新型干法水泥生产工艺流程解析

本书是根据当前和今后一个时期我国水泥工业发展的指导性文件《水泥工业发展专项规划》及水泥工业产业发展政策、通用水泥修订标准等编写的。书中重点介绍了新型干法水泥生产工艺技术，全面系统地阐述了通用水泥的生产方法，硅酸盐水泥熟料、原料及预均化，配料及生料粉磨，熟料的煅烧，水泥的制成，水泥生产质量控制与管理的基本知识和技能，同时也介绍了水泥的水化和硬化、水泥性能、其他各品种水泥生产、水泥生产的节能与环保措施、水泥的应用等。下面就随我一起来了解下水泥生产工艺流程的相关知识介绍吧！

水泥介绍

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。cement一词由拉丁文caementum发展而来，是碎石及片石的意思。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。

水泥生产线流程

水泥生产线(水泥厂设备)是生产水泥的一系列设备组成的水泥设备生产线。主要由破碎及预均化、生料制备均化、预热分解、水泥熟料的烧成、水泥粉磨包装等过程构成。

水泥设备(水泥机械、水泥厂设备)包含设备

水泥设备包括：水泥回转窑、旋风预热器、篦式冷却器。

水泥回转窑是煅烧水泥熟料的主要设备，已被广泛用于水泥、冶金、化工等行业。该设备由筒体、支承装置、带挡轮支承装置、传动装置、活动窑头、窑尾密封装置、燃烧装置等部件组成，该回转窑具有结构简单，运转可靠，生产过程容易控制等特点。

旋风预热器适于各种窑型配套使用(见目录中所列)，在转化、消化引进日本川崎日产800吨、日产1000吨水泥熟料的主要设备基础上，研制了日产500吨、2000吨带分解炉的五级悬浮预热器。预热器可广泛应用于大中小水泥厂设备的新建和改造。

篦式冷却机是一种骤冷式冷却机，其原理是：用鼓风机吹冷风，将铺在篦板上成层状的熟料加以骤冷，使熟料温度由1200℃骤降至100℃以下。

水泥生产工艺流程

1、破碎及预均化

(1)破碎水泥生产过程中，大部分原料要进行破碎，如石灰石、黏土、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物料破碎中占有比较重要的地位。

(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。

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，对保证产品质量、降低能耗具有重大意义。

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加工的前提，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。

4、预热分解

把生料的预热和部分分解由预热器来完成，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)物料分散

换热80%在入口管道内进行的。喂入预热器管道中的生料，在与高速上升气流的冲击下，物料折转向上随气流运动，同时被分散。

(2)气固分离

当气流携带料粉进入旋风筒后，被迫在旋风筒筒体与内筒(排气管)之间的环状空间内做旋转流动，并且一边旋转一边向下运动，由筒体到锥体，一直可以延伸到锥体的端部，然后转而向上旋转上升，由排气管排出。

(3)预分解

预分解技术的出现是水泥煅烧工艺的一次技术飞跃。它是在预热器和回转窑之间增设分解炉和利用窑尾上升烟道，设燃料喷入装置，使燃料燃烧的放热过程与生料的碳酸盐分解的吸热过程，在分解炉内以悬浮态或流化态下迅速进行，使入窑生料的分解率提高到90%以上。将原来在回转窑内进行的碳酸盐分解任务，移到分解炉内进行;燃料大部分从分解炉内加入，少部分由窑头加入，减轻了窑内煅烧带的热负荷，延长了衬料寿命，有利于生产大型化;由于燃料与生料混合均匀，燃料燃烧热及时传递给物料，使燃烧、换热及碳酸盐分解过程得到优化。因而具有优质、高效、低耗等一系列优良性能及特点。

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。

在回转窑中碳酸盐进一步的迅速分解并发生一系列的固相反应，生成水泥熟料中的矿物。随着物料温度升高近时，等矿物会变成液相，溶解于液相中进行反应生成大量(熟料)。熟料烧成后，温度开始降低。最后由水泥熟料冷却机将回转窑卸出的高温熟料冷却到下游输送、贮存库和水泥磨所能承受的温度，同时回收高温熟料的显热，提高系统的热效率和熟料质量。

6、水泥粉磨

水泥粉磨是水泥制造的最后工序，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。

7、水泥包装

水泥出厂有袋装和散装两种发运方式。

请问检测水泥管道需要哪些标准和检测设备？

水泥胶砂强度试验规范

水泥胶砂强度试验规范执行GBT 17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》(ISO法) 。

一、水泥胶砂强度试验工具/原料

胶砂搅拌机

振实台

代用振动台

胶砂试模

下料漏斗

抗折试验机

抗折夹具

抗压试验机

抗压夹具

天平：感量为1g。

二、方法/步骤一:

1、 水泥试样从取样到试验要保持24h以上时，应将其储存在基本装满和气密的容器中，这个容器不能和水泥反应。

2、 ISO标准砂。各国生产的ISO标准砂都可以用来按本方法测定水泥强度。中国ISO标准砂符合ISO679中5.1.3 要求，其质量控制按GB/T 17671—1999的11章进行。

3、 试验用水为饮用水。仲裁试验时用蒸馏水。

三、方法/步骤二:

温度与相对湿度

1 试件成型试验室应保恃实验室温度为20±2℃(包括强度实验室)，相对湿度大于50%。水泥试样、ISO砂、拌合水及试模等的温度应与室温相同。

2 养护箱或雾室温度20℃±1℃，相对湿度大于90%，养护水的温度20℃±1℃。

3 试件成型实验室的空气温度和相对湿度在工作期间每天应至少记录—次。养护箱或雾室温度和相对湿度至少每4h记一次。

方法/步骤2:

温度与相对湿度

1 试件成型试验室应保恃实验室温度为20±2℃(包括强度实验室)，相对湿度大于50%。水泥试样、ISO砂、拌合水及试模等的温度应与室温相同。

2 养护箱或雾室温度20℃±1℃，相对湿度大于90%，养护水的温度20℃±1℃。

3 试件成型实验室的空气温度和相对湿度在工作期间每天应至少记录—次。养护箱或雾室温度和相对湿度至少每4h记一次。

三、方法/步骤3:

试件成型

1 成型前将模擦净，四周的模板与底座的接触面上应涂黄油，紧密装配，防止漏浆，内壁均匀地刷一薄层机油。

2 水泥与ISO砂的质量比为1:3、水灰比0.5。

3 每成型三条试件需称量的材料及用量为：水泥450g±2g；IS0砂1350g±5g；水225mL±1mL。

4 将水加入锅中，在加入水泥，把锅放在固定架上并上升至固定位置。然后立即开动机器，低速搅拌30s后，在第二个30s开始的同时均匀将砂子加入。砂子分级装吋，应从最粗粒级开始，依次加入，在高速搅拌30s。

5 用振实台成型时，将空试模和模套固定在振实台上，用适当的勺子直接从搅拌锅中将胶砂分为两层装入试模，装第一层时，每个槽里约放300g砂浆，用大播料器垂直架在模套顶部，沿每个模槽来回一次将料层播平，接着振实60次。再装入第二层胶砂，用小播料器播平，再振实60次。移走模套，从振实台上取下试模，并用刮尺以90?的角度架在试模顶的一端，沿试模长度方向以横向锯割动作慢慢向另一端移动，一次将超出试模的胶砂刮去。并用同一直尺在近乎水平的情况下将试件表面抹平。

6 当用代用振动台成型时，在搅拌胶砂的同时将试模及下料漏斗卡紧在振动台台面中心。将搅拌好的全部胶砂均匀地装于下料漏斗中，开动振动台120s±5s停车。振动完毕，取下试模，用刮平尺按5.5方法刮去多余胶砂并抹平试件。

7 在试模上作标记或加字条标明试件的编号和试件相对于振实台的位置。两个龄期以上的试件，编号时应将同一试模中的三条试件分在两个以上的龄期内。

8 试验前或更换水泥品种时，须将搅拌锅、叶片和下料漏斗等抹擦干净。

四、方法/步骤4:

养护

1 编号后，将试模放入养护箱养护，养护箱内箅板必须水平。水平放置时刮平面应朝上。对于24h龄期的，应在破型试验前20min内脱模。对于24h以上龄期的，应在成型后20h~24h内脱模。脱模时要非常小心，应防止试件损伤。硬化较慢的水泥允许延期脱模，但须记录脱模时间。

2 试件脱模后即放入水槽中养护，试件之间间隙和试件上表面的水深不得小于5mm。每个养护池中只能养护同类水泥试件，并应随时加水，保持恒定水位，不允许养护期间全部换水。

3 除24h龄期或延迟48h脱模的试件外，任何到龄期的试件应在试验(破型)前15min从水中取出。抹去试件表面沉淀物，并用湿布覆盖。

五、方法/步骤5:

强度试验

1 各龄期(试件龄期从水泥加水搅拌开始算起)的试件应在下列时间内进行强度试验：

龄期 试验时间

——24h 24h±15min；

——48h 48h±30min；

——72h 72h±45min；

——7d 7d±2h；

——23d 28d±8h。

2 抗折强度试验

2.1 以中心加荷法测定抗折强度。

2.2 采用杠杆式抗折试验机试验时，试件放入前，应使杠杆成水平状态，将试件成型侧面朝上放入抗折试验机内。试件放入后调整夹具,使杠杆在试件折断时尽可能地接近水平位置。

2.3 抗折试验加荷速度为50 N/s±10N/s，直至折断，并保持两个半截棱柱试件处于潮湿状态直至抗压试验。

2.4 抗折强度按式(T0506-1)计算：

2.5 抗折强度结果取三个试件平均值，精确至0.1MPa。当三个强度值中有超过平均值±10%的；应剔除后再平均，以平均值作为抗折强度试验结果。

六、方法/步骤6:

抗压强度试验

1 抗折试验后的断块应立"即进行抗压试验。抗压试验须用抗压夹具进行，试件受压面为试件成型时的两个侧面，面积为40mm× 40mm。试验前应清除试件受压面与加压板间的砂粒或杂物。试件的底面靠紧夹具定位销，断块试件应对准抗压夹具中心，并使夹具对准压力机压板中心，半截棱柱体中心与压力机压板中心差应在±0.5mm内，棱柱体露在压板外的分约为10mm。

2 压力机速度应控制在2400N/s±200N/s速率范围内，在接近破坏时更应严格掌握。

3 抗压强度按式(T0506-2)计算：

4 抗压强度结果为一组6个断块试件抗压强度的算术平均值,精确至0.1MPa, 如果6个强度值中有一个值超过平均值±10%的，应剔除后以剩下的5个值的算术平均值作为最后结果。如果5个值中再有超过平均值±10%的，则此组试件无效。

七、方法/步骤7:

试验报告应包括以下内容：

⑴要求检测的项目名称；

⑵原材料的品种、规格和产地；

⑶试验日期及时间；

⑷仪器设备的名称、型号及编号；

⑸环境温度和湿度；

⑹执行标准；

⑺不同龄期对应的水泥试样的抗折强度、抗压强度，报告中应包括所有单个强度结果(包括舍去的试验结果)和计算出的平均值；

⑻要说明的其它内容。

建筑材料中需要强制检测的有哪些

（一）。建筑工程 （11种）：

1.钢材出厂合格证、试验报告

A:结构用钢材除检查出厂合格证外，按规定取样复试合格以后才准使用。

B:外地钢筋需有进沪许可证。

C:钢筋在加工过程中发生脆断，焊接性能不良或机械性能显着不正常时，应作化学成份检验。

D:进口钢筋除机械性能复试外，还需作化学成份分析。

E:对于型钢，一般有出厂证明，材质符合设计要求。

2.焊接试验报告、焊条（剂）合格证

A: 钢筋闪光对焊、电阻点焊、电弧焊、电渣压力焊、气压焊、埋弧压力焊等，都必须合格的焊接试验报告。

B:焊工必须有考试合格证。

C:焊条（剂）出厂合格证，需经烘焙才能使用的焊条（剂），都必须有烘焙记录，并符合要求。

3. 水泥出厂合格证和试验报告

A:工程上使用的水泥都应有出厂合格证，证上应注明品种、标号、工厂名称、出厂日期、氧化镁、三氧化硫的含量、烧失量、细度、凝结时间、安定性、强度等指标。

B:水泥的强度试验报告，除应有3天、7天龄期强度试验报告外，还必须有28天强度试验报告。

C:水泥到达工地后，需按规定进行检验，复试合格以后方能使用。

D:对水泥质量有怀疑或水泥出厂日期超过3个月（快硬硅酸盐水泥为1个月）时，应进行复试检验，并按其复试结果使用。

E:外地水泥需有进沪许可证。

F:进口水泥在使用前必须取样复试其安定性和强度，并按其复试结果使用。

G:水泥包装标志中水泥品种、标号、工厂名称和出厂编号不全的属于不合格品。

4.砖出厂合格证或试验报告

A:工程上用的砖，应有与设计规定的品种、标号一致的出厂合格证，合格证上应注明厂名、砖的等级、强度试验依据。

B:应按规定取样进行抗压、抗折强度检验。

C:砼小型空心砌块要有产品准用证和合格证。

5.防水材料合格证、试验报告

A:使用的卷材应有出厂合格证，合格证上应注明生产厂名、产品名称、标号、品种及耐热度、拉力、柔度、吸水性、不透水性的试验数据，并按规定取样复试合格后使用。

B:沥青胶结材料应有出厂合格证，并有针入度、软化度、延度的检验报告。

C:玛蹄脂的配合比应有试验室通过试验确定，应有配比试验报告，现场熬制和使用应有粘结力、柔韧性、耐热度的取样试验报告。

D:对进入施工现场的屋面其它防水材料，不仅要有合格证，还必须要有进场试验报告，在产品使用说明中需有保证10年使用的承诺。

E:防水工程的施工操作人员，需持证上岗。

6.构件合格证

A:钢筋砼、加气砼、钢结构构件及其它重要构配件均必须有出厂合格证，各种构件的合格证其试验内容符合设计要求和规范规定。

B:钢筋混凝土构件的合格证上应有砼龄期28天的强度数据。

C:外地构件要有进沪准用证。

7.砼试块试验报告

A:浇捣砼前，应有试验室的砼配比报告。

B:砼试块制作组数视不同情况按规定制作。有抗渗要求的砼，其抗渗试块的留置数视结构的规模而定，但每单位工程不少于2组。

C:砼试块和抗渗砼试块的制作、养护和送检要符合上海市“沪建（97）244号”文件的规定。

8.砂浆试块试验报告

A:砌筑砂浆事前应有经实验室确定的配比报告。

B:砂浆试块的制作、养护和送检要符合上海市“沪建（97）244号”文件的规定。

C:微沫剂砂浆、水泥砂浆、水泥混合砂浆在同标号相互代用时，应考虑砌体强度的降低；微沫剂砂浆代用混合砂浆时降低10%;水泥砂浆代替水泥混合砂浆时降低15%;水泥混合砂浆不得用于地下潮湿环境中。

9.土壤试验、打（试）桩记录

A:回填土、回填砂均应做分层土壤试验，有分层取点平面图及编号。

B:打桩有送桩前的中间验收单，硫磺胶泥接桩应有硫磺胶泥抗压、抗拉强度试验报告，焊接接桩应有焊缝的隐蔽工程验收记录。桩位验收竣工图中应注明桩顶标高及桩轴线偏差的具体数据，对超过规定允许范围的桩要有设计签证处理意见。

10.地基验槽记录

基础开挖完成后，应有设计单位、建设单位、施工单位三方共同进行地基验槽，如需加固处理者，应有处理记录及平面图，注明处理部位，深度及方法，并经复验签证。

11.结构吊装、结构验收记录

1）。结构吊装：吊装前应有轴线、标高复核记录，吊装时应有吊装记录，注明吊装型号、部位、搁置长度，固定方法等检查记录，分包吊装工程应有结构吊装验收记录。

2）、结构验收记录：地基与基础工程施工完毕，在回填土前，以及主体结构施工到顶，在装饰工程施工前。按上海市“沪建建管（96）第035号”文件进行验收签证，并报主管质监站进行分部工程质量检验，验收合格后才能进行回填土，装饰等下道工序的施工。

（二） 建筑采暖卫生与煤气工程（5种）

1.材料、设备出厂合格证

1）、给水、采暖、煤气管道系统的阀门；采暖锅炉、交换器、水泵、风机设备；煤气系统的测压装置及附件等应有出厂合格证。

2）、采暖锅炉和交换器要有劳动部门颁发的压力容器生产许可证。

3）、水泵及风机应附动平衡检验报告。

4）、消防设备及材料应有市消防局颁发的认可证书。

5）、РⅤС管道及配件和卫生洁具配件应有市建管办颁发的准用证。

2.管道、设备强度、焊缝检查和严密性试验记录

1）、强度试验记录：包括单项试压和系统试压，其结果符合设计要求和规范规定。

2）、焊缝检查记录：按设计要求进行观察检查、渗透、透视或拍照检查记录。

3）、严密性试验记录：包括煤气管道设备及附件、给水、采暖、热水系统主干管起切断作用的阀门以及设计有要求的项目，除了严密性应符合要求外，尚应检查其试验程序、升压、降压情况等符合规范规定。

3.系统清洗记录

管道、设备安装前应清理除垢，设计要求或规范规定的管道系统，应有竣工后或交用前的冲洗除垢记录。

4.排水管灌水、通水试验记录

1）、排水系统应有按系统或分段做灌水试渗漏试验记录，其试验结果符合设计要求或规范规定。

2）、通水试验：包括室内给水系统同时开放最大数量配水点的额定流量，消火栓组数的最大消防能力；室内排水系统的排放效果等试验记录，其结果符合设计要求。

5.锅炉烘、煮炉、设备试运转记录

1）、烘炉记录：包括锅炉本体及热力交换站的管道和设备、火焰烘炉温度升、降温记录，烘烤时间和效果应符合设计要求和规范规定。

2）、煮炉记录：煮炉的药量及成分，加药程序、蒸气压力、升降温控制、煮炉时间及煮完后的冲洗、除垢，均应有详细记录，操作者，施工负责人及质量检查人员应共同签证。

3）、设备试运转记录：包括锅炉、水泵、风机和热交换站煤气调压站等设备管道及附件的单机试运转和有设计要求的联合整体试运转记录，其运转工作性能（热工、机械性能、压力及安全性能等）及水质、烟尘排放等，均应符合设计要求和有关专门规定。

（三）。建筑电气安装工程（3种）

1.主要电气设备、材料合格证

1）、主要的设备、材料（如高压和配电设备中的柜盘、绝缘子、套管、避雷器、隔离开关、油开关、变压器、瓦斯继电器、温度计、电机等）应有合格证。

2）、其它材料如信材、管材、灯具、开关、绝缘油、插销、低压设备及附件等应有出厂合格证书。

2.电气设备试验、调整记录

1）、主要设备使用前，必须开箱检验及试验，各种阀、表的校验；各种断路器的外观检验，调整及操作试验；各类避雷器、电容器、变压器及附件、互感器、各种电机、盘柜、低压电器的检验和调整试验。

2）、有要求进行试运转检验、调整的项目，应有过程记录，设计有要求的工程应有系统或全负荷试验。

3.绝缘、接地电阻测试记录

1）、绝缘电阻测试记录：包括设备绝缘电阻测试，线路导线间、导线对地间的测试记录。

2）、接地电阻测试记录：包括设备、系统的保护接地装置测试记录，避雷系统及其他地极的测试记录。

（四）、通风与空调工程 （3种）

1.材料、设备出厂合格证

1）、材料出厂合格证：包括风管及部件制作或安装所使用的各种板材、线材及附件；制冷管道系统的管材；防腐、保温等材料，均应有出厂合格证。

2）、设备出厂合格证：包括空气处理设备（消声器、除尘器等）、通风设备（空调机组、热交换器、风机盘管、诱导器、通风机等）、制冷设备（各种制冷机及其附件等）各系统中的专用设备等，都应有出厂合格证，

3）、通风、空调系统采用的保温材料，同时还应附消防检验机构出具的检验报告。

4）、防火排烟系统采用的防火、排烟阀、消防风机均应有市消防部门颁发的认可证书。

2.空调试验报告

报告内容包括各项设备的单机试运转（风机、制冷机、水泵、空气处理器、除尘过滤设备等），无生产负荷联合试运转的测定，其测定内容及过程应符合设计要求；对洁净系统测定静态室内空气含尘浓度，室内正压值等达到设计和使用要求。

3.制冷管道试验记录

1）、强度、严密性试验记录：阀门、设备及系统应有强度、严密性试验记录，并达到设计和使用要求。

2）、工作性能试验记录：管件阀门清洗、系统排污、单机试运转、真空试验、检漏试验及负荷运转等程序符合设计和使用要求。

（五）、电梯安装工程（3种）

1.绝缘、接地电阻测试记录

绝缘电阻测试（设备、线间、线地间、接头及系统）和接地电阻测试（设备及系统保护接地）其结果应符合设计要求和规范规定。

2.空、满、超负荷试运转记录

按不同负载情况分别记录，内容应包括启动、运行和停止时的振动、制动、摩擦及有升温限值的升温情况以及有关性能装置的工作情况，多台程序控制电梯应有联合试运行记录。

3.调整、试验报告

包括各部门、各系统（牵引、运行、安全保护装置等）的调整、试验报告和整机与试运行相结合进行的试运行记录。