水泥工艺知识

⒎硅酸率是表示熟料氧化硅与氧化铝、氧化铁之和的重量 比，也表示硅酸盐矿物与熔剂矿物之比。 对

⒏铝氧率是表示熟料中的氧化铝和氧化铁的重量比，通常情 况下铝氧率数值大则液相粘度小，熟料易烧成。

改：铝氧率是表示熟料中的氧化铝和氧化铁的重量比，通常 情况下铝氧率数值大则液相粘度大，熟料难烧成。 ⒐硅酸三钙和硅酸二钙是硅酸盐水泥熟料的主要矿物，它们 都是在固相反应中形成的。 对

10. 在硅酸盐水泥熟料形成过程中，熟料冷却完全是为了降 低熟料温度、回收熟料余热。

改：在硅酸盐水泥熟料形成过程中，熟料冷却完全是为了降 低熟料温度、回收熟料余热并在一定程度上改善熟料性能。 五、简答题： 1. 什么叫水泥？

答：凡磨细成粉末状，加入适量水后成为塑性浆体，既能在空气中又能在水中硬化的能将砂、石或者纤维等牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料。 2. 什么叫石灰饱和系数（KH ）？

答：水泥熟料中的总CaO 含量扣除饱和酸性氧化物（如Al2O3、Fe2O3）所需要的氧化钙后，剩下的与二氧化硅化合的氧化钙的含量与理论上二氧化硅全部化合成硅酸三钙所需要的氧化钙含量的比值。KH=(CaO-1.65Al2O3-0.35Fe2O3)/2.8SiO2 4. 什么叫硅酸率（S M）？

答：熟料中氧化硅与氧化铝、氧化铁之和的重量比，也是硅酸盐矿物和熔剂矿物之比。SM=SiO2/(Al2O3+Fe2O3) 5. 什么叫铝氧率（I M）？

答：熟料中氧化铝和氧化铁的重量比，也表示C3A 和C4AF 之比。IM= Al2O3/Fe2O3 6. 什么叫熟料？

答：有适当成分的生料，烧制部分熔融，所得以硅酸钙为主要成分的物质，称为硅酸盐水泥熟料（简称为熟料）。 7. 什么是校正原料？

答：生产硅酸盐水泥，一般采用两种石灰石、粘土或三种原料石灰石、粘土、铁粉时，可能仍然会出现一种或两种成分不能满足硅酸盐水泥熟料化学成分上的要求，这时，就需要采用一种或两种原料进行补充和校正，这种原料称为校正原料。 8．什么叫游离氧化钙（f-CaO ）？降低f-CaO 的工艺措施 有哪些？

答：是指熟料中没有以化合状态存在而是以游离状态存在的氧化钙。 工艺措施 ：①合理配料，熟料中CaO 比例不要太

高；②物料煅烧时要保证一定的液相量和液相粘度；③生料细磨，生料充分均化；④保持烧成带合适的温度和长度；⑤保持物料在烧成带一定的煅烧时间；⑥窑内通风状况良好；⑦熟料急冷。

9. 我厂现在为什么要生产低碱水泥？

答：水泥中的碱能与集料中的活性二氧化硅发生碱—集料反应，生成碱的硅酸盐凝胶而产生膨胀破坏作用。碱—集料反应产生危害的条件是水泥的碱含量较高超过一定程度，集料中含非晶质活性二氧化硅。

现在有些水泥用户使用的集料中含活性二氧化硅，

能与水泥中的碱发生碱-集料反应。所以我厂适应市场要求，生产部分地建熟料，满足使用活性集料的用户要求。 10．什么叫不合格水泥？

答：凡细度、终凝时间、烧失量和混合材掺量中的任一项不符合国标规定或强度低于商品标号规定的指标时称为不合格水泥。 11. 什么叫废品水泥？

答：凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中的任一项

不符合国标规定或强度低于该品种水泥最低标号规定的指标时称为废品水泥。

12. 最新的水泥标准对袋装水泥的净重有何规定？

答：袋装水泥每袋净含量50kg ，且不得少于标志质量的98%，随机抽取20袋总质量不得少于1000kg 。

13. 为什么要控制熟料中的游离氧化钙含量？

答：随着游离氧化钙含量的增加，首先是抗拉、抗折强度的降低，引起三天以后强度的倒缩，严重时引起安定性不良，导致水泥浆体的破坏。 14. 为什么要控制熟料中的方镁石含量？

答：方镁石的水化速度比f-CaO 更慢，要几个月甚至几年才能明显起来，水化生成氢氧化镁时体积膨胀148%，也会导致水泥安定性不良，因此要控制熟料中的方镁石含量。 15. 为什么要控制水泥中的三氧化硫含量？

答：水泥中的三氧化硫主要是由加入的石膏引入的，控制水泥中的三氧化硫含量是为了保证水泥的凝结时间符合国家规定的标准。 16. 何谓烧失量？

答：烧失量是指试样在950—1000℃高温下煅烧15---30分钟至恒重，煅烧失去的重量占总重量的百分比。 17. 何谓水泥的初凝时间？

答：水泥从加水调和开始到开始失去流动性，也就是到水化产物开始凝聚具有一定结构时所需要的时间，称为初凝时间。 18. 何谓水泥的终凝时间？

答：水泥从加水调和开始到发展为比较致密的固体状态，也就是发展为具有一定结构强度时所需要的时间，称为终凝时间。 19、什么是水泥的安定性？

答：水泥在凝结、硬化后因体积膨胀不均匀而变形的标志，称为水泥的体积安定性，简称水泥的安定性。b. 影响水泥安定性的主要因素：熟料中含有过多的游离氧化钙、方镁石或者水泥中石膏掺加量过多。 20. 什么是水泥的细度？

答：水泥的粗细程度（颗粒大小），称为水泥的细度。水泥一般是由几微米到几十微米的大小不同的颗粒组成的。水泥细度有三种表示方法：筛余百分数、比表面积和颗粒级配。

六、问答题：

1、什么是石灰质原料？其选择依据有那些?

答:凡以碳酸钙为主要成分的原料都叫石灰质原料。如石灰石、泥灰岩、白垩、贝壳等。

生产一吨熟料约需1.4-1.5吨石灰石干原料。石灰石中主要矿物是方解石，并含有白云石、硅质（燧石或石英）和粘土质等杂质。石灰质原料的质量要求：CaO ≥48.0%、MgO ≤3.0%、K2O+Na2O≤0.6%、SO3≤1%、f-SiO2≤4%。燧石（主要成分SiO2）和石英难以粉磨和煅烧，对熟料产质量均有不利影响，应严格。控制。石灰石矿山CaO 含量是否稳定、均匀，也是选择的重要依据。

2、简述硅酸盐水泥熟料的煅烧过程？

答：硅酸盐水泥主要由熟料组成。熟料的煅烧过程直接决定了水泥的产量、质量、燃料与衬料的消耗以及窑的安全运转。物料在水泥窑中短少过程虽然因窑型不同而存在差异，但基本物理化学反应是相同的。简单地说，熟料的形成过程就是生料在水泥窑中被连续加热使其经过一系列复杂的物理化学反应变成熟料然后冷却的过程。 ①生料的脱水和分解

生料中的粘土矿物一般含有各种含水硅酸铝，如高岭

土（2SiO2·Al2O3·2H2O ）和蒙特土（4SiO2·Al2O3·4H2O ）。在加热时，高岭土在100开始失去自由水，当温度升至500-600时，其失去结构水变为偏高岭土，并进一步分解为化学活性较高的无定形的氧化铝和氧化硅。脱水后的高岭土具有很高的分散度，并提高其化学活性，因而为下一步与氧 化钙反应创造了有利条件。 ②碳酸盐分解

生料中所含的碳酸盐主要有碳酸钙和碳酸镁，煅烧过程中它们都要分解放出二氧化碳。碳酸钙是生料中的主要成分，分解吸收的热量约占干法窑热耗的一半以上，分解时间与分解率都将影响熟料的烧成。因此碳酸钙分解是熟料煅烧的重要过程之一。碳酸钙的分解速度与温度、生料细度和颗粒级配有关。随着温度的升高，碳酸钙分解速度成倍增加。据估计，温度每升高50℃，分解速度约增加一倍，生料磨得适当细，可缩短分解时间，加强窑内通风，及时排出CO2气体，也可以缩短分解时间。 ③固相反应

固相反应是指固相与固相之间的反应。在水泥熟料烧成过程中，CaCO3分解后生成的CaO 和高岭土分解后生成的SiO2的熔点远高于1200℃，但是实践证明在低于1200℃时，