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水泥熟料百科
更新時間:2020-09-19 11:54:09 字號:T|T
水泥熟料以石灰石和粘土、鐵質原料為主要原料,按適當比例配制成生料,燒至部分或全部熔融,并經冷卻而獲得的半成品。在水泥工業中,***常用...

水泥熟料以石灰石和粘土、鐵質原料為主要原料,按適當比例配制成生料,燒至部分或全部熔融,并經冷卻而獲得的半成品。在水泥工業中,***常用的硅酸鹽水泥熟料主要化學成分為氧化鈣、二氧化硅和少量的氧化鋁和氧化鐵。主要礦物組成為硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣和鐵鋁酸四鈣。硅酸鹽水泥熟料加適量石膏共同磨細后,即成硅酸鹽水泥,在英語里水泥cement有時也寫作caement代指水泥。 [1]
智研數據研究中心數據顯示:2011年1-12月,全國水泥熟料的產量達12.8億噸,同比增長15.05 %。其中,窯外分解窯水泥熟料的產量達9.6億噸,占總產量的74.99%。 從各省市的產量來看,2011年1-12月,安徽省水泥熟料的產量達1.08億噸,同比增長9.53 %,占全國總產量的8.43 %。緊隨其后的是四川、廣東和山東,分別占總產量的6.90%、6.65%和6.62 %。
中文名:水泥熟料

外文名:caement

主要由:CaO.SiO2.Al2O3和Fe2O3組成

目錄
1 結構

2 形成

3 生產設備

4 制備方法

? 均化

? 預熱

? 燒成

? 粉磨

結構編輯
(1) 化學成分
主要由CaO.SiO2 .Al2O3和Fe2O3組成,其含量總和通常都在95%以上。
(2)礦物組成
熟料中CaO.SiO2. Al2O3和Fe2O3不是以單獨的氧化物存在的,而是兩種或兩種以上的氧化物經高溫化學反應生成的多種礦物的集合體,主要有:
硅酸三鈣3CaO.SiO2 硅酸二鈣 2CaO.SiO2
鋁酸三鈣 3CaO. Al2O3
鐵鋁酸四鈣 4CaO.Al2O3.Fe2O3
通常熟料中硅酸三鈣和硅酸二鈣含量約占75%左右,鋁酸三鈣和鐵鋁酸四鈣的理論含量約占22%左右。
形成編輯
水泥熟料的形成過程
1、水分蒸發:
自由水分隨物料溫度而逐漸蒸發,當溫度升高至100~150℃時,生料中自由水分全部被排除。
濕法生產中,料漿可達32~40%,故此干燥過程對產量、質量及熱耗影響極大。
2、粘土質原料脫水:
生料溫度升至450℃時,高嶺土脫去化學結合水。
在900°~950℃時,無定形物質又轉變為晶體,同時放出熱量。
3、碳酸鹽分解:
碳酸鈣與碳酸鎂在600℃都開始分解,碳酸鎂在750℃時分解即劇烈進行,而碳酸鈣約在900℃時才快速分解。
MgCO3=MgO+CO2
CaCO3=CaO+CO2
4、固相反應:
水泥熟料中的主要礦物在800~1300℃時可以由固相物質相互反應而生成。
800~900℃時,CaO與Al2O3、Fe2O3反應,生成CA、CF;
900~1100℃時, 生成C12A7、C2F、C2S;
1100~1300℃時, 生成C3A、C4AF。
以上反應進行時放出一定熱量,物料本身溫度上升很快。
5、硅酸三鈣(C3S)的形成和燒成反應:
硅酸三鈣要在液相中才能大量形成。當溫度升高到近1300℃時,C3A、C4AF、R2O等熔劑礦物變成液相,C2S與CaO溶解在高溫液相中,互相反應生成C3S;C3S的生成速度與燒成溫度和反應時間有關。其生成溫度范圍一般為1300~1450~1300℃。
熟料燒成后,溫度開始下降,C3S形成速度減慢直至液相凝固。
6、熟料的冷卻過程:
在冷卻過程中,將有部分熔劑礦物形成晶體析出,另一部分來不及析晶而呈玻璃態存在。
C3S在1250℃時容易分解,所以要求在1300℃以下熟料要快冷,使C3S來不及分解,越過1250℃以后,C3S***比較穩定了。
C2S在<500℃時,由β-C2S轉變為γ-C2S,密度減少而使體積增大10%左右,從而使熟料塊變成粉末狀。粉化后的γ-C2S與水反應時,幾乎沒有水硬性,因此在<500℃溫度段時應急冷,使其來不及轉化。
除此之外,熟料快冷還有以下優點:
1)防止C3S晶體長大或熟料礦物******變成晶體。晶體粗大的C3S將使熟料強度下降,礦物******晶化使熟料難磨。
2)使MgO凝結于玻璃體中或以細小晶體析出,能加快MgO的水化速度,改善安定性。
3)使C3A晶體減少,避免快凝現象,且有利于提高抗硫酸鹽性能。
4)使熟料塊內部產生應力,增大了熟料的易磨性。
在熟料冷卻過程中,可部分回收熟料帶出窯的熱量,從而降低熱耗。
熟料形成過程是復雜的,各個過程之間互相影響、互相聯系而又互相交叉。

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