，往往受受兩方面面因素影影響，一一是氣量量不夠，，二是下下料口堵堵塞。其其中氣量量不夠，，會導至至操作員員同時開開啟多個個下料口口，往往往起反作作用，下下料口開開的越多多，供氣氣量越不不夠，這這是一個個誤操作作。因此此，均化化庫自動動下料時時，每次次開啟二二個下料料口較為為理想，，如充氣氣充分，，下料口口通暢，，完全能能夠滿足足喂料要要求，同同時也能能滿足入入窯生料料均化效效果。對對于氣量量不夠，，要著重重檢查各各區電磁磁閥是否否完好，，電磁閥閥漏氣是是導至充充氣量不不夠的主主要原因因。四、熟料料質量控控制熟料質量量對水泥泥質量起起決定性性作用，，熟料生生產成水水泥是物物理變化化過程，，其強度度如何主主要取決決于熟料料的內在在品質，，而熟料料質量直直接受生生料質量量和煅燒燒質量的的影響，，因此應應嚴格控控制好生生料的成成分和煤煤粉的質質量是確確保熟料料質量的的關鍵。。1、控制制項目：：熟料化化學成份份（包括括：KH、SM、IM）立升升重、f-CaO、MgO及及其它物物理性能能等。a、熟料料率值熟料的三三個率值值即KH、SM和IM是影影響熟料料質量的的重要因因素。新新型干法法窯一般般將KH值控制制在0.88-0.92、SM值控控制在2.45-2.65、、IM值值控制在在1.40-1.70.熟料料率值嚴嚴重偏離離范圍,將直接接影響熟熟料質量量。KH值過高高熟料難難燒,使使熟料f-CaO偏高高;KH值過過低,熟熟料強度度差;SM值過過高,熟熟料結粒粒差,難難燒;SM值值過低,熟料強強度差;IM值過高高，熟料料難燒；；IM過過低，窯窯內易結結塊。因因此，合合理的熟熟料率值值，是保保證熟料料內在質質量和回回轉窯安安全運轉轉的關鍵鍵。b、f-CaOf-CaO是水水泥熟料料中的有有害成份份，水化化時易產產生體積積膨脹，，導致水水泥強度度下降，，甚至龜龜裂、崩崩潰，因因此必須須控制其其在一定定范圍內內。理論論上熟料料中f-CaO含量越越低越好好，但要要與整個個生產工工藝、經經濟技術術指標結結合起來來，過高高的要求求往往會會帶來能能耗的升升高和操操作的困困難。新新型干法法窯一般般f-CaO<1.0。f-CaO也是是熟料燒燒結質量量、熟料料率值是是否正常常的反映映。熟料料率值正正常情況況下，f-CaO偏高高，則屬屬燒結不不夠；如如熟料立立升重高高、燒結結質量好好，f-CaO偏高，，則屬熟熟料率值值不正常常，應予予調整生生料成份份。c、MgOMgO作作為熟料料的一種種有害成成份，在在熟料中中以游離離態的方方鎂石存存在，容容易產生生砼體積積膨脹，，造成安安定性不不良。因因此熟料料中MgO一般般<5.0%。。熟料中MgO主主要自石石灰石質質原料，，實際生生產中應應注意礦礦山的地地質結構構，遇高高鎂夾石石區，應應搭配使使用。d、升重重熟料立升升重即為為一立升升熟料的的質量，，熟料立立升重的的高低是是判斷熟熟料質量量和窯內內燒成帶帶溫度的的參考數數據之一一。立升升重控制制在合理理范圍內內對熟料料的結粒粒、外觀觀，特別別是強度度有很大大的作用用。e、物理理性能滿足國家家標準要要求及海海螺標準準要求。。2、影響響熟料質質量波動動的原因因。①生料成成份波動動；②煤煤質波動動；③窯窯熱工制制度不穩穩定，包包括掉窯窯皮、跑跑生料、、結大蛋蛋、黃心心料等，，窯內還還原氣氛氛濃，煤煤料配比比波動等等。3、熟料料的管理理①熟料的的儲存：：專用水水泥熟料料專門存存放，不不同質量量熟料專專門存放放。②熟料均均化使用用，搭配配入磨，，對于某某些物理理化學性性嚴重超超國家標標準熟料料必須采采取措施施，嚴格格控制摻摻入比例例再入磨磨，熟料料的出入入庫應做做好原始始記錄。。日產50