硅酸鹽水泥的組成及配料計(jì)算-預(yù)覽頁
【正文】 三鈣的合成： 在 CaO— SiO2二元系統(tǒng)中： ? 1800℃ ，幾分鐘； ? 1650℃ ， 1h， C3S基本形成，游離 CaO 1％左右； ? 1450℃ ， 1h，只有少量 C3S生成。 ? 水化較快 。? 硅酸三鈣 C3S ? 硅酸二鈣 C2S ? 鋁酸三鈣 C3A ? 鋁酸一鈣 CA ? 二鋁酸一鈣 CA2 ? 七鋁酸十二鈣 C12A7 ? 鈣鋁黃長石 C2AS ? 六鋁酸一鈣 CA6 一、 CaO— SiO2— Al2O3系統(tǒng) 硅酸三鈣 C3S ? 純 C3S只 在 2065~1250℃ 溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定。 ? 硅酸三鈣 加水調(diào)和后，初凝 ≥45min，終凝 ≤12h。 ? 硅酸三鈣固溶體晶體尺寸和發(fā)育程度會影響其反應(yīng)能力。 硅酸二鈣 C2S 純 C2S在 1450 ℃ 下，進(jìn)行下列多晶轉(zhuǎn)變： C2S由 β型轉(zhuǎn)變?yōu)?γ型，體積膨脹 10%而導(dǎo)致物料粉化。 硅酸二鈣固溶體與水反應(yīng)速度較慢， 28天僅有 20%左 右反應(yīng)。 ? 在偏光鏡下，無色透明。 ? 硬化很快 ，它的強(qiáng)度 3天內(nèi)就大部分發(fā)揮出來，故 早期強(qiáng)度 較高 ，但 絕對值不高 ，以后幾乎不再增長，甚至倒縮。 在偏光鏡下，具有從淺褐到深褐的多色性，二軸晶， 負(fù)光性，光軸角中等。 ? 鐵鋁酸四鈣的抗沖擊性能和抗硫酸鹽性能較好，水化熱 較鋁酸三鈣低。 A礦 —— 在硅酸鹽水泥熟料中固溶了其它少量氧化物的 C3S 稱為 阿利特（ Alite），又稱為 A礦 ； 在反光顯微鏡下為黑色多角形顆粒 B礦 —— C2S固溶體稱為 貝利特（ Belite），又稱為 B礦 ； 在反光顯微鏡下呈圓粒狀，快冷常具有黑白交叉雙晶條紋； 慢冷常具有黑白平行雙晶條紋。 C3A和 C4AF在 煅燒中的作用 鐵鋁酸四鈣和鋁酸三鈣在煅燒過程中熔融成 液相 ，又稱 熔劑礦物 ，可以 促進(jìn)硅酸三鈣的順利形成 。 粘度的影響？ 3. 硅酸鹽水泥的組成設(shè)計(jì) 硅酸鹽水泥中含有 C3S、 C2S、 C3A、 C4AF四種礦物 ， 相應(yīng)的組成 氧化物為 CaO、 SiO Al2O Fe2O3。 冷卻方式？ 游離氧化鈣 性質(zhì)： 水化很慢； 水化生成氫氧化鈣時(shí)， 體積膨脹 ％， 在硬 化水泥石內(nèi)部造成局部膨脹應(yīng)力。 氧化鎂的作用 ：熟料含有少量氧化鎂時(shí)，能降低熟料液相 生成溫度，增加液相數(shù)量，降低液相粘，有利于熟 料形成，還能改善熟料色澤。 二、配料計(jì)算 1. 熟料的率值 水泥熟料是一種多礦物集合體，而這些礦物又是由四種 主要氧化物化合而成。 我國目前采用的是石灰飽和系數(shù) KH、 硅率 SM和 鋁率 IM三個(gè)率值。 將 C4AF看作為 “ C3A”和 “ CF”，并把 “ C3A”與 C3A 視為同一相。因此應(yīng)在公式中的 SiO2之 前加一系數(shù) —— 石灰飽和系數(shù) KH。 因此 ， 在正常硅酸鹽水泥熟料中 ， 石灰飽和系數(shù) KH應(yīng)控制在 ~間 。也表示了熟料中 硅酸鹽礦物與熔劑礦物的比例。 特別當(dāng)氧化鈣含量低，硅酸二鈣含量多時(shí)，熟料易 于粉化。 當(dāng) IM鋁大于 ，鋁率和礦物組成關(guān)系的數(shù)學(xué)式是： IM = + C4AF 式中： C3A、 C4AF為熟料中各該礦物的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。 1. 2. 2 無機(jī)非金屬材料的組成設(shè)計(jì)及配料計(jì)算 二、配料計(jì)算 1. 熟料的率值 （ 4）熟料礦物組成的計(jì)算 熟料礦物組成可用 巖相分析 、 X射線定量分析 等方法 測定，也可以 根據(jù)化學(xué)成分進(jìn)行計(jì)算 。 C4AF中的 MC4AF/MFe2O3=。 氧化物 C3S C2S C3A C4AF CaSO4 CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3 SO3 依據(jù)表中數(shù)值，可以列出以下方程式： C＝ + +++ S＝ + A＝ + F＝ 解上述聯(lián)立方程組，即可得由氧化物計(jì)算各礦物的 百分含量公式： C3S = 1 .43F C2S = + + + = C3A = C4AF = CaSO4 = 由率值計(jì)算化學(xué)組成的公式如下： Fe2O3 = ∑/[(+1)(IM+1)SM++)] Al2O3 = IM當(dāng)設(shè)計(jì)某一礦物組成水泥 熟料時(shí)，利用理論計(jì)算生料組成是唯一可行的方法，因此， 在水泥工業(yè)中應(yīng)用廣泛。Ⅱ 28天強(qiáng)度 原料品質(zhì) 硅酸鹽水泥生產(chǎn)所采用的原料是：石灰石、粘土以及 校正原料。 燃料品質(zhì) 用煤作燃料時(shí)， 煤的灰分 將大部分或全部摻入熟料中。 ? 若生料成分波動大： 對回轉(zhuǎn)窯而言，其熟料 KH應(yīng)適當(dāng)降低； 對立窯而言，由于低 KH易引起立窯結(jié)大塊， 為了保證立窯正常燃燒，宜采用高 KH低 SM方案。 所謂 “ 實(shí)用易燒性 ” 即是在 1350℃ 恒溫下，在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燃燒 生料達(dá)到 CaO＜ 2％所需的時(shí)間。 生料易燒性愈好，生料煅燒的溫度愈低；易燒性愈差， 煅燒溫度愈高。 生料中的次要氧化物和微量元素 次要氧化物 MgO、 Na2O、 K2O等有利于熟料形成， 但量過多，不利于熟料煅燒并影響質(zhì)量。生料煅燒過程中升溫速度快，有利于提高新生態(tài)物質(zhì)的活性。 目的：求出符合要求熟料組成的原料配合比。以干燥 狀態(tài)質(zhì)量所表示的計(jì)算單位，稱為干燥基準(zhǔn)。 灼燒基應(yīng)用：計(jì)算灼燒原料的配合比和熟料的化學(xué)成分。 例：已知原、燃料的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示，假設(shè)用預(yù)分解窯 以三種原料配料進(jìn)行生產(chǎn)，要求熟料的三個(gè)率值為： KH=，SM=， IM=；單位熟料熱耗為 3350kJ/kg熟料 ，計(jì)算其配合比
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