硅酸盐水泥是怎么做成的

硅酸盐水泥 一类以高碱性硅酸盐为主要化合物的水硬性水泥的总称（在西方国家通称波特兰水泥）。它是将钙质（石灰石等）和铝硅酸质（粘土等）原料按一定比例混合,磨细后在水泥窑内经高温（约1720K）煅烧，得到水泥熟料，再与适量的石膏共同研磨至一定细度而制得的。

性能 硅酸盐水泥的相对密度为31～32。水泥与水接触会放出热量，经过一定时间便凝结（不同品种的水泥有不同的凝结时间）。为保证水泥有合适的凝结时间，常加入适量的石膏，化肥工业副产品磷石膏、氟石膏也可作代用品。石膏的加入量主要决定于水泥熟料中铝酸盐的含量,加入量以三氧化硫计不能超过35％。水泥应有良好的体积安定性。凝结后的水泥在空气中和水中很快硬固并具有机械强度（抗压和抗折强度）。一般以水泥：砂=1:25的砂浆试样在水中养护3天、7天和28天的抗压和抗折强度，均符合国家标准作为水泥的强度指标，以kg/cm2计，并以28天的抗压强度的数值称为水泥的标号。硅酸盐水泥常用标号有325、425、525和625。一些高强和超高强水泥的标号，甚至可达1000以上。水泥熟料中各矿物与水接触时发生水化反应(即水合)，同时生成氢氧化钙、水化硅酸钙凝胶、水化铝酸钙和水化铁酸钙等。当有石膏时，后两种水化物分别生成水化硫铝酸钙和水化硫铁酸钙。水泥浆体在干燥条件下会收缩，在潮湿环境下会膨胀。氢氧化钙和水化铝酸钙将受海水中硫酸盐的侵蚀作用，因此对海港等所用水泥要限制水泥中铝酸钙的含量。若水泥中碱含量过高，而制成混凝土的集料又含有活性氧化硅时，还会发生碱－集料反应，体积膨胀，水泥石和混凝土将会毁坏。熟料中过多的游离氧化钙和方镁石在水化反应时，也产生体积膨胀，造成水泥体积安定性不良，这种水泥就不合格。

品种 硅酸盐水泥根据其中矿物组成的变化和外加混合材料的不同而有不同的品种。熟料中只加石膏而制得的水泥称纯硅酸盐水泥，如在其中加入高炉矿渣、粉煤灰或火山灰等混合材料，则分别称为矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和火山灰硅酸盐水泥。如果上述混合材料的加入量不超过15％，则称为普通硅酸盐水泥（简称普通水泥）。上述五种水泥的生产量最大，常称为五大品种水泥。根据工程要求，在生产过程中可以改变水泥熟料的化学成分，从而生成的各种矿物的含量有差别，如对于高温油井水泥要求硅酸二钙含量增多；大坝用水泥则要求铝酸钙和硅酸三钙的含量低；白色硅酸盐水泥要求氧化铁的含量小于 05％；快硬水泥应使硅酸三钙的含量高等。从节约能源和开拓资源出发，生产硅酸盐水泥时，组分中有时还加入石膏和萤石，提高氧化铁含量，降低氧化钙含量，生成以硅酸二钙、铁铝酸钙和无水硫铝酸钙为主要矿物的水泥熟料。有的水泥中并含有少量的氟铝酸钙。

原料 硅酸盐水泥熟料中的主要化学组成是氧化钙、氧化硅、氧化铝和氧化铁。氧化钙主要来源于石灰质原料，如石灰石、白垩、泥灰岩等；氧化铝和氧化硅则来源于含硅酸铝的物质，如粘土、高炉矿渣、粉煤灰等；氧化铁则利用硫酸生产中的硫铁矿渣。用于生产硅酸盐水泥的石灰质原料中的氧化钙含量一般在52％左右；粘土质原料中的氧化硅含量达57％左右，氧化铝的含量则小于20％。为了降低煅烧温度，并在煅烧过程中生成一部分熔融物，常加少量氧化铁原料。对原料还要控制其中碱和氧化镁的含量，即在水泥熟料中氧化镁的含量应小于5％，总碱量(Na2O+K2O)对于一般水泥应小于12％，对低碱水泥则应小于06％。

生产工艺 硅酸盐水泥生产工艺流程可分为生料制备、熟料煅烧、水泥制成（粉磨）和包装等过程。

1生料制备 包括从原料破碎开始至成分调配到合乎要求的生料过程。生料制备有干法和湿法两种方法。在干法制备过程中,石灰石等大块硬质原料，按传统工艺是先经过一次破碎至大小在100mm左右的块料,或再经第二次破碎至小于25mm的块料（近年来已发展一次即破碎至小于25mm的块料工艺）。粘土等含水原料则应经烘干再与石灰石、铁矿石等按比例送入磨机内，研磨成细的生料粉，输入搅拌库，在库中用压缩空气搅拌,并调整成分至合格的生料粉。湿法制备生料过程与干法的主要区别，在于粘土是先用水淘洗成泥浆，与石灰石和铁矿石共同研磨至含水分约为35％的生料浆。干法制备生料的主要优点是在煅烧水泥熟料时的热耗比湿法低,每千克熟料的热耗只需要36～46MJ，而湿法需要 52～63MJ。但湿法制备的生料成分较易均匀。一些先进干法生产水泥厂，近年来采用原料预均化和生料成分自动控制等措施，以保证生料粉成分的均匀。

生料的研磨在不同类型的磨机中进行，主要有球磨、管磨、立式磨和烘干与研磨同时进行的中间卸料磨等。为节约研磨过程的电能、提高磨机效率，生产中常采用闭路（圈流）式粉磨，即将出磨机物料先经过一个颗粒分级设备——选粉机，选出细颗粒部分作为产品，粗颗粒部分返回磨机内继续研磨。闭路系统粉磨比开路粉磨(不经过选粉机分级)的产量约可提高15％～25％，并减少了过粉碎现象。缺点是设备投资大、操作和管理较复杂。近年来，又采用一种新型的带选粉机的立式辊轮磨,将破碎、研磨、干燥和分级在同一个装置内完成。目前,最大的立式磨每小时产量可达400t。

2熟料煅烧 已制备好的生料在不同型式的窑内煅烧成水泥熟料。一般生料粉或生料浆在回转窑内煅烧，中国大多数小型水泥厂均采用立窑煅烧，用立窑煅烧时生料粉中混入需要的煤粉，并加适量水混合制成直径为10～30mm的生料球。立窑煅烧的水泥熟料质量略差，但煅烧温度低，耗煤量较小。为了节约能耗、提高回转窑的生产能力，自70年代开始发展了窑尾带预热器和分解炉的窑外分解技术。

水泥生料在窑内受热过程中发生一系列物理和化学变化，如游离水的蒸发、粘土脱去结晶水、碳酸钙分解成氧化钙。后者与粘土中的氧化硅和氧化铝及铁矿石间发生固相反应生成化合物，它们的存在形式主要有四种，即硅酸三钙(3CaO·SiO2，简写C3S)、硅酸二钙（2CaO·SiO2，简写C2S）,铝酸三钙(3CaO·AI2O3，简写C2A)和铁铝酸四钙(4CaO·Al2O3·Fe2O3,简写C4AF)。还有少量未化合的氧化钙和方镁石 (MgO)。有时还有硫酸盐、钛酸盐等,但数量更少。由于熟料中还含有其他氧化物,上述各化合物并不是以纯的状态存在，往往固溶有其他各种氧化物。故又将它们按照矿物相(即晶相)来命名，如硅酸三钙称阿利特，它在熟料中占50％以上；硅酸二钙称贝利特,约含有25％；铝酸三钙为铝酸盐;铁铝四钙称才利特。从反光显微镜下观察到的水泥熟料结构可见到六方晶体是阿利特,圆粒晶体是贝利特。晶体间的物质系由于物料在1450℃左右温度下有约30％熔融经冷却后形成，称中间相，其中亮的部分是才利特,又称白色中间相（即无定形的非晶相）,暗色的是铝酸盐,又称黑色中间相。水泥熟料化学成分(％)有一定范围要求，氧化钙62～67，氧化硅20～24，氧化铝4～7，氧化铁3～5。

3水泥制成和包装 从窑内出来的水泥熟料经冷却后加入适量石膏(控制水泥中SO3≤35％)，在磨机内研细，制成硅酸盐水泥。水泥研磨的细度对水泥质量影响较大，提高细度，可提高水泥的强度，但相应的电耗也增大。细度一般控制在008mm方孔筛上的筛余量不大于10％,或者比表面积在3000cm2/g左右。水泥研磨过程中的粉尘较大，因此在设备进出口、输送过程及包装处均应安装收尘设备，如沉降室、旋风收尘器、袋收尘器等。一些先进的工厂中均装有电除尘器。在中国还利用含K2O高的粘土或钾长石代替粘土原料，在煅烧过程中使氧化物挥发至尘埃中，收集含K2O较高的粉尘,可以作钾肥使用。水泥粉常用纸袋包装，但近年来已大量改用散装船、散装车输送，提高了装运效率，降低了成本。

用途 广泛用于民用和工业用的建筑工程，例如油田和气田的固井、水利工程中的大体积坝体、军事抢修工程,还可用于作耐酸、耐火材料,坑道中喷射封顶以代替坑木。水泥还可以代替木材和钢材用于多种场合，如电线杆、铁路枕轨、输油和输汽管道、贮原油和贮气罐等。

高铝水泥 又称矾土水泥，它是以低碱性铝酸盐为主要矿物的水硬性材料。生产高铝水泥的原料是石灰石和矾土,有烧结法和熔融法。中国以烧结法生产为主。其主要化学成分(％)：氧化钙32～34,氧化铝50～60,氧化硅4～8，氧化铁1～3,氧化亚铁0～1,氧化钛1～3。烧成后的矿物有：铝酸一钙(CaO·Al2O3,简写CA)、二铝酸一钙（CaO·2Al2O3，简写CA2）、七铝酸十二钙（12CaO·7Al2O3，简写 C12A7）、硅酸二钙、铝硅酸二钙(2CaO·Al2O3·SiO2简写C2AS)和少量钛酸钙（CaO·TiO2，简写CT）。中国生产的高铝水泥的主要的矿物组成(％)范围是:CA40～50，CA220～35，C2AS20～30。CA是水硬性很高的矿物,凝结速度不快,但硬化迅速,早期强度高。CA2水硬性较低，C2AS在结晶状态下不具水硬性。

铅和锌大多数共存在于一个矿体中，一般将铅锌采选构成联合企业。前中国有色金属工业总工司所辖铅锌矿山（这不是中国的全部），共有年处理矿石能力1000万吨左右。可年产铅锌精矿含铅锌量近60万吨。近几年采矿技术又有明显提高。选矿工艺流程和主要技术经济指标达到世界先进水平。多金属硫化矿可浮选流程有了很大发展；高碱度浮选新工艺及混合精矿异步优先浮选新工艺成功地在生产中得到应用；铅锌选厂采用无氰工艺比例已超过40%；氧化铅锌矿选矿取得了新进展，找到了合适于矿物成分复杂、嵌布粒细及矿泥量大的氧化铅锌矿的选矿工艺；新研制成功的苯胺黑药选矿药剂具有捕取力强、选择性好、低毒等优点；重点选矿的磨矿及给药工序，实现了微机控制。

锌的冶炼是火法与湿法并存，生产能力约各半。火法炼锌，工艺完善，如葫芦岛锌厂竖罐内腔尺寸已达到宽×长×高为310×4610×10900mm2，受热面积达100m2，日产锌20t，回收率为9407%。采用密闭鼓风炉炼锌技木有新成就。烧结机面积已达110m2，采用刚性滑道密封、柔性传动、多点啮合结构，密封性好，便于烧结烟气制酸。湿法炼锌的高热酸浸出新工艺已用于生产；传统湿法炼锌技术成功地采用了两段连续浸出技术；实现了沸腾层连续净化除铜、镉：采用管式过滤机过滤净液矿浆。锌冶炼直流电耗降到2966~3160k•Wh/t。我国所有炼锌工艺应有尽有，已建成多工艺、多产品、综合回收较好的锌工业体系。

铅基本知识介绍

铅是一种化学元素，其化学符号是Pb（拉丁语Plumbum），原子序数为82。铅是一种软的重金属，它有毒性，是一种有延伸性的主族金属。铅的本色是青白色的，在空气中它的表面很快被一层暗灰色的氧化物覆盖。铅被用作建筑材料，用在乙酸铅电池中，用作枪弹和炮弹，焊锡、奖杯和一些合金中也含铅。铅是所有稳定的化学元素中原子序数最高的。没有氧化层的铅色泽光亮，密度高，硬度非常低，延伸性很强。它的导电性能相当低，抗腐蚀性能很高，因此它往往用来作为装腐蚀力强的物质（比如硫酸）的容器。加入少量锑或其它金属可以更加提高它的抗腐蚀力。早在7000年前人类就已经认识铅了。它分布广，容易提取，容易加工，即有很高的延展性，又很柔软，而且熔点低。在《圣经-出埃及记》中就已经提到了铅。

炼金术士以为铅是最古老的金属并将它与土星联系到一起。在人类历史上铅是一种被广泛应用的金属。

从1980年代中开始，铅的应用开始骤然下降。主要原因是铅的生理作用和它对环境的污染。今天汽油、染料、焊锡和水管一般都不含铅了。

自然界中纯的铅很少见。今天铅主要与锌、银和铜等金属一起冶炼和提取。最主要的铅矿石是方铅矿（PbS），其含铅量达866%。其它常见的含铅的矿物有白铅矿（PbCO3）和铅矾（PbSO4）。世界上最大的产铅国是中国、美国、澳大利亚、俄罗斯和加拿大。今天半数以上的铅是回收来的。

铅矿一般用钻或爆破的手段被开采。矿石被开采后被磨碎，然后于水和其它化学药品混合。在这个混合液的容器中有气泡上升，含铅的矿物随气泡上升到表面形成一层泡沫。这层泡沫可以被收集。这个过程可以多次进行，其结果含50%的铅。收集后的泡沫被烤干熔化后得到含97%的铅。这个熔液被慢慢冷却，杂质比较轻上升到表面可以被移去。剩下的铅被再次熔化。冷空气被吹入熔液，更多的杂质上升被移除后得到999%的铅。

直接卖给水泥厂是浪费了点，提炼的话也只能是磁选了，但磁选的话回收率也不是很高，要用巧门工艺冶炼是没有的！

要给选矿厂帮加工的话，费用也是很高的，粉碎能力小的选矿厂都没做得（会损坏机器），最终得的得的精粉也很少。

当然，如果是你冶厂旁边就有磁选厂还可以考虑下，运费多的只能直接卖给水泥厂了，要不你买个磁选设备了！你要看你有50万多吨啊！开个新磁选厂不多好吗？但如果你量少的或是危害元素多的，还是直接卖给水泥厂好！

运来运去，磁选再磁选，再冶炼，是多得几个钱，虽得多几个钱，但是麻烦多哦！

现在大多都有直接卖给水泥厂的！

1、质量评定方法化学分析法：用化学成分分析来评定矿渣的质量是评定矿渣的主要方法我国国家标准（GB/T203）规定粒化高炉矿渣质量系数式中：各氧化物表示其质量百分数含量。质量系数K反映了矿渣中活性组份与低活性、非活性组份之间的比例关系，质量系数K值越大，矿渣活性越高。另外，矿渣化学成分中碱性氧化物与酸性氧化物之比值Mo，称之为：碱性系数。如果：Mo＞1表示碱性氧化物多于酸性氧化物，该矿渣称之为：碱性矿渣；Mo=1表示碱性氧化物等于酸性氧化物，该矿渣称之为：中性矿渣；Mo＜1表示碱性氧化物少于酸性氧化物，该矿渣称之为：酸性矿渣。激发强度试验法：目前有氢氧化钠激发强度法、消石灰激发强度法、矿渣水泥强度比值R法等。但这些方法都存在一定的不足和局限性。近年来，国际上和国内最常用的方法是：直接测定矿渣硅酸盐水泥强度与硅酸盐水泥强度的比值来评定磨细矿渣的活性。以掺加50%矿渣微粉的水泥胶砂强度与不掺矿渣微粉的硅酸盐水泥砂浆的抗压强度的百分比率来表示矿渣微粉的活性系数。活性系数越大，矿渣微粉活性越好。我国国家标准（GB/T18046-2000）规定：对比样品的对比水泥为符合GB/T175的PⅠ型425级（原525号）硅酸盐水泥；试验样品由对比水泥和矿渣粉按质量比1:1组成。试验方法按GB/T17671进行。分别测定试验样品的7天、28天的抗压强度R7（MPa）、R28（MPa）和对比样品7天和28天的抗压强度R07（MPa）、R028（MPa）。然后，按下式计算矿渣粉的7天活性指数A7（%）和28天活性指数A28（%），计算结果取整数。A7=R7÷R07×100（%），A28=R28÷R028×100（%）在矿渣微粉的细磨研究中，某试验结果列入表3。矿渣微粉的早期强度较低，而后其强度增进率较快。随着比表面积的提高，其活性系数（强度比）相应明显提高。当矿渣粉比表面积达到400m2/kg时，28天活性系数达98%，与水泥基本相当；而当矿渣粉比表面积达到或超过600～800m2/kg时，其28天活性系数达114～127%，高于一般比表面积（350m2/kg）水泥熟料的活性。

2、矿渣品质要求：国家标准（GB/T203-94）对粒化高炉矿渣的质量要求规定：粒化高炉矿渣的质量系数K应不小于12。粒化高炉矿渣中锰化合物的含量，以MnO计不得超过4%；锰铁合金粒化高炉矿渣的MnO允许放宽到15%；硫化物含量（以硫计）不得超过3%；氟化物含量（以氟计）计不得大于2%。粒化高炉矿渣的松散容重不大于12kg/L；最大直径计不得超过100mm；大于10mm颗粒含量（以重量计）不大于8%。粒化高炉矿渣不得混有外来夹杂物，铁尘泥、未经淬冷的块状矿渣等。矿渣在未烘干前，其贮存期限，从淬冷成粒时算起，不宜超过3个月。国家标准（GB/T18046-2000）《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》有如规定：粒化高炉矿渣粉（简称矿渣粉）定义：符合GB/T203标准规定的粒化高炉矿渣经干燥、粉磨（或添加少量石膏一起粉磨）达到相当细度且符合相应活性指数的粉体。矿渣粉粉磨时允许加入助磨剂，加入量不得大于矿渣粉质量的1%。矿渣粉密度不小于28g/cm3；比表面积不小于350m2/kg。矿渣粉共分为三级。S105、S95和S75，他们对应的活性指数7天不小于95%、75%和55%，28天不小于105%、95%和75%。流动度比小于85%、90%和95%。矿渣粉含水量不大于10%；三氧化硫不大于40%；氯离子不大于002%；烧失量不大于30%。