《精编》水泥工艺学绪论

来源:职场知识 发布时间:2020-05-21 15:19:57 点击:
说明 课程说明课程性质 选修课学分 2学时数 理论 32学时教材 水泥工艺学 1991年第一版 本科教材考核方式 闭卷期末成绩 80 平时成绩 20 讲师 孙利春电话 18931990432 第一章绪论 一 水泥的起源与发明二 水泥的定义和分类三 水泥在国民经济中的重要性四 水泥工业的发展概况五 水泥工业的环境保护 1 1水泥的起源与发明 水泥 起源于胶凝材料 1 胶凝材料定义 凡能在物理 化学作用下 从浆体变成坚固的石状体 并能胶结其他物料而具有一定机械强度的物质 统称胶凝材料 又称胶结料 一 胶凝材料定义与分类 一 胶凝材料定义与分类 2 胶凝材料分类 沥青 树脂 橡胶 拌水后只能在空气中硬化 拌水后既能在空气中硬化又能在水中硬化 二 胶凝材料的发展简史 泥巴墙不抗水强度低 二 胶凝材料的发展简史 石块 砖用石灰粘结 人们发现石灰岩在火中煅烧脱水 在雨中胶结产生胶凝性 因而可用来调制砌筑砂浆 二 胶凝材料的发展简史 在石灰中掺加某些火山灰沉积物 不仅强度提高 而且还具有一定的抗水性 二 胶凝材料的发展简史 石灰被人们用了数千年 一直到发现了天然水泥为止 二 胶凝材料的发展简史 1 2水泥的定义和分类 一 定义 凡细磨成粉末状 加入适量水后成为塑性浆体 既能在空气中硬化 又能在水中硬化 并能将砂 石等散粒或纤维材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料 通称为水泥 二 分类 按用途和性能分类 通用水泥专用水泥特性水泥 一般土木建筑工程上使用水泥 2008年6月1日实施的新标准 通称六大 通用 水泥 硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 矿渣硅酸盐水泥 粉煤灰硅酸盐水泥 火山灰质硅酸盐水泥 复合硅酸盐水泥 六大品种 1 1 2水泥的定义和分类 二 分类 按用途和性能分类 有专门用途的水泥 以专门用途命名 并可冠以不同型号 如A级油井水泥 可泵性好 凝结硬化快及早期强度高的特点 高压井效果好 G级油井水泥 基本油井水泥 能与多种外加剂配合 能适应较大的井深和温度变化范围 彩色水泥 道路硅酸盐水泥等 有某种特殊性能的水泥 以水泥的主要水硬性矿物名称冠以水泥的主要特性命名 如快硬硅酸盐水泥 低热矿渣硅酸盐水泥等 1 一般土木建筑工程上使用水泥 1 2水泥的定义和分类 二 分类 按用途和性能分类 有专门用途的水泥 有某种特殊性能的水泥 1 一般土木建筑工程上使用水泥 目前我国特种水泥已发展到6大体系 7个大类 共70多个品种 我国水泥品种开发和研制已跨入世界先进行列 1 2水泥的定义和分类 二 分类 按水泥主要水硬性物质所属体系分类 2 以火山灰活性或潜在水硬性材料以及其他活性材料为主要组分的水泥 1 2水泥的定义和分类 国外性能各异的特种水泥1 弹力水泥英国牛津大学研制成功的这种水泥 系在生产流程中减少水泥的含水量 并加入一种聚合物 使其强度比普通水泥高10倍 而且具有柔韧性 使用这种水泥时 可像面团一样随意拉长 卷叠 挤压 或者注入预先做好的模具内 制成各种水泥制品 而且可大大节约原材料 用这种水泥的净浆可制备弹簧 棒 管 盘和唱片等 1 2水泥的定义和分类 国外性能各异的特种水泥2 变色水泥国外在白色水泥中加入二氧化钴 制成一种能随空气含水量多少而变色的水泥 由于它可预报天气 湿度的变化 故又称为气象水泥 1 2水泥的定义和分类 国外性能各异的特种水泥3 木质水泥由瑞典研制 是在水泥中加入粒径为300微米的聚合物制成 使用中除有普通水泥的特点外 其制品还能像木材一样锯切 钉割和开螺孔 并具有良好的隔音和防火性能 1 2水泥的定义和分类 国外性能各异的特种水泥4 夜光水泥国外研究出一种夜光水泥 多用于在公路上标划车道 人行道线和各种路面标志等 可贮存白天的日光及来往车辆的灯光 夜晚时闪闪发光 构成 夜光公路 给城市夜色增添光彩 方便夜行车辆 1 2水泥的定义和分类 国外性能各异的特种水泥5 贮热水泥这是一种多孔泡沫水泥 具有重量特轻 比重小于水 强度很高等特点 在高层建筑中使用它无需打桩 利于加快建设进度 并可在白天贮存太阳光的热量 晚上再慢慢地放出热量 因而是一种建造太阳能房屋的材料 1 2水泥的定义和分类 国外性能各异的特种水泥6 自愈水泥自愈水泥内掺一些粘性流体并由一些多孔的纤维包裹 一旦水泥裂缝 纤维外包装也破裂 将混合物放出 填补裂缝 该水泥还包含一种防护性药剂 因为用来回固的钢筋会由于盐分和污水的腐蚀而生锈 用这种纤维将钢筋包起来 可防止砼中的钢筋腐蚀 这种水泥可应用于重点工程 因具只产生微小裂缝 可避免更大的灾害性断裂 在应用中可提高建筑物的安全系数 1 2水泥的定义和分类 国外性能各异的特种水泥7 自找平水泥这种水泥是将共聚物乳液 水泥和水混合而成 共聚物是在存在非离子或阳离子表面活性剂的条件下 由烯类不饱和单体与酸加成物共聚合而成 将上述共聚物乳液167份 水泥100份和水100份混均后即成聚合物水泥 这种水泥自行流动性好 凝固快 涂层具有柔软性等优点 可用喷涂方法喷涂在混凝土楼板上 涂层能自找平 形成平整的地面涂层 1 3水泥在国民经济中的重要性 四大基础工程材料 水泥 钢材 木材 塑料现虽有许多新的胶凝材料出现 尚无任何一种材料可以取代水泥作为基础工程材料的地位 1 3水泥在国民经济中的重要性 水泥基材料 住宅建设 市政工程 地下工程 公路建设 高层建筑 军事工程 港口建设 桥梁工程 核电建设 大坝工程 油井工程 农田水利 环境治理 水下工程 1 4水泥工业的发展概况 二磨一烧 生产过程 四个字 1 4水泥工业的发展概况 一 按生料制备方法分 二 按煅烧熟料窑的结构分 生产方法分类 半湿法 湿磨干烧 亦归为湿法 半干法 料球 亦归为干法 1 4水泥工业的发展概况 一 水泥工业主要评价指标 规模 产量 总 企业 台 人均 窑型及生产方法的先进性 质量 强度 熟料 水泥 熟料热耗 KJ kg熟料 Kcal kg熟料 熟料电耗 料耗 综合电耗 1 4水泥工业的发展概况 二 不同生产方法的熟料热耗 产品质量 2006年统计 三 我国水泥工业的发展概况 中国第一个水泥厂 1889年河北唐山细绵土厂 后改组为启新洋灰公司 现为启新水泥厂 改革开放以来 我国水泥工业取得了长足的发展 水泥产量由78年的6524万t 发展到99年的5 73亿t 代表水泥工业技术发展趋势的新型干法生产工艺从几近空白走向日益成熟 但也存在很大问题 我国是世界上最大的水泥生产国 也是世界水泥消费大国 从1985开始 我国总产量一直保持在世界首位 并且多年水泥产量占世界1 3以上 1 产量持续增长 80年80年重点企业2558 5万t技术 立窑为主 大中型企业的水泥工艺也以湿法 约60 半干法为主 技术装备普遍是四五十年代水平 没有先进的窑外分解技术 三 我国水泥工业的发展概况 1 产量持续增长 85年85年重点企业3158 5万t技术 建设项目仍以湿法 十几条 为主 引进了冀东 宁国两条4000t d新型干法生产线 淮海 柳洲两条3000t d新型干法开始建设 国内自行设计建成了新疆 川沙两条700t d 牡丹江2000t d窑外分解生产线 三 我国水泥工业的发展概况 1 产量持续增长 90年1990年重点企业3985 8万t技术 新型干法技术得到迅速发展 建成更多新型干法生产线 组织2000t d 4000t d生产线国产化攻关 但由于技术 管理 体制上原因 这一时期新型干法窑在达标达产及投资上存在问题较多 对湿法 半干法改造进行了探索 建成的三条湿改干示范线 两条存在问题 这一时期也是水泥工业 是发展新型干法生产技术还是继续建设湿法生产线 即所谓的 干湿法 之争比较激烈的时期 三 我国水泥工业的发展概况 1 产量持续增长 95年背景 随着我国改革开放力度的进一步加大 受国内外市场的双重拉动 是我国水泥工业发展的黄金时期 这一时期也是水泥工业利用外资的兴旺时期 技术 新建投产了一批合资 独资新型干法水泥厂 如大连小野田4000t d 江南小野田 大宇水泥有限公司7200t d等 几个国产700t d 1000t d 2000t d窑外分解窑建成投产 标志我国窑外分解技术开始走向成熟 三 我国水泥工业的发展概况 1 产量持续增长 2000年背景 随着国民经济增长速度减缓 水泥市场形势出现转变 逐渐由长期以来的供不应求转向了总量过剩 97年亚洲金融危机爆发 水泥出口受阻 受双重压力下的国内水泥市场更加低迷 水泥价格回落 行业亏损面加大 水泥市场开始转向买方市场 提出 控制总量 调整结构 的产业政策 技术 我国自行开发的窑外分解技术已进入成熟期 今后技术重点是进一步完善4000t d生产线国产化配套工作和跟踪世界水泥工业发展的新的技术动态 三 我国水泥工业的发展概况 1 产量持续增长 2000年2000年新型干法水泥产量 6200万吨 占9 6 立窑产量 44200万吨 占77 三 我国水泥工业的发展概况 1 产量持续增长 2001年新型干法水泥产量 7820万吨 占12 5 立窑产量 46700万吨 占75 5 三 我国水泥工业的发展概况 1 产量持续增长 2002年总产量占世界40 新型干法水泥产量 10380万吨 占16 2 立窑产量 46700万吨 占72 4 散装水泥产量 17135万吨 三 我国水泥工业的发展概况 1 产量持续增长 2003年世界总产量 182000万吨 总产量占世界47 新型干法水泥产量 19800万吨 占23 散装水泥产量 24000万吨 三 我国水泥工业的发展概况 1 产量持续增长 2004年总产量占世界近50 新型干法水泥产量 31500万吨 占32 5 立窑产量 57600万吨 占59 4 散装水泥产量 31300万吨 三 我国水泥工业的发展概况 1 产量持续增长 2005年总产量占世界近54 新型干法水泥产量 47300万吨 占45 散装水泥产量 38000万吨 三 我国水泥工业的发展概况 1 产量持续增长 2006年新型干法水泥产量 62000万吨 占50 三 我国水泥工业的发展概况 1 产量持续增长 2007年截至2007年6月底 我国新型干法水泥生产线已达748条 三 我国水泥工业的发展概况 1 产量持续增长 2008年 三 我国水泥工业的发展概况 2 布局趋于合理目前 我国31个省 自治区 直辖市都建有水泥厂 从布局上看 水泥的生产和消费主要集中在东部地区 供需基本保持平衡 没有大量的调入调出 布局已基本趋于合理 下表为2005年全国各地区水泥产量 三 我国水泥工业的发展概况 3 结构调整加快目前 新型干法水泥发展已经形成了由政府导向 市场拉动 企业自主发展的良好局面 对促进水泥工业结构调整将起到重要的推动作用 三 我国水泥工业的发展概况 4 生产规模扩大5 装备水平提高水泥行业科研创新与技术开发能力不断提高 装备制造水平有了很大进步 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 工艺先进 技术成熟的大型国产化装备为我国新型干法水泥加快发展提供了技术保证 同时也为我国大型水泥技术装备出口奠定了基础 三 我国水泥工业的发展概况 6 效益同步增长水泥行业实现了产量和效益的同步增长 2005年全行业实现利润80 5亿元 按统计口径计算 60万吨规模以上企业效益显著 占全行业的73 小型企业只占27 大型新型干法水泥企业的规模经济优势和技术经济优势得到了充分体现 不具备经济规模和落后工艺的水泥项目已普遍不被认同 三 我国水泥工业的发展概况 四 发展中存在的主要问题 尽管我国水泥工业发展取得了很大成绩 但结构性矛盾仍比较突出 主要表现为企业规模小 产品档次偏低 落后生产能力仍占相当比重 能耗大 资源消耗高 环境污染严重等 这些问题的产生 既有长期低水平发展积累的原因 也有近两年在市场需求拉动下 一些企业不顾产业政策 低水平盲目扩张所带来的后果 1 厂点分散规模小

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