一种水泥原料中结晶二氧化硅数量的测定方法技术

本发明专利技术公开了一种水泥原料中结晶二氧化硅数量的测定方法，它包括以下步骤：S1.预处理；S2.粉磨；S3.制备分析样品；S4.样品分析：测定分析样品中二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁和氧化钙的数量，根据80μm筛余样品与待测水泥原料二氧化硅数量的差值或率值差值进行评定。本发明专利技术提供的一种水泥原料中结晶二氧化硅数量的测定方法，不需要借助水泥厂没有配备的大型检测仪器：X射线衍射、电镜扫描、光学显微镜等仪器对原料中结晶二氧化硅进行研究，因此，该方法操作简单、测定快速和方便、成本低、应用范围广，可以使用水泥厂已有的通用检测仪器进行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料
，具体涉及一种水泥原料中结晶二氧化硅数量的测定方法。
技术介绍
我国是水泥生产大国，随着国民经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，对水泥的需求日益增加。水泥生产的关键是熟料的烧成。生产水泥熟料的原料通常是石灰石、硅质原料(粘土或页岩)、铝质原料和铁制原料。按照工艺配方以一定的比例混合、粉磨后在窑内于1400-1450℃煅烧而成，各种原料的配制比例即生料配方是根据其化学成分而定的。所配制的生料就化学成分而言，其重量百分比一般为：氧化钙66％、二氧化硅22％、三氧化铝6％、三氧化二铁4％、其它成分如氧化钠、氧化钾、三氧化硫等占2％。传统的水泥熟料生产工艺通常用氧化钙数量较高的高品味石灰石。从地质成岩的理论分析，高品味石灰石为浅海高能(波浪大)富氧带生物沉积形成。所谓高能即海浪波打，生物吸收海水中的碳酸钙形成自己的骨骼求得浅海高能带中生存。富氧带海波浪打氧气充分使生物生长，如珊瑚、贝壳等生物死亡、打碎堆积、重结晶。这样形成的高品味石灰石对熟料煅烧有两个不利点：一是碳酸钙晶格完善，分解温度高。分解温度高以为着能耗高，分解速度慢；二是高品味石灰石由于是生物化学沉积，则生物在生长的过程中为了骨架完善、牢固，产生一个生物分异作用，即把二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁排斥在外而不共生融合，这样二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁都是独立结晶的形式存在，也增加熔点及溶出温度，钝化了活性，对熟料煅烧不利。原料中结晶SiO2是影响生料易烧性和熟料煅烧质量的重要因素，尤其是大尺寸结晶SiO2影响更加严重。不少研究工作表明：原料中结晶SiO2对熟料质量产生不利影响的首要因素是结晶SiO2的尺寸。有文献已指出结晶SiO2尺寸超过44μm即可导致煅烧过程中CaO与SiO2反应速度变慢，生料易烧性变差，降低熟料产量，增和烧成热耗。进行原料中结晶SiO2的研究，需借助X射线衍射、电镜扫描、光学显微镜等仪器，而大部分水泥厂不具备上述检测设备，不利于在工业生产中检测结晶二氧化硅，分析大尺寸结晶二氧化硅对熟料质量的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种快速、简单测定水泥原料中结晶二氧
化硅数量的测定方法。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种水泥原料中结晶二氧化硅数量的测定方法，它包括以下步骤：S1.预处理：取待测水泥原料，放入干燥箱中进行烘干，待冷却后破碎至原料颗粒粒径5～7mm并混合均匀；S2.粉磨：单一样品的粉磨或多个同类样品的粉磨(1)单一样品的粉磨：取预处理的水泥原料5kg进行粉磨，取90～110g粉末检验80μm的筛余，若筛余为10～15％停止粉磨；(2)多个同类样品的粉磨：取一个预处理的水泥原料样品5kg进行粉磨，取90～110g粉末检验80μm的筛余，若筛余为10～15％停止粉磨，记录时间为t，其余样品研磨时间为t，并检验80μm的筛余；S3.制备分析样品：将粉磨后的料过0.9mm筛，取过0.9mm的样品50g，装入振动磨样机的磨盘中，粉磨2min，即为分析样品；S4.样品分析：测定分析样品中二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁和氧化钙的数量，根据80μm筛余样品与待测水泥原料二氧化硅数量的差值或率值差值进行评定。进一步地，步骤S1中所述烘箱的温度设置为120～160℃，时间为50～70min。进一步地，步骤S2中所述多个同类样品为石灰石质水泥原料、硅质水泥原料、铝质水泥原料或铁质水泥原料。本专利技术中所述结晶二氧化硅指水泥原料中二氧化硅的一部的，它们在生料粉磨过程难以磨细，在熟料煅烧过程中难以化合。通常的矿物成分为石英、燧石和蛋白石。本专利技术的原理为：将水泥原料破碎至一定粒度，取固定数量的水泥原料，在化验室统一试验小磨中粉磨至一定细度。以粉磨后物料80μm筛余值、80μm筛余部分SiO2数量与原料SiO2数量的差值或率值差值，来表征水泥原料中结晶SiO2的数量。本专利技术具有以下优点：本专利技术提供的一种水泥原料中结晶二氧化硅数量的测定方法，不需要借助水泥厂没有配备的大型检测仪器：X射线衍射、电镜扫描、光学显微镜等仪器对原料中结晶二氧化硅进行研究，因此，该方法操作简单、测定快速和方便、成本低、应用范围广，可以使用水泥厂已有的通用检测仪器进行。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的描述，本专利技术的保护范围不局限于以下所述。实施例1：一种水泥原料中结晶二氧化硅数量的测定方法，它包括以下步骤：S1.预处理：取待测水泥原料，放入干燥箱中进行烘干，所述烘箱的温度设置为120℃，时间为50min，待冷却后破碎至原料颗粒粒径5～7mm并混合均匀；S2.粉磨：单一样品的粉磨：取预处理的水泥原料5kg进行粉磨，取90g粉末检验80μm的筛余，若筛余为10～15％停止粉磨；S3.制备分析样品：将粉磨后的料过0.9mm筛，取过0.9mm的样品50g，装入振动磨样机的磨盘中，粉磨2min，即为分析样品；S4.样品分析：测定分析样品中二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁和氧化钙的数量，根据80μm筛余样品与待测水泥原料二氧化硅数量的差值进行评定。实施例2：一种水泥原料中结晶二氧化硅数量的测定方法，它包括以下步骤：S1.预处理：取待测水泥原料，放入干燥箱中进行烘干，所述烘箱的温度设置为160℃，时间为70min，待冷却后破碎至原料颗粒粒径5～7mm并混合均匀；S2.粉磨：多个同类样品的粉磨，所述多个同类样品为石灰石质水泥原料、硅质水泥原料；取石灰石质水泥原料样品5kg进行粉磨，取110g粉末检验80μm的筛余，若筛余为10～15％停止粉磨，记录时间为t，硅质水泥原料样品研磨时间为t，并检验80μm的筛余；S3.制备分析样品：将粉磨后的料过0.9mm筛，取过0.9mm的样品50g，装入振动磨样机的磨盘中，粉磨2min，即为分析样品；S4.样品分析：测定分析样品中二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁和氧化钙的数量，根据80μm筛余样品与待测水泥原料二氧化硅数量的率值差值进行评定。实施例3：一种水泥原料中结晶二氧化硅数量的测定方法，它包括以下步骤：S1.预处理：取待测水泥原料，放入干燥箱中进行烘干，所述烘箱的温度设置为135℃，时间为55min，待冷却后破碎至原料颗粒粒径5～7mm并混合均匀；S2.粉磨：多个同类样品的粉磨，多个同类样品为石灰石质水泥原料、硅质水泥原料、铝质水泥原料；取石灰石质水泥原料5kg进行粉磨，取100g粉末检验80μm的筛余，若筛余为10～15％停止粉磨，记录时间为t，其余样品研磨时间为t，并检验80μm的筛余；S3.制备分析样品：将粉磨后的料过0.9mm筛，取过0.9mm的样品50g，装入振动磨样机的磨盘中，粉磨2min，即为分析样品；S4.样品分析：测定分析样品中二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁和氧化钙的数量，根据80μm筛余样品与待测水泥原料二氧化硅数量的差值进行评定。实施例4：一种水泥原料中结晶二氧化硅数量的测定方法，它包括以下步骤：S1.预处理：取待测水泥原料，放入干燥箱中进行烘干，所述烘箱的温度设置为155℃，时间为65min，待冷却后破碎至原料颗粒粒径5～7mm并混合均匀；S2.粉磨：多个同类样品的粉磨，多个同类样品为石灰石质水泥原料、硅质水泥原料、铝质水泥原料和铁质水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水泥原料中结晶二氧化硅数量的测定方法，其特征在于，它包括以下步骤： S1. 预处理：取待测水泥原料，放入干燥箱中进行烘干，待冷却后破碎至原料颗粒粒径5～7mm并混合均匀；S2. 粉磨：单一样品的粉磨或多个同类样品的粉磨单一样品的粉磨：取预处理的水泥原料5kg进行粉磨，取90～110g粉末检验80μm的筛余，若筛余为10～15%停止粉磨；多个同类样品的粉磨：取一个预处理的水泥原料样品5kg进行粉磨，取90～110g粉末检验80μm的筛余，若筛余为10～15%停止粉磨，记录时间为t，其余样品研磨时间为t，并检验80μm的筛余；S3. 制备分析样品：将粉磨后的料过0.9mm筛，取过0.9mm的样品50g，装入振动磨样机的磨盘中，粉磨2min，即为分析样品；S4. 样品分析：测定分析样品中二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁和氧化钙的数量，根据80μm筛余样品与待测水泥原料二氧化硅数量的差值或率值差值进行评定。

【技术特征摘要】
1.一种水泥原料中结晶二氧化硅数量的测定方法，其特征在于，它包括以下步骤：S1. 预处理：取待测水泥原料，放入干燥箱中进行烘干，待冷却后破碎至原料颗粒粒径5～7mm并混合均匀；S2. 粉磨：单一样品的粉磨或多个同类样品的粉磨单一样品的粉磨：取预处理的水泥原料5kg进行粉磨，取90～110g粉末检验80μm的筛余，若筛余为10～15%停止粉磨；多个同类样品的粉磨：取一个预处理的水泥原料样品5kg进行粉磨，取90～110g粉末检验80μm的筛余，若筛余为10～15%停止粉磨，记录时间为t，其余样品研磨时间为t，并检验80μm的筛余；S3. 制备分析样品：将粉磨后...

【专利技术属性】
技术研发人员：张大康，曾君，吴建越，焦永焕，封培然，龙卫红，
申请(专利权)人：青神鑫统领建材有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51