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水泥工艺基础知识

水泥是建筑工业三大基本材料之一,使用广、用量大、 素有“建筑工业的粮食”之称。生产水泥虽需要较多的能源, 但水泥与砂、石等材料的混泥土是一种低能耗新型建筑材料。 例如,在相同荷载的条件下,混泥土柱的耗能量仅为钢柱的 1/5-1/6,砖柱的1/4。根据预测,在未来的几十年内,水泥依 旧是主要建筑材料。水泥具有较好的可塑性,与砂、石等胶 水泥具有较好的可塑性, 水泥具有较好的可塑性 合后的混和物具有较好的和易性,可浇注成多种形状及尺寸 的构件,以满足设计上的不同要求;水泥的适应性较强 水泥的适应性较强,适 水泥的适应性较强 用于海上、地下、深水、严寒、干热、腐蚀、辐射等多种条 件下;水泥还可与多种有机、无机材料制成多种用途的水泥 复合材料;水泥耐久性较好 水泥耐久性较好,维修工作量小,不易生锈、耐 水泥耐久性较好 腐朽。目前,水泥已广泛用于建筑、水利、道路、国防等工 程中。近年来,宇航、信息及其它新兴工业中对各种具有特 种性能的水泥复合材料的需求也越来越大。因此,水泥工业 在整个国民经济中起着十分重要的作用。在目前甚至未来相 当长的时期内,水泥仍将是人类社会的主要的建筑材料。


原始水泥可追溯到5000年前,埃及的金字塔、 古希腊和古罗马时代用石灰掺砂制成的混和沙浆, 曾被用于砌筑石块和砖块,这种用来做砌筑用的 胶凝材料被称为原始水泥。它为现代水泥的发明 奠定了基础。1824年,英国泥水工J.阿斯普丁发明了一种把 石灰石和粘土混和后加以煅烧来制造水泥的方法, 并获得了专利权。这种水泥同英国附近波特兰小 城盛产的石材颜色相近,故称为波特兰水泥。人 类最早是利用间歇式土窑(后发展成土立窑)煅 烧水泥熟料。1877年回转窑烧制水泥熟料获得了专利权,继而 出现了单筒冷却机、立式磨及单仓钢球磨等,从 而有效地提高了水泥的产量和质量。


1905年湿法回转窑出现。1910年土立窑得到了改进,实现了立窑机械化 连续生产。1928年德国的立列波博士和波利休斯公司在对立窑、 回转窑综合分析研究后,创造了带回转炉箅子的回转 窑,为了纪念发明者与创造公司,取名为“立波尔 窑”。1950年,悬浮预热器由德国发明成功并开始应用,大 幅度降低了熟料生产的热耗,极大地提高了生产规模。20世纪60年代初,日本将德国的悬浮预热器回转窑技 术引进后,于1971年开发了水泥窑外分解技术,从而 揭开了现代水泥工业的新篇章,并且很快在世界范围 内出现了各具特点的预分解窑,形成了新型干法生产 技术。随着原料与均化、生料均化、高功能破碎和粉 磨,环境保护技术和X射线荧光分析等在线检测方法 的配套发展,加上电子计算机和自动化控制仪表等技 术的广泛应用,使新型干法水泥生产的熟料质量明显 提高,能耗明显下降,生产规模不断扩大。


我国从上世纪70年代初研制新型干法水泥技术 装备开始,在国家有关部门的支持和推动下, 水泥行业科研创新与技术开发能力不断提高,技术 装备已达到世界先进水平。目前日产2000吨新型 干法水泥生产技术装备已全部国产化,日产4000 吨、5000吨新型干法水泥生产技术装备国产化率 达到90%以上,日产8000吨水泥熟料生产线和日 产10000吨水泥熟料生产线已经投产。日产10000 吨水泥熟料生产线全球只有7条,我国就拥有4条。新型干法水泥生产工艺正在逐步取代湿法、老式干 法和立窑等生产工艺。改革开放以来,在州委、州人民政府正确领导和高 度重视下,我州水泥工业得到了快速发展。特别是 进入“九五”以来,发展更加迅速。不论从生产规 模、工艺技术、产品质量、节约降耗和社会贡献等 方面,都取得了令人瞩目的成绩。


到2005年末,全州共有水泥生产企业25户, 其中:旋窑5户、立窑13户、粉磨站7户。全 行业拥有熟料生产线24条(其中:新型干法旋窑 7条,机立窑17条),熟料设计生产能力354万 吨,其中:旋窑204万吨,立窑150万吨,各占 58%和42%。水泥设计生产能力550万吨,其中:旋窑水泥290万吨、立窑水泥190万吨、粉磨站 水泥70万吨。大小熟料结构比例调整为58:42, 大小水泥结构比例调整为53:47,大小水泥、熟 料结构优于全省和全国,企业的技术结构、组织 结构和所有制结构得到显著提升和优化,行业的 整体实力和竞争力明显增强,水泥支柱产业的地 位不断加强。相信到“十一五”末,我州水泥产 业一定能够迈上更快更高的发展台阶!


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