水泥實驗室工作手冊

前言

　　水泥是人類社會經(jīng)濟發(fā)展中最重要的建筑材料之一。我國是水泥生產(chǎn)和消費的大國，自1985年以來，我國的水泥年產(chǎn)量一直占據(jù)世界第一位，截止到2007年我國水泥的年產(chǎn)量已超過13.6億噸，占世界水泥總產(chǎn)量的一半以上。進入21世紀以來，以新型干法水泥生產(chǎn)工藝為代表的我國水泥工業(yè)在國家產(chǎn)業(yè)政策的指引下，在國民經(jīng)濟建設的旺盛需求中，得到了快速而健康的發(fā)展，我國水泥生產(chǎn)工藝技術(shù)已達到或接近世界先進水平?！　窠?jīng)濟第十一個五年計劃期間，是我國水泥工業(yè)繼續(xù)進行戰(zhàn)略性結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要時期，國家對水泥工業(yè)的節(jié)能減排、綜合利用提出了更高的要求。水泥生產(chǎn)企業(yè)的質(zhì)量控制和檢驗必須適應這一新形勢的需要，大力提高檢驗人員的業(yè)務素質(zhì)，努力改善檢測工作的環(huán)境，不斷增加新的檢測內(nèi)容，提高檢測工作的水平勢在必行?！　榇耍覀冊凇端嗷炇覍嵱檬謨浴返幕A上，重新編寫了《水泥實驗室工作手冊》（以下簡稱《手冊》）一書。在編寫本《手冊》時，我們力求使其具有以下幾個方面的特點：　　一、科學性。本《手冊》增補了近年來制定和修訂的有關(guān)水泥產(chǎn)品和檢驗方法的新的標準，例如，列入了最新修訂頒布的國家標準GB 175-2007《通用硅酸鹽水泥》，GB／T176－2008《水泥化學分析方法》，GB／T 205-2008《鋁酸鹽水泥化學分析方法》，GB／T12960-2007《水泥組分的定量測定》，JC／T 1085-2007《水泥用x射線熒光分析儀》，JC／T 9ll-2003《建材用螢石化學分析方法》，JC／T 1005-2006《水泥黑生料發(fā)熱量測定方法》，JC／T 912-2004《水泥立窯用煤技術(shù)條件》，JC／T 667-2004《水泥助磨劑》，JC／T420《水泥原料中氯離子的化學分析方法》和《水泥生產(chǎn)原料中廢渣用量的測定方法》的報批稿，以及近年來修訂的水泥物理性能和檢測儀器標準等內(nèi)容。　　二、先進性。本《手冊》增列了國家有關(guān)標準法和計量法的內(nèi)容，計量及其單位的表示中采用國家法定計量單位，對不符合國家計量法的計量單位進行了剖析和糾正。

內(nèi)容概要

本書依據(jù)最新的國家標準、行業(yè)標準以及水泥工業(yè)最新進展，全面、系統(tǒng)地介紹了硅酸鹽水泥生產(chǎn)基本知識，水泥物理性能及檢驗，化驗室管理制度建設，水泥化學分析基本條件和各種化學成分的測定原理及測定要點，水泥及其原料、燃料化學分析方法，原料、燃料及水泥生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制，水泥生產(chǎn)控制分析方法，水泥廠污染物的檢測和實驗室常用數(shù)理統(tǒng)計方法。本書資料翔實、內(nèi)容全面、理論聯(lián)系實際，掌握本書的技術(shù)，對于提高水泥企業(yè)檢測水平和水泥產(chǎn)品質(zhì)量具有重要作用。    本書可供水泥企業(yè)管理干部、工藝技術(shù)人員、化學分析和物理性能檢驗人員使用，亦可作為水泥企業(yè)實驗室人員培訓教材和考工定級的參考資料。

書籍目錄

第一章  硅酸鹽水泥生產(chǎn)基本知識  第一節(jié)  水泥的分類和名詞術(shù)語    一、水泥的分類    二、水泥命名的一般原則    三、主要水泥產(chǎn)品的定義    四、與水泥有關(guān)的術(shù)語    五、與水泥性能和試驗方法有關(guān)的術(shù)語    六、通用硅酸鹽水泥的組分、代號和技術(shù)指標    七、合格品和不合格品水泥的判定規(guī)則  第二節(jié)  水泥生產(chǎn)方法及工藝流程    一、水泥窯的類型和作用    二、水泥回轉(zhuǎn)窯概況    三、水泥立窯概況  第三節(jié)  硅酸鹽水泥熟料的組成和率值    一、硅酸鹽水泥熟料的礦物組成    二、熟料的率值    三、熟料的化學成分、礦物組成和率值之問的換算關(guān)系    四、配料    五、配料計算公式    六、一般生料的配料計算方法    七、摻復合礦化劑的生料配料計算    八、原料、燃料消耗定額與物料平衡的計算    九、生產(chǎn)過程中三率值的控制第二章  水泥物理性能及檢驗  第一節(jié) 硅酸鹽水泥的水化和硬化  第二節(jié) 水泥品質(zhì)要求和物理力學性能  第三節(jié) 養(yǎng)護設備及養(yǎng)護溫度、溫度的控制  第四節(jié) 水泥物理性能檢驗操作及注意事項第三章  化驗室管理制度的建設  第一節(jié) 化驗室的性質(zhì)、職責、任務和權(quán)限  第二節(jié) 分析測試中的質(zhì)量保證體系  第三節(jié) 執(zhí)行國家計量法  第四節(jié) 貫徹執(zhí)行國家標準化法  第五節(jié) 實驗室安全生產(chǎn)規(guī)章制度第四章  水泥化學分析基本條件  第一節(jié) 化學分析常用術(shù)語  ……第五章  各種化學成分的測定原理及測定要點第六章  水泥及其原料、燃料化學分析方法第七章  原料、燃料和水泥生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制第八章  水泥生產(chǎn)控制分析方法第九章  水泥廠污染物的檢測第十章  實驗室常用數(shù)理統(tǒng)計方法附錄主要參考文獻

章節(jié)摘錄

　?。?）燃料質(zhì)量　　煅燒熟料的關(guān)鍵是煅燒溫度及保溫時間，這都取決于燃料的質(zhì)量。在立窯水泥生產(chǎn)中，配煤有著配熱與配料的雙重作用。煤的灰分全部摻人熟料中，直接影響熟料的成分和性質(zhì)。因此對于煤的質(zhì)量有一定的要求。提供的煤應定點供應，質(zhì)量穩(wěn)定。如煤的質(zhì)量差、灰分大，應相應降低熟料KH值?！　。?）生料質(zhì)量　　生料質(zhì)量的好壞，對熟料的煅燒和質(zhì)量有重要影響。如生料的細度較粗、均勻性較差，將對固相反應不利。如原料中含有結(jié)晶二氧化硅，將給煅燒帶來困難，應考慮KH值不宜過高。為了提高生料的均勻性，一方面配料要盡可能采用品種簡單、質(zhì)量穩(wěn)定的原料，另一方面加強生料均化。　?。?）水泥品種　　為滿足不同品種水泥的要求，應選擇不同的礦物組成。如生產(chǎn)快硬硅酸鹽水泥，需要較高的早期強度，則應適當提高熟料中硅酸三鈣和鋁酸三鈣的含量。低熱水泥則要求水化熱低，配料時必須降低硅酸三鈣和鋁酸三鈣的含量，相應提高硅酸二鈣和鐵鋁酸四鈣的含量?！　。?）窯型　　物料在不同類型窯內(nèi)的受熱情況和煅燒過程不完全相同，因此，率值的選擇應有所不同?！　≡谒嗷剞D(zhuǎn)窯內(nèi)，由于物料不斷翻滾，物料受熱和煤炭摻人比較均勻，使燒成帶物料反應進程比較一致，所以配料應選擇較高的硅酸率和石灰飽和系數(shù)。立波爾窯的物料受熱和煤炭摻入都很不均勻，硅酸率和石灰飽和系數(shù)應配得低一些。立窯的通風、煅燒不很均勻，因此硅酸率和石灰飽和系數(shù)也要配得適當?shù)鸵恍?。　?。?）礦化劑的作用　　礦化劑的重要作用，是加速碳酸鹽分解和固相反應，特別是能將結(jié)晶SiO2轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚暂^高的Sio2；降低熔融溫度和液相黏度，因此，在同一生產(chǎn)條件下，摻或不摻入礦化劑，其石灰飽和系數(shù)取值不一樣。摻礦化劑時，KH值可取高些；不摻礦化劑時，KH值要低些?！　【C上所述，配料的基本原則可歸納為：燒出的熟料應具有較高的強度和良好的物理化學性能；配制的生料易于粉磨和燒成；生產(chǎn)過程中易于控制、管理，便于生產(chǎn)操作?！　∨淞戏桨敢唤?jīng)確定，生料制備、窯的煅燒就成為獲得高質(zhì)量熟料的關(guān)鍵，尤其是煅燒更為重要，風、料、煤炭要平衡好，否則就不能得到預想的熟料礦物組成?！　?.熟料率值的選擇　　熟料的石灰飽和系數(shù)、硅酸率、鋁氧率三個率值是相互影響、相互制約的，不能片面強調(diào)某一率值而忽視其他兩個率值，必須相互結(jié)合。如石灰飽和系數(shù)較高，則硅酸率和鋁氧率就要相應低一些，以保證硅酸三鈣的順利形成。　?。?）KH值的選擇　　在f.Ca0相差不多的情況下，適當提高KH值，硅酸三鈣的含量也隨之增加。但KH值太高，則熟料的易燒性變差，如果其他措施配合不當，C2S吸收CaO形成C3S的反應就不完全，會使f.Ca0偏高，安定性不良，熟料質(zhì)量反而下降。配料方案的選擇應結(jié)合工廠的具體條件，在生料質(zhì)量和均化程度較好，摻煤炭均勻，使用適當?shù)牡V化劑，并且看火操作水平較

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