水泥是怎么生产的?
1.水泥由石灰石、粘土、铁矿粉按比例磨细混合,这时候的混合物叫生料。然后进行煅烧,一般温度在1450度左右,煅烧后的产物叫熟料。然后将熟料和石膏一起磨细,按比例混合,才称之为水泥。这时候的水泥叫普通硅酸盐水泥。
水泥怎么生产 水泥怎么生产出来
2.水泥一般分普通硅酸盐水泥、掺混合材料的硅酸盐水泥和特殊水泥。掺混合材料的硅酸盐水泥是在普通硅酸盐水泥里按比例和一定的加工程序加入其他物质以达到特殊效果,如矿渣水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥等等。
3.这些水泥的原料就比原来的普通硅酸盐水泥要多一些活性混合材料或非活性混合材料。 特殊水泥在材料阶段和制作工艺上有些不同,如高铝水泥(铝酸盐水泥)的材料是铝矾土、石灰石经过煅烧得到熟料,然后磨细成为铝酸盐水泥的。 其他有一些特性水泥用途较小。如白色水泥,主要用于装饰工程,材料是纯高岭土、纯石英砂、纯石灰石,在合适的温度煅烧成熟料。
拓展资料:1.水泥,粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体,能在空气中硬化或者在水中更好的硬化,并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。
2.早期石灰与火山灰的混合物与现代的石灰火山灰水泥很相似,用它胶结碎石制成的混凝土,硬化后不但强度较高,而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀。长期以来,它作为一种重要的胶凝材料,广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。
水泥是怎么做出来的?
制造水泥的主要原料是石灰石(80%~90%,为质量分数,以下同)、粘土(10%~15%)和铁矿粉(1%~2%)。为了控制凝结速率),还要在熟料中加入3%以下的石膏。
(1)水泥生料煅烧成熟料的物理、化学变化过程
混合生料进入回转窑的上端,受热到100℃时,主要是水分蒸发,这一段叫干燥带。干燥的生料继续在窑中前进,在与更热的气体相遇时,被加热到600℃左右,这时发生有机物燃烧和高岭土脱水。此时,由于粘土可塑性减低,块料粉碎成粉料,这一带叫做“预热带”。
温度升高到900℃,石灰石发生分解,生成的CaO和粘土组成里的二氧化硅、氧化铝开始发生固态反应,这一段叫“分解带”。当温度升高到1100℃以上,CaO和酸性氧化物的反应大为加快,反应主要是:
3CaO+Al2O3—→3CaO·Al2O3(铝酸三钙)(1200℃时)
这一段叫做“煅烧带”或称“放热反应带”。
温度到达1400℃左右,窑内物料开始烧结,部分开始熔融。这时硅酸二钙仍保持为固态,它熔于熔融液里,与游离的CaO继续反应生成硅酸三钙(3CaO·SiO2)。硅酸三钙以微小的结晶析出,即成熟料。这一段称为“烧结带”。
经过烧结带后,熟料开始冷却而出窑,这一段叫做“冷却带”。
(2)熟料中加入石膏,为什么可以延缓水泥硬化速率?
首先来分析一下水泥的硬化过程:
水泥配上适当分量的水后,调和成浆,经过相当时间,凝固成块,最后成为坚硬如石的物体,这一过程叫做水泥的硬化。硬化时发生下列反应
3CaO·SiO2+2H2O=2CaO·SiO2·H2O+Ca(OH)2(水解)
2CaO·SiO2+H2O=2CaO·SiO2+H2O(水化)
3CaO·Al2O3+6H2O=3CaO·Al2O3·6H2O(水化)
第一个反应生成的Ca(OH)2由于开始时量少而溶解,随着量的增多,变成饱和溶液而后析出胶体Ca(OH)2,引起水合硅酸钙和水合铝酸钙凝成凝胶状胶体,这时水泥具有可塑性。胶状物经过一段时间,渐渐变结实,水泥就失去可塑性而凝结了。由于以上反应随着时间增加从水泥表面向内部慢慢进行,使凝胶更多且更结实。同时在形成胶体时,氢氧化钙凝胶和水合铝酸钙开始结晶,随着时间的增加,结晶的量增多,形成的晶体和无定形水合硅酸钙相结合,使之机械强度不断增大而硬化。
在水泥组成中,和水作用的速率最大的是铝酸三钙和硅酸三钙,因此它们的含量对水泥的凝结硬化速率起着主要作用。当加入石膏时,硫酸钙和铝酸三钙作用,而生成难溶的铝硫酸钙。由于这种化合物的生成,减小了铝酸三钙的作用,使胶凝速率变慢,因而延迟水泥的凝结时间和硬化速率。
(3)水泥的标号
水泥的标号是水泥强度大小的标志,测定水泥标号的抗压强度,系指水泥砂浆硬结28d后的强度。例如检验得到28d的抗压强度为310kg/cm2,则水泥的标号定为300号。抗压强度在300~400kg/cm2者均算为300号。普通水泥有:200、250、300、400、500、600六种标号。200号~300号的可用于一些房屋建筑。400号以上的可用于建筑较大的桥梁或厂房,以及一些重要路面和制造预制构件。
水泥
由石灰石
、粘土、
铁矿粉
按比例磨细混合,这时候的
混合物
叫生料
。然后进行
煅烧
,一般温度在1450度左右,煅烧后的产物叫
熟料
。然后将熟料和
石膏
一起磨细,按比例混合,才称之为水泥。这时候的水泥叫普通硅酸盐水泥。
水泥一般分普通硅酸盐水泥、
掺混合材料的硅酸盐水泥
和特殊水泥。掺混合材料的硅酸盐水泥是在普通硅酸盐水泥里按比例和一定的
加工程序
加入其他物质以达到特殊效果,如
矿渣水泥
、火山灰质硅酸盐水泥
、粉煤灰硅酸盐水泥
、复合硅酸盐水泥
等等。这些水泥的
原料
就比原来的普通硅酸盐水泥要多一些
活性混合材料
或非活性混合材料。
特殊水泥在材料阶段和制作工艺上有些不同,如
高铝水泥
(铝酸盐水泥
)的材料是
铝矾土
、石灰石经过煅烧得到熟料,然后磨细成为铝酸盐水泥的。
其他有一些特性水泥用途较小,也给楼主说一下吧。如
白色水泥
,主要用于装饰工程,材料是纯
高岭土
、纯
石英砂
、纯石灰石,在合适的温度煅烧成熟料。
水泥的主要成分:主要成分是硅酸盐。水泥的种类较多,其组成有所区别。普通水泥主要成分的名称、化学式:硅酸三钙
、硅酸二钙
、铝酸三钙:3CaO·SiO2,2CaO·SiO2,3CaO·Al2O3
。加入适量
水后
成为塑性浆体,既能在空气中硬化,又能
在水中
硬化,并能把砂、石等材料牢固地粘结
在一起
,形成坚固的石状体的
水硬性胶凝材料
。水泥是
无机非金属材料
中使用量最大的一种
建筑材料
和工程材料
,广泛用于
建筑
、道路、
石油
、化工
以及军事工程中。
水泥是怎么生产出来的?
水泥的生产,一般可分生料制备、熟料煅烧和水泥制成等三个工序,整个生产过程可概括为“两磨一烧”。
1,生料粉磨,分干法和湿法两种。干法一般采用闭路操作系统,即原料经磨机磨细后,进入选粉机分选,粗粉回流入磨再行粉磨的操作,并且多数采用物料在磨机内同时烘干并粉磨的工艺,所用设备有管磨、中卸磨及辊式磨等。湿法通常采用管磨、棒球磨等一次通过磨机不再回流的开路系统,但也有采用带分级机或弧形筛的闭路系统的。
2,熟料煅烧,煅烧熟料的设备主要有立窑和回转窑两类,立窑适用于生产规模较小的工厂,大、中型厂宜采用回转窑。
3,水泥粉磨,水泥熟料的细磨通常采用圈流粉磨工艺(即闭路操作系统)。为了防止生产中的粉尘飞扬,水泥厂均装有收尘设备。电收尘器、袋式收尘器和旋风收尘器等是水泥厂常用的收尘设备。
由于在原料预均化、生料粉的均化输送和收尘等方面采用了新技术和新设备,尤其是窑外分解技术的出现,一种干法生产新工艺随之产生。采用这种新工艺使干法生产的熟料质量不亚于湿法生产,电耗也有所降低,已成为各国水泥工业发展的趋势。
扩展资料:湿法生产:
将原料加水粉磨成生料浆后,喂入湿法窑煅烧成熟料的方法。也有将湿法制备的生料浆脱水后,制成生料块入窑煅烧成熟料的方法,称为半湿法,仍属湿法生产之一种。
湿法生产具有操作简单,生料成分容易控制,产品质量好,料浆输送方便,车间扬尘少等优点,缺点是热耗高(熟料热耗通常为5234~6490焦/千克)。
参考资料:
水泥是怎样制造出来的
生产工艺 硅酸盐水泥生产工艺流程可分为生料制备、熟料煅烧、水泥制成(粉磨)和包装等过程。
1.生料制备 包括从原料破碎开始至成分调配到合乎要求的生料过程。生料制备有干法和湿法两种方法。在干法制备过程中,石灰石等大块硬质原料,按传统工艺是先经过一次破碎至大小在100mm左右的块料,或再经第二次破碎至小于25mm的块料(近年来已发展一次即破碎至小于25mm的块料工艺)。粘土等含水原料则应经烘干再与石灰石、铁矿石等按比例送入磨机内,研磨成细的生料粉,输入搅拌库,在库中用压缩空气搅拌,并调整成分至合格的生料粉。湿法制备生料过程与干法的主要区别,在于粘土是先用水淘洗成泥浆,与石灰石和铁矿石共同研磨至含水分约为35%的生料浆。干法制备生料的主要优点是在煅烧水泥熟料时的热耗比湿法低,每千克熟料的热耗只需要3.6~4.6MJ,而湿法需要 5.2~6.3MJ。但湿法制备的生料成分较易均匀。一些先进干法生产水泥厂,近年来采用原料预均化和生料成分自动控制等措施,以保证生料粉成分的均匀。
生料的研磨在不同类型的磨机中进行,主要有球磨、管磨、立式磨和烘干与研磨同时进行的中间卸料磨等。为节约研磨过程的电能、提高磨机效率,生产中常采用闭路(圈流)式粉磨,即将出磨机物料先经过一个颗粒分级设备——选粉机,选出细颗粒部分作为产品,粗颗粒部分返回磨机内继续研磨。闭路系统粉磨比开路粉磨(不经过选粉机分级)的产量约可提高15%~25%,并减少了过粉碎现象。缺点是设备投资大、操作和管理较复杂。近年来,又采用一种新型的带选粉机的立式辊轮磨,将破碎、研磨、干燥和分级在同一个装置内完成。目前,最大的立式磨每小时产量可达400t。
2.熟料煅烧 已制备好的生料在不同型式的窑内煅烧成水泥熟料。一般生料粉或生料浆在回转窑内煅烧,中国大多数小型水泥厂均采用立窑煅烧,用立窑煅烧时生料粉中混入需要的煤粉,并加适量水混合制成直径为10~30mm的生料球。立窑煅烧的水泥熟料质量略差,但煅烧温度低,耗煤量较小。为了节约能耗、提高回转窑的生产能力,自70年代开始发展了窑尾带预热器和分解炉的窑外分解技术。
水泥生料在窑内受热过程中发生一系列物理和化学变化,如游离水的蒸发、粘土脱去结晶水、碳酸钙分解成氧化钙。后者与粘土中的氧化硅和氧化铝及铁矿石间发生固相反应生成化合物,它们的存在形式主要有四种,即硅酸三钙(3CaO·SiO2,简写C3S)、硅酸二钙(2CaO·SiO2,简写C2S),铝酸三钙(3CaO·AI2O3,简写C2A)和铁铝酸四钙(4CaO·Al2O3·Fe2O3,简写C4AF)。还有少量未化合的氧化钙和方镁石 (MgO)。有时还有硫酸盐、钛酸盐等,但数量更少。由于熟料中还含有其他氧化物,上述各化合物并不是以纯的状态存在,往往固溶有其他各种氧化物。故又将它们按照矿物相(即晶相)来命名,如硅酸三钙称阿利特,它在熟料中占50%以上;硅酸二钙称贝利特,约含有25%;铝酸三钙为铝酸盐;铁铝四钙称才利特。从反光显微镜下观察到的水泥熟料结构可见到六方晶体是阿利特,圆粒晶体是贝利特。晶体间的物质系由于物料在1450℃左右温度下有约30%熔融经冷却后形成,称中间相,其中亮的部分是才利特,又称白色中间相(即无定形的非晶相),暗色的是铝酸盐,又称黑色中间相。水泥熟料化学成分(%)有一定范围要求,氧化钙62~67,氧化硅20~24,氧化铝4~7,氧化铁3~5。
3.水泥制成和包装 从窑内出来的水泥熟料经冷却后加入适量石膏(控制水泥中SO3≤3.5%),在磨机内研细,制成硅酸盐水泥。水泥研磨的细度对水泥质量影响较大,提高细度,可提高水泥的强度,但相应的电耗也增大。细度一般控制在0.08mm方孔筛上的筛余量不大于10%,或者比表面积在3000cm2/g左右。水泥研磨过程中的粉尘较大,因此在设备进出口、输送过程及包装处均应安装收尘设备,如沉降室、旋风收尘器、袋收尘器等。一些先进的工厂中均装有电除尘器。在中国还利用含K2O高的粘土或钾长石代替粘土原料,在煅烧过程中使氧化物挥发至尘埃中,收集含K2O较高的粉尘,可以作钾肥使用。水泥粉常用纸袋包装,但近年来已大量改用散装船、散装车输送,提高了装运效率,降低了成本。
用途 广泛用于民用和工业用的建筑工程,例如油田和气田的固井、水利工程中的大体积坝体、军事抢修工程,还可用于作耐酸、耐火材料,坑道中喷射封顶以代替坑木。水泥还可以代替木材和钢材用于多种场合,如电线杆、铁路枕轨、输油和输汽管道、贮原油和贮气罐等。
水泥是怎么制造出来的
水泥制造工艺及流程:
1、原材料
水泥的原材料是石灰石、黏土、铁矿石及煤等等。在生产过程中,大多原料要先碾碎,比方说石灰石作为水泥生产用量中最大的原材料之一,其粒度大,硬度较高,使用科学的堆取料术,让原料初步均化,具备贮存、均化的能力。
2、制备生料
在水泥生产过程中,1吨硅酸盐水泥需要粉磨三吨物料,其中含有各种原料、燃料、熟料、混合料、石膏,干法水泥生产线等等,粉磨作业需消耗的动力约占全厂动力的百分之六十以上,其中生料粉磨占百分之三十以上,煤磨占约百分之三,水泥粉磨约占百分之四十。
3、生料均化
在干法水泥生产的过程中,可以适当加入窖生料成分,这个步骤是稳固熟料烧成热加工的前提,而形成生料均化系统有助于稳定入窖生料成分把关。
4、预热分解
当预热器达到生料预热,可实现部分分解,取代回转窑部分功能,然后缩短回窑长度,让以堆积状态的窑内,可以开展气料换热功能,移到预热器内在悬浮状态下开展,让生料可以完全与窑内排出炽热气体融合,大大增加气料接触面积,让传热速度和交换效率更快高。
5、水泥熟料烧成
用生料在旋风预热器中实现预热和分解后,再重新进入回转窑中做熟料烧成。在回转窑中碳酸盐进一步的迅速分解并产生一系列固相反应,这样可以提取出水泥熟料中的矿物。当物料温度升高,矿物就会成液像,然后溶解在液像中反应产生熟料。当熟料烧成后,温度会慢慢降低。当由水泥熟料冷却机把回转窑卸出的高温熟料冷却到下游输送、贮存库和水泥磨可以承受的温度,并回收高温熟料的显热,提升系统的热效率、熟料质量。
6、水泥粉磨
水泥粉磨是水泥工艺中最后一道工序,也是制造过程中耗电最大的。可以将水泥熟料粉磨到最适合的粒度,产生相应的颗粒级配,增大水化面积,大大的加快水化速度,可满足水泥浆体凝结,达到硬化需求。