熟料煅燒液相量與溫度

熟料燒成液相量和溫度熟料的燒結(jié)很大程度上取決于液相含量及其物理化學(xué)性質(zhì)。 因此，控制液相出現(xiàn)的溫度、液相量、液相粘度、液相表面張力和氧化鈣、硅酸二鈣溶解于液相的速度，為改善其性質(zhì)而努力是很重要的。 P9/q|F1 .最低共熔溫度#操作系統(tǒng)1338 C0sX gMC3S-C2S-C3A -Na2O NFoRRD9s1430 CNi. RXC3S-C2S-C3A -Na2O -Fe2O3 G？ 9Y%1315 UgRhWVf0C3S-C2S-C3A -MgO Lt2u，91375 8mCxnyVC3S-C2S-C3A -Fe2O3 -MgO $ux，9H1300 ay4 %C3S-C2S-C3A-Na2O-MgO JeZQ$1365 bAdnC3S-C2S-C3A-Na2O-MgO -Fe2O3 x！ hhx1280 oph5Krd )表1 M|VyV (f某些系統(tǒng)具有低共熔溫度|O3q液相出現(xiàn)的溫度由材料加熱過(guò)程中的最低共熔溫度決定。 最低共熔溫度由系統(tǒng)成分的性質(zhì)和數(shù)量決定。 表1列出了某些系統(tǒng)的最低共熔溫度。 %J#YMg由表1可知，系統(tǒng)成分?jǐn)?shù)越多，最低共熔溫度越低，即液相最初出現(xiàn)的溫度越低。 硅酸鹽水泥熟料含有氧化鎂、氧化鈉、氧化鉀、硫、氧化鈦、氧化磷等次要氧化物，因此其最低共熔溫度約為1280左右，適量的礦化劑和其他微量元素等降低最低共熔溫度，使熟料燒結(jié)時(shí)的液相提早出現(xiàn)。 參加礦化劑后的最低共熔溫度約為1250，從1250開(kāi)始出現(xiàn)液相。 aasoWUG2 .液相量4dry如前所述，熟料的燒結(jié)需要一定數(shù)量的液相。 液相是硅酸三鈣形成的必要條件，適當(dāng)?shù)囊合嗔坑欣贑3S的形成，保證熟料的質(zhì)量。 液相量過(guò)少不利于C3S的形成，相反過(guò)多的液相容易使熟料大幅度凝固，給燒成操作帶來(lái)困難。 qjwxhabc液相量與成分的性質(zhì)、含量及熟料燒結(jié)溫度等有關(guān)。 因此，不同的漿料成分和燒成溫度等對(duì)液相量有很大影響。 一般水泥熟料燒成階段液相量約為20%30%。 I) rCd/(1)液相量與燒成溫度、成分含量有關(guān)，根據(jù)硅酸鹽的物理化學(xué)原理，不同溫度下形成的液相量可通過(guò)下式計(jì)算： 84$nTc燒成溫度為1338時(shí)：W*FCG# EIM(P)1.38 L=6.1F(6.1) Nv=B1IM(P)1.38 L=8.2A-5.22F(6.2) )S3，s。燒成溫度為1400和1450時(shí)：#|rp 1400l=2.95 a 2.5 frer (6.3 ) DP izc 1500l=3.0a 2.2 frr (6.4 ) :8 i9ee T3式中L液相量(% )； NOsFO-灬.F熟料中Fe2O3的含量(% )； Ac96 A熟料中Al2O3的含量(% )； 5mnewm、RMgO及(Na2O K2O )含量(% ) . HJ(2)液相量隨熟料中的鋁率變化，一般硅酸鹽水泥燒成階段的液相量隨鋁率和溫度變化的情況如表2所示。 oOnop-z7生產(chǎn)中，熟料的化學(xué)成分和效率值應(yīng)合理設(shè)計(jì)，燒成溫度控制在適當(dāng)范圍內(nèi)。 該范圍從幾乎出現(xiàn)燒結(jié)所需的最低液相量時(shí)的溫度到出現(xiàn)大塊時(shí)的溫度，即燒結(jié)范圍。 在硅酸鹽水泥中，燒結(jié)范圍約為150左右。 當(dāng)系統(tǒng)的液相量隨溫度上升而逐漸增加時(shí)，其燒結(jié)范圍較寬，相反，燒結(jié)范圍較窄。 例如，硅酸鹽水泥中的鐵含量低，該系統(tǒng)的燒結(jié)范圍寬，鐵含量高，燒結(jié)范圍窄。 狹窄的燒結(jié)范圍不利于控制燒結(jié)操作。 #，IsEpDO1表2熟料中液相量根據(jù)鋁率和溫度變化時(shí)NC1g1jr溫度()gkluIM(P)=Al2O3/Fe2O3 lyIl-！ |2.0 qcx81.25 Q8C_9r/:N0.64 ccBO _1338 8R2QZXJb-18.3 bmJ5MF_fG21.1 BD68$y0 fg s！ v71400 N|1M1EBOu24.3小時(shí)xskg23.6 uPhK3nCGo22.4 BIGWG (1450 KHVY)P24.8 K MX:Yh液相粘度嚴(yán)重影響硅酸三鈣的形成。 粘度小，質(zhì)點(diǎn)在液相中的擴(kuò)散速度增加，有利于硅酸三鈣的形成。 液相粘度隨溫度和組成(包括少量氧化物)而變化。 提高溫度，液相內(nèi)部的質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能增加，相互之間的力減弱，液相粘度降低。=5Qm6-SgV改變液相組成，液相粘度隨液相中離子態(tài)和相互作用的變化而變化。 由于Al3離子半徑為0.057m，F(xiàn)e3離子半徑為0.067m，因此Al3構(gòu)成緊密堆積的四面體，有與4個(gè)O2離子配位的傾向，價(jià)鍵強(qiáng)，粘性流動(dòng)中難以斷裂，粘度高。 Fe3有稀疏的八面體以六配位存在的傾向，其價(jià)鍵弱，粘性流動(dòng)中容易斷裂，因此粘度低。 因此，提高鋁率會(huì)增大液相粘度，降低鋁率會(huì)減少液相粘度。 hY S6 MgO、SO3的存在會(huì)降低液相粘度。 堿的作用與其形態(tài)、性質(zhì)有關(guān)，Na2O、K2O增大液相粘度，Na2SO4或K2SO4降低液相粘度。 另外，導(dǎo)入適量的微量成分，例如氟化物，特別是石膏、螢石等復(fù)合成分可以降低液相粘度，但微量成分間的含量配合不適當(dāng)，或者添加量過(guò)多反而液相增粘，不利于熟料燒結(jié)。 N9kW Y4 .液相的表面張力E*T /。液相的表面張力越小，固相物質(zhì)和熟料粒子越容易潤(rùn)濕，有利于固液反應(yīng)，促進(jìn)C3S的形成。 液相的表面張力與液相溫度、組成、結(jié)構(gòu)有關(guān)。 液相表面張力隨溫度的升高而降低。 液相中存在鎂、堿、硫等物質(zhì)，可以降低液相的表面張力，促進(jìn)熟料的燒結(jié)。 j！ 0DR4=Xi5 .氧化鈣和硅酸二鈣溶解于液相速度wzabC3S的形成過(guò)程也可以看作是CaO和C2S在液相中的溶解過(guò)程。 CaO和C2S溶解速度大，C3S成核發(fā)育快。 因此，加速C3S的形成是提高CaO和C2S的溶解速度，該速度的大小由CaO粒子的大小和液相粘度控制。 表3是實(shí)驗(yàn)室條件下，不同粒徑的CaO在不同溫度下完全溶解于液相所需的時(shí)間。 aY%gk？ y#表3 CaO溶解于液相所需時(shí)間(min ) #OIcLEn%溫度() yMr=5:y粒徑(mm) X*M#FT-0.1！ u_Y7i30.05 PUF/#ck0.025 qDv9 30.001 ciA89msp1340 0uWR，11.5 q59 #bMuvaP25 kCa12 (wa j )1375 3|1i lP28 I2 jAm14 0o 6Q8q6 Cge (4 J13i7L%1400 RniaM2Y15 BmK