硅酸盐水泥的原料[1].燃料.doc

1、硅酸盐水泥的原、燃料生产硅酸盐水泥的主要原料是石灰质原料和黏土质原料，有时根据需要还需要搀入铁质或铝质校正原料来补充某些成分的不足。（一）石灰质原料凡是以碳酸钙为主要成分的原料都称为石灰质原料，它是水泥生产中用量最大的一种原料。1、石灰质原料的种类（1）石灰石：是由碳酸钙组成的化学与生物化学沉积岩。主要矿物：为方解石（CaCO 3）微粒组成，并常含有白云石（CaCO 3MgCO3） 、石英（结晶 SiO2） 、燧石（又称玻璃质石英、火石，主要成分为 SiO2，属结晶 SiO2） 黏土质及铁质等杂质。纯净石灰石是白色的，但由于含有不同杂质而成青色、灰白、灰黑、浅黄、浅红等不同颜色。CaO 含量：

2、纯石灰石含 CaO56%，烧失量为 44%，随杂质含量增加 CaO 含量减少。 含水量：一般不大于 1.0%，具体值随气候而异。含 黏土杂质越多，水分越高。（2）泥灰岩：是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。是一种极好的水泥原料。（3）白垩：是海生生物外壳与贝壳堆积而成的，富含生物遗骸，主要由隐晶或无定形细粒疏松的碳酸钙所组成的石灰岩。(4)贝壳和珊瑚类: 主要有贝壳、蛎壳和珊瑚石。2、石灰质原料的质量要求 石灰质原料使用最广泛的是石灰石，其主要成分是 CaCO3，纯石灰石的 CaO 最高含量为 56%，其品位由 CaO 含量确定。有害成分为Mg

3、O、R 2O、（Na 2O、K 2O）和游离 SiO2。一般要求如下：水泥用石灰质原料矿石化学成分一般要求化学成分质量分子数%类别 CaO MgO R2O SO3 石英或燧石级品 48 2.5 1.0 1.0 4级品 45 3.0 1.0 1.0 4（为什么氧化镁和碱含量）如果含量太高，会影响到水泥的安定性，而石灰石中的白云石（CaCO3MgCO3）是氧化镁的主要来源。为使熟料中 MgO 小于 5.0，则石灰石中的 MgO 小于 3.0。（二）黏土质原料黏土质原料主要化学成分是二氧化硅，其次是三氧化二铝、三氧化铁。1、 黏土质原料的种类与特性天然黏土质原料有黏土、黄土、页岩、泥岩、粉砂岩及河泥

4、等，使用最多的是黏土和黄土。近年来多用页岩、粉砂岩等 。（1）黏土：黏土是多种微细的呈疏松或胶状密实的含水铝硅酸盐矿物的混合体，它是由富含长石等铝硅酸盐矿物的岩石经漫长地质年代风化而成。包括华北、西北地区的红土，东北地区的黑土与棕壤，南方地区的红壤与黄壤等。（2）黄土：黄土是没有层理的黏土与微粒矿物的天然混合物。成因以风积为主，也有成因于冲积、坡积、洪积和淤积的。颜色以黄褐色为主。(3）页岩：页岩是黏土经长期胶结而成的黏土岩。一般形成与海相或陆相沉积，或海相与陆相交互沉积。化学成分类似于黏土，可作为黏土使用，但其硅率较低，通常配料时需掺加硅质校正原料。页岩颜色不定，一般灰黄、灰绿、黑色及紫色等

5、，结构致密坚实，层理发育，通常呈页状或薄片状。 （4）粉砂岩：粉砂岩是由直径为 0.010.1mm 的粉砂经长期胶结变硬后碎屑沉积岩。主要矿物是石英、长石、 黏土等，胶结物质有黏土质、硅质、铁质及碳酸盐质。颜色呈淡黄、淡红、淡棕色、紫红色等，质地一般疏松，但也有较坚硬的。 （5）河泥、湖泥类 江、河、湖、泊由于流水速度分布不同，使挟带的泥沙规律地分级沉降的产物。其成分决定于河岸崩塌物和流域内地表流失土的成分。建造在靠江、湖的湿法水泥厂，可利用挖泥船在固定区域内进行采掘，做 黏土质原料使用。 2、黏土质原料的品质要求 黏土质原料的质量要求 （三）校正原料1、铁质校正原料当生料中的的 Fe2O3

6、不足时，可掺入含量大于 40%的铁质校正原料。目前水泥厂多使用硫酸渣（硫酸厂废渣） ，和铁矿石。目的是提高液相量，降低烧成温度和液相黏度。2、铝质校正原料当生料中的的 AL2O3 不足时，可掺入铝质校正原料，常用的铝质校正原料有煤矸石、煤渣、粉煤灰、矾土。C3S 是熟料的主要成分之一，适当的掺入铝质校正原料，能提高熟料的早期强度。品 位 n p MgO(%) R2O(%) SO3(%)一级品 2.73.5 1.53.5 3.0 4.0 2.0二级品2.02.7或3.54.0不限 3.0 4.0 2.02、 校正原料的质量要求指标 名称 MgO(%) R2O(%) SO3(%) Fe2O3 Al

7、2O3铁质校正原料 40铝质校正原料 30（三）水泥厂所用燃料1、烟煤烟 煤 是 煤 的 一 类 。 燃 烧 时 火 焰 较 长 而 有 烟 的 煤 ， 煤 化 程 度 较 大 的 煤 。外 观 呈 灰 黑 色 至 黑 色 ， 粉 末 从 棕 色 到 黑 色 。 由 有 光 泽 的 和 无 光 泽 的 部 分 互相 集 合 合 成 层 状 ， 沥 青 、 油 脂 、 玻 璃 、 金 属 、 金 刚 等 光 泽 均 有 ， 具 明 显 的条 带 状 、 凸 镜 状 构 造 。该 种 煤 含 碳 量 为 75 90 ， 不 含 游 离 的 腐 殖 酸 。 大 多 数 具 有 粘 结 性 ；发 热

8、量 较 高 。 燃 烧 时 火 焰 长 而 多 烟 。 多 数 能 结 焦 。 密 度 约 1.2-1.5。 挥 发 物约 10%-40%。 相 对 密 度 1.25 1.35， 热 值 约 27170-37200 千 焦 /千 克（ 6500-8900 千 卡 /公 斤 ） 。 挥 发 分 含 量 中 等 的 称 做 中 烟 煤 ； 较 低 的 称 做 次烟 煤2、 无 烟 煤无 烟 煤 俗 称 白 煤 或 红 煤 。 是 煤 化 程 度 最 大 的 煤 。 无 烟 煤 固 定 碳 含 量 高， 挥 发 分 产 率 低 ， 密 度 大 ， 硬 度 大 ， 燃 点 高 ， 燃 烧 时 不 冒

9、烟 。 黑 色 坚 硬 ， 有金 属 光 泽 。 以 脂 摩 擦 不 致 染 污 ， 断 口 成 介 壳 状 ， 燃 烧 时 火 焰 短 而 少 烟 。 不 结焦 。 一 般 含 碳 量 在 90%以 上 ， 挥 发 物 在 10%以 下 。 无 胶 质 层 厚 度 。 热 值 约8000-8500 千 卡 /公 斤 。 有 时 把 挥 发 物 含 量 特 大 的 称 做 半 无 烟 煤 ； 特 小 的 称做 高 无 烟 煤 。 无 烟 煤 为 煤 化 程 度 最 深 的 煤 ， 含 碳 量 最 多 ， 灰 分 不 多 ， 水 分 较 少 ，发 热 量 很 高 ， 可 达 2500032500

10、kJ/kg， 挥 发 分 释 出 温 度 较 高 ， 其 焦 炭 没 有黏 着 性 ， 着 火 和 燃 尽 均 比 较 困 难 ， 燃 烧 时 无 烟 ， 火 焰 呈 青 蓝 色 。 煤 样 在规 定 条 件 下 隔 绝 空 气 加 热 ， 煤 中 的 有 机 物 质 受 热 分 解 出 一 部 分 分 子 量 较 小 的液 态 （ 此 时 为 蒸 汽 状 态 ） 和 气 态 产 物 ， 这 些 产 物 称 为 挥 发 物 。 挥 发 物 占 煤 样质 量 的 分 数 成 为 挥 发 分 产 率 或 简 称 为 挥 发 分 。 以 干 燥 无 灰 基 为 分 析 基 ， 挥 发分 低 于 10%的 煤 称 为 无 烟 煤 。