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中国铝酸盐水泥的生产与发展

2020-03-16 15:35 作者:pokerking club 点击:

  铝酸盐水泥是耐火材料行业中不可缺少的一种水硬性粘结剂。该产品最早是1865年后期在法国出现,由氧化铝和石灰经熔融后破碎制成的铝酸钙水泥(calcium aluminate cement—CAC)。19世纪末期英国首先发布了“石灰石-矾土(limestone bauxite cement)”水泥的专利。而首次进行这种水泥商业性生产则是在1913年法国的拉法基公司(Lafarge),生产方法为熔融法。铝酸盐水泥早期强度高,耐火性能优良,具有抗硫酸盐和弱酸侵蚀的能力,广泛应用于耐火材料行业。

  解放前落后的中国建材工业没有多品种水泥,更没有铝酸盐水泥。建国以后,中国建材科学研究院水泥品种室于50年代中期组成铝酸盐水泥专家组,积极开发中国多品种水泥,并派出专家组到当时的苏联学习特种铝酸盐水泥的生产。

  河南巩县铝土矿是我国解放后最早发现的矿区之一。1953年重工业部钢铁工业管理局华北地质勘探公司地质队首次对河南巩县小关矿区进行勘探,次年地质部中南地质局417队再行勘探。先后经地质部矿产储量委员会确认巩县—偃师、陕县—渑池—新安、密县—禺县及临汝—宝丰四大铝矾土成矿带,总储量在2.3亿t以上。国家在制定第二个五年发展计划时,决定开发河南巩县铝土矿资源。依据建设河南铝业公司(中国长城铝业公司原名)的有利条件,1958年2月,建材部决定在郑州建设高铝水泥厂(中国长城铝业公司水泥厂的原名,郑州水泥厂)。

  高铝水泥厂的建设最初曾请苏联帮助设计,苏方要求采用电炉生产法(熔融法)。1957年北京建材研究院的科学家们利用回转窑生产高铝水泥工业试验获得成功后,建材部报经国家计委批准,改由建材部水泥设计院设计,设备也改由国内供应。1958年7月,水泥设计院完成《荥阳高铝水泥厂初步设计》,采用烧结法生产工艺,年产高铝水泥2.9万t,无水石膏高铝水泥0.5万t,石膏矾土膨胀水泥1.2万t,不透水不收缩水泥0.6万t。1958年9月建材部批准《荥阳高铝水泥厂初步设计》,12月份破土动工。建设中随着国民经济的不断调整,直至1965年5月我国第一条Φ2.5m×78m烧高铝水泥熟料的回转窑进行投料试车。

  世界上以法国为代表的铝酸盐水泥大多采用熔融法生产。在我国含铝量50%以上的水泥采用半干法回转窑煅烧工艺尚属首创。由于缺乏生产技术和生产经验,烧结中回转窑结圈的问题曾一度严重地影响生产。为解决这一技术难题,1970年将原Φ2.5m×78m回转窑改造成为Φ3.3m/2.5m×78m,经过改造缓和了煅烧过程中的结圈结块问题,提高了产量,台时产量由改造前的6t/h提高到8.2t/h,提高了36.7%。1989年预加水成球技术在高铝水泥回转窑上首先得到应用,进一步减少了熟料烧结的结圈结块现象,而且台时产量又有了一定程度的提高,熟料质量也有较大的改善。

  随着我国对外经济的开放,在与国外同行进行的生产技术交流中,获悉烧结法铝酸盐水泥料球窑外加热技术。通过消化吸收和改进国外技术,于2001年6月成功完成了“微晶种、预成球、窑外加热新工艺”技术改造项目,并将窑型改造为Φ3.3m/2.5m/3.3m×57m。至此已完全形成了具有中国特色的烧结法铝酸盐水泥生产技术。

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