水泥的生料和熟料的检测方法毕业设计.docx

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1、毕业设计目录1 .绪论32 .水泥42.1水泥化学分类与成分42. 1.1水泥的分类42. 2硅酸盐水泥化学成分43水泥工艺流程53. 1破碎与预均化53. 1.1破碎54. 1.2原料预均化53. 2生料制备54. 3生料均化63.4预热分解63.5水泥熟料的烧成63. 6水泥粉磨64. 7水泥包装64.水泥的生料和熟料的检测过程64. 1水泥的四项检测64. 1.1水泥的负压筛分析（细度）64. 1.2三氧化硫及氧化钙检测74 .1.3水泥中游离氧化钙分析105 .1.4水泥比表面积测定114. 2生料（出磨生料和入窑生料）的检测步骤134. 2.1生料荧光分析操作程序134. 2.2生料

2、细度检测操作程序154.3熟料化学物质检测164. 3.1熟料荧光分析操作程序164. 3.2熟料游离氧化钙（f-CaO）检测184. 3.3生料和熟料的留样18结论18参考文献：191.绪论水泥工厂设计是水泥工厂土建施工、投产后正常生产和未来发展的前提基础,最直接关系到水泥厂的投资成本和效益回报，具有至关重要的低位和意义。我国水泥产量己经连续18年居世界各国首位，但产品质量不高、生产水平落后、污染严重的问题也十分突出，急需进行产业调整。目前我国水泥生产企业有一定规模的近5000多家，国内十大水泥集团水泥产量仅达到全国总产量的23队而世界十大水泥集团的产量占世界水泥总产量的1/3以上。另外我国

3、的水泥散装率也非常低，2007年仅达到了40%,而世界发达国家水泥在上世纪60年代末就完成了从袋装到散装的改革，实现了水泥散装，散装率达到并保持在90%以上。因此，我国水泥工业的发展任重而道远。在2009年中国国际水泥峰会上中国水泥协会会长雷前治透露，有关部门正在酝酿制定水泥工业发展规划，推动产业联合重组将是主要内容之一。所以，中国水泥的前景值得期待。2010年，中国水泥产量达到18.68亿吨，产量占比全球50%以上。2.水泥2.1水泥化学分类与成分2.1.1水泥的分类（1）水泥按其用途及性能分为三类：通用水泥般土木建筑工程采用。例如:硅酸盐水泥,普通硅酸盐水泥，矿渣硅酸盐水泥，火山灰质硅酸盐

4、水泥，粉煤灰硅酸盐水泥，复合硅酸盐水泥。专用水泥专门用途的水泥。例如：425道路硅酸盐水泥。特性水泥某种性能比较突出的水泥。例如：快硬硅酸盐水泥，低热矿渣硅酸盐水泥，膨胀硫铝酸盐水泥。（2）水泥按其主要水硬性物质名称分为：硅酸盐水泥，即国外通称的波特兰水泥；铝酸盐水泥；硫铝酸盐水泥；铁铝酸盐水泥；氟铝酸盐水泥；以火山灰质或潜在水硬性材料以及其他活性材料为主要组分的水泥。（3）水泥按其需要在水泥命名中标明的主要技术特性分为：快硬性：分为快硬和特快硬两类；水化性：分为中热和低热两类；抗硫酸盐腐蚀性：分为中抗硫酸盐腐蚀性和高抗硫酸盐腐蚀性两类；膨胀性：分为膨胀和自应力两类；耐高温性：铝酸盐水泥的耐高

5、温性以水泥中氧化铝含量分级。2.2（硅酸盐水泥化学成分）硅酸盐水泥是由硅酸盐水泥熟料、05%的混合料（如石灰石或粒化高炉矿渣等）、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。硅酸盐水泥分两种类型：不掺混合材的称口型硅酸盐水泥，其代号为P;在硅酸盐水泥熟料粉磨时掺加不超过水泥质量5%的石灰石或粒化高炉矿渣混合材的称口型硅酸盐水泥，其代号为PP口。普通水泥分为32.5PR、42.5PR、52.5PR、62.5PR等几个强度等级，而我检测的主要是32.5PR、42.5PRo硅酸盐水泥熟料是多种矿物组分组成的，各组分的比例不同，水泥的性质就发生相应变化。如提高3CaO-SiO2的质量分数可制得高强水泥;提高3C

6、aOSiO2和3CaOA12O3的质量分数可制得快硬水泥；降低3CaOSiO2和3CaOA12O3的质量分数;提高2CaOSiO2的质量分数可制得中、低热水泥;提高4CaO-A12O3Fez3的质量分数，降低3CaOA123的质量分数，可制得道路水泥。硅酸盐水泥中熟料的主要矿物成分是：硅酸三钙（3CaOSi2,简写为C3S）硅酸二钙（2CaOSi2,简写为C2S）铝酸三钙（2CaOA12Ch,简写为C3A）铁铝酸四钙（4Ca0A103Fe203,简写为C4AF）,还有游离氧化钙和氧化镁，是有害成分。3水泥工艺流程1.1 破碎与预均化1.1.1 破碎水泥生产过程中大部分原料要进行破碎，如石灰石、

7、粘土、铁矿石及煤等。石灰石是生产水泥用量最大的原料，开采后的粒度较大，硬度较高，因此石灰石的破碎在水泥厂的原料破碎中占有比较重要的地位。1.1.2 原料预均化预均化技术就是在原料的存、取过程中，运用科学的堆取料技术，实现原料的初步均化，使原料堆场同时具备贮存与均化的功能。1.2 生料制备水泥生产过程中，每生产1吨硅酸盐水泥至少要粉磨3吨物料（包括各种原料、燃料、熟料、混合料、石膏），据统计，干法水泥生产线粉磨作业需要消耗的动力约占全厂动力的60%以上，其中生料粉磨占30%以上，煤磨占约3%,水泥粉磨约占40%。因此，合理选择粉磨设备和工艺流程，优化工艺参数，正确操作，控制作业制度，对保证产品质

8、量、降低能耗具有重大意义。1.3 生料均化新型干法水泥生产过程中，稳定入窖生料成分是稳定熟料烧成热工制度的前提，生料均化系统起着稳定入窖生料成分的最后一道把关作用。1.4 预热分解生料预热和部分分解是由预热器来完成，代替回转窑部分功能，达到缩短回窑长度，同时使窑内以堆积状态进行气料换热过程，移到预热器内在悬浮状态下进行，使生料能够同窑内排出的炽热气体充分混合，增大了气料接触面积，传热速度快，热交换效率高，达到提高窑系统生产效率、降低熟料烧成热耗的目的。1.5 水泥熟料的烧成生料在旋风预热器中完成预热和预分解后，下一道工序是进入回转窑中进行熟料的烧成。3 .6水泥粉磨水泥粉磨是水泥制造的最后工序

9、，也是耗电最多的工序。其主要功能在于将水泥熟料（及胶凝剂、性能调节材料等）粉磨至适宜的粒度（以细度、比表面积等表示），形成一定的颗粒级配，增大其水化面积，加速水化速度，满足水泥浆体凝结、硬化要求。4 .7水泥包装水泥出厂有袋装和散装两种发运方式。4.水泥的生料和熟料的检测过程4.1水泥的四项检测我做的水泥检测有四项：细度（水泥的负压筛分析）、三氧化硫及氧化钙检测、游离氧化钙分析、比表面积测定。4.1.1 水泥的负压筛分析（细度）取样：将出磨水泥取回后先在取样桶内用搅拌棒上下搅拌5秒钟以上使其均；称样：用分度值为0.01克的电子天平分别准确称取水泥10克倒入0.045mm筛和25克倒入0.08m

10、m筛中，精确至0.01克。接班若要检测水泥细度，在使用负压筛之前必须先进性负压筛负压调节至4000-600OPa范围内。(4)检测：将称好的样品置于洁净的负压筛中，放在筛座上，盖上筛盖，接通电源，调节至4000-600OPa范围内，开通筛析仪连续筛析2分钟，在此期间如有试样附着在筛盖上，可轻轻的敲击筛盖使试样落下。称重(细度计算)：筛毕，把负压筛中的余量用天平称量，称后得到的数字代入下面公式计算，即可得出水泥的细度。F=(RW)X1OO式中：F水泥试样的筛余百分数，单位为质量百分数(%)；R-水泥筛余物的质量，单位为克；W一水泥试样的质量，单位为克；计算结果精确至0.1%。(6)修正：实验筛的

11、筛网会在实验中磨损，因此筛余结果应进行修正，修正的结果是将式中的结果乘以该实验筛标定的有效校正系数，即为最终结果。筛子的校正和维护：筛子保持洁净，定期检查，用标准粉校验。常用的筛子可浸于净水中保存，一般使用15-20次后须用乙酸或食醋进行清洗，然后晾干或用风扇吹干，但不得放入烘干箱内烘干。每班使用时必须拉动拉杆3-4次,使其中收尘布袋能达到震动清灰效果。4.1.2 三氧化硫及氧化钙检测取样：每个整点提前十五分钟(即每点四十五分)去现场取样，一般自动取样器中的平均取样，特殊情况下取瞬时样。留样：将取回来的水泥样在留样桶中用搅拌棒上下搅拌5秒钟以上使其均匀，将其中约200克样倒入留样盒中留样；取少

12、许水泥样检测比表面、细度、三氧化硫和游离氧化钙。图1水泥留样盒称样：准确称取样品110.Ig图2电子天平（4）装模：先将钢环置于压模垫上，注意台阶向上，再在钢环上套上模环，将称好的样品倒入压模环内，用搅拌器将粉末刮平，然后将压膜杆缓慢放入压模环内使其下落，再用手扶住压模转动几下压膜杆，使粉末填充均匀。注意在粉末倒入后，钢环在垫块上不允许再有移动.压片：将装样完毕的压模小心移到压片机工作台目视中心位置，扳动手柄至水平位置，保压5T0秒，缓慢扳动手柄至起始位置。图3（6）除尘：取出压模，用一手按住压模环，另一手转动一下压模杆，使压模端面和样品背面脱离粘环。然后带样品钢环即可轻松脱离压模。要求压成样

13、不突出钢环端面，被测而不允许有裂纹，用洗耳球吹去两面浮灰。测量:图4X荧光硫钙铁分析仪将需测量的样品放入X荧光硫钙铁分析仪的滑板中，然后将滑板推入仪器到底；参数的选择：按口回到主菜单，按2显示曲线：“工作曲线2”为水泥，直接按2选择水泥曲线（火号所在的位置）；按0回到主菜单上，按含量检测”，确认左上角上是否是选择的工作曲线，无误后直接按口进行测量；测量完毕后显示并自动打印结果。测量完毕和不测时尽量使滑板拉出到底,处于“测硬质样品位置二（8）报样：将测出的结果及时报于水泥磨的中控磨操，以便其能对控制目标进行调整。4.1.3 水泥中游离氧化钙分析称样：将盘中的样品用小勺取少量于小盘中用于检测游离氧

14、化钙，其余用于留样或作荧光分析。准确称取试样O.4000g,范围0.39g-0.42g之间，（视游离氧化钙而定），置于干燥的250ITII锥形瓶中。检测：加入15m1乙二醇一乙醇溶液，轻摇锥形瓶使试样分散开，放入一枚搅拌子,装上小型冷凝管置于游离钙测定仪上，并启动电源开关待循环泵正常工作后，轻触定时显示器的上升、下降键至到3分钟显示（03）,以较低的转速搅拌溶液，同时升温，电压指针表打在100T50V左右的位置上。当冷凝下的乙醇开始滴下时，轻按启动键，此时启动键的发光管闪灭随即降温，电压表指示在120V左右，捎增大转速，当听到音响报时信号时，萃取完毕，按启动键消除警报。取下锥形瓶,用苯甲酸无水

15、乙醇标准溶液滴定至红色刚好消失，准确读数,记下滴定体积，关闭仪器总电源开关。注意滴定时不要剧烈摇动，只需摇动上边溶液即可。滴定完了把溶液倒掉后必须用稀酸清洗，并用专用清洗刷轻刷干净再用清水清洗一次，放入烘干箱烘干留给下一个班备用。计算：X=(TCaOXVX1OO)/(MX1OOO)式中：X一游离氧化钙的质量百分数TCaO一苯甲酸无水乙醇标准溶液对氧化钙的滴定度，mg/m1M试样的质量，gV一消耗苯甲酸无水乙醇标准溶液的毫升数，m1报样：检测完毕后，及时将结果报中控窑操。如结果出现异常，或与所取熟料实物质量外观相差太大时，要再检测一次进行验证后再报样。4.1.4 水泥比表面积测定取样：将出磨水泥取回来后先在取样桶内用搅拌棒上下搅拌5秒钟以上使其均匀。称样：通过生产水泥的品种及混合材料参入量,确定该水泥的密度“P,(g/cm3)和孔隙率“”，而料筒的装料层体积早测出的已知固定值V;确定水泥的称样量：质量二密度X体积(1-孔隙率)m=pv(1-