水泥粉磨生產(chǎn)線培訓教材

70/71水泥粉磨生產(chǎn)線培訓教材二零零九年十一月目錄第一章原料破裂 2第一節(jié)概述 2第二節(jié)破裂設備的類型 3第二章水泥制成 7第一節(jié)水泥熟料的貯存 7第二節(jié)石膏的作用 8第三節(jié)水泥的粉磨 9第三章水泥的儲存與包裝 13第一節(jié)水泥儲存 13第二節(jié)水泥的包裝和散裝 13第四章水泥物理檢驗標準及方法 17第一節(jié)水泥細度的測定 17第二節(jié)水泥凝聚時刻和沸煮安定性的測定 18第三節(jié)水泥強度測定 20第五章水泥及其原材料化學分析方法 22第一節(jié)試劑與設備 22第二節(jié)部分分析 29第三節(jié)化學全分析方法 30第四節(jié)原燃料分析方法 40第一章原料破裂第一節(jié)概述水泥生產(chǎn)所需的原料，進廠粒度多數(shù)超出了粉磨設備同意的進料粒度，需要預先破裂。此外，物料的粒度過大也不利于烘干、運輸與儲存等工藝環(huán)節(jié)。水泥廠的石灰石、粘土、鐵礦石、混合材以及燃料煤等，大部分都需要預先破裂。石灰石是生產(chǎn)水泥用量最多的原料，開采后的粒度較大，硬度較高，因此石灰石的破裂在水泥廠的物料破裂中占有重要的地位。生產(chǎn)水泥所消耗的電能約有四分之三用于物料的破裂和粉磨。因此合理地選擇破裂和粉磨設備就具有重要意義，破裂過程與粉磨過程相比較，從增加同樣的表面能而言，破裂過程要比粉磨過程經(jīng)濟而方便得多。因此，在可能的條件下，在物料進入粉磨設備之前，應盡可能將物料破裂至粒徑較小的小塊。一般要求石灰石進入粉磨設備之前小于25mm物料破裂至細小的顆粒后，可減少在運輸和儲存過程中不同粒度物料的離析現(xiàn)象，從而幸免由此引起的原料成分的波動?？s小物料粒度對磨前的配料環(huán)節(jié)也有著重要的意義，粒度越細小均勻，電子稱量設備的運行就越穩(wěn)定，配料就越準確。隨著物料粒度的減小，破裂的效率下降專門快。因此破裂過程的產(chǎn)品粒度的要求應合理，追求過小的破裂粒度，不但降低了破裂效率，也將使破裂系統(tǒng)更為復雜。破裂是用機械擠壓或沖擊的方法減小物料粒度的過程。破裂比通常是由物料破裂前的最大粒度與破裂后的最大粒度的比值來確定的，見表3-1。常用幾種破裂機的破裂比 表3-1破裂機型式破裂比范圍顎式破裂機環(huán)錘式破裂機粘土沖擊破裂機錘式破裂機反擊式破裂機3-104-84-1210-5010-50物料的物理機械性質(zhì)是選擇破裂機類型重要因素，諸如強度、硬度、密度，是脆性或是韌性，是塊狀或片狀，含水量、含泥量及粘塑性、磨蝕性等。因此，不同的物料在抗壓能力、抗剪能力、抗沖擊能力、抗研磨刮削能力等表現(xiàn)是不一樣的。水泥廠需要破裂的物料因其物理機械特質(zhì)不同而需要選擇不同類型的破裂機。下面要緊介紹緬甸郊塞水泥廠使用的幾種類型的破裂機。第二節(jié)破裂設備的類型一、顎式破裂機圖3-1顎式破裂機顎式破裂機在水泥工廠中被廣泛采納，要緊用來破裂石灰石、鐵礦石、石膏和大塊熟料等。其結構如圖3-1所示?；顒宇€板在偏心軸帶動下，有規(guī)律地作往復運動，物料在固定顎板和活動顎板之間被擠壓破裂。大塊物料由進料口喂入，破裂后的小塊物料由出料口排出。顎式破裂機有粗碎和細碎之分，其規(guī)格都按其進料口的長寬尺寸來表示，如150×750mm，250×400mm，250×500mm，250×1000mm，400×600mm，圖3-1顎式破裂機顎式破裂機的優(yōu)點是：構造簡單、制造維護容易，機體牢固，能破裂高強度的礦石，進料口容許有物料堆積，因而關于喂料穩(wěn)定性要求不高。適用范圍廣，對耐磨和韌性強的物料有較好的適應性。其缺點是：破裂比較小，粗碎式顎式破裂機出料粒度往往不能滿足入磨要求；片狀巖石由于容易發(fā)生漏料，不宜用顎式破裂機進行破裂；其動顎運動時呈往復運動，空行程不起破裂作用，工作效率較低；當破裂濕的和可塑性的物料時，出料口容易堵塞。二、錘式破裂機水泥工業(yè)中廣泛地采納錘式破裂機，用來破裂石灰石、泥灰?guī)r、熟料和煤塊等。錘式破裂機可分為單轉(zhuǎn)子和雙轉(zhuǎn)子兩種類型。單轉(zhuǎn)子錘式破裂機構造和工作原理如圖3-2所示。圖3-2錘式破裂機圖3-2錘式破裂機1主軸2十字頭3錘頭4三角行篦條5弧行篦條錘式破裂機的優(yōu)點是:生產(chǎn)能力大，破裂比高，最大可達70；構造簡單，機體小，產(chǎn)品粒度較小，由于采納沖擊式破裂方式，產(chǎn)品將產(chǎn)生大量細粉，有利于粉磨系統(tǒng)產(chǎn)量的提高。零件易檢修、拆換。缺點是:錘頭、篦條、襯板磨損快；工作時產(chǎn)生粉塵大；不適合硬度較高，潮濕及粘性物料的破裂，當破裂水分大或粘性物料時，產(chǎn)量會大大下降，易堵塞出料口，同時易損件的磨損大大加速。三、環(huán)錘式破裂機以往過去水泥廠的設計中，煤的破裂多采納錘式破裂機，或反擊式破裂機，其結果是能耗大，過破裂現(xiàn)象嚴峻，造成大量揚塵。為了克服這些不足，目前設計中除采納顎式破裂機外，多數(shù)是采納環(huán)錘式破裂機。圖3-3圖3-3環(huán)錘式破裂機1進料口2機蓋3轉(zhuǎn)子4篩板調(diào)節(jié)器環(huán)錘式破裂機是利用高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子帶動環(huán)錘對物料進行沖擊破裂，使被沖擊后的物料又在環(huán)錘、破裂板和篩板之間受到壓縮、剪切、碾磨作用，進而達到所需粒度的高效率破裂機械。四、粘土沖擊式破裂機粘土質(zhì)原料是水泥生產(chǎn)中的要緊原料，約占水泥原料的10-20%。由于粘土含水分高，又有較強的塑性，專門容易粘結，故粘土破裂需專用設備。目前采納較多的是粘土沖擊式破裂機，見圖3-4。圖圖3-4粘土沖擊式破裂機1轉(zhuǎn)子2反擊板3鏈條4刮刀5活動輥筒五、反擊式破裂機反擊式破裂機在水泥工業(yè)中被廣泛采納。它適用于破裂石灰石等脆性物料，是一種高效率的破裂設備。圖3-5反擊式破裂機1進料口2導板3機殼圖3-5反擊式破裂機1進料口2導板3機殼4轉(zhuǎn)子5板錘6反擊板7鏈幕8出料口反擊式破裂機具有結構簡單，生產(chǎn)效率高，破裂比大，單位能耗低，產(chǎn)品粒度較細，磨損較少等優(yōu)點。缺點是:不設下篦條的反擊式破裂機產(chǎn)品中有少量大塊；用于單段破裂時，必須嚴格操縱最大進料粒度，以免損壞轉(zhuǎn)子。第二章水泥制成第一節(jié)水泥熟料的貯存出窯熟料經(jīng)冷卻機冷卻后，不能直接送到粉磨車間粉磨，而必須通過貯存。熟料貯存的目的是：1.降低熟料溫度，以保證磨機的正常操作。一般從冷卻機出來的熟料溫度達100℃2.改善熟料質(zhì)量，提高易磨性。出窯熟料中含有一定數(shù)量的f-CaO，貯存時能汲取空氣中部分水汽，使部分f-CaO消解為氫氧化鈣，在熟料內(nèi)部產(chǎn)生膨脹應力，因而提高了熟料的易磨性，改善水泥的安定性。3.熟料的儲存作為緩沖環(huán)節(jié)，有利于窯磨生產(chǎn)的平衡和操縱調(diào)配入磨熟料的質(zhì)量。出窯的熟料可依照質(zhì)量的好壞分庫存放，以便搭配使用，保持水泥質(zhì)量的穩(wěn)定有控。4.熟料的均化熟料儲存中，能夠在一定程度上實現(xiàn)熟料的均化。熟料的煅燒過程中，由于生料系統(tǒng)不可幸免出現(xiàn)的生料成分的波動和煅燒系統(tǒng)不可幸免的熱工制度的波動，將造成熟料質(zhì)量的波動。熟料儲存過程中，利用進出物料不同的時刻分布，將可一定程度上實現(xiàn)質(zhì)量波動不太大的熟料的均化。關于現(xiàn)代化水泥廠而言，熟料儲存目前常用的有圓形儲庫或圓形帳篷庫。前者是由鋼筋混凝土澆注而成。這種圓庫是密閉的，庫頂一般設一至兩個下料口，采納拉鏈機進料。庫底設置一個或多個錐型漏斗卸料口，以提高卸空率，錐形漏斗下部設置鋼棒閥和計量設備。這種熟料庫大小不一，小則可容幾百噸，大則可容上萬噸。庫的高徑比一般為1.8～2.5。由于這種類型的熟料庫出料口較少，也可直接在庫底設置計量及操縱設施，水泥磨的配料在庫底完成后，直接送入水泥磨。圓形儲庫密閉性較好，有利于收塵。但作為水泥熟料的儲存，散熱較慢。圖9-1帳篷庫的結構圖帳篷庫的結構如圖9-1所示。這種結構在高度上與圓柱形庫比降低專門多，大約只有圓柱形庫的1/3左右，因此關于建設場地的地耐力可降低要求。與圓形儲庫相比，相同儲量的帳篷庫占地面積較大。這種庫的平面直徑可由40～90m，熟料儲存量可由7000噸到80000噸。從幾何形體上看實際上是一個短圓柱形與一個圓錐形的結合。直段部分可由混凝土制成，錐蓋通常由鋼結構拼裝。物料由頂端進入位于帳篷庫中心的混凝土圓柱體形小庫，小庫自下而上整個圓柱面上遍布卸料孔。熟料進入小庫后，由卸料孔自然流出，形成一個底角為熟料自然休止角的圓錐形料堆，采納這種進料方式有利于收塵。帳篷庫關于地耐力的要求較低，熟料暴露面積大，易于散熱。然而帳篷庫的庫底面積較大，設的下料口數(shù)量較多，因而不宜采納庫底配料的方式，需要增加一輪轉(zhuǎn)運；帳篷庫下可采納鏈式取料機取料，也可采納多點出料。前者投資較大，設備維修費用也較高。后者投資較低，設備也較可靠，但帳篷庫卸空率比較低。圖9-1帳篷庫的結構圖第二節(jié)石膏的作用水泥工業(yè)中應用的石膏通常有天然石膏和工業(yè)副產(chǎn)品石膏兩類。天然石膏呈多種形態(tài)產(chǎn)出，其中二水石膏為含有兩個結晶水的天然石膏，其要緊形態(tài)為：質(zhì)純無色的透明晶體，稱為透石膏（selenite）；雪白色細粒塊狀、半透明者為雪花石膏和細晶石膏（alabaster）；呈纖維狀具有絲絹光澤或半絲絹光澤者為纖維石膏（fibrousgypsum）。還有含雜質(zhì)較多的土石膏、泥質(zhì)石膏（claygypsum）等。二水石膏的分子式為CaSO4·2H2O。二水石膏中的結晶水，在65～70℃時開始緩慢脫水，而在120～150℃則開始加速脫水，失去一部分結晶水后成為半水石膏(CaSO4·H2O)；當溫度170～180℃時，結晶水全部脫離而成為無水石膏(CaSO4水泥生產(chǎn)中使用石膏要緊是利用石膏與硅酸鹽礦物生成的中間礦物，降低水泥的水化速度，延緩水泥的凝聚時刻，增進水泥強度以及改善水泥某些施工性能，如干縮性和抗凍性能等。但過多的石膏會引起水泥的體積安定性和其他的部分性能的惡化。因此水泥中的石膏摻加量必須有所限制。石膏的摻加量通常采納水泥產(chǎn)品中的SO3含量進行操縱。各國水泥標準關于水泥中的SO3的含量操縱差不多一致，約為2.5～3.0%。第三節(jié)水泥的粉磨水泥熟料通過粉磨后，表面積增加得越多，水化作用越快；施工過程中只有小于一定粒度的水泥熟料顆粒才能進行水化反應，因而只有磨到一定細度的水泥才能具有一定的強度。單純從強度觀點動身，最好把熟料磨細一些，然而在實際生產(chǎn)中粉磨過細會使磨機產(chǎn)量顯著下降，電耗急劇增加。各國水泥標準均對水泥細度提出要求，水泥細度大多操縱在88μm篩余4～6%，或勃氏比表面積300m2/kg一、球磨系統(tǒng)開流磨系統(tǒng)的要緊優(yōu)點是流程簡單，生產(chǎn)可靠，設備和土建費用低。它的缺點是粉磨高標號水泥時，即比表面積超過3000cm260年代后期，繼單倉和多倉管磨一級閉路的基礎上進展了一種雙倉中長磨閉路系統(tǒng)。它彌補了單倉短磨由于粉磨線路太短，在粉磨比表面積較高情況下，循環(huán)負荷過大以及產(chǎn)量要求高時直徑太大的缺點。另外它又克服了多倉長磨粉磨線路太長，效率低的缺點。因此這種雙倉中長磨一級閉路系統(tǒng)對粉磨不同細度的水泥來講，適應性較強，尤其對比表面積高的水泥粉磨效率高，循環(huán)負荷適宜。至今，采納雙倉閉路系統(tǒng)，是世界水泥工業(yè)進展中的要緊形式。圖9-2為閉路水泥磨系統(tǒng)工藝流程圖。二．高效選粉機 新型高效選粉機有日本小野田水泥公司的O—SEPA選粉機，史密斯公司的SEPAX選粉機以及美國斯圖特公司的SD側進風型選粉機等，均在物料的分散、氣流流向、物料運動和分級性能方面有專門大改進。O—SEPA選粉機已引進消化，在國內(nèi)組織生產(chǎn)。依照這些高效選粉機的工作原理，我國的建材機械企業(yè)，也開發(fā)了一些類似的高效選粉機。使我國水泥預分解生產(chǎn)線在進行建設籌劃時，利用市場競爭，更好的滿足建設需求，有了更多的選擇。 O—SEPA選粉機在結構和工作原理上均有其獨到之處。物料從頂部喂入轉(zhuǎn)子上的撒料盤，被離心力甩到擋料環(huán)上，把團粒打散；同時改變方向，在強渦流空氣的剪切作用下，進行第二次分散。導向葉片與轉(zhuǎn)子之間的分級區(qū)形成均勻的料幕。磨機排氣和粉磨系統(tǒng)內(nèi)附屬設備的含塵氣體，分不作為一次和二次風沿切向進入蝸殼形機體內(nèi)，借助導向葉片和回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子，產(chǎn)生流速與壓力穩(wěn)定的水平渦流，分散的物料在此通過分級界限分明的選粉區(qū)，豎直高度上運動距離大，停留時刻長，表現(xiàn)出較高的分選效率。分選出來的細粉隨氣體送至收塵器收集。而粗顆粒則被清潔的二三次風進行再次分選后排出。由于這幾種選粉機均在防止磨損上有專門穩(wěn)妥的技術措施（采納具有高耐磨性能的高合金鑄鋼，粘貼抗磨性良好的陶瓷馬賽克等）能夠在較高風速條件下，實現(xiàn)選粉作業(yè)的高效率。磨內(nèi)氣體全部通過選粉機后排出，水泥及回粉冷卻好。實際使用中，其磨機系統(tǒng)的生產(chǎn)能力與一般離心式選粉機相比，約提高15%，節(jié)電約10—15%。尤其在產(chǎn)品粉磨細度要求較高時，與一般選粉機相比，有更高的效率。三．輥壓機輥壓機是兩個相對運轉(zhuǎn)的料輥，在專門高的壓力下，對物料進行擠壓，實現(xiàn)破裂和粉磨過程的粉磨機械。輥壓機的成功應用，得力于高壓料層粉碎理論的進展。該理論認為固體物料受外界壓力時產(chǎn)生壓縮變形和應力集中，當應力達到顆粒某一最弱的軸向破壞應力極限時，顆粒就會在最弱處發(fā)生碎裂。固體物料受壓而粉碎的難易程度，可用脆性值Br衡量： 式中： Nc—為抗壓強度 Nt—為抗拉強度脆性值越大，物料越易被壓碎。脆性值大而堅硬的物料，其粉碎功的利用率高。水泥工業(yè)中熟料的物性是特不適應這種設備進行粉磨的。應用這一原理，開發(fā)出的輥壓機由固定輥和滑動輥組成的，其相向的轉(zhuǎn)動的磨輥依靠摩擦，將需粉碎的物料帶入擠壓區(qū)，滑動輥在液壓缸的驅(qū)動下，使輥間的擠壓破裂區(qū)，在與物料接觸的區(qū)域內(nèi)，產(chǎn)生500—1000MPa的壓力，使物料破裂。其輥筒的表面多用堆焊，表面硬度可達到HRC55—58，硬化層厚度可達6—7mm。輥壓機設置了液壓系統(tǒng)以及相應的監(jiān)測和操縱系統(tǒng)，使系統(tǒng)能夠以穩(wěn)定的壓力和輥間隙正常運轉(zhuǎn)。關于一定的物料，有一個相應的被壓碎至理想狀態(tài)的臨界壓力。當輥壓力稍大于臨界壓力時，料層中的細粉已達到相當數(shù)量，接著增大壓力只能使少量大顆粒處于細粉包圍之中，關于接著粉碎產(chǎn)生不良阻礙。因此一般操縱在出輥壓機的產(chǎn)品為用手輕松搓碎的扁平料餅。輥壓機能量利用率高于其它的粉磨設備。由于慢速擠壓，其研磨部件的磨損較小。自1985年問世，我國部分建材機械企業(yè)先后引進德國洪堡公司設備生產(chǎn)技術，一些水泥研究設計院也先后研制小型輥壓機。取得節(jié)電14—30%的效果。并依照不同條件，開發(fā)出開路，閉路，半閉路、生料終粉磨系統(tǒng)及相應配套的打散機等設備。然而部分未完全解決的技術問題，也一直困擾著輥壓機的使用。物料與磨輥之間由于要緊表現(xiàn)為靜摩擦，其磨損速度及磨輥的維修周期，尚能為用戶同意，但物料與輥壓機側板的磨擦，要緊表現(xiàn)為動摩擦，磨損速度快，維修周期短。一旦側板出現(xiàn)較大的間隙，輥壓機出料的粒度分布將惡化，通過輥壓機邊部的物料將得不到良好的擠壓，但之后的管磨機的研磨介質(zhì)的球徑級配，又不可能隨著入磨物料粒度變化而及時調(diào)整，因而不可幸免的造成系統(tǒng)粉磨效率的大幅下降。采納打散機實現(xiàn)閉路預粉磨，盡管能夠解決這一問題，但又因系統(tǒng)過于復雜，系統(tǒng)運轉(zhuǎn)率低。軸承、液壓系統(tǒng)、輥子在高壓負荷下運轉(zhuǎn)，使用壽命不理想。凡此種種均造成輥壓機運轉(zhuǎn)率低下，維修費用較高。由于以上緣故，輥壓機在我國水泥行業(yè)中的應用，一度曾陷入困境。但近年設備和工藝系統(tǒng)的一系列改進，同時也因水泥生產(chǎn)線規(guī)模的擴大，也沒有更好的設備及系統(tǒng)解決單機高產(chǎn)的水泥粉磨問題。輥壓機用于水泥預粉磨系統(tǒng)，又有了一定程度的進展，并取得了較好的效益。這要緊是：降低推動動磨輥向靜磨輥運行的液壓缸液壓系統(tǒng)的壓力，從而提高液壓系統(tǒng)工作的可靠性。由于動靜磨輥間的壓力有所降低，使輥壓機的擠壓效果有所降低。采納適當降低輥壓機技術指標的方法，提高輥壓機的運轉(zhuǎn)率。用極為簡單的分料閥閉路預粉磨系統(tǒng)，取代繁雜的打散機預粉磨系統(tǒng)。用少量犧牲系統(tǒng)分選指標的方法，提高預粉磨系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)率。從輥壓機的誕生到現(xiàn)在，差不多有二十余年的使用歷史。在其使用初期，給予了其過高的期望值，選定了一些過于牽強、脫離實際的技術參數(shù)，導致了輥壓機預粉磨系統(tǒng)運轉(zhuǎn)率的下降。在擁有一定的使用經(jīng)驗后，人們適當降低部分工藝參數(shù)，提高打散機和預粉磨系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)率，使輥壓機預粉磨系統(tǒng)，真正進入了有用時期。四．水泥粉磨的CKP系統(tǒng)輥式磨由于粉磨過程中的高效率，采納輥式磨研磨水泥，一直是水泥界夢想的工藝。但輥式磨粉磨產(chǎn)品，存在產(chǎn)品粒徑分布較窄，小于30微米的細顆粒數(shù)量較少，將因此引起水泥水化速度慢，強度尤其是早期強度不足的問題。因而輥式磨用于水泥成品的終粉磨，一直是一個難于逾越的障礙。在這種條件下，采納輥式磨作為預粉磨CKP系統(tǒng)就應運而生了。早在上個世紀八十年代，中國建筑材料科學研究院水泥所總工程師左萬信提出了用輥式磨進行預粉磨，而以填充白色石球的管磨機為終粉磨，對高水分，要求產(chǎn)品高細度的白水泥熟料進行粉磨。從而提高白水呢粉磨電耗的設想，這是將高效率的輥式磨用于水泥預粉磨的早期設想。上世紀末，日本國川崎公司領先在大型水泥粉磨系統(tǒng)采納輥式磨作為水泥預粉磨，制造了水泥粉磨的所謂“CKP”系統(tǒng)。采納該系統(tǒng)大大降低了水泥粉磨電耗，使水泥粉磨電耗降低到不足30度的高水平。由于大量的粉磨過程在冷卻效果極好的輥式磨中完成，關于降低水泥溫度，防止石膏脫水，也具有良好的技術優(yōu)勢。在目前，由于CKP系統(tǒng)關于輥式磨的專門要求，大型輥式磨的水泥預粉磨系統(tǒng)的設備制造技術我國還沒有完全掌握。全套設備進口費用的高昂，使國內(nèi)推廣CKP系統(tǒng)，在投資上還存有一定的障礙。關于采納輥式磨直接完成水泥的終粉磨，在國際水泥界差不多有成功的報道。萊歇公司的終粉磨系統(tǒng)通過輥式磨的選粉機的改造，實現(xiàn)了水泥產(chǎn)品的寬粒度分布，小于30微米的水泥小顆粒比例大幅度提高，水泥熟料顆粒的微觀形態(tài)，也實現(xiàn)了園形的優(yōu)化。因此采納輥式磨作為水泥的終粉磨，使水泥的物化性能，與管磨機相比，毫不遜色。我國安徽朱家橋水泥有限公司通過技術和裝備引進，于2000年開始了輥式磨完成水泥熟料終粉磨的工業(yè)試驗。盡管輥式磨完成水泥熟料終粉磨的成功報道不絕于耳，但國際水泥界關于熟料顆粒的微觀形態(tài)是否理想，一直心存疑慮。

第三章水泥的儲存與包裝第一節(jié)水泥儲存出磨水泥進入水泥儲庫。水泥儲存有以下作用：1.嚴格操縱水泥質(zhì)量。大中型水泥廠，水泥熟料質(zhì)量穩(wěn)定，用快速測定法幾小時即可獲得強度檢驗結果，但一般應看到三天強度檢驗結果，確認28天抗壓強度有富余2.5MPa以上的把握方可出庫。確保出廠水泥全部合格。2.改善水泥的質(zhì)量，在存放過程中水泥汲取空氣中的水分使水泥所含的游離氧化鈣消解，同時水泥存放過程中，也使儲存水泥的溫度有所下降，以利水泥的輸送與包裝。3.水泥庫能夠起調(diào)節(jié)緩沖作用，以適應水泥粉磨車間的連續(xù)作業(yè)和水泥市場的季節(jié)性變化，有利于水泥包裝及時出廠。現(xiàn)代化的水泥工廠所采納的水泥庫要緊是圓柱形混凝土庫，但出料方式、庫底結構差不多一改傳統(tǒng)的錐斗結構的出料方式。取而代之的是設有充氣裝置的約15°的斜底庫，并以羅茨風機進行充氣助卸，以提高儲庫的卸空率，使水泥庫的儲存效率有所提高。庫底設置氣動卸料閥和輸送裝置，將水泥快速卸出后，由輸送系統(tǒng)轉(zhuǎn)送至水泥包裝和散裝系統(tǒng)。第二節(jié)水泥的包裝和散裝為了便于運輸和使用，出廠水泥依照市場需求，采納袋裝和散裝兩種形式。袋裝通常采納紙袋、編織袋或編織物和包裝紙結合的復合袋，每袋水泥凈重50kg。散裝水泥則采納專用的散裝車將出庫水泥直接送至水泥使用點。一、包裝機包裝機要緊分兩種類型，即回轉(zhuǎn)式包裝機和固定式包裝機。1.回轉(zhuǎn)式包裝機回轉(zhuǎn)式包裝機向包裝袋灌注水泥差不多有兩種形式，一種采納壓縮空氣使水泥流態(tài)化，氣力助卸。另一種是依靠葉輪強迫灌裝式。通過灌裝嘴灌入水泥袋內(nèi)。這種包裝機可用自動插袋機和碼包機實現(xiàn)包裝作業(yè)的全部自動化。由于這種自動化系統(tǒng)投資較高，關于水泥包裝袋的質(zhì)量及標準化程度要求較高，因此應用并不普遍。目前我國企業(yè)多數(shù)采納人工插袋（將空包裝袋插在包裝機的灌裝嘴上）作業(yè)，和人工輔助卸袋作業(yè)，以降低投資。其余工序如灌裝、秤量、卸裝等按程序自動進行?；剞D(zhuǎn)式包裝機單機生產(chǎn)能力較大，回轉(zhuǎn)式六嘴包裝機能力為90—110t/h左右。但這是指采納全套機械化插袋和卸袋條件下，所能達到的技術指標。通常條件下，僅能達到60—70t/h，這是我們通常在進行生產(chǎn)技術平衡時，所能采納的可靠參數(shù)。圖10-1是中國引進德國哈佛公司技術生產(chǎn)的六嘴包裝機結構圖，由回轉(zhuǎn)水泥倉、回轉(zhuǎn)電動機、料位操縱器、灌裝工作機構、計量機構、攪拌器、主傳動裝置、空氣管路等部分組成。這種包裝機采納葉輪強迫灌裝式，進入包裝袋的空氣量較少，收塵風量較小。包裝袋破損也較少。圖10-1哈佛六嘴回轉(zhuǎn)式包裝機1空氣和電源入口2電機3主軸承4水泥入口5計量秤6壓縮系統(tǒng)7裝袋灌嘴8水泥袋承座9圖10-1哈佛六嘴回轉(zhuǎn)式包裝機1空氣和電源入口2電機3主軸承4水泥入口5計量秤6壓縮系統(tǒng)7裝袋灌嘴8水泥袋承座9快速停裝旁路10回灰和收塵11料位操縱器由于回轉(zhuǎn)式包裝機的單機效率較高，工人勞動強度較輕，工作點比較集中，收塵負荷較小。因而關于50t/h以上的產(chǎn)量需求時，原則上應選用回轉(zhuǎn)包裝機。2.固定式包裝機固定式包裝機有螺旋式包裝機、單嘴葉輪自卸式包裝機和多嘴葉輪式包裝機。它具有重量輕、體積小、便于安裝維護等優(yōu)點。圖10-2為固定四嘴包裝機，其單體與六嘴包裝機是一樣的，也確實是講，四嘴包裝機是以固定料倉作為支撐，而六嘴包裝機以回轉(zhuǎn)的料倉作為支撐平臺。該機灌裝與計量同時進行，并能自動定量進行機械化作業(yè)。水泥由進料裝置中的給料器喂入包裝機的四個室，卸料室中個有高速轉(zhuǎn)動的“十”字形葉軸。水泥受回轉(zhuǎn)葉片的作用，從卸料室沿切線方向的鴨嘴形出料口噴出并灌入水泥袋內(nèi)。在重量達到50公斤時，包裝機上的專設機構將中斷灌裝作業(yè)，將水泥包卸至膠帶輸送機上運走。圖10-2固定四嘴包裝機1機身2進料裝置3卸料室4傳動軸5出料控制機構6定重架7包裝架8出料嘴9定重裝置這一類的包裝機差不多多有引進技術的背景，差不多采納電子稱量技術，裝包的精度可達到+600—200g圖10-2固定四嘴包裝機1機身2進料裝置3卸料室4傳動軸5出料控制機構6定重架7包裝架8出料嘴9定重裝置二、水泥庫用散裝機一般現(xiàn)代化干法廠考慮散裝水泥的發(fā)送，均設置專用的水泥散裝庫或在水泥庫庫側設置水泥散裝機。散裝機可滿足火車或汽車的散裝裝車要求。散裝機的散裝頭如圖10-3所示。散裝機不工作時，內(nèi)外套筒收縮，借錐閥和鋼索把散裝頭懸吊著。當裝卸水泥時，內(nèi)外套能夠節(jié)節(jié)下降，直到下部的錐形斗插入罐口中為止。錐形斗插入罐口后就被罐口托住，兩者緊密接觸實現(xiàn)密封。而內(nèi)套接著下降直到卡頭與鋼索座接觸為止?，F(xiàn)在，水泥就能暢通無阻地卸入罐中。當散裝車料面達到一定高度時，料位計發(fā)出信號中斷卸料，并使散裝頭升起。包裝期間的廢氣通過內(nèi)外套之間的環(huán)形管道吸到收塵器中，凈化后排空。圖10-3散裝機及散裝頭的結構圖圖10-3散裝機及散裝頭的結構圖桿第四章水泥物理檢驗標準及方法世界各國水泥物理檢驗標準依照各自的情況有所不同，現(xiàn)在各國趨向采納國際ISO標準，中國現(xiàn)采納的水泥物理檢驗標準差不多等同于ISO679、ISO9597及ISO2474水泥物理檢驗標準。為了保證水泥成品的合格，生產(chǎn)過程中的半成品也要進行相關性能的檢測。下面就分不介紹水泥的比表面積、細度、凝聚時刻、沸煮安定性和強度等性能的檢驗方法。這些物理性能的檢測方法在GB和ISO標準中均作了明確的規(guī)定。第一節(jié)水泥細度的測定一、80應用篩析法來檢定和操縱水泥產(chǎn)品的質(zhì)量，要緊是操縱粉體未通過一定規(guī)格的分析篩的篩余量，作為細度操縱指標，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。水泥細度篩析法有干法和濕法兩種。干法采納負壓篩析儀，其工作壓力為4000-6000Pa。篩析前秤取25g試樣，置于潔凈的負壓篩中，蓋上篩蓋，放在篩座上，開動篩析儀連續(xù)篩析2min。篩畢用天平稱量篩余物。篩余物的重量乘以4即為水泥的細度。濕法所用設備包括水篩、篩座和水壓為0.050.02MPa的水噴頭組成。試驗時稱取50g樣品，置于潔凈的水篩中，立即用淡水沖洗至大部分細粉通過后放在篩座上，再用水壓為0.050.02MPa的噴頭連續(xù)沖洗3min。篩畢用少量水把篩余物沖至蒸發(fā)皿中，等水泥顆粒全部沉淀后，小心倒出清水烘干并用天平稱量篩余物。篩余物的重量乘以2即為水泥的細度。二、水泥透氣法比表面積的測定１.為了測定水泥的比表面積，必須先測定水泥的密度，按GB8074要求水泥密度應按GB207進行。GB207方法采納液體排代法求出樣品的體積，將樣品的重量除以測得的體積，即為該水泥的密度。試驗時需感量0.01g的天平，李氏密度瓶和無水煤油，最好有一個恒溫水浴。以確保初讀數(shù)和終讀數(shù)之間的溫差不超過0.2℃操作時先將無水煤油注入李氏瓶內(nèi)至0～1mL刻度之間，放入恒溫水浴內(nèi)半小時使溫度穩(wěn)定，取出后讀初讀數(shù)。接著將已準確稱量的水泥樣品60g全部加入瓶內(nèi)，排除瓶內(nèi)氣泡，然后再放入恒溫水浴內(nèi)半小時，最后讀出終讀數(shù)。兩次讀數(shù)之差即為樣品的體積。代入下式即可求得該樣品的密度：式中:ρ—水泥樣品的密度，g/cm3；G—水泥樣品的稱重，g；V—水泥的體積，立即第二次讀數(shù)減去第一次讀數(shù)，cm3；２.透氣法比表面積GB8074透氣法比表面積的測定采納勃氏透氣儀和相應的操作方法。所有的勃氏儀使用時需明白透氣圓筒中試料層所占的體積，該體積用水銀排代法來標定，并應精確至0.005cm3。如有可能得到比表面積標準物質(zhì)，則每臺勃氏儀能夠標出一個標準時刻，使得例行比表面積測定的計算簡單化。關于常用勃氏儀其試料層體積和標準時刻應半年標定一次。水泥在測定比表面積前應充分混勻使結團的水泥分散，按下式計算試樣量。Ｗ＝ρV(１－ε)式中：Ｗ—需要稱取的試樣量，g；ρ—試樣的密度，g/cm3；Ｖ—圓筒內(nèi)試料層占有的體積，cm3；+ε—試料層的孔隙率，波特蘭水泥取0.50。樣品稱量應精確至0.001g，操作時先在圓筒內(nèi)的穿孔板上鋪一層濾紙片，接著把稱好的樣品全部倒入圓筒內(nèi)，并使水泥層平坦后再蓋上一層濾紙片，用搗器搗至其支持環(huán)與圓筒頂部接觸，取出搗器。那個試料層就可進行透氣時刻測定，但每一水泥層只限測定一次透氣時刻，每個水泥樣品應分不進行兩次透氣時刻的測定。透氣時刻應精確至0.1秒，依照測得的透氣時刻代入相應的公式可計算出該水泥樣的比表面積。第二節(jié)水泥凝聚時刻和沸煮安定性的測定水泥標準稠度用水量的試驗方法將維卡儀的插棒降到底板上調(diào)整指針至零刻度處，再將插棒升至備用位置，稱取500克水泥，并稱量一定量的水，將水泥倒入事先用擰干的濕毛巾擦過的攪拌鍋中，將鍋固定在鍋座上并提升到工作位置。啟動攪拌機，在5~10秒內(nèi)將水均勻地倒入鍋內(nèi)，全部加完后記下時刻作為起點0時刻，以備凝聚測試用。在攪拌機運行120秒后停，在停止后的15秒內(nèi)用餐刀將粘在鍋壁上的水泥漿體刮下，攪拌結束后立立即漿體裝入事先涂過一薄層機油的圓模中，用餐刀插搗幾次，在振動幾次使?jié){體填充整個圓模，然后用刀將漿體抹平。將抹平的水泥漿體連同底板立即放在維卡儀上插棒的中心處，慢慢降到插棒與漿體接觸，停止1~2秒后突然放松，使插棒垂直插入漿體中，讀出并記錄插棒不再沉時的刻度值，即插棒底面與底板之間的距離；記錄下漿體的用水量，以對水泥質(zhì)量的百分數(shù)表示。改變漿體的加水量，反復進行試驗，直至插棒底面與底板間距為6±1mm為止，現(xiàn)在漿體的用水量為標準稠度用水量。整個測試過程應在攪拌結束后60秒內(nèi)完成，插棒每次插后立立即其表面擦潔凈。二、凝聚時刻的標準試驗方法(維卡儀法)用標準稠度測試方法測得的標準稠度水泥漿體進行凝聚時刻的測試。將標準稠度測試方法測得的標準稠度水泥漿體重新抹平后放進養(yǎng)護箱中養(yǎng)護。實驗前將插棒換成初凝試針，并將試針刺降到底板上調(diào)整指針至零刻度處，再將插棒升至備用位置。試件養(yǎng)護至加水后35分鐘（一般取水泥規(guī)定初凝時刻前10分鐘）進行第一次測定。測定時從養(yǎng)護箱中取出圓模放在試針下，擰緊固定螺絲，1~2秒后突然放松，使試針垂直沉入漿體中，讀出試針不再下沉時的刻度值，即試針與底板之間的距離，并記下加水終了至現(xiàn)在的時刻間隔，當試針沉至距底板4±1mm時，即為水泥到達初凝狀態(tài)。臨近初凝時，應每隔5分鐘測試一次，從加水終了的時刻到此狀態(tài)的時刻間隔即為該水泥的初凝時刻。將使用的水泥漿體的面翻過來，使終凝的測試在與底板接觸的試風光上進行。將初凝試針換為終凝試針，如上進行測試。當終凝試針所帶圓環(huán)首次不在試體上留下印跡的時刻即為終凝，臨近終凝時，應每隔15分鐘測試一次。從加水終了的時刻到終凝試針所帶圓環(huán)首次不在試體上留下印跡的時刻間隔即為該水泥的終凝時刻，并記錄。初凝時刻最初測試時，為防止試針撞彎，應用手輕扶金屬棒使其緩緩下降，當試針下降有阻力時再由其自由下落。在整個測試過程中試針貫入的位置應距圓模內(nèi)10mm，每次測定完畢，應將試針擦凈，并將圓模放回養(yǎng)護箱，整個測定過程中應防止試體受振。三、沸煮安定性標準檢驗方法水泥安定性是指水泥硬化后體積變化的均勻性。水泥中能引起水泥硬化后體積不均勻變化--即安定性不良的因素要緊有:游離氧化鈣、方鎂石和過量的石膏。GB175硅酸鹽水泥的安定性檢驗采納沸煮法，其標準代號為GB1346。GB1346規(guī)定用標準稠度凈漿成型試件，以成型試件分為試餅法和雷氏夾法兩種。當有爭議時以雷氏夾法為準。采納試餅法時，將制好的凈漿取出一部分并使之呈球形，放在預先預備好的100100mm的玻璃板上，輕輕振動玻璃板并用濕布擦過的小刀由邊緣向中央抹動，做成直徑70~80mm，中心厚約10mm，邊緣漸薄表面光滑的試餅，編號后放入養(yǎng)護箱中養(yǎng)護242h。養(yǎng)護一天后脫去玻璃板放入已調(diào)好水位的沸煮箱中，然后在305min內(nèi)加熱至沸，并恒沸3h5min。待箱體冷卻后取出試餅，目測沒有裂紋，用直尺檢查也沒有彎曲的試餅為安定性合格。采納雷氏夾法時，將制好的凈漿裝入預先預備好的雷氏夾中，用小刀插搗15次然后抹平，蓋上涂油的玻璃板，編號后放入養(yǎng)護箱中養(yǎng)護242h。養(yǎng)護一天后去掉玻璃板，測出試件沸煮前雷氏夾指針尖端間的距離A1、A2。將測長后的試件放入已調(diào)好水位的沸煮箱中，然后在305min內(nèi)加熱至沸，并恒沸3h5min。待箱體冷卻后取出，再測雷氏夾指針尖端間的距離C1、C2。然后計算結果，并依照判據(jù)判定安定性是否合格。第三節(jié)水泥強度測定依照GB175要求，水泥膠砂強度測定按GB/T17671《水泥膠砂強度試驗方法》進行。該方法的要點如下：１.膠砂組成和試件尺寸⑴標準砂三級級配砂，粒度范圍：粒徑mm2.01.61.00.50.160.08累計篩余%07±533±567±587±599±1⑵灰砂比灰砂比為1:3.0。⑶水灰比水灰比為0.50。⑷試件尺寸試件尺寸為40×40×160mm。２.試驗室溫濕度試驗室及試驗用的材料、工具等溫度應在202℃范圍內(nèi)，試驗室的相對濕度應大于50%。試件濕氣養(yǎng)護箱和養(yǎng)護水的溫度為20±1℃，濕氣箱的相對濕度應大于３.試件的制備和養(yǎng)護⑴膠砂的制備攪拌一鍋膠砂的材料量為：材料水泥標準砂水用量450g1350g225mL膠砂的攪拌用國際通用的，能同時自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的行星式攪拌機，攪拌程序按GB/T17671規(guī)定進行，即先加水再加水泥，然后慢速攪拌30秒，接著邊慢速攪拌變加砂30秒，再高速攪拌30秒，停90秒，再高速攪拌60秒。⑵試件成型按GB/T17671攪拌好的膠砂用攪拌勺先攪拌幾次，然后分兩次裝模成型。第一層裝至試模的三分之二高（約300g膠砂），用大播料器往復將膠砂播平。按下振實臺操縱器開關，啟動振實臺振動60次。之后將剩余膠砂全部裝入試模，用小播料器再往復將物料播平，再振動60次。取下試模，用直邊尺垂直沿試模頂面以鋸割方式將多余膠砂刮去，然后再以水平方式抹平。⑶試件養(yǎng)護成型完畢，趕忙將試模移入濕氣養(yǎng)護箱養(yǎng)護24小時后脫模，除1天齡期的試件外其余試件放入20±1℃的養(yǎng)護水中養(yǎng)護至規(guī)定齡期。齡期的同意公差為試驗齡期24小時3天7天28天同意公差±15分鐘±45分鐘±2小時±8小時４.強度的測定到齡期的試件取出進行強度測定。如需要抗折強度，測定時先進行抗折強度試驗。試驗時將試體放入抗折夾具中，并保證試體中心與抗著夾具中心重合，啟動抗折機將試體折斷并記錄試體破壞時的最大荷載。如無需抗折強度，可用適當?shù)姆椒▽⒃圀w折斷?？箟簭姸鹊臏y定在折斷后的兩截試體上進行。試驗時將折斷后的半截試體的側面放在壓板中心，然后以2400N200N/S的加荷速度均勻升壓將試件壓碎，記下最大荷載值。用這荷載除試件受壓面積(1600mm2)，即為試件的抗壓強度。第五章水泥及其原材料化學分析方法第一節(jié)試劑與設備波特蘭水泥化學分析方法要緊按照ISO680—1990和GB/T176—1996《水泥化學分析方法》進行。一、試劑和材料分析過程中，只應使用蒸餾水或同等純度的水；所有試劑應為分析純或優(yōu)級純試劑；用于標定與配制標準溶液的試劑，除另有講明外應為基準試劑。除另有講明外，%表示“%（m/m）”。本標準使用的市售濃液體試劑具有下列密度（ρ）（20℃，單位g/cm3）或%（m/m──鹽酸（HCl）1.18～1.19g/cm3或36%～38%──氫氟酸(HF)1.13g/cm3或40%──硝酸(HNO3)1.39～1.41g/cm3或65%～68%──硫酸(H2SO4)1.84g/cm3或95%～98%──冰醋酸(CH3COOH)1.049g/cm3或99.8%──磷酸(H3PO4)1.68g/cm3或85%──氨水(NH3.H20)0.90～0.91g/cm3或25%～28%在化學分析中，所用酸或氨水，凡未注明濃度者均指市售的濃酸或氨水。用體積比表示試劑稀釋程度，例如：鹽酸（1+2）表示：1份體積的濃鹽酸與2份體積的水相混合。1.1鹽酸（1+1）；（1+2）；（1+11）；（1+5）。1.2硫酸（1+2）；（1+1）；（1+9）。1.3氨水（1+1）；（1+2）。1.4氫氧化鈉（NaOH）。1.5氫氧化鉀（KOH）。1.6氯化銨（NH4Cl）1.7氫氧化鉀溶液（200g/L）：將200g氫氧化鉀溶于水中，加蒸餾水稀釋至1L。貯存于塑料瓶中。1.8硝酸銀溶液（5g/L）：將5g硝酸銀（AgNO3）溶于水中，加10mL硝酸（HNO3），用蒸餾水稀釋至1L。1.9抗壞血酸溶液（5g/L）：將0.5g抗壞血酸（V.C）溶于100mL蒸餾水中，過濾后使用。用時現(xiàn)配。1.10焦硫酸鉀（K2S2O7）：將市售焦硫酸鉀在瓷蒸發(fā)皿中加熱熔化，待氣泡停止發(fā)生后，冷卻、砸碎、貯存于磨口瓶中。1.11氯化鋇溶液（100g/L）：將100g二水氯化鋇（BaCl2·2H2O）溶于蒸餾水中，加蒸餾水稀釋至1L。1.12二安替比林甲烷溶液（30g/L鹽酸溶液）：將15g二安替比林甲烷（C23H24N4O2）溶于500mL鹽酸（1+11）中，過濾后使用。1.13碳酸銨溶液（100g/L）：將10g碳酸銨[（NH4）2CO3]溶于100mL蒸餾水中。1.14EDTA-銅：按[c(EDTA)=0.015mol/L]EDTA標準滴定溶液與[c(CuSO4)=0.015mol/L]硫酸銅標準滴定溶液的體積比，準確配制成等濃度的混合溶液。1.15PH3的緩沖溶液：將3.2g無水乙酸鈉(CH3COONa)溶于水中，加120mL冰乙酸(CH3COOH)，用蒸餾水稀釋至1L，搖勻。1.16PH4.3的緩沖溶液：將42.3g無水乙酸鈉(CH3COONa)溶于水中，加80mL冰乙酸(CH3COOH)，用蒸餾水稀釋至1L，搖勻。1.17PH10緩沖溶液：將67.5g氯化銨(NH4Cl)溶于水中，加570mL氨水，加水稀釋至1L，搖勻。1.18無水碳酸鈉。1.19氫氧化鈉溶液（10g/L）：將10g氫氧化鈉（NaOH）溶于蒸餾水中，加蒸餾水稀釋至1L，貯存于塑料瓶中。1.20三乙醇胺[N（CH2CH2OH）3]：（1+2）1.21酒石酸鉀鈉溶液（100g/L）：將100g酒石酸鉀鈉（C4H4KNaO6·4H2O）溶于蒸餾水中，稀釋至1L。1.22氯化鉀(KCl)：顆粒粗大時，應研細后使用。1.23氟化鉀溶液（150g/L）：稱取150g氟化鉀（KF·2H20）溶于蒸餾水中，稀釋至1L，貯存于塑料瓶中。1.24氟化鉀溶液（20g/L）：稱取20g氟化鉀（KF·2H2O）溶于蒸餾水中，稀釋至1L，貯于塑料瓶中。1.25氯化鉀溶液（50g/L）：將50g氯化鉀（KCl）溶于蒸餾水中，用蒸餾水稀釋至1L。1.26氯化鉀-乙醇溶液（50g/L）：將5g氯化鉀（KCl）溶于50mL蒸餾水中，加入50mL95%（V/V）乙醇（C2H5OH），混勻。1.27氯化鍶溶液（鍶50g/L）：將152.2g氯化鍶（SrCl2.6H2O）溶解于蒸餾水中，稀釋至1L，必要時過濾。1.28陽離子交換樹脂：001×7苯乙烯型強酸性陽離子交換樹脂（1×12）。1.29硝酸銨溶液（20g/L）：將20g硝酸銨溶于蒸餾水中，加蒸餾水稀釋至1L，搖勻。1.30二氧化鈦(TiO2)標準溶液1.30.1標準溶液的配制稱取0.1000g經(jīng)高溫灼燒過的二氧化鈦(TiO2)，精確至0.0001g，置于鉑(或瓷)坩堝中，加入2g焦硫酸鉀，在500～600℃下熔融至透明。熔塊用硫酸(1+9)浸出，加熱至50～60℃使熔塊完全溶解，冷卻后移入1000mL容量瓶中，用硫酸(1+9)稀釋至標線，搖勻。此標準溶液每毫升含有吸取100.00mL上述標準溶液于500mL容量瓶中，用硫酸(1+9)稀釋至標線，搖勻。此標準溶液每毫升含有0.02mg二氧化鈦。1.30.2工作曲線的繪制吸取每毫升含有0.02mg二氧化鈦的標準溶液0；2.50；5.00；7.50；10.00；12.50；15.00mL分不放入100mL容量瓶中，依次加入10mL鹽酸(1+2)、10mL抗壞血酸溶液、5mL95%（V/V）乙醇、20mL二安替比林甲烷溶液，用蒸餾水稀釋至標線，搖勻。放置40min后，使用分光光度計，10mm比色皿，以蒸餾水作參比，于420nm處測定溶液的吸光度。用測得的吸光度作為相對應的二氧化鈦含量的函數(shù)，繪制工作曲線。1.31氧化鉀(K2O)、氧化鈉（Na20）標準溶液1.31.1氧化鉀標準溶液的配制稱取0.792g已于130～150℃烘過2h的氯化鉀(KCl)，精確至0.0001g，置于燒杯中，加蒸餾水溶解后，移入1000mL容量瓶中，用蒸餾水稀釋至標線,搖勻。貯存于塑料瓶中。此標準溶液每毫升相當于0.5mg氧化鉀。1.31.2氧化鈉標準溶液的配制稱取0.943g已于130～150℃烘過2h的氯化鈉(NaCl),精確至0.0001g，置于燒杯中，加蒸餾水溶解后，移入1000mL容量瓶中，用蒸餾水稀釋至標線，搖勻。貯存于塑料瓶中。此標準溶液每毫升相當于0.5mg1.31.3工作曲線的繪制1.31.3.1用于火焰光度法的工作曲線的繪制吸取按1.31.1配制的每毫升相當于0.5mg氧化鉀的標準溶液0；1.00；2.00；4.00；6.00；8.00；10.00；12.00mL和按1.31.2配制的每毫升相當于0.5mg氧化鈉的標準溶液0；1.00；2.00；4.00；6.00；8.00；10.00；12.00mL以一一對應的順序，分不放入100mL容量瓶中，用水稀釋至標線，搖勻。使用火焰光度計按儀器使用規(guī)程進行測定。用測得的檢流計讀數(shù)作為相對應的氧化鉀和氧化鈉含量的函數(shù)，繪制工作曲線。1.32氧化鎂（MgO）標準溶液1.32.1標準溶液的配制稱取1.000g已于600℃灼燒過1.5h的氧化鎂（MgO），精確至0.0001g，置于250mL燒杯中，加入50mL蒸餾水，再緩緩加入20mL鹽酸（1+1），低溫加熱至全部溶解，冷卻后移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至標線，搖勻。此標準溶液每毫升含有1.0mg吸取25.00mL上述標準溶液于500mL容量瓶中，用蒸餾水稀釋至標線，搖勻。此標準溶液每毫升含有0.05mg氧化鎂。1.32.2工作曲線的繪制吸取每毫升含有0.05mg氧化鎂標準溶液0；2.00；4.00；6.00；8.00；10.00；12.00mL分不放入500mL的容量瓶中，加入30mL鹽酸及10mL氯化鍶溶液，用蒸餾水稀釋至標線，搖勻。將原子汲取光譜儀調(diào)節(jié)至最佳狀態(tài)，在空氣—乙炔火焰中，用鎂元素空心陰極燈，于285.2nm處，以水校零測定溶液的吸光度。用測得的吸光度作為相對應的氧化鎂含量的函數(shù)，繪制工作曲線。1.33碳酸鈣基準溶液[c(CaCO3)=0.024mol/L]稱取0.6g(m1)已于105～110℃烘過2h的碳酸鈣(CaCO3)，精確至0.0001g，置于400mL燒杯中，加入約100mL蒸餾水，蓋上表面皿，沿杯口滴加鹽酸(1+1)至碳酸鈣全部溶解，加熱煮沸數(shù)分鐘將溶液冷至室溫，移入250mL1.34EDTA標準滴定溶液[c(EDTA)=0.015mol/L]1.34.1標準滴定溶液的配制稱取約5.6gEDTA(乙二胺四乙酸二鈉鹽)置于燒杯中,加約200mL蒸餾水，加熱溶解，過濾，用蒸餾水稀釋至1L。1.34.2EDTA標準滴定溶液濃度的標定吸取25.00mL碳酸鈣基準溶液于400mL燒杯中,加蒸餾水稀釋至約200mL,加入適量CMP混合指示劑，在攪拌下加入氫氧化鉀溶液到出現(xiàn)綠色熒光后再過量2～3mL，以EDTA標準滴定溶液滴定至綠色熒光消逝并呈現(xiàn)紅色。EDTA標準滴定溶液的濃度按式（1）計算：式中：c(EDTA)—EDTA標準滴定溶液的濃度，mol/L；V4—滴定時消耗EDTA標準滴定溶液的體積，mL；m1—按4.41配制碳酸鈣基準溶液的碳酸鈣的質(zhì)量，g；100.09—CaCO3的摩爾質(zhì)量，g/mol。1.34.3EDTA標準滴定溶液對各氧化物滴定度的計算EDTA標準滴定溶液對三氧化二鐵、三氧化二鋁、氧化鈣、氧化鎂的滴定度分不按式(2)(3)(4)(5)計算：TFe2O3=c(EDTA)×79.84………（2）TAl2O3=c(EDTA)×50.98………（3）TCaO=c(EDTA)×56.08………（4）TMgO=c(EDTA)×40.31………（5）式中：TFe2O3—每毫升EDTA標準滴定溶液相當于三氧化二鐵的毫克數(shù)，mg/mL；TAl2O3—每毫升EDTA標準滴定溶液相當于三氧化二鋁的毫克數(shù)，mg/mL；TcaO—每毫升EDTA標準滴定溶液相當于氧化鈣的毫克數(shù)，mg/mL；TMgO—每毫升EDTA標準滴定溶液相當于氧化鎂的毫克數(shù)，mg/mL；c(EDTA)—EDTA標準滴定溶液的濃度,mol/L；79.84—(1/2Fe2O3)的摩爾質(zhì)量，g/mol；50.98—(1/2Al2O3)的摩爾質(zhì)量，g/mol；56.08—CaO的摩爾質(zhì)量,g/mol；40.31—MgO的摩爾質(zhì)量,g/mol；1.35氫氧化鈉標準滴定溶液[c(NaOH)=0.15mol/L]1.35.1標準滴定溶液配制將60g氫氧化鈉(NaOH)溶于10L蒸餾水中，充分搖勻,貯存于帶膠塞(裝有鈉石灰干燥管)的硬質(zhì)玻璃瓶或塑料瓶內(nèi)。1.35.2氫氧化鈉標準滴定溶液濃度的標定稱取約0.8g苯二甲酸氫鉀(C8H5KO4)，精確至0.0001g，置于400mL燒杯中,加入約150mL新煮沸過的已用氫氧化鈉溶液中和至酚酞呈微紅色的冷水，攪拌使其溶解，加入6～7滴酚酞指示劑溶液，用氫氧化鈉標準滴定溶液滴定至微紅色。氫氧化鈉標準滴定溶液的濃度按式(6)計算：…………（6）式中：c(NaOH)—氫氧化鈉標準滴定溶液的濃度,mol/L；V7—滴定時消耗氫氧化鈉標準滴定溶液的體積，mL；m2—苯二甲酸氫鉀的質(zhì)量，g；204.2—苯二甲酸氫鉀的摩爾質(zhì)量，g/mol。氫氧化鈉標準滴定溶液對二氧化硅的滴定度按式（7）計算：Tsio2=c(NaOH)×15.02………(7)式中:Tsio2—每毫升氫氧化鈉標準滴定溶液相當于二氧化硅的毫克數(shù)，mg/mL；c(NaOH)—氫氧化鈉標準滴定溶液的濃度，mol/L；15.02—(1/4SiO2)的摩爾質(zhì)量，g/mol。1.36氫氧化鈉標準滴定溶液[c(NaOH)=0.06mol/L]1.36將24g氫氧化鈉(NaOH)溶于10L蒸餾水中，充分搖勻,貯存于帶膠塞(裝有鈉石灰干燥管)的硬質(zhì)玻璃瓶或塑料瓶內(nèi)。1.36.2氫氧化鈉標準滴定溶液濃度的標定稱取約0.3g(m2)苯二甲酸氫鉀(C8H5KO4),精確至0.0001g，置于400mL燒杯中，加入約150mL新煮沸過的已用氫氧化鈉溶液中和至酚酞呈微紅色的冷水，攪拌使其溶解，加入6～7滴酚酞指示劑溶液，用氫氧化鈉標準滴定溶液滴定至微紅色。氫氧化鈉標準滴定溶液的濃度按式(8)計算：…………（8）式中：c(NaOH)—氫氧化鈉標準滴定溶液的濃度,mol/L；V7—滴定時消耗氫氧化鈉標準滴定溶液的體積，mL；m2—苯二甲酸氫鉀的質(zhì)量，g；204.2—苯二甲酸氫鉀的摩爾質(zhì)量，g/mol。氫氧化鈉標準滴定溶液對二氧化硅的滴定度按式（9）計算：Tso3=c(NaOH)×40.03………(9)式中:Tso3—每毫升氫氧化鈉標準滴定溶液相當于三氧化硫的毫克數(shù)，mg/mL；c(NaOH)—氫氧化鈉標準滴定溶液的濃度，mol/L；40.03—(1/2SO3)的摩爾質(zhì)量，g/mol。1.370.015mol/L標準滴定溶液：稱取3.7g硫酸銅（CuSO4.5H2O）溶于水中，加4～5滴硫酸（1+1），用水稀釋至1L，搖勻。EDTA標準滴定溶液與硫酸銅標準滴定溶液體積比的測定：從滴定管中緩慢放出10～15mL（V8）0.015mol/LEDTA標準滴定溶液于400mL燒杯中，用蒸餾水稀釋至約200mL，加入15mL乙酸—乙酸鈉緩沖溶液（PH4.3），加熱至沸，取下稍冷，加5～6滴2g/LPAN指示劑溶液，以硫酸銅標準滴定溶液滴至亮紫色，記錄消耗的毫升數(shù)（V9）。DETA標準滴定溶液與硫酸銅標準滴定溶液的體積比（K）按（10）式計算：…………………（10）1.38甲基紅指示劑溶液：將0.2g甲基紅溶于100mL95%(V/V)乙醇中。1.39磺基水楊酸鈉指示劑溶液：將10g磺基水楊酸鈉溶于蒸餾水中，加蒸餾水稀釋至100mL。1.40溴酚藍指示劑溶液：將0.2g溴酚藍溶于100mL乙醇(1+4)中。1.411-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN)指示劑溶液：將0.2gPAN溶于100mL95%(V/V)乙醇中。1.42鈣黃綠素—甲基百里香酚藍—酚酞混合指示劑(簡稱CMP混合指示劑)：稱取1.000g鈣黃綠素、1.000g甲基百里香酚藍、0.200g酚酞與50g已在105℃烘干過的硝酸鉀(KNO3)混合研細，1.43酸性鉻藍K—萘酚綠B混合指示劑：稱取1.000g酸性鉻藍K與2.500g萘酚綠B和50g已在105℃烘干過的硝酸鉀(KNO3),混合研細，1.44酚酞指示劑溶液：將1g酚酞溶于100mL95%（V/V）乙醇中。二、儀器與設備2.1天平：不應低于四級，精確至0.0001g。2.2鉑、銀或瓷坩堝：帶蓋，容量18～30mL。2.3鉑皿：容量50～100mL。2.4銀坩堝帶蓋，容量30～50mL。2.5馬弗爐：隔焰加熱爐，在爐膛外圍進行電阻加熱。應使用溫度操縱器，準確操縱爐溫，并定期進行校驗。2.6濾紙：無灰的快速、中速、慢速三種型號濾紙。2.7玻璃容量器皿：滴定管、容量瓶、移液管。2.8分光光度計：可在400～700nm范圍內(nèi)測定溶液的吸光度，帶有10mm、20mm比色皿。2.9火焰光度計：帶有768nm和589nm的干涉濾光片。2.10原子汲取分光光度計：GGX—9A型2.11磁力攪拌器第二節(jié)部分分析一、燒失量的測定1.1方法提要試樣在950～1000℃的馬弗爐中灼燒，驅(qū)除水分和二氧化碳，同時將存在的易氧化元素氧化。1.2分析步驟稱取約1g試樣，精確至0.0001g，置于已灼燒恒量的瓷坩堝中，將蓋斜置于坩堝上,放在馬弗爐內(nèi)從低溫開始逐漸升溫，在950～1000℃下灼燒40min，取出坩堝置于干燥器中冷卻至室溫，稱量。反復灼燒，直至恒量。1.3結果表示燒失量的質(zhì)量百分數(shù)XLOI按式（11）計算：式中：XLOI—燒失量的質(zhì)量百分數(shù)，%；m3—試料的質(zhì)量，g；m4—灼燒后試料的質(zhì)量，g。1.4同意差同一試驗室的同意差為0.15%。二、不溶物的測定2.1方法提要試樣先以鹽酸溶液處理，濾出的不溶殘渣再以氫氧化鈉溶液處理，經(jīng)鹽酸中和、過濾后，殘渣在高溫下灼燒，稱量。2.2分析步驟稱取約1g試樣，精確到0.001g，置于150mL燒杯中，加25mL水，攪拌使其分散。在攪拌下加入5mL鹽酸，用平頭玻璃棒壓碎塊狀物使其分解完全（如有必要可將溶液稍稍加溫幾分鐘），加水稀釋至50mL，蓋上表面皿，將燒杯置于蒸汽浴中加熱15min。用中速濾紙過濾，用熱水充分洗滌10次以上。將殘渣和濾紙一并移入原燒杯中，加入100mL氫氧化鈉溶液，蓋上表面皿，將燒杯置于蒸汽浴中加熱15mL，加熱期間攪動濾紙及殘渣2～3次。取下燒杯，加入1～2滴甲基紅指示劑溶液，滴加鹽酸（1+1）至溶液呈紅色，再過量8～10滴。用中速濾紙過濾，用熱的硝酸銨溶液充分洗滌14次以上。將殘渣和濾紙～并移入已灼燒恒量的瓷坩堝中，灰化后在950～1000℃馬弗爐內(nèi)灼燒30min，取出坩堝置于干燥器中冷卻至室溫，稱量。反復灼燒，直至恒量。2.3結果表示不溶物的質(zhì)量百分數(shù)XIR按式（12）計算：…………〔12〕式中：XIR—不溶物的質(zhì)量百分數(shù),%；m5—不溶物殘渣質(zhì)量，g；m—試料的質(zhì)量,g。2.4同意差同一試驗室的同意差為：含量＜3%時，0.10%含量＞3%時，0.15%；不同試驗室的同意差為；含量＜3%時，0.10%含量＞3%時，0.20%；第三節(jié)化學全分析方法一、系統(tǒng)分析方法A1系統(tǒng)分析試樣溶液的制備稱取約0.5g試樣(m6)，精確至0.0001g，置于銀坩堝中，加入6～7g氫氧化鈉，在650～700℃的高溫下熔融30min。取出冷卻，將坩堝放入已盛有100mL近于沸騰的蒸餾水的燒杯中，蓋上表面皿，于電爐上適當加熱。待熔塊完全浸出后，取出坩堝，在攪拌下一次加入25～30mL鹽酸，再加入1mL硝酸。用熱鹽酸(1+5)洗凈坩堝和蓋，將溶液加熱至沸。冷卻，然后移入250mL2二氧化硅的測定2.1方法提要在有過量的氟離子和鉀離子存在的強酸性溶液中，使硅酸形成氟硅酸鉀(K2SiF6)沉淀，通過濾、洗滌及中和殘余酸后，加沸水使氟硅酸鉀沉淀水解生成等物質(zhì)的量的氫氟酸，然后以酚酞為指示劑，用氫氧化鈉標準滴定溶液進行滴定。2.2分析步驟吸取1中溶液50.00mL放入250～300mL塑料杯中,加入10～15mL硝酸,攪拌,冷卻至30℃以下。加入固體氯化鉀，認真攪拌至飽和并有少量氯化鉀固體顆粒懸浮于溶液中，再加入2g氯化鉀及10mL氟化鉀溶液，認真攪拌（如氯化鉀析出量不夠，應再補充加入），放置15～20min。用中速濾紙過濾，用氯化鉀溶液洗滌塑料杯及沉淀3次。將濾紙連同沉淀取下，置于原塑料杯中，沿杯壁加入10mL30℃以下的氯化鉀-乙醇溶液及1mL酚酞指示劑溶液，用氫氧化鈉標準滴定溶液中和未洗盡的酸，認真攪動濾紙并隨之擦洗杯壁直至溶液呈紅色。向杯中加入2.3結果表示二氧化硅的質(zhì)量百分數(shù)Xsio2按式（13）計算：式中：Xsio2—二氧化硅的質(zhì)量百分數(shù)，%；Tsio2—-每毫升氫氧化鈉標準滴定溶液相當于二氧化硅的毫克數(shù)，mg/mL；V10—滴定時消耗氫氧化鈉標準滴定溶液的體積，mL；m5—試料的質(zhì)量，g；5—全部試樣溶液與所分取試樣溶液的體積比。2.4同意差同一試驗室的同意差為0.25%；不同試驗室的同意差為0.40%。3三氧化二鐵的測定3.1方法提要在PH1.8～2.0溫度為60～70℃的溶液中，以磺基水楊酸鈉為指示劑，用EDTA3.2分析步驟從1溶液中吸取25.00mL溶液放入300mL燒杯中，加水稀釋至約100mL，用氨水（1+1）和鹽酸（1+1）調(diào)節(jié)溶液PH值在1.8～2.0之間（用周密PH試紙檢驗）。將溶液加熱至70℃，加入10滴磺基水楊酸鈉指示劑溶液，用EDTA標準滴定溶液緩慢地滴定至亮黃色（終點時溶液溫度不低于603.3結果表示（三氧化二鐵的質(zhì)量百分數(shù)XFe2O3按式（14）計算）：式中：XFe2O3—三氧化二鐵的質(zhì)量百分數(shù)，%；TFe2O3—每毫升EDTA標準滴定溶液相當于三氧化二鐵的毫克數(shù)，mg/mL；V11—滴定時消耗EDTA標準滴定溶液的體積，mL；10—全部試樣溶液與所分取試樣溶液的體積比；m5—1中試料的質(zhì)量，g。3.4同意差同一試驗室的同意差為0.15%；不同試驗室的同意差為0.20%。4三氧化二鋁的測定4.1方法提要于滴定鐵后的溶液中，調(diào)整PH至3，在煮沸下用EDTA-銅和PAN為指示劑，用EDTA標準滴定溶液滴定。4.2分析步驟將3.2中測完鐵的溶液用水稀釋至約200ML，加1～2滴溴酚藍指示劑溶液，滴加氨水(1+2)至溶液出現(xiàn)藍紫色，再滴加鹽酸(1+2)至黃色，加入15mLPH3的緩沖溶液。加熱至微沸并保持1min，加入10滴EDTA-銅溶液及2～3滴PAN指示劑溶液，用EDTA標準滴定溶液滴定到紅色消逝。接著煮沸，滴定，直至溶液經(jīng)煮沸后紅色不再出現(xiàn)呈穩(wěn)定的亮黃色為止。4.3結果表示三氧化二鋁的質(zhì)量百分數(shù)XAl2O3按式(15)計算:……………（15）式中：XAl2O3—三氧化二鋁的質(zhì)量百分數(shù)，%；TAl2O3—每毫升EDTA標準滴定溶液相當于三氧化二鋁的毫克數(shù)，mg/mL；V10—滴定時消耗EDTA標準滴定溶液的體積，mL；10—全部試樣溶液與所分取試樣溶液的體積比；m6—1中試料的質(zhì)量，g。4.4同意差同一試驗室的同意差為0.20%；不同試驗室的同意差為0.30%。5二氧化鈦的測定5.1方法提要在酸性溶液中TiO2+與二安替比林甲烷生成黃色絡合物,于波長420nm處測定其吸光度。用抗壞血酸消除三價鐵離子的干擾。5.2分析步驟從1溶液中吸取25.00mL溶液注入100mL容量瓶中,加入10mL鹽酸(1+2)及10mL抗壞血酸溶液，靜置5min。加5mL95%(V/V)乙醇、20mL二安替比林甲烷溶液，用水稀釋至標線，搖勻。放置40min后，使用分光光度計，10mm比色皿，以水作參比，于420nm處測定溶液的吸光度。在工作曲線上查出二氧化鈦的含量(m6)。5.3結果表示二氧化鈦的質(zhì)量百分數(shù)XTiO2按式(16)計算：式中：XTiO2—二氧化鈦的質(zhì)量百分數(shù),%；m7—100mL測定溶液中二氧化鈦的含量，mg；10—全部試樣溶液與所分取試樣溶液的體積比；m6—1中試料的質(zhì)量，g。5.4同意差同一試驗室的同意差為0.05%； 不同試驗室的同意差為0.10%。6氧化鈣的測定6.1方法提要預先在酸性溶液中加入適量氟化鉀，以抑制硅酸的干擾，然后在PH13以上的強堿性溶液中，以三乙醇胺為掩蔽劑,用鈣黃綠素—甲基百里香酚藍—酚酞混合指示劑,以EDTA標準滴定溶液滴定。6.2分析步驟從1溶液中吸取25.00mL溶液放入400mL燒杯中，加入7mL氟化鉀溶液，攪拌并放置2min以上。加蒸餾水稀釋至約200mL、加5mL三乙醇胺及適量CMP混合指示劑，在攪拌下加入氫氧化鉀溶液(至出現(xiàn)綠色螢光后，再過量7～8mL(現(xiàn)在溶液PH＞13)，用EDTA標準滴定溶液滴定至綠色螢光消逝并呈紅色。6.3結果表示氧化鈣的質(zhì)量百分數(shù)XCaO按式(17)計算：式中：XCaO—氧化鈣的質(zhì)量百分數(shù)，%；TCaO—每毫升EDTA標準滴定溶液相當于氧化鈣的毫克數(shù)，mg/mL；V13—滴定時消耗EDTA標準滴定溶液的體積，mL；10—全部試樣溶液與所分取試樣溶液的體積比；m6—1中試料的質(zhì)量，g。6.4同意差同一試驗室的同意差為0.25%；不同試驗室的同意差為0.40%。7氧化鎂的測定7.1方法提要在PH10的溶液中,以三乙醇胺、酒石酸鉀鈉為掩蔽劑，用酸性鉻藍K—萘酚綠B混合指示劑，以EDTA標準滴定溶液滴定。7.2分析步驟從1溶液中吸取25.00mL溶液放入400mL燒杯中,加蒸餾水稀釋至約200mL，加1mL酒石酸鉀鈉溶液、5mL三乙醇胺。在攪拌下，用氨水（1+1）調(diào)整溶液PH在9左右（用周密PH試紙檢驗）。然后加入25mLPH10緩沖溶液及少許酸性鉻藍K—萘酚綠B混合指示劑,用EDTA標準滴定溶液滴定，近終點時，應緩慢滴定至純藍色。7.3氧化鎂的質(zhì)量百分數(shù)XMgO按式(18)計算：式中：XMgO—氧化鎂的質(zhì)量百分數(shù)，%；TMgO—每毫升EDTA標準滴定溶液相當于氧化鎂的毫克數(shù)，mg/mL；V13—滴定氧化鈣時消耗EDTA標準滴定溶液的體積，mL；V14—滴定鈣、鎂總量時消耗EDTA標準滴定溶液的體積，mL；10—全部試樣溶液與所分取試樣溶液的體積比；m5—1中試料的質(zhì)量，g。7.4同意差同一試驗室的同意差為0.20%；不同試驗室的同意差為0.30%。二、系統(tǒng)分析方法B1二氧化硅的測定1.1方法提要試樣以無水碳酸鈉燒結，鹽酸溶解，加固體氯化銨于沸水浴上加熱蒸發(fā)，使硅酸凝聚。濾出的沉淀用氫氟酸處理后，失去的質(zhì)量即為純二氧化硅量。1.2分析步驟稱取約0.5g試樣（m11），精確至0.0001g。置于鉑坩堝中，加入0.3g無水碳酸鈉，混勻，將坩堝置于950～1000℃下灼燒15min將燒結塊移入瓷蒸發(fā)皿中，加少量水潤濕，用平頭玻璃棒壓碎塊狀物，蓋上表面皿，從皿口滴入5mL鹽酸及2～3滴硝酸，待反映停止后取