生產(chǎn)水泥前樣品的制備及質(zhì)量控制手段

　　水泥是一種水硬性膠凝材料，加水拌和成塑性漿體，能膠結(jié)砂石等適當(dāng)材料并能在空氣和水中硬化的粉狀物料，其重要的成分是硅酸鹽水泥熟料，俗稱波特蘭水泥。起始原料是白堊、粘土和泥灰?guī)r，原材料經(jīng)開采、破碎、烘干，在一定的質(zhì)量比例下互相混合，后磨細(xì)，這就制造出原料混合物。

　　經(jīng)過仔細(xì)檢測成分后，將原料混合物置于大窯爐，在約1450℃的溫度下燒結(jié)，產(chǎn)生水泥熟料-小而硬的球狀物。將水泥熟料與一些石膏、水硬活性劑（例如粒狀爐渣、粉煤灰）和石灰石一起磨細(xì)，就生產(chǎn)出水泥。

　　為了生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水泥，必須確定原材料、中間體和成品的礦物學(xué)和化學(xué)成分。在生產(chǎn)的每一個階段，必須抽取樣本進(jìn)行分析，以確保質(zhì)量控制不出漏洞，或能及時發(fā)現(xiàn)問題進(jìn)行改進(jìn)。取樣和制樣是所有理化分析初的一步，所謂“良好的開始是成功的一半”，取樣的代表性和制樣的無污染往往成為了質(zhì)量控制的關(guān)鍵因素和基本前提。典型的樣品制備工序包括了預(yù)粉碎、分樣、篩選、細(xì)粉碎、壓片等。其分樣、篩選等環(huán)節(jié)在日后技術(shù)文章中陸續(xù)給予介紹。本文主要提示粉碎環(huán)節(jié)。

　　一、初粉碎

　　對于堅硬、易碎的材料如石灰石、水泥熟料和煤，各種型號的鄂式破碎機(jī)是有效的工具。如RETSCH公司的BB200鄂式破碎儀，它適合于進(jìn)料尺寸約90毫米的樣品，粉碎至2毫米左右，這些強(qiáng)有力的破碎機(jī)不但穩(wěn)固結(jié)實，而且處理量大，由于能連續(xù)調(diào)節(jié)鄂板間隙，故可以根據(jù)樣品的形狀選擇合適的間隙，同時也具有校正功能。

　　預(yù)粉碎后的材料佳的選擇是進(jìn)行分樣，選擇具有代表性的樣品，這樣能保證分析結(jié)果具有重現(xiàn)性和說服力，也能進(jìn)行相關(guān)的平行性實驗。比如使用PK1000分樣器，它可以從一堆初粉碎后的樣品中自動分樣成1份、2份或3份代表性樣品。

　　二、細(xì)粉碎

　　化學(xué)分析前通常需要對樣品進(jìn)行進(jìn)一步的研磨和均一化，以便達(dá)到相關(guān)前處理的要求（如200目），通常的手段是采取振動盤式研磨儀，如RS200。這種盤式研磨儀能量極大，研磨圓盤和研磨環(huán)受離心力的作用對研磨樣品產(chǎn)生擠壓、沖擊和摩擦，從而快速地完成研磨過程，一般研磨至200目只需要1分鐘。此環(huán)節(jié)主要為化驗分析，因此不需用到實際生產(chǎn)中的水泥磨機(jī)。

　　另一種普遍采用的設(shè)備是球磨儀，傳統(tǒng)的行星式球磨儀，如PM100，研磨罐圍繞太陽輪直徑進(jìn)行公轉(zhuǎn)，自身進(jìn)行反向的自轉(zhuǎn)，研磨球在罐體內(nèi)撞擊樣品進(jìn)行粉碎。有一種***的球磨儀引起了業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注，MM301混合球磨儀，它可以同時研磨兩個樣品，每一次幾十克，對于化學(xué)分析而言，容量足夠，而具研磨時間快，細(xì)度佳，它正成為水泥化學(xué)分析實驗的新寵。

　　由于細(xì)粉碎過程需要杜絕污染，因為采用碳化鎢或氧化鋯的研磨材質(zhì)更好。

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