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。

工作原理：

预热器的主要功能是充分利用回转窑和分解炉排出的废气余热加热生料，使生料预热及部分碳酸盐分解。为了最大限度提高气固间的换热效率，实现整个煅烧系统的优质、高产、低消耗，必需具备气固分散均匀、换热迅速和高效分离三个功能。

（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。

4、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C2S、C3A、C4AF等矿物。随着物料温度升高近度时，C3A、C4AF等矿物会变成液相，溶解于液相中的C2S和CaO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。

5、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。

6、水泥包装

水泥出厂有袋装和散装两种发运方式。

硅酸盐水泥生产的原料

1.硅酸盐水泥的主要成分

硅酸三钙（3CaOSiO2）、硅酸二钙（2CaOSiO2）、铝酸三钙（3CaOAI2O3）、

铁铝酸四钙（4CaOAI2O3Fe2O3）

其中：CaO62～67%；SiO～24%；AI2O34～7%；Fe2O32～6%。

2.硅酸盐水泥生产的主要原料

(1)石灰质原料：

以碳酸钙为主要成分的原料，是水泥熟料中CaO的主要来源。如石灰石、白垩、石灰质泥灰岩、贝壳等。一吨熟料约需1.4～1.5吨石灰质干原料，在生料中约占80%左右。

石灰质原料的质量要求

品位CaO（%）MgO（%）R2O（%）SO3（%）燧石或石英（%）

一级品＞48＜1＜1.0＜1.0＜2.0

二级品45～48＜1.50＜1.0＜1.0＜4.0

(2)粘土质原料：

含碱和碱土的铝硅酸盐，主要成分为SiO2，其次为AI2O3，少量Fe2O3，是水泥熟料中SiO2、AI2O3、Fe2O3的主要来源。粘土质原料主要有黄土、粘土、页岩、泥岩、粉砂岩及河泥等。一吨熟料约需0.3～0.4吨粘土质原料，在生料中约占11～17%。

粘土质原料的质量要求

品位硅酸率铁率MgO（%）R2O（%）SO3（%）塑性指数

一级品2.7～3.51.5～3.5＜1.5＜2.0＜1.5＞12

二级品2.0～2.7或3.5～4.0不限＜2.0＜3.0＜2.0＞12

一般情况下SiO2含量60～67%，AI2O3含量14～18%。

(3)主要原料中的有害成分

①MgO：影响水泥的安定性。水泥熟料中要求MgO＜5%，原料中要求MgO＜3%。

②碱含量（K2O、Na2O）：对正常生产和熟料质量有不利影响。水泥熟料中要求R2O＜1.3%，原料中要求R2O＜4%。

③P2O5：水泥熟料中含少量的P2O5对水泥的水化和硬化有益。当水泥熟料中P2O5含量在0.3%时，效果最好，但超过1%时，熟料强度便显著下降。P2O5含量应限制。

④TiO2：水泥熟料中含有适量的TiO2，对水泥的硬化过程有强化作用。当TiO2含量达0.5～1.0%，强化作用最显著，超过3%时，水泥强度就要降低。如果含量继续增加，水泥就会溃裂。因此在石灰石原料中应控制TiO2＜2.0%。

3.硅酸盐水泥生产的辅助原料

(1)校正原料

①铁质校正原料：补充生料中Fe2O3的不足，主要为硫铁矿渣、铅矿渣、铁尾矿、低品位铁矿等。

②硅质校正原料：补充生料中SiO2的不足，主要有硅藻土、高硅砂岩等。

③铝质校正原料：补充生料中AI2O3的不足，主要有铝钒土、煤矸石、铁钒土、高铝粘土等。

校正原料的质量要求

硅质原料硅率SiO2（%）R2O（%）

＞4.～90＜4.0

铁质原料Fe2O3＞40%

铝质原料AI2O3＞30%

(2)缓凝剂：以天然石膏和磷石膏为主。掺加量3～5%。

4.工业废渣的利用

①赤泥：烧结法生产氧化铝排出的赤色废渣，以CaO、SiO2为主。掺加石灰质原料可配制成生料。

②电石渣：以CaO为主。可替代部分石灰石生产水泥。

③煤矸石：以SiO2、AI2O3为主。可替代粘土生产水泥。

④粉煤灰：以SiO2、AI2O3为主。可替代粘土配制生料，也可作混合材料。

⑤石煤：以SiO2、AI2O3为主。可作不粘土质原料，也可作燃料。