1、水泥工程概论,邓军平E-mail: 13572049047,1 水泥的概念与分类,胶凝材料： 有机胶凝材料: 环氧树脂、沥青、粘结剂无机胶凝材料:水硬性胶凝材料水泥水泥是一种无机粉体材料，拌水后能够成为塑性浆体，与水发生物理化学反应后凝结硬化，能将其它固体物料胶结为坚硬的石状体。气硬性胶凝材料石灰、石膏、水玻璃,1.1 水泥的类型（熟料化学分类）,硅酸盐水泥主要水化矿物是硅酸三钙（C3S）和硅酸二钙(C2S)；硅酸盐水泥熟料：按照一定配方将石灰石、粘土、铁粉粉磨混合均匀后，在水泥窑内经过高温反应（1450）后生成部分熔融的以硅酸钙为主要矿物的砾石状物料。硅酸盐水泥：硅酸盐水泥熟料掺加二水石
2、膏以及不同的混合材粉磨后就形成不同的水泥产品。 铝酸盐水泥（高铝水泥） 硫铝酸盐水泥 氟铝酸盐水泥,1.2 水泥的类型（应用分类）,通用水泥（7大品种） 硅酸盐水泥（P;P） 普通硅酸盐水泥(PO) 矿渣硅酸盐水泥(PS) 粉煤灰硅酸盐水泥(PF) 火山灰硅酸盐水泥(PP) 复合硅酸盐水泥(PC) 石灰石硅酸盐水泥(PL) 特性水泥:装饰水泥；抗硫酸盐水泥；低热水泥 专用水泥：油井水泥；砌筑水泥,通用硅酸盐水泥类型,2 水泥在国民经济中的地位和作用,建筑工业的“粮食”，四大建筑材料之一（钢材、木材、塑料）水泥产值占总量50每完成1亿元基建投资就需要水泥6.3万吨我国目前正处在经济快速发展阶段，
3、水泥是国民经济的晴雨表。 城市基础建设、房地产、交通工程、农村城镇化建设等，特别是汶川地震灾后重建,南京长江三桥,上海地铁,上海南浦大桥,我国水泥产量快速发展（亿吨）,我国大型水泥厂的生产规模,700t/d 1000t/d 2000t/d 20世纪90年代先进水平 4000t/d 5000t/d 2000年后先进水平 10000t/d,2007年我国新投产的新型干法生产线统计,截止2007年底，全国新型干法水泥生产线797条，设计水泥熟料产能60657.7万吨（暂按310天生产计），20005000吨/日熟料产能比例为45.4；5000吨/日及以上熟料产能比例为36.8。,甲级水泥设计院及重点
4、研究单位,天津水泥工业设计院 南京水泥工业设计院 合肥水泥工业设计研究院 成都建材工业设计研究院 南京工业大学 武汉理工大学 华南理工大学 济南大学 西安建筑科技大学,3.硅酸盐水泥的主要成分,硅酸盐水泥的主要化学成分: CaO 6267%； SiO2 2024%； Al2O3 47%； Fe2O3 26%。 硅酸盐水泥的主要矿物成分:硅酸三钙（3CaOSiO2）简写为C3S硅酸二钙（2CaOSiO2）简写为C2S铝酸三钙（3CaOAl2O3）简写为C3A铁铝酸四钙（4CaOAl2O3Fe2O3）简写为C4AF,3.硅酸盐水泥的主要物理性能,细度（筛余量、比表面积） 凝结时间（初凝时间、终凝时
5、间） 需水性（标准稠度用水量） 强度（抗压强度、抗折强度） 水化热 泌水性 抗冻性 抗渗性 耐磨性 体积变化（安定性）,4.水泥生产工艺原理,基本原理（两磨一烧）,生料制备,熟料煅烧 1450,水泥粉磨,石 灰 石,粘 土,铁 粉,石 膏,混 合 材,水泥煅烧过程物理化学变化,原料干燥与脱水在400600粘土矿物分解生成Al2O3和SiO2 碳酸盐分解（ 800900 ）CaCO3 CaO+CO2 固相反应在8001200生成C3A、C4AF、C2S等 熟料烧成（ 12501450 ）在12501280开始出现液相，生成C3SCaO C2S C3S液相 熟料的冷却1300急冷,4.1 按生料制
6、备方法分类,湿法工艺3240料浆 半干法工艺1214水分（料球） 干法工艺1%水分（料粉）,4.2 按煅烧窑炉类型分类,立窑（1826）是一种落后的工艺 普通回转窑（1885） 立波尔窑(1928)回转窑加热机 SP窑(1952)回转窑预热器 NSP窑(1971)回转窑预热器分解炉,4.3 NSP技术新型干法水泥技术,生料粉气力均化技术 生料悬浮预热技术 窑外分解技术 回转窑快速烧成技术 高效冷却技术 余热回收技术 集成自动控制技术,4.3 新型干法水泥工艺过程,生料烘干 兼粉磨,气力均化,悬浮预热,碳酸盐分解,烧成反应,熟料冷却,水泥粉磨,水泥包装,研磨体的三种运动状态,海螺集团铜陵分公司,海螺集团铜陵分公司,海螺集团铜陵分公司,海螺集团铜陵分公司,海螺集团铜陵分公司,海螺集团铜陵分公司,海螺集团铜陵分公司,5 水泥技术的发展方向,节约资源1t水泥熟料消耗1.55t石灰石 节约能源（水泥能耗占建材工业75）节约煤炭和电能，1t水泥熟料耗标煤115kg；吨水泥综合电耗95kWh 环境保护减少粉尘污染、减少温室气体、减少噪音生态水泥、绿色水泥消耗工业废渣、垃圾水泥，零排放,
