水泥工艺技术复习资料（重修）

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硅酸盐水泥的基本组分材料：熟料+石膏、混合材料（石灰石或粒化高炉矿渣） 两磨一烧：生料制备（粉磨）、孰料煅烧、水泥制成及出厂（粉磨）。 新型干法水泥的核心技术：悬浮预热和预分解技术。

湿法回转窑生产的特点：①熟料质量好且均匀 ②粉尘飞扬少 ③熟料单位热耗高 硅酸盐水泥熟料的化学组成：CaO、SiO2 、Al2O3 、Fe2O3 硅酸盐水泥熟料的矿物组成：硅酸三钙 （C3S）、硅酸二钙（C2S）、铝酸三钙（C3A）、铁铝酸四钙（C4AF）

7. 熟料的物理性能要求：初凝时间不得早于45min、终凝时间不得迟于390min

8. 硅酸三钙熟料矿物水化特性：①水花较快、水化反应主要在28d以内进行、约1年后水

花过程基本完成 ②早期强度高，强度的绝对值和强度的增进率较大 ③水热化较高、约释放500J/g，抗水性较差。

9. 硅酸二钙熟料矿物水化特性：①水化反应比C3S慢得多，至28d龄期仅水化2%左右，凝

结硬化缓慢。②早期强度低，但28d以后强度仍能较快增长一年后其强度可以赶上甚至超过阿利特的强度。③水热化250J/g、是四种矿物中最小者，抗水性好。

10. 铝酸三钙熟料矿物水化特性：①水化迅速，凝结很快。②早期强度高，但绝对值不高；

它的强度在3d之内就能大部分挥发出来、以后几乎却不再增长甚至倒缩。③水热化高、干缩变形大、脆性大、耐磨性差、抗硫酸盐性能差。

11. 铁铝酸四钙孰料矿物水化特性：①水化速度早期介于铝酸三钙和硅酸三钙之间，之后不

如硅酸三钙。②早期强度类似于铝酸三钙，而后期还能不断增长，类似于硅酸二钙。③水化热较铝酸三钙低，其抗冲击性能和抗硫酸盐性能较好。 12. 硅酸盐水泥熟料的三率值：石灰饱和系数(KH)、硅率（n）、铝率（?/IM） ※

13. 物料的均化和预均化：通过采用一定的工艺措施达到降低物料的化学成分波动振幅，使

物料的化学成分均匀一致的过程。

14. 原燃材料预均化的基本原理“平铺直取”：经破碎后的原料或原煤在堆放时，尽可能多

地以最多的相互平行、上下重叠的同厚度的料层构成堆料；在取料时，按垂直于料层的界面对所有的料层切取一定厚度的物料，循序渐进，依次切取，直到整个堆料的物料被取尽为止。这样取出的物料中包含了所有各料层的取料。

15. 开路粉磨的特点：开路管摩流程简单，操作方便，但电耗较高；闭路粉磨的特点：可大

幅度提高产量，降低电耗，流程相对复杂。

16. 生料均化的意义：①通过均化调整可以满足入窑生料的控制指标；②能提高熟料质量，

对稳定窑的热工制度，提高窑的运转率、提高产量、降低能耗大有好处；③确保生料具有稳定的、良好的易烧性；④支撑着新型干法生产的发展和大型化，保证生产“均衡稳定”进行功不可没。

17. 生料易烧性：指生料在窑内煅烧成熟料的相对难易程度。生料易烧性不仅直接影响熟料

的质量和窑的运转率，而且还关系着燃料的消耗量；用生料易烧性指数或者生料易烧性系数表示生料的易烧成度、料易烧性指数或者生料易烧性系数越大、生料越难烧。 18. 生料均化程度对熟料产量和质量的影响：均化好的生料在煅烧时会使化学成分接触机会

几乎相等，使熟料质量更好；均化不好的生料会影响熟料质量，减少产量，给烧成带来困难，使窑运转不稳定，并引起窑皮脱落等内部扰动，增加窑的运转周期和窑衬材料的消耗；若均化效果不好则熟料质量会比湿法低半个等级，产量下降7%左右。

19. 生料均化的基本原理：采用空气搅拌及重力作用下产生的“漏斗效应”使生粉料向下降

落时切割尽量多层料面予以混合。

20. 一次风：由鼓风机将冷空气直接鼓入回转窑中（自然风）

二次风：由篦式冷却机出来的余热进入回转窑中（高温风）

三次风：由篦式冷却机出来进入分解炉的风（高温风）

21. 新型干法水泥生产,是以悬浮预热和窑外分解技术为核心,把现代科学技术和工业生产

成果厂泛用于水泥生产全过程,使水泥生产具有高效、优质、低耗、符合环保要求和大型化、自动化为特征的现代水泥生产方法,也是具有现代化的水泥生产新技术和与之相适应的现代管理方法。传统的湿法、干法回转窑生产水泥熟料,生料的预热、分解和烧成过程均在窑内完成,回转窑作为烧成设备,就其能够提供断面温度分布均匀温度场并能保证物料在高温下有足够的停留时间来说,尚能满足要求,但作为传热、传质设备则不理想,对需要热量较大的预热、分解过程很不适应。而悬浮预热、窑外分解技术从根本上改变了物料的预热、分解过程的传热状态,将窑内的物料堆积状态的预热和分解过程分别移到悬浮预热器和分解炉内进行。

22. 预分解窑关键技术装备有旋风筒、换热管道（悬浮预热器），分解炉，回转窑，冷却机 23. 生料在煅烧过程中的物理化学变化：生料在加热过程中，依次发生干燥、黏土矿物脱水、

碳酸盐分解、固相反应、孰料烧结及熟料冷却结晶等重要的物理化学反应。 24. 碳酸钙分解反应的特点：可逆反应、强吸热反应

25. 碳酸钙的分解过程：①热气流向颗粒表面传进分解所需要的热量Qi;②热量以传导方式

由表面向分解面传递；③在一定温度下碳酸钙吸收热量，进行分解并放出CO2；④分解放出的CO2穿过CaO层，向表面扩散传质；⑤表面的CO2向周围气流介质扩散。

26. 影响碳酸钙分解速率的因素：①石灰质原料的特性；②生料细度和颗粒级配；③生料悬

浮分散程度；④温度；⑤系统中CO2分压；⑥生料中黏土质组分的性质 27. 固相反应的产物：C3A、C4AF、C2S；熟料烧结的产物：C3S

28. 影响固相反应的主要因素：①生料细度及均匀程度；②原料质量；③温度

29. 熟料冷却目的：改善熟料质量与易磨性；降低熟料温度，便于运输，储存和粉磨；部分

回收熟料出窑带走的热量，预热二次、三次空气，从而降低熟料热耗，提高热利用率。 30. 急冷对改善熟料质量的作用：①防止或者减少C3S的分解；②避免β-C2S转变成

r-C2S;③改善水泥安定性；④使熟料中C3A晶体减少，提高水泥的抗硫酸盐性能；⑤改善熟料易磨性；⑥可克服水泥瞬凝或快凝。

31. 旋风筒作用：发生气固分离，使气固均匀化。连接管道作用：换热 （旋风预热器组成） 32. 水泥的储存作用：水泥在储存库中储存可起到调节作用，使粉磨车间不间断工作，保证

水泥生产的连续性，同时确保水泥均衡出厂；在储存过程中吸收空气中的水分，使水泥水泥中部分f-CaO消解，改善水泥安全性，改善水泥质量；水泥库可分别存储不同品种，强度等级的水泥，可以通过调配满足各种土建工程项目需要的水泥；在存储期内，可以定成水泥均化这个工艺的重要环节，以稳定出厂水泥的质量。保证出厂水泥全部合格。