水泥生产全过程中的质量控制.docx

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水泥生产全过程中的质量控制

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水泥生产全过程中的质量控制

培训大纲：

一、物料性质对水泥质量的影响

二、水泥制成过程控制对水泥质量的影响

三、操作技能手法对水泥质量的影响

四、设备故障的判断与处理

培训内容：

一、物料性质对水泥质量的影响

1、熟料的成分对水泥质量的影响

水泥强度的影响因素主要来自水泥熟料的矿物组成和形态，以及水泥的颗粒组成、颗粒形貌和细度等方面。

就熟料矿物而言，硅酸盐相是影响水泥强度的主要因素，硅酸盐矿物的含量是决定水泥强度的主要因素。

一般认为C3S不仅影响早期强度，而且也影响水泥的后期强度，而C3S对早期强度影响不大，却是决定后期强度的主要因素；C3A含量对水泥早期强度的影响最大；鲍格和泰勒等认为C4AF是熟料4种矿物中强度最差的一种，对水泥的强度不会有较大的作用.早期抗压和抗折强度与C3S含量有很好的相关性，C3S含量高，则水泥早期强度高。

熟料中C3S+C2S的含量越高，则水泥后期抗压强度就相对越高。

水泥胶砂强度不仅取决于硅酸盐相的含量，很大程度上也取决于矿物形态，熟料矿物晶体发育良好，晶体尺寸适中，晶体自形好，则水泥的强度相对较高。

2、熟料冷却速度对水泥粉磨的影响

快速冷却熟料的目的及优点如下：

的分解。

C3S①能防止或减少．

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②能防止在500℃时β-C2S转化成γ-C2S，从而防止熟料粉化，失去水硬性；

③防止C3A结晶粗大，以免水泥快凝。

④能防止或减少MgO生成方镁石，从而减少MgO对水泥石安定性的破坏作用。

⑤能增加熟料内应力，有利于提高易磨性。

6熟料冷却也是利用熟料余热预热入窑空气，提高窑的热效率；改进熟料质量与易磨性；降低熟料的温度；便于熟料运输、储存和粉磨

3、添加混合材的意义及对水泥质量的影响

①调节水泥的强度；

②降低水泥的成本；

③改善水泥的性能，降低水泥水化热和碱含量，提高水泥耐久性和抗腐蚀性；

④变废为宝，减少混合材（工业废渣）对环境的污染。

4、物料质量的管理

熟料的管理

1、熟料的储存

出窑熟料不允许直接入磨，应进行储存。

储存的目的：

降低熟料温度，防止石膏脱水和保证粉磨效率；提高熟料易磨性。

储存方式：

圆库或堆棚。

质量波动不大时，可混合入库。

质量差的要分别堆放，搭配使用。

入磨熟料温度最好小于100℃，熟料的储存期应在5d以上。

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2、熟料的均化

均化目的：

减少质量波动，保证出厂水泥的质量。

均化方式：

搭配人磨；分层堆放，竖直切取。

3、熟料的堆放、入库和使用应做好原始记录，便于水泥质量的控制。

二、水泥制成过程控制对水泥质量的影响

入磨物料及出磨水泥温度高的危害．

1）引起石膏脱水成半水石膏甚至产生部分无水石膏，使水泥产生假凝，影响水泥质量，而且易使入库水泥结块；

2）严重影响水泥的储存、包装和运输等工序。

使包装纸袋发脆，增大破损率，工人劳动环境恶化；

3）对磨机机械本身也不利，如轴承温度升高，润滑作用降低，还会使筒体产生一定的热应力，引起衬板螺丝折断。

甚至磨机不能连续运行，危及设备安全；

4）易使水泥因静电吸引而聚结，严重的会粘附到研磨体和衬板上，产生包球包锻，降低粉磨效率，降低磨机产量；

5）使入选粉机物料温度增高，选粉机的内壁及风叶等处的粘附加大，物料颗粒间的静电引力更强，影响到撒料后的物料分散性，直接降低选粉效率，加大粉磨系统循环负荷率，降低水泥磨台时产量；

6）水泥温度高，会影响水泥的施工性能，产生快凝、混凝土坍落度损失大、甚至易使水泥混凝土产生温差应力，造成混凝土开裂等危害。

加强磨机通风是提高磨机生产能力的主要途径之一，有以下优点：

（1）减少球磨机内的过粉磨现象。

使磨内微细粉，及时地被气流带走，消除了细粉结团、糊球、糊衬板现象以及对研磨体的缓冲作用。

（2）磨内的水蒸汽能及时的排除，使隔仓板篦缝不易堵塞，减少饱磨、糊磨现象。

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（3）能降低磨机温度，有利于磨机正常运转和保证水泥质量。

磨内风速

干法磨机进行磨内通风，是提高磨机产质量的重要因素之一，在一般情况下磨内风速应在0.7～

1.5米／秒之间，常用风速为0.7～1.0米／秒。

经验公式：

Q=KG

Q：

球磨机通风量（m3/h）

G：

磨机xx产量（t/h）

K：

经验系数（磨机通风取：

500～600m3/t；细粉收集取：

1200～1300m3/t）

理论公式：

）u

ф－2

（1）0.1－D（Q=3600．

Q：

球磨机通风量（m3/h）

D：

球磨机筒体直径（m）

φ：

研磨体填充率（以小数表示）（一般取：

0.3）

u：

磨内风速（m/s）（开流磨取：

1m/s；闭路磨取：

0.7m/s）

3600：

换算系数（含：

时/秒、π/4、漏风系数1.2～1.3）

（一）入磨物料的配比

根据水泥品种、强度等级、入磨物料性能等确定。

可试验确定。

尽量做到经济合理。

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入磨物料配比通过喂料设备实现，配比不恰当或喂料过程中物料流量不稳定，都会影响水泥质量。

（二）出磨水泥细度

水泥细度影响水泥性能和磨机产量与电耗。

在一定程度上，水泥越细，水泥强度尤其是早强越高；利于f-CaO消解，改善安定性。

但增加细度，会降低磨机产量，增加电耗。

另外，水泥过细，需水量增加，水泥石结构的致密程度降低，反而会影响水泥强度，所以细度指标要合理，应综合考虑本厂实际。

生产中还应尽量减小细度的波动，达到稳定磨机产量及水泥质量的目的。

控制指标：

0.080mm方孔筛筛余：

≤目标值，合格率≥85%；或比表面积：

≥目标值，合格率≥85%。

检验频次：

分磨1h检验一次。

（三）出磨水泥xxSO3含量

水泥中SO3来源：

主要来自石膏，其次来自熟料。

石膏作用：

主要是调节凝结时间；同时石膏是矿渣的活性激发剂，可提高水泥强度尤其是早强。

石膏掺入过少，无法抑制水泥快凝，过多石膏会使水泥安定性不良。

石膏缓凝机理

适量石膏，对水泥熟料的缓凝作用一般认为是由于水泥水化时，石膏很快与C3A及Ca（ＨＯ）2发生反应生成难溶于水的水化硫铝钙（即钙矾石C3A?

3CaSO4?

Ca（ＨＯ）2,在C3A粒子表面形成包裹层，阻止了C3A进一步水化，使溶液中铝酸盐的溶解度降低，以致铝酸钙的水化产物不能分离出来。

这样，对凝结时间起决定作用的将不是C3A，而是反应较慢的C3S胶体溶液自身浓度的增大，从而延缓了水泥的凝结时间。

为了调节硅酸盐系列的水泥凝结时间，在粉磨水泥时必须掺加一定数量的石膏。

在有水化生成钙矾石：

C3A石膏的条件下，熟料矿物．

3CaO·Al2O3+3CaSO4·2H2O+26H2O＝3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O

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铝酸三钙和石膏生成钙矾石时，固相体积增大到2.22倍，这种反应是在水泥凝结硬化过程中进行的，水泥混凝土尚具有一定的塑性，因此体积膨胀不会造成水泥混凝土体积安定性不良。

若水泥中石膏掺加量过多，在水泥混凝土硬化之后还剩余较多的石膏，则将继续与C3A反应生成钙矾石。

由于固相体积增大，发生局部体积膨胀，破坏已经硬化的水泥石结构，造成建筑物强度下降，严重时甚至开裂或崩溃，未加石膏的水泥加水拌和之后之所以会发生快凝，主要是由于熟料中的C3A很快地溶于水中，迅速生成铝酸钙水化物。

从而使水泥浆体很快凝结。

为了避免这种不正常的快凝现象，水泥中一般都需加入适量石膏，以调节水泥的凝结时间。

（四）混合材料掺入量

掺混合材料的作用：

增产，降成本；改善和调节水泥的某些性能；利于环保。

但会降低强度尤其是早强。

掺入量应根据生产水泥品种、强度等级、熟料质量、混合材料品种及质量综合确定。

控制指标：

目标值±2.0%，合格率≥80%；检验频次：

分磨4h检验一次。

（五）出磨水泥氧化镁

检验目的：

了解水泥中MgO含量是否符合国标，以保证出厂水泥的质量。

如不符合国标，可采用搭配均化的方式进行处理，确保出厂水泥合格。

检验次数：

取平均样，一天检验一次。

（六）水泥烧失量

检验水泥烧失量主要控制混合材和立窑熟料的煅烧状况。

为了保证水泥中混合材料掺量符合国标及保证熟料的质量，要限制水泥的烧失量。

（七）出磨水泥的物理性能

包括：

安定性、凝结时间、强度等级等。

都要符合国家标准，才能保证出厂水泥质量。

如某些性能不符合国标，应采取均化处理。

检验：

取平均样，一天检验一次。

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（八）、出磨水泥的管理

1、严格控制出磨书你质量；

2、严格出磨水泥的入库出库制度；

；5d、出磨水泥要有一定储存期：

不少于3．

4、出磨水泥不得在磨尾直接包装或水泥出磨后上入下出的库底包装，防止质量不合格的水泥出厂

（六）出厂水泥的质量控制与管理

水泥出厂

（1）水泥按编号经检验合格后，由化验室主任或水泥出厂管理员签发“水泥出厂通知单”一式两份，一份交销售部门作为发货依据，一份由化验室存档。

（2）销售部门必须严格按化验室“水泥出厂通知单”要求的编号、强度等级、数量发售水泥，并做好发货明细记录，不允许超吨位发货。

（3）水泥发出后，销售部门必须将发货单位、发货数量、编号填写“出厂水泥回单”，一式两份，一份交化验室，一份由销售部门存档。

（4）当用户需要时，化验室在水泥发出日起7d内寄发除28d强度外的各项检验结果。

28d强度数值，应在水泥发出日起32d内补报。

（5）在成品库或站台上存放1个月以上的袋装水泥，出厂前必须重新取样检验，确定合格后才能出厂。

（6）水泥安定性不合格或某项指标达不到国家标准要求的袋装或散装水泥，一律不准借库存放

三、操作技能手法对水泥质量的影响

1、喂料过程控制对水泥颗粒级配分布的影响

喂料量的控制必须遵循的原则：

连续、均匀、稳定。

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喂料量的波动，会造成磨机产、质量的变化。

喂料量过少，不仅产量降低，且单位产品的电耗、球耗会相应提高，物料出现过粉磨，物料温度以及磨内温度上升，粉状物料粘附力（附着力）增强，出现“包球”、糊篦板的现象、最终导致磨机粉磨效率下降；出磨物料过细，导致水泥水化需水量增加，混凝土的施工难度加大，表面塑性、干缩性裂纹增加，水泥的凝结时间提前外加剂的适应性变差。

若喂料过多，磨机内部料球比不匹配，物料过多降低研磨体的破碎及研磨能力，产量反而下降。

粉磨效率降低对闭路系统，则磨机循环负荷量增大，影响选粉机的正常工作，同时还会使提升机等附属设备高负荷运行，相应的设备事故率增加；对开路系统而言，则易造成满磨、堵磨等现象发生，影响磨机正常操作。

因此均匀稳定连续喂料是保证磨机有效操作的重要环节。

2、系统设备的应用对水泥质量及水泥磨机台时产量的意义

充分了解设备的结构及各部件的作用，对于降低物料温度、提高粗细的物料分离率、保持磨机较高研磨效率、提高选粉效率具有较高的指导意义。

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、系统设备的维护对生产的重要意义3．