1、水泥熟料的制备综合实验水泥熟料的制备综合实验 武汉理工大学武汉理工大学一、实验内容一、实验内容1.1.熟料配方设计计算熟料配方设计计算(包括原料化学成分分析包括原料化学成分分析)2.2.配料，高温制备配料，高温制备3.3.熟料中熟料中f-CaOf-CaO的测定的测定 1.收集原始数据收集原始数据(原料成分，实验条件等原料成分，实验条件等)。2.要求每人作一份水泥熟料配方设计方案，经老师过目后，根据实验要求每人作一份水泥熟料配方设计方案，经老师过目后，根据实验实现有条件选择一种配方作为小组高温制备实验配方、分工合作共实现有条件选择一种配方作为小组高温制备实验配方、分工合作共同完成熟料制备工作。并
2、提出相应的煅烧工艺制度。同完成熟料制备工作。并提出相应的煅烧工艺制度。3.要求检测各组熟料中要求检测各组熟料中f-CaO含量，尽可能人人动手作含量，尽可能人人动手作f-CaO测定实验，测定实验，在学习在学习f-CaO测定方法的同时，测出准确的测定方法的同时，测出准确的f-CaO含量，为熟料高温含量，为熟料高温制备、熟料煅烧程度提供分析依据。制备、熟料煅烧程度提供分析依据。二、综合设计型实验要求二、综合设计型实验要求 参考内容：参考内容：实验实验21：III：（：（P143）水泥熟料的高温烧成水泥熟料的高温烧成 实验实验22(P147)水泥熟料中游离氧化钙含量的测定水泥熟料中游离氧化钙含量的测定
3、三、原料三、原料1 1武汉水泥厂生产化学成分武汉水泥厂生产化学成分(03(03年年9 9月取样月取样)Loss SiOLoss SiO2 2 Al Al2 2O O3 3 Fe Fe2 2O O3 3 CaOCaO MgOMgO40.67 12.18 3.28 2.69 38.37 40.67 12.18 3.28 2.69 38.37 1.271.272 2化学试剂化学试剂(作调整配方用作调整配方用)：成分见试剂瓶：成分见试剂瓶 注：武汉水泥厂生料注：武汉水泥厂生料(全黑生料全黑生料)SM=2.09 IM=1.22 KH=0.94 SM=2.09 IM=1.22 KH=0.94 四、配方设计
4、与煅烧工艺制度的研究、制备四、配方设计与煅烧工艺制度的研究、制备(一一)配方设计要求配方设计要求1 1计算生料原始配方的三个单值，计算生料原始配方的三个单值，PHPH、IMIM、SMSM以及液相量以及液相量P P2 2根据实验室提供的高温设备情况及熟料矿物组成设计，调根据实验室提供的高温设备情况及熟料矿物组成设计，调整配方整配方(用化学试剂调整用化学试剂调整)，并试确定出与该配方相应的煅，并试确定出与该配方相应的煅烧工艺制度烧工艺制度(升温速率，烧成温度，保温时间，冷却制度等升温速率，烧成温度，保温时间，冷却制度等)3 3煅烧准备工作：按计算的新配方、配料、混匀，压片煅烧准备工作：按计算的新配
5、方、配料、混匀，压片(以以303035MPa35MPa的压力压制成厚度约为的压力压制成厚度约为1.0cm1.0cm的试块的试块)1 1熟料高温制备原理：见教材无机非金属材料实验熟料高温制备原理：见教材无机非金属材料实验P144P1442 2实验步骤实验步骤 (1)(1)将生料试块放在垫有生料或钢玉砂的匣钵中；将生料试块放在垫有生料或钢玉砂的匣钵中；(2)(2)检查高温炉是否正常；检查高温炉是否正常；(3)(3)将装有试块的匣钵放入高温炉中；将装有试块的匣钵放入高温炉中；(4)(4)按按10/10/分升熳速率升温至拟定的烧成温度并保温分升熳速率升温至拟定的烧成温度并保温0.50.51h(1h(工
6、业工业原料保温原料保温)一定时间一定时间(视配方而定视配方而定)；(5)(5)取出熟料，观察出窑时熟料外观情况，按拟定冷却制度取出熟料，观察出窑时熟料外观情况，按拟定冷却制度(视视IMIM而而定定)冷却并置于燥器中妥善保存，以备测定冷却并置于燥器中妥善保存，以备测定f-CaOf-CaO，分析熟料烧成程度。，分析熟料烧成程度。(6)(6)作好原始记录以备分析。作好原始记录以备分析。(二二)高温设备：按照拟定的煅烧工艺制度进行高温设备：按照拟定的煅烧工艺制度进行 熟料煅烧、煅烧要求熟料煅烧、煅烧要求1 1注意记录煅烧过程中制备工作，观察出现的现象：注意记录煅烧过程中制备工作，观察出现的现象：即记录
7、计温速率，最高烧成温度的确定与保温时间、即记录计温速率，最高烧成温度的确定与保温时间、冷动制度，观察煅烧过程中出现的情况，观察出炉熟冷动制度，观察煅烧过程中出现的情况，观察出炉熟料冷却性的现象，体会专业理论知识，解释如料冷却性的现象，体会专业理论知识，解释如 等现象，观察熟料色泽，融熔态，密实性等现象，观察熟料色泽，融熔态，密实性高温制备的实验器材高温制备的实验器材1 1高温制备工具等高温制备工具等 石棉手套、护目镜、火钳、电扇石棉手套、护目镜、火钳、电扇(风冷用风冷用)、干燥器、试样袋干燥器、试样袋2 2仪器设备仪器设备 (1)(1)天平：感量天平：感量0.0010.001克克 (2)(2)
8、高温炉：最高温度高温炉：最高温度15001500，现暂时用硅碳棒，现暂时用硅碳棒，高温炉代替，最高温度高温炉代替，最高温度1400(1380)1400(1380)(3)(3)研钵：研钵：0.08mm0.08mm方孔筛、干燥器、成型模具方孔筛、干燥器、成型模具 (4)(4)耐高温匣钵，垫砂耐高温匣钵，垫砂(钢玉砂钢玉砂)(5)(5)压力机压力机 1.1.准备工作：将冷至室温的熟料试块砸碎磨细，准备工作：将冷至室温的熟料试块砸碎磨细，过过0.08mm0.08mm方孔筛，用磁铁吸去铁屑以备分析。方孔筛，用磁铁吸去铁屑以备分析。2.2.按甘油乙醇法测定熟料中按甘油乙醇法测定熟料中f-CaOf-CaO(
9、规范操作规范操作)得出准确结果，为熟料制备综合实验报告综合得出准确结果，为熟料制备综合实验报告综合分析提供依据。分析提供依据。(见见f-CaOf-CaO测定讲稿测定讲稿)五、熟料中五、熟料中f-CaOf-CaO的测定的测定六、思考题六、思考题1.1.如何正确使用高温炉，如何维护？如何正确使用高温炉，如何维护？2.2.煅烧工艺制度对水泥熟料的烧成有何影响？你如何煅烧工艺制度对水泥熟料的烧成有何影响？你如何考虑该配料方案的煅烧工艺制度？考虑该配料方案的煅烧工艺制度？3.3.试用该配料的率值，试用该配料的率值，KHKH、IMIM、SMSM和液相量和液相量P P等参数分等参数分析对该熟料煅烧质量的影响
10、。析对该熟料煅烧质量的影响。4.4.计算该熟料的矿物的实际组成，试分析该熟料的主计算该熟料的矿物的实际组成，试分析该熟料的主要性能。要性能。5.5.在此次配料、制备的基础上结合熟料制备分析结果，在此次配料、制备的基础上结合熟料制备分析结果，提出改进措施。提出改进措施。七、熟料制备综合实验报告要求七、熟料制备综合实验报告要求1.1.用学校统一报告纸用学校统一报告纸(反面不准写反面不准写)，开头写完整，开头写完整2.2.综合实验报告内容：综合实验报告内容：（1 1）：材料的应用）：材料的应用 （2 2）：研究方法介绍）：研究方法介绍 （3 3）：制备实验方案设计，水泥熟料组成设计，配）：制备实验方
11、案设计，水泥熟料组成设计，配料计算料计算 （4 4）：主要仪器设备介绍）：主要仪器设备介绍 （5 5）：煅烧工艺制度的确定，制样）：煅烧工艺制度的确定，制样(准备准备)入炉工入炉工艺工程艺工程原始现象观察、数据记录原始现象观察、数据记录冷却制度冷却制度储存储存方法方法 （6 6）：检验）：检验(性能测试、数据分析性能测试、数据分析)（7 7）：熟料煅烧，反应程度分析、综合分析：）：熟料煅烧，反应程度分析、综合分析：1)1)计算熟料烧成后的计算熟料烧成后的KHKH、IMIM、SMSM、P P工艺参数；工艺参数；2)2)分析本配方设计与该煅烧工艺的适应性；分析本配方设计与该煅烧工艺的适应性；3)3
12、)本设计本设计(配方配方)对熟料质量，矿物组成，对煅烧的影对熟料质量，矿物组成，对煅烧的影响；响；4)4)提出提高熟料的质量的措施提出提高熟料的质量的措施 七、熟料制备综合实验报告要求七、熟料制备综合实验报告要求注：注：综合实验评分标准：综合实验评分标准：一、结合综合实验教学目的一、结合综合实验教学目的1.1.培养学生的动手能力培养学生的动手能力2.2.强调理论知识运用能力强调理论知识运用能力(通过随堂提问通过随堂提问)二、评分标准二、评分标准1.1.学生实验过程中动手能力学生实验过程中动手能力(表现表现)50)50分分2.2.实验原始数据完整性，报告完成性，卷面整洁实验原始数据完整性，报告完成性，卷面整洁1010分分3.3.实验设计实验设计(配方计算、方案设计配方计算、方案设计)10)10分分4.4.实验结果、数据处理实验结果、数据处理1010分分5.5.综合分析综合分析(运用知识的能力运用知识的能力)20)20分分
