水泥工艺工程师

水泥工艺试题（答案）

一．名词解释(每题3分)

1．硅酸盐水泥：凡由硅酸盐水泥熟料，0－5％的石灰石或粒化高炉矿渣，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。石灰石或粒化高炉矿渣掺入为0称硅酸盐水泥Ⅰ型，石灰石或粒化高炉矿渣掺入不超过5％称硅酸盐水泥Ⅱ型。

2.安定性：硬化中体积变化的均匀性。

3.熟料粉化：熟料冷却速度慢，在小于5000C时β－C2S会转变γ－C2S,发生体积膨胀，使熟料颗粒膨胀成细粉。

4.熟料的SM：表示熟料中的SiO2与Ai2O3和Fe2O3之比。

5. 烧结范围：烧结所需最少液相量的温度与开始结大块时的温度之差。

6．生料配料：根据水泥品种、原燃料品质、工厂具体条件等，选择矿物组成或率值，由此计算原燃料配比。

7.理论热耗：烧制1Kg熟料，无任何物料和热量损失所需的热量。

8.废品：凡水泥的安定性，初凝结时间，MgO,SO3任一项不合格。

9.抗渗性：抵抗有害介质渗透的能力。

10.不合格品：除初凝时间，安定性，SO3，MgO不合格外，其它指标任一 项不合格。

11.火山灰质混合材:以Si2O、Ai2O3为主要成分的矿物质原料，磨成细粉和水后不硬化但与气性石

工艺培训讲义

一：水泥生产的一般知识：

1.何为熟料？它含有哪几种矿物？

所谓熟料，就是以氧化钙，氧化硅为主要成分的原料为主要原料，另加部分校正原料如铁粉等，以适当比例配制成生料，经高温煅烧至部分熔融，经冷却而获得的圆形颗粒物料。

熟料中含有4种矿物：（1）硅酸三钙，分子式为3CaO.SiO2，简写为C3S. (2)硅酸二钙，分子式为2CaO.SiO2, 简写为C2S;(3),铝酸三钙，分子式为3CaO.Al2O3,简写为C3A；（4）铁铝酸四钙，分子式为4CaO.Al2O3.Fe2O3,简写为C4AF.

熟料中各种矿物含量一般为C3S: 45%--59%, C2S; 17%--30% ,C3A; 6%--11% ,C4AF; 10%--18% .

2．熟料中含有哪些氧化物？含量各是多少？

熟料中所含氧化物有：氧化钙 （CaO）,二氧化硅 （SO3）,三氧化二铁 （Fe2O3）及少量氧化镁 （MgO）,三氧化硫 （SO3）,氧化钾 （K2O）,其含量一般为： CaO; 64%--68% ; SiO2: 20%--24%; Al2O3: 4%--7%; Fe2O3: 3%--5.5%;

MgO: ＜4.5%； SO

工艺培训讲义

一：水泥生产的一般知识：

1.何为熟料？它含有哪几种矿物？

所谓熟料，就是以氧化钙，氧化硅为主要成分的原料为主要原料，另加部分校正原料如铁粉等，以适当比例配制成生料，经高温煅烧至部分熔融，经冷却而获得的圆形颗粒物料。

熟料中含有4种矿物：（1）硅酸三钙，分子式为3CaO.SiO2，简写为C3S. (2)硅酸二钙，分子式为2CaO.SiO2, 简写为C2S;(3),铝酸三钙，分子式为3CaO.Al2O3,简写为C3A；（4）铁铝酸四钙，分子式为4CaO.Al2O3.Fe2O3,简写为C4AF.

熟料中各种矿物含量一般为C3S: 45%--59%, C2S; 17%--30% ,C3A; 6%--11% ,C4AF; 10%--18% .

2．熟料中含有哪些氧化物？含量各是多少？

熟料中所含氧化物有：氧化钙 （CaO）,二氧化硅 （SO3）,三氧化二铁 （Fe2O3）及少量氧化镁 （MgO）,三氧化硫 （SO3）,氧化钾 （K2O）,其含量一般为： CaO; 64%--68% ; SiO2: 20%--24%; Al2O3: 4%--7%; Fe2O3: 3%--5.5%;

MgO: ＜4.5%； SO

水泥工艺学

１、生料越细，煅烧越易进行。（错） ２、熟料的立升重越高，熟料越好。（错） ３、快凝和假凝这两种不正常的凝结现象，主要是由于水泥中石膏掺入过多或过少造成的。（错）

４、窑中含氯、硫、碱比较高时，可以考虑旁路放风，但不让风排入窑内。（对） ５、高温矿渣中玻璃的含量越多，活性越好。（对） ６、矿渣水泥与硅酸盐水泥相比，其早期强度低。

７、生料均化设施主要有原料预均化堆场和生料均化库等设施。 ８、风扫磨系统多用于煤粉的烘干兼粉磨。

９、细度的表示方法有筛余，比表面积，颗粒级配，平均粒径。

１０、衡量硅酸盐水泥耐久性有抗渗性、抗冻性、环境介质的抗蚀性。 １１、熟料的率值中能表现出液相量高低的参数是铝率（铁率）。 １２、凡以适当成分的生料烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主要成分的产物称为硅酸盐水泥熟料（简称熟料）。

１３、不溶物是指水泥经酸和碱处理，不能被溶解的残留物。其主要成分是结晶SiO2, 其次是R2O3（指Al2O3、Fe2O3），是水泥中的非活性组分之一。

I型硅酸盐水泥中不溶物不得超过0.75%，II型硅酸盐水泥中不溶物不得超过1.5%。

１４、水泥的化学组成是水泥的主要化学组成CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3。 １５

一.名词解释

1．硅酸盐水泥：凡由硅酸盐水泥熟料，0－5％的石灰石或粒化高炉矿渣，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。石灰石或粒化高炉矿渣掺入为0称硅酸盐水泥Ⅰ型，石灰石或粒化高炉矿渣掺入不超过5％称硅酸盐水泥Ⅱ型。

2.安定性：硬化中体积变化的均匀性。

3.熟料粉化：熟料冷却速度慢，在小于5000C时β－C2S会转变γ－C2S,发生体积膨胀，使熟料颗粒膨胀成细粉。

4. 假凝：水泥加水后几分钟内即出现的固化。发热量不大，经剧烈搅拌，水泥浆又可恢复塑性，并达到正常凝结。对强度无影响，但影响施工。

5．生料配料：根据水泥品种、原燃料品质、工厂具体条件等，选择矿物组成或率值，由此计算原燃料配比。

6.理论热耗：烧制1Kg熟料，无任何物料和热量损失所需的热量。

7.原料预均化： 在存取料的过程中，采取特殊堆取料方式，使成分波动减小的过程。 8.抗渗性：抵抗有害介质渗透的能力。

9．急凝：纯熟料磨细拌水，很快出现不可逆的固化，同时放出大量水化热。 10. 抗冻性：水泥石抵抗冻融循环的能力。。

11. 耐久性：硬化水泥石结构在一定环境条件下长期保持稳定质量和使用功能的性质称为耐久性。 二、判断正误(正确:填A,错误:填B,每题1分)

第二章1.硅酸盐水泥的技术指标有哪些，为何要作出限定或要求答：硅酸盐水泥的技术指标有：1）不溶物：为了控制水泥制造过程中熟料煅烧质量及限制某些组分材料的掺量。2）烧失量：主要是为了控制水泥制造过程中熟料煅烧质量以及限制某些组分材料的掺量；3）细度（筛余，比表）：控制水泥颗粒有一定级配以保证水泥能够水化更完全及在使用中能具有良好的和易性、不泌水等施工性能;4）凝结时间：初凝时间是为了保证水泥使用时，砂浆或混凝土有足够的时间进行搅拌、运输及砌筑；终凝时间是为了使混凝土能较快硬化或脱模等;5）安定性：为防止因某些成分的化学反应发生在水泥水化过程中甚至硬化后，致使剧烈而不均匀的体积变化（体积膨胀）使建筑物强度明显降低，甚至溃裂;6）氧化镁含量：水泥中MgO<5%,压蒸试验合格可放宽6.0%。防止安定性不良;7）三氧化硫含量：水泥中SO3<3.5%,防止安定性不良；8）碱含量：防止发生碱-脊料反应。 6.何谓安定性？如何判别水泥的安定性是否良好？答：安定性是指：水泥硬化后体积变化的均匀性。可以用压蒸实验法、雷氏夹或试饼法检验水泥的安定性。 7.影响水泥安定性的因素有哪些？为确保水泥安定性良好应作哪些限量要求？答：影响水泥安定性的因素有：熟料中f-CaO,方镁石,水泥中SO3的含量。因此，为确保水泥安定性良好应限制水泥中f-CaO，MgO,SO3等的含量在合适的值以内。

10.硅酸盐水泥熟料通常由哪些矿物组成？如果采用萤石-石膏作复合矿化剂生产硅酸盐水泥熟料时，其熟料可能的矿物是哪些？答：硅酸盐水泥熟料通常有C3S、C2S、C3A、C4AF、f-CaO、方镁石等。如采用萤石-石膏作复合矿化剂生产硅酸盐水泥熟料时，其矿物有：C3S、C2S、C11A7·CaF2、C4AF、3CA·CaSO4等。

11.简述硅酸盐水泥熟料中四种主要矿物的特性。答：1）矿物特性：C3S：在

思考与习题

一、

1、何谓水泥？水泥代号P.Ⅰ、P. Ⅱ、P.0对掺加混合材有哪些区别？

2、水泥标准中主要技术指标有哪些？水泥标号与强度指标有何联系？

3、硅酸盐水泥熟料主要有哪几种氧化物组成?哪几种矿物组成?其含量对水泥性能有何影响?

4、熟料的KH、SM、IM的作用是什么？

KH：控制CaO与其他氧化物相对含量，达到控制C3S与C2S相对含量；SM：控制SiO2与Ai3O2和Fe3O2相对含量, 达到控制C3S和C2S与C3A和C4AF相对含量和液泪量；IM：控制Ai3O2与Fe3O2相对含量, 达到控制C3AC与4AF相对含量和液泪粘度

二、

1、生产硅酸盐水泥一般用哪几类原料？各类原料主要提供什么成分？每类原料中最常用的品种有哪些？

水泥生产的原料有石灰质原料、黏土质原料、校正原料。石灰质原料主要提供成分是氧化钙；黏土质原料主要提供二氧化硅、氧化铝、少量的氧化铁；硅质校正原料主要提供二氧化硅；铁质校正原料主要提供氧化铁；铝质校正原料主要提供氧化铝；石灰质原料主要的种类有石灰石、石灰岩、白垩、贝壳、电石渣等；黏土质原料种类有粘土、黄土、页岩、粉煤灰、炉渣等；硅质校正料有砂岩、粉砂岩等；铁质校正料有铁粉、低品位

水泥工艺学

§4 硅酸盐水泥的原料及配料

水泥工艺学

§4.1 硅酸盐水泥的原料 一、主要原料(生产水泥熟料用) 1.石灰质原料(主要提供氧化钙) 石灰石、白垩、贝壳、泥灰岩、电石渣等

2.黏土质原料(主要提供氧化硅和氧化铝，也 提供部分氧化铁) 黏土、黄土、页岩、河泥、粉煤灰等

水泥工艺学

二、校正原料(生产水泥熟料用) 硅质校正原料 常用的有砂岩、河砂、粉砂等。 铝质校正原料 一般有粉煤灰、煤渣、煤矸石、铝矾土等。 铁质校正原料 常用的有硫酸渣(硫酸厂的工业废渣)、铜矿 渣(工业废渣)、低品位的铁矿石。

水泥工艺学

三、燃料 主要是煤 无烟煤——挥发份低于10%,热值20900~ 29700kJ/kg(5000~7000kcal/kg) 烟煤——挥发份15%~40%,热值20900~ 31400kJ/kg(5000~7500kcal/kg)

水泥工艺学

§4.2 配料 一、 熟料组成的选择 ⑴ 水泥品种 ⑵ 原料品质 ⑶ 燃料品质 ⑷ 生料质量 ⑸ 生产窑型和规格 要求：优质、高产、低消耗、长期安全运转

水泥工艺学

二、配料计算 1、计算基准干燥基：干石灰石+干粘土+干铁粉=干生料 灼

水泥工业专业词汇

一 工厂各子项 （every department

石灰石破碎及输送 Limestone crushing & conveying 粘土破碎及输送 Clay crushing & conveying

铁矿石耐火粘土堆棚及输送 Iron ore, fire clay yard & conveying 原料预均化堆场及储存 Raw material pre-homogenizing & storing 原料配料站 Raw material proportion station

原料粉磨及废气处理 Raw material grinding & exhaust gas treatment 生料均化库 Raw meal homogenizing silo 生料入窑系统 Kiln feeding system 烧成窑尾 Cyclone preheater

烧成窑中及三次风管 Kiln & tertiary air duct 烧成窑头 Cooler ( kiln hood)

供油泵站 Oil supply pump station 燃烧系统 Fuel oil system

熟料储存及输送， 次熟料库 Clinker storing

水泥工业中破碎设备的磨损与耐磨材料

一．概述： 冶金矿山、建材、火电、化工、煤炭等工业部门，需要各种破碎粉磨设备。这些设备的 易损件受研磨体、衬板、物料的磨损，每年消耗大量金属。以 1994 年为例，我们水泥系统 全国水泥年产 4.05 亿吨。球磨机蓖板 球磨机蓖板、破碎机类损耗金属约为 300-350g/t 水泥； 研磨介质 球磨机蓖板 （球、段）为 500g/t 水泥，这样全年消耗衬板 衬板、破碎机类金属约 12 万吨，研磨体 20 多万 衬板 吨，数量十分惊人。如何降低金属材料的消耗，减少设备因更换易损件而被迫停车的时间， 提高工厂的经济效益， 迫使人们越来越重视探讨研究适应各自工况的耐磨材料以及选购高质 量的耐磨备件。

二．破碎设备的磨损与选材 水泥工业中所使用的破碎设备主要有颚式破碎机、 反击式破碎机和锤式破碎机。 由于锤 式破碎机与反击式破碎机锤头 板锤 破碎机锤头与板锤 下面我们仅以颚式破碎机和锤式破碎机 破碎机锤头 板锤磨损机理相似， 为例加以阐述。 1.颚式破碎机齿板

1> 颚式破碎机齿板磨损失效的主要原因： 经电镜观察分析认为： （1）物料相对齿板短程滑动，切削齿板形成磨屑。

(2) 物料反复挤压引起齿板材料多次