關(guān)于水泥生產(chǎn)材料幾個(gè)問(wèn)題的思考

     隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市建設(shè)、交通建設(shè)等各方面的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的工程項(xiàng)目越來(lái)越多，而對(duì)這類(lèi)工程的主要施工材料——水泥的需求也越來(lái)越多?；谒嘣诟鞣N工程中的重要性，工程建設(shè)各方對(duì)水泥質(zhì)量的要求也隨之提高，而水泥的生產(chǎn)制造方。也就必須重視影響水泥使用質(zhì)量的生產(chǎn)材料的使用和配比以及質(zhì)量情況。而且隨著科技的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步和人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，水泥工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展越來(lái)越得到重視。這就要求在原材料的使用上，更加注重技術(shù)、環(huán)保和實(shí)用性的配比。
　　
　　1　水泥生產(chǎn)材料中堿含量控制
　　
　　水泥中含堿量對(duì)工程混凝土的質(zhì)量有著重大的影響，對(duì)所使用水泥堿含量配比的不同，對(duì)工程混凝土的影響程度也不同，為保證工程的質(zhì)量，就必須注重水泥中堿含量的比例。因此水泥生產(chǎn)就必須對(duì)原材料含堿量，進(jìn)行合理的控制。

　　目前根據(jù)國(guó)內(nèi)外大量的調(diào)查和研究，發(fā)現(xiàn)堿因素極大地影響水泥的抗裂性。水泥中堿含量的多少，對(duì)水泥的抗裂性有很大的影響。當(dāng)含堿量低于0．6％Na2O時(shí)，水泥的抗裂能力就會(huì)明顯的增加，而再一步降低直到其含量幾乎為0％時(shí)，水泥的抗裂能力將會(huì)得到很大的改善，當(dāng)然要在水泥生產(chǎn)中將堿含量降為零，那是做不到的。但是卻可以在水泥的生產(chǎn)材料上，進(jìn)行控制，適當(dāng)?shù)臏p少對(duì)堿含量高的材料的運(yùn)用。盡管目前并不要求任何情況下都對(duì)水泥的含堿量進(jìn)行限制。但是大量的實(shí)際工程監(jiān)測(cè)表明，高含堿量是導(dǎo)致混凝土收縮裂縫生成，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)物劣化的重要原因。所以在水泥的生產(chǎn)制造中，在生產(chǎn)原料上，無(wú)論是否使用活性骨料，都必須將水泥中的含堿量減少到最小。
　　
　　2　水泥生產(chǎn)材料的可持續(xù)性
　　
　　隨著科技的進(jìn)步，人們環(huán)保和資源利用可持續(xù)化意識(shí)的增強(qiáng)，現(xiàn)代水泥生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì)是以節(jié)能、降耗、環(huán)保為中心，走可持續(xù)發(fā)展的道路。與此相適應(yīng)，對(duì)水泥生產(chǎn)材料的使用，也開(kāi)始重點(diǎn)關(guān)注原料的生態(tài)和環(huán)保，以便能生產(chǎn)出低能耗、高性能的水泥，同時(shí)也對(duì)工業(yè)及城市廢棄物的資源化利用，水泥制備及應(yīng)用等方面進(jìn)行研究，以便推動(dòng)水泥材料的科學(xué)性與技術(shù)性的發(fā)展。

      以節(jié)能環(huán)保、實(shí)用高效為導(dǎo)向，以便實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)和高效率節(jié)約化生產(chǎn)為目標(biāo)，走可持續(xù)發(fā)展的道路，是21世紀(jì)水泥工業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。在水泥生產(chǎn)材料使用的研究方向主要是減少水泥生產(chǎn)材料在生產(chǎn)中化合后產(chǎn)生的有害氣體(CO：、S02等)的排放，要求在原料的采用上，增加對(duì)低品位原燃料、工業(yè)廢棄資源的使用范圍和程度。

     對(duì)水泥生產(chǎn)材料的可持續(xù)化方向的使用，一方面是要提高水泥生產(chǎn)材料使用的節(jié)能化和高性能化，而增加工業(yè)廢棄物的使用，以及減少材料化學(xué)反應(yīng)后的廢氣廢物排出量是主要手段之一。

     當(dāng)前世界經(jīng)濟(jì)高度發(fā)展和工業(yè)化進(jìn)程加快，粉煤灰、高爐礦渣、鋼渣、煤矸石、特種冶金渣等大量的廢渣排放。從環(huán)保和水泥工業(yè)的可持續(xù)性出發(fā)，各國(guó)水泥生產(chǎn)研究人員開(kāi)始了對(duì)工業(yè)廢渣的利用研究。目前對(duì)普遍存在的工業(yè)廢渣，如粉煤灰、礦渣等在水泥生產(chǎn)中的利用，已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。我國(guó)是水泥生產(chǎn)大國(guó)，但目前我國(guó)水泥工業(yè)存在產(chǎn)品質(zhì)量低、生產(chǎn)能源資源消耗高、環(huán)境污染嚴(yán)重等問(wèn)題，嚴(yán)重的影響到了我國(guó)水泥工業(yè)制造的可持續(xù)發(fā)展。因此，在生產(chǎn)水泥時(shí)，重要的環(huán)節(jié)之一就是要注意對(duì)水泥生產(chǎn)材料的合理選擇開(kāi)發(fā)利用低消耗、環(huán)保極具性能特色的水泥生產(chǎn)材料。通過(guò)對(duì)水泥原料的選擇，從生產(chǎn)源頭上，以實(shí)現(xiàn)對(duì)水泥工業(yè)污染排放的控制，推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展在水泥制造業(yè)上的進(jìn)程。而另一方面，還要在生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備上做出相應(yīng)的配備，只有技術(shù)和設(shè)備及時(shí)跟上。才能有效的保證環(huán)保節(jié)能水泥生產(chǎn)材料的可持續(xù)效應(yīng)．為此必須向著規(guī)?；?、節(jié)能化以及自動(dòng)化的方向發(fā)展，加強(qiáng)對(duì)高效預(yù)熱分解系統(tǒng)、自動(dòng)化控制及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和以高效除塵技術(shù)、炯?xì)饷摿虺夹g(shù)為基礎(chǔ)的新的熟料燒成方法等的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，保證水泥生產(chǎn)材料在環(huán)保節(jié)能高效上有技術(shù)和設(shè)備支持。使水泥工業(yè)進(jìn)入可持續(xù)發(fā)展時(shí)期。

3　生料的使用
　　
　　水泥的生產(chǎn)從原料的角度劃分，有生料和熟料兩種。二者的材料結(jié)構(gòu)有差異，在水泥生產(chǎn)中的使用工序也不同。生料主要是指由石灰石、黏土、鐵礦粉等按比例磨混的材料。目前我國(guó)水泥生產(chǎn)在生料的使用上和結(jié)構(gòu)搭配上，存在一些問(wèn)題。諸如高品位石灰石、黏土、鐵粉、礦化劑等傳統(tǒng)原料的使用，不高效，不經(jīng)濟(jì)，不合理，比如高品位石灰石中的CaCO3的分解需要高溫度，一般條件下其起始分解的溫度在830℃左右，而要到達(dá)沸騰分解溫度則要950℃，終止分解的溫度則是高達(dá)1100℃，這導(dǎo)致水泥能耗居高不下。因此，調(diào)整水泥生產(chǎn)生料的構(gòu)成，對(duì)水泥工業(yè)而言至關(guān)重要?？梢葬槍?duì)實(shí)際情況，對(duì)石灰石、黏土原料、鐵質(zhì)原料等水泥生產(chǎn)材料的使用上進(jìn)行調(diào)整。首先，要以低品位化為石灰石的調(diào)整方向。其次，在黏土原料上，調(diào)整方向應(yīng)該趨向巖礦化，選用化學(xué)成分與黏土成分相同的巖礦，與傳統(tǒng)黏土原料相比，具有SiO2粘度低、活性高、熔點(diǎn)低、潛能高的特點(diǎn)，可以有效的提高黏土的使用效率和效果。最后，在鐵礦粉的使用上，可以選用含銅、鉛、鋅、錫、銀等金屬的工業(yè)廢渣。比如在選用金屬礦時(shí)，可以選用礦含鐵高的金礦尾砂。金礦尾砂是金礦選礦后，排出的粉砂狀廢渣。我國(guó)每年都有大量的金礦尾砂產(chǎn)生，這些廢棄的尾砂不僅需耗費(fèi)大量的人力物力。而因?yàn)槠湟纂S風(fēng)飛揚(yáng)將會(huì)導(dǎo)致環(huán)境的嚴(yán)重污染。長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)金礦尾砂的處理尚未有行之有效的辦法，而把金礦尾砂運(yùn)用于水泥生產(chǎn)，作為水泥生產(chǎn)原料，就可以從經(jīng)濟(jì)和環(huán)保上實(shí)現(xiàn)對(duì)金礦尾砂的整治處理。根據(jù)分析。金礦尾砂的許多化學(xué)成分，可以適量的減少水泥原料中石灰石、黏土的分量，而且金礦尾砂具有易磨、易燒的特點(diǎn)，是較理想的水泥原料。

      同時(shí)要注意對(duì)水泥生產(chǎn)材料的配比，根據(jù)所生產(chǎn)水泥的性能要求，對(duì)石灰石、黏土、鐵礦粉等生料原材料進(jìn)行恰當(dāng)?shù)恼{(diào)配，以生產(chǎn)出實(shí)際工程所需要的水泥。根據(jù)不同原料有不同易燒性的特點(diǎn)，在調(diào)整原料結(jié)構(gòu)比例的同時(shí)，還要調(diào)整配方率值。因?yàn)橥ㄟ^(guò)易燒性的調(diào)整有利于熟料礦物匹配結(jié)構(gòu)，也就有它最佳的三率值。
　　
　　4　熟料的使用
　　
　　在1450℃左右的溫度煅燒水泥生料。煅燒后的產(chǎn)物叫熟料。在水泥生產(chǎn)中，在熟料的控制上做到合理科學(xué)，有助于水泥質(zhì)量的提高和性能的增強(qiáng)。在熟料的應(yīng)用上，一是可以加強(qiáng)低鈣水泥熟料的開(kāi)發(fā)和研制。用硅酸二鈣為主導(dǎo)，制造低熱硅酸鹽水泥。其優(yōu)勢(shì)是可以降低能耗，減少?gòu)U氣排放，降低綜合生產(chǎn)成本。在燒成溫度上比通用硅酸鹽水泥低。可以控制在1350℃左右；產(chǎn)生的二氧化碳等廢氣，排放量可以降低10％以上。此外。低熱硅酸鹽水泥的抗硫酸鹽性能度高，干縮低，耐磨性能好，可以適應(yīng)高性能混凝土在高工作、高強(qiáng)度和高耐久上的要求，可以提高水泥的質(zhì)量，有利于企業(yè)的市場(chǎng)擴(kuò)張。二是可以加強(qiáng)對(duì)高膠凝性高鈣水泥熟料體系的研究。高性能水泥制備和應(yīng)用是國(guó)家重點(diǎn)研究開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目，其中的關(guān)鍵研究之一就是提高水泥熟料的膠凝性，以便提高水泥的性能。要建立熟料體系礦相匹配的優(yōu)化理論，研究出可以適用水泥實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的熟料率值控制方法。掌握硅酸鹽熟料的高溫?fù)诫s和低溫礦化效果上的差異，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高CaS含量硅酸鹽水泥熟料高膠凝化的多元復(fù)合摻雜的實(shí)現(xiàn)。高膠凝性高鈣水泥熟料的應(yīng)用，有利于造出強(qiáng)度與耐久性兼優(yōu)的高性能、環(huán)保水泥。

5　結(jié)束語(yǔ)
　　
　　對(duì)水泥生產(chǎn)而言，生產(chǎn)材料的運(yùn)用和控制，是制造出高效、節(jié)能、環(huán)保的水泥的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。要在科技發(fā)展，社會(huì)進(jìn)步。人類(lèi)環(huán)保意識(shí)日益增強(qiáng)的今天，保證水泥生產(chǎn)的質(zhì)量和效益，是水泥產(chǎn)業(yè)必須重視的問(wèn)題，這涉及到行業(yè)的生存和發(fā)展。水泥生產(chǎn)材料的組成、配比和高科技的應(yīng)用，是水泥生產(chǎn)過(guò)程中必須處理好的主要問(wèn)題。要保證水泥制造業(yè)的健康發(fā)展，就必須從生產(chǎn)的材料上進(jìn)行系統(tǒng)的改革和科學(xué)的調(diào)配，從材料的使用上，保證水泥的質(zhì)量。

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