水泥工藝學(xué)第三章水泥熟料的組成

1、第三章第三章 硅酸鹽水泥熟料的組成硅酸鹽水泥熟料的組成 水泥的質(zhì)量主要決定熟料的質(zhì)量。優(yōu)質(zhì)的熟料應(yīng)該具水泥的質(zhì)量主要決定熟料的質(zhì)量。優(yōu)質(zhì)的熟料應(yīng)該具有合適的礦物組成和巖相結(jié)構(gòu)。因此控制熟料的化學(xué)成分有合適的礦物組成和巖相結(jié)構(gòu)。因此控制熟料的化學(xué)成分是水泥生產(chǎn)的中心環(huán)節(jié)之一。是水泥生產(chǎn)的中心環(huán)節(jié)之一。 硅酸鹽水泥熟料的主要化學(xué)組成為氧化鈣（硅酸鹽水泥熟料的主要化學(xué)組成為氧化鈣（CaOCaO），），二氧化硅（二氧化硅（SiOSiO2 2），三氧化二鋁（），三氧化二鋁（AlAl2 2O O3 3）三氧化二鐵）三氧化二鐵（FeFe2 2O O3 3）。這四種氧化物組成通常在熟料中占）。這四種氧化物組成

2、通常在熟料中占95%95%以上，以上，同時(shí)含有同時(shí)含有5%5%以下的少數(shù)氧化物，如氧化鎂（以下的少數(shù)氧化物，如氧化鎂（MgOMgO）、硫酐）、硫酐（SOSO3 3）、氧化鈦（）、氧化鈦（TiOTiO2 2）、氧化磷（）、氧化磷（P P2 2O O5 5）以及堿（）以及堿（k k2 20 0、NaNa2 20 0） 等。等。 各種氧化物的范圍一般：各種氧化物的范圍一般： CaOCaO：62-67%62-67%； SiOSiO2 2 ：20-24%20-24%； AlAl2 2O O3 3 ：4-7%4-7%； FeFe2 2O O3 3 ：2.5-6%2.5-6% 這四種氧化物構(gòu)成水泥熟料的最主

3、要的化學(xué)成分。它這四種氧化物構(gòu)成水泥熟料的最主要的化學(xué)成分。它們?cè)谒嗍炝仙a(chǎn)中是按一定含量和一定比例進(jìn)行配比生們?cè)谒嗍炝仙a(chǎn)中是按一定含量和一定比例進(jìn)行配比生產(chǎn)的。配比不恰當(dāng)，將會(huì)直接影響到熟料的質(zhì)量進(jìn)而影響產(chǎn)的。配比不恰當(dāng)，將會(huì)直接影響到熟料的質(zhì)量進(jìn)而影響到水泥的質(zhì)量。到水泥的質(zhì)量。 如熟料中若如熟料中若CaOCaO含量過(guò)高，則含量過(guò)高，則CaOCaO不能充分與硅酸性不能充分與硅酸性氧化物化合，部分呈現(xiàn)游離狀態(tài)存在于熟料中，成氧化物化合，部分呈現(xiàn)游離狀態(tài)存在于熟料中，成“死燒死燒狀態(tài)狀態(tài)”。這種。這種“死燒狀態(tài)死燒狀態(tài)”的氧化鈣，其水化作用非常緩的氧化鈣，其水化作用非常緩慢，常發(fā)生在水泥

4、凝結(jié)硬化過(guò)程之后的水泥石中，致使水慢，常發(fā)生在水泥凝結(jié)硬化過(guò)程之后的水泥石中，致使水泥石膨脹變形、破裂。泥石膨脹變形、破裂。 如如氧化鋁和氧化鐵氧化鋁和氧化鐵，它們是熟料燒成過(guò)程中產(chǎn)生液相，它們是熟料燒成過(guò)程中產(chǎn)生液相的主要氧化物，如果它們的含量過(guò)高，則產(chǎn)生的液相量過(guò)的主要氧化物，如果它們的含量過(guò)高，則產(chǎn)生的液相量過(guò)多，使物料易結(jié)大塊而影響操作；如果含量過(guò)低，則產(chǎn)生多，使物料易結(jié)大塊而影響操作；如果含量過(guò)低，則產(chǎn)生液相量過(guò)少，使燒成困難，熟料易于液相量過(guò)少，使燒成困難，熟料易于“粉化粉化”。所以在熟。所以在熟料生產(chǎn)中化驗(yàn)人員要對(duì)原料進(jìn)行認(rèn)真分析計(jì)算，作出科學(xué)料生產(chǎn)中化驗(yàn)人員要對(duì)原料進(jìn)行認(rèn)真分析

5、計(jì)算，作出科學(xué)合理的配料方案，指導(dǎo)熟料生產(chǎn)。合理的配料方案，指導(dǎo)熟料生產(chǎn)。第一節(jié)第一節(jié) 熟料的礦物組成熟料的礦物組成 硅酸鹽水泥熟料中各氧化物不是以單獨(dú)狀態(tài)存在，而硅酸鹽水泥熟料中各氧化物不是以單獨(dú)狀態(tài)存在，而是由兩種或兩種以上的氧化物合成的多礦物集合體。因此，是由兩種或兩種以上的氧化物合成的多礦物集合體。因此，水泥熟料是一種多礦物組成的結(jié)晶細(xì)小的人造巖石。水泥熟料是一種多礦物組成的結(jié)晶細(xì)小的人造巖石。 原料中原料中CaOCaO、SiOSiO2 2、AlAl2 2O O3 3和和FeFe2 2O O3 3，這四種氧化物，這四種氧化物， 經(jīng)經(jīng)過(guò)高溫煅燒后發(fā)生化合反應(yīng)，形成熟料中的四種主要礦物：過(guò)

6、高溫煅燒后發(fā)生化合反應(yīng)，形成熟料中的四種主要礦物： 硅酸二鈣（硅酸二鈣（2CaOSiO2CaOSiO2 2），簡(jiǎn)寫(xiě)為），簡(jiǎn)寫(xiě)為C C2 2S S 硅酸三鈣（硅酸三鈣（3CaOSiO3CaOSiO2 2），簡(jiǎn)寫(xiě)為），簡(jiǎn)寫(xiě)為C C3 3S S 鋁酸三鈣鋁酸三鈣(3CaOAl(3CaOAl2 2O O3 3) )，簡(jiǎn)寫(xiě)為，簡(jiǎn)寫(xiě)為C C3 3A A 鐵鋁酸四鈣鐵鋁酸四鈣(4CaOAl(4CaOAl2 2O O3 3 Fe Fe2 2O O3 3) ) 簡(jiǎn)寫(xiě)為簡(jiǎn)寫(xiě)為C C4 4AFAF 另外熟料中還有少量的游離氧化鈣（另外熟料中還有少量的游離氧化鈣（f-CaOf-CaO）、方鎂）、方鎂石、含堿礦物（石、

7、含堿礦物（R0R02 2）以及玻璃體等。）以及玻璃體等。硅酸鹽礦物，硅酸鹽礦物，占占75%75%左右左右熔劑礦物，熔劑礦物，占占22%22%左右左右 一、硅酸三鈣一、硅酸三鈣 1 1、形成、形成 3CaO + SiO3CaO + SiO2 2 3CaOSiO3CaOSiO2 2 純的純的C C3 3S S是一種無(wú)色晶體，為介穩(wěn)物質(zhì)，是一種無(wú)色晶體，為介穩(wěn)物質(zhì)，12501250 -2065 -2065。屬于三個(gè)晶系、有七種晶型。熟料中的屬于三個(gè)晶系、有七種晶型。熟料中的C C3 3S S 并不是純的，是并不是純的，是C C3 3S S和一些氧化物形成的固溶體，稱(chēng)為和一些氧化物形成的固溶體，稱(chēng)為A

8、 A礦或阿利特礦。礦或阿利特礦。 2 2、特性、特性 C C3 3S S在熟料中的含量為在熟料中的含量為50%50%左右；凝結(jié)時(shí)間正常、早期強(qiáng)度高、左右；凝結(jié)時(shí)間正常、早期強(qiáng)度高、水化熱大、水化熱大、2828天和一年的強(qiáng)度在四種礦物中最高、抗水性差。天和一年的強(qiáng)度在四種礦物中最高、抗水性差。二、硅酸二鈣二、硅酸二鈣1 1、形成、形成 2CaO + SiO2CaO + SiO2 2 2CaOSiO2CaOSiO2 2 C C2 2S S有四種晶型，在有四種晶型，在1450 1450 以下會(huì)發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變。以下會(huì)發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變。 ， 其中其中、 ， 、晶型不穩(wěn)定，但有活性和水硬性晶型不穩(wěn)定，但有活性和

9、水硬性 ，型晶型穩(wěn)定，但沒(méi)有活性和水硬性，體積會(huì)發(fā)生膨脹易粉化，型晶型穩(wěn)定，但沒(méi)有活性和水硬性，體積會(huì)發(fā)生膨脹易粉化，強(qiáng)度較低。強(qiáng)度較低。 熟料中的熟料中的C C2 2S S 也不是純的，是也不是純的，是C C2 2S S和一些氧化物形成的固溶體，和一些氧化物形成的固溶體，稱(chēng)為稱(chēng)為B B礦或貝利特礦。礦或貝利特礦。 2 2、特性、特性 C C2 2S S在熟料中的含量為在熟料中的含量為20%20%左右；凝結(jié)慢、水化較慢、水化左右；凝結(jié)慢、水化較慢、水化熱小、早期強(qiáng)度低、熱小、早期強(qiáng)度低、 但但2828天強(qiáng)度發(fā)展快、一年的強(qiáng)度可趕上甚天強(qiáng)度發(fā)展快、一年的強(qiáng)度可趕上甚至超過(guò)至超過(guò)C C3 3S S

10、、抗水性好。、抗水性好。三、中間相三、中間相 定義：定義： 填充在阿利特和貝利特之間的鋁酸鹽、鐵酸鹽、組成不填充在阿利特和貝利特之間的鋁酸鹽、鐵酸鹽、組成不 定的玻璃體和含堿化合物等統(tǒng)稱(chēng)為中間相。定的玻璃體和含堿化合物等統(tǒng)稱(chēng)為中間相。（一）鋁酸鈣（一）鋁酸鈣 1 1、形成、形成 熟料中的鋁酸鈣為熟料中的鋁酸鈣為C C3 3A A，含量在，含量在7-15%7-15%，有時(shí)還出現(xiàn)，有時(shí)還出現(xiàn)C C1212A A7 7。 純的純的C C3 3A A是等軸晶系，熟料中的是單斜晶系。是等軸晶系，熟料中的是單斜晶系。 2 2、特性、特性 水化迅速、硬化快、水化熱多、早期強(qiáng)度發(fā)展快、后期水化迅速、硬化快、水

11、化熱多、早期強(qiáng)度發(fā)展快、后期強(qiáng)度不增長(zhǎng)，甚至倒縮、干縮變形大、抗硫酸鹽性能差。強(qiáng)度不增長(zhǎng)，甚至倒縮、干縮變形大、抗硫酸鹽性能差。（二）鐵相固溶體（二）鐵相固溶體 1 1、形成、形成 熟料中，含鐵相比較復(fù)雜，其化學(xué)組成為一系列的連續(xù)固熟料中，含鐵相比較復(fù)雜，其化學(xué)組成為一系列的連續(xù)固溶體，稱(chēng)鐵相固溶體。在熟料中含量為溶體，稱(chēng)鐵相固溶體。在熟料中含量為10-18%10-18%，其成分接近，其成分接近鐵鋁酸四鈣，所以常用鐵鋁酸四鈣，所以常用C C4 4AFAF來(lái)代表熟料中的鐵相固溶體，又來(lái)代表熟料中的鐵相固溶體，又稱(chēng)才利特礦或稱(chēng)才利特礦或C C礦。礦。 2 2、特性、特性 水化速度在早期介于水化速度

12、在早期介于C C3 3S S和和C C3 3A A之間，但是隨后發(fā)展不如之間，但是隨后發(fā)展不如C C3 3S S。它的早期強(qiáng)度類(lèi)似它的早期強(qiáng)度類(lèi)似C C3 3A A，而后期還能不斷增長(zhǎng)，類(lèi)似，而后期還能不斷增長(zhǎng)，類(lèi)似C C2 2S S?？箾_。抗沖擊性能和抗硫酸鹽性能好，水化熱比擊性能和抗硫酸鹽性能好，水化熱比C C3 3A A低。低。（三）玻璃體（三）玻璃體 1 1、形成、形成 熟料冷卻速度較快，部分液相來(lái)不及結(jié)晶因而熟料冷卻速度較快，部分液相來(lái)不及結(jié)晶因而形成玻璃體。形成玻璃體。 化學(xué)組成不定，主要為化學(xué)組成不定，主要為CaOCaO、AlAl2 2O O3 3、FeFe2 2O O3 3和少

13、和少量量Mg0Mg0和和R R2 20 0。結(jié)構(gòu)上原子、分子離子排列無(wú)序，含。結(jié)構(gòu)上原子、分子離子排列無(wú)序，含量與冷卻速度有關(guān)：慢冷量與冷卻速度有關(guān)：慢冷0-2%0-2%、急冷、急冷8-22%8-22%。 2 2、特性、特性 處于不穩(wěn)定狀態(tài)，具有較高的活性。處于不穩(wěn)定狀態(tài)，具有較高的活性。 以上中間相中，以上中間相中，C C4 4AF AF 和和C C3 3A A為熔劑性礦物，在為熔劑性礦物，在煅燒過(guò)程中形成液相，促進(jìn)硅酸三鈣的形成，是煅燒過(guò)程中形成液相，促進(jìn)硅酸三鈣的形成，是它們的重要作用之一。它們的液相量、粘度大小它們的重要作用之一。它們的液相量、粘度大小都將影響煅燒過(guò)程。都將影響煅燒過(guò)程

14、。四、游離氧化鈣和方鎂石四、游離氧化鈣和方鎂石 （一）游離氧化鈣（一）游離氧化鈣 指熟料中沒(méi)有以化合狀態(tài)存在，而是以游離指熟料中沒(méi)有以化合狀態(tài)存在，而是以游離狀態(tài)存在的狀態(tài)存在的CaOCaO，又稱(chēng)游離石灰（，又稱(chēng)游離石灰（f- CaO),f- CaO),熟料中熟料中游離氧化鈣產(chǎn)生的條件不同，對(duì)水泥的質(zhì)量影響游離氧化鈣產(chǎn)生的條件不同，對(duì)水泥的質(zhì)量影響也不一樣。也不一樣。 （1 1）欠燒游離氧化鈣）欠燒游離氧化鈣 熟料煅燒過(guò)程中因欠燒、漏生，在熟料煅燒過(guò)程中因欠燒、漏生，在1100 1100 -1200 -1200 的低溫下形成的。這種氧化鈣結(jié)構(gòu)疏松的低溫下形成的。這種氧化鈣結(jié)構(gòu)疏松多孔，遇水反應(yīng)

15、快，水泥的安定性危害不大，但多孔，遇水反應(yīng)快，水泥的安定性危害不大，但是含量過(guò)高對(duì)水泥的強(qiáng)度影響較大。是含量過(guò)高對(duì)水泥的強(qiáng)度影響較大。 （2 2）一次游離氧化鈣）一次游離氧化鈣 當(dāng)熟料配料不當(dāng)、生料過(guò)粗或煅燒不良時(shí)，當(dāng)熟料配料不當(dāng)、生料過(guò)粗或煅燒不良時(shí)，熟料中出現(xiàn)的還沒(méi)有和酸性氧化物化合而殘留的熟料中出現(xiàn)的還沒(méi)有和酸性氧化物化合而殘留的CaOCaO，即游離狀態(tài)存在的，即游離狀態(tài)存在的CaOCaO。這種氧化鈣經(jīng)較高。這種氧化鈣經(jīng)較高的溫度煅燒而呈的溫度煅燒而呈“死燒狀態(tài)死燒狀態(tài)”，結(jié)構(gòu)致密、晶體，結(jié)構(gòu)致密、晶體較大，一般較大，一般10-20m,10-20m,且包裹在熟料礦物中，遇水且包裹在熟料礦

16、物中，遇水水化很慢，固相體積膨脹水化很慢，固相體積膨脹97.9%97.9%，在已經(jīng)硬化的水，在已經(jīng)硬化的水泥漿體內(nèi)部造成局部膨脹應(yīng)力，導(dǎo)致水泥安定性泥漿體內(nèi)部造成局部膨脹應(yīng)力，導(dǎo)致水泥安定性不良。應(yīng)控制其含量，保證水泥質(zhì)量。不良。應(yīng)控制其含量，保證水泥質(zhì)量。（3 3）二次游離氧化鈣）二次游離氧化鈣 熟料慢冷或還原氣氛下，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的熟料慢冷或還原氣氛下，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的C C3 3S S分解而形分解而形成的氧化鈣，以及熟料中堿等取代熟料礦物中的氧化鈣而成的氧化鈣，以及熟料中堿等取代熟料礦物中的氧化鈣而形成，由于氧化鈣化合后又游離出來(lái)，故稱(chēng)為二次游離氧形成，由于氧化鈣化合后又游離出來(lái)，故稱(chēng)為二次游離

17、氧化鈣。這部分氧化鈣也經(jīng)過(guò)了高溫煅燒，并分散在熟料中，化鈣。這部分氧化鈣也經(jīng)過(guò)了高溫煅燒，并分散在熟料中，水化較慢，對(duì)水泥的安定性也有一定影響。水化較慢，對(duì)水泥的安定性也有一定影響。 在實(shí)際生產(chǎn)中，通常所指的游離氧化鈣主要是指在實(shí)際生產(chǎn)中，通常所指的游離氧化鈣主要是指“死死燒狀態(tài)燒狀態(tài)”下的一次游離氧化鈣。下的一次游離氧化鈣。 f- CaOf- CaO是影響水泥安定性的最主要的因素。降低是影響水泥安定性的最主要的因素。降低f- f- CaOCaO含量，提高其活性，適當(dāng)提高水泥的粉磨細(xì)度均有利于含量，提高其活性，適當(dāng)提高水泥的粉磨細(xì)度均有利于改善改善f- CaOf- CaO對(duì)安定性的影響。為確保

18、水泥質(zhì)量，一般回轉(zhuǎn)對(duì)安定性的影響。為確保水泥質(zhì)量，一般回轉(zhuǎn)窯熟料中窯熟料中f- CaOf- CaO應(yīng)控制在應(yīng)控制在1.5%1.5%以下，立窯熟料中考慮有部以下，立窯熟料中考慮有部分為欠燒，應(yīng)控制在分為欠燒，應(yīng)控制在3.0%3.0%以下。以下。（二）方鎂石（二）方鎂石 指游離狀態(tài)的氧化鎂晶體，是熟料中氧化鎂的指游離狀態(tài)的氧化鎂晶體，是熟料中氧化鎂的一部分，在熟料煅燒時(shí)，氧化鎂有一部分和熟料結(jié)一部分，在熟料煅燒時(shí)，氧化鎂有一部分和熟料結(jié)合成固溶體及溶于液相中，多余的氧化鎂結(jié)晶出來(lái)，合成固溶體及溶于液相中，多余的氧化鎂結(jié)晶出來(lái)，呈游離狀態(tài)。呈游離狀態(tài)。 游離態(tài)的氧化鎂對(duì)水泥質(zhì)量的影響取決于熟料游離態(tài)

19、的氧化鎂對(duì)水泥質(zhì)量的影響取決于熟料冷卻的速度，快速冷卻時(shí)，結(jié)晶細(xì)小。而慢冷時(shí)，冷卻的速度，快速冷卻時(shí)，結(jié)晶細(xì)小。而慢冷時(shí)，晶粒粗度，結(jié)構(gòu)致密，被包裹在熟料中，水化很慢，晶粒粗度，結(jié)構(gòu)致密，被包裹在熟料中，水化很慢，通常要經(jīng)過(guò)幾個(gè)月甚至幾年才明顯反應(yīng)出來(lái)，水化通常要經(jīng)過(guò)幾個(gè)月甚至幾年才明顯反應(yīng)出來(lái)，水化生成的產(chǎn)物固相體積膨脹生成的產(chǎn)物固相體積膨脹148%,148%,在已經(jīng)硬化的水泥漿在已經(jīng)硬化的水泥漿體內(nèi)部造成局部膨脹應(yīng)力，導(dǎo)致水泥安定性不良。體內(nèi)部造成局部膨脹應(yīng)力，導(dǎo)致水泥安定性不良。 為此，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中限定了氧化鎂的含量，在實(shí)為此，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中限定了氧化鎂的含量，在實(shí)際生產(chǎn)中也采用快速冷卻熟料、

20、摻加混合材等措施際生產(chǎn)中也采用快速冷卻熟料、摻加混合材等措施緩和膨脹的影響。緩和膨脹的影響。四大礦物主要性能比較：四大礦物主要性能比較： 2828天強(qiáng)度：天強(qiáng)度： C C3 3S S C C4 4AFAF C C2 2S S C C3 3A A 水化硬化速度：水化硬化速度： C C3 3A A C C4 4AF AF C C3 3S S C C2 2S S 水化熱：水化熱： C C3 3A A C C3 3S S C C4 4AFAF C C2 2S S作業(yè)作業(yè)4 4、熟料的化學(xué)組成、礦物組成及四大礦物、熟料的化學(xué)組成、礦物組成及四大礦物的特性的特性第三節(jié)第三節(jié) 熟料的率值熟料的率值 水泥熟料

21、是多礦物的集合體，而這些礦物又是四種主要水泥熟料是多礦物的集合體，而這些礦物又是四種主要氧化物化合而成，因此，在水泥生產(chǎn)中不僅要控制各氧化氧化物化合而成，因此，在水泥生產(chǎn)中不僅要控制各氧化物的含量，還要控制各氧化物之間的比例，即率值。這樣物的含量，還要控制各氧化物之間的比例，即率值。這樣更能準(zhǔn)確表示出水泥的性質(zhì)及對(duì)煅燒的影響。更能準(zhǔn)確表示出水泥的性質(zhì)及對(duì)煅燒的影響。 率值率值是用來(lái)表示水泥熟料中多氧化物之間相對(duì)含量的系是用來(lái)表示水泥熟料中多氧化物之間相對(duì)含量的系數(shù)。它是生產(chǎn)控制的一種指標(biāo)。數(shù)。它是生產(chǎn)控制的一種指標(biāo)。 一、水硬率一、水硬率 表示水泥熟料中氧化鈣與酸性氧化物（表示水泥熟料中氧化鈣

22、與酸性氧化物（SiOSiO2 2、AlAl2 2O O3 3、 FeFe2 2O O3 3）之和的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的比值，用）之和的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的比值，用HMHM或或m m表示。表示。 計(jì)算公式如下：計(jì)算公式如下： HMHM（m m）=CaO/ SiO=CaO/ SiO2 2+ Al+ Al2 2O O3 3+ Fe+ Fe2 2O O3 3 通常波動(dòng)值在通常波動(dòng)值在1.81.82.42.4之間。之間。 二、硅率（硅酸率）和鋁率（或稱(chēng)鐵率）二、硅率（硅酸率）和鋁率（或稱(chēng)鐵率） 1 1、硅率、硅率 表示熟料中氧化硅含量與氧化鋁、氧化鐵之表示熟料中氧化硅含量與氧化鋁、氧化鐵之和的質(zhì)量比。也表示熟料中硅酸鹽

23、礦物與溶劑礦和的質(zhì)量比。也表示熟料中硅酸鹽礦物與溶劑礦物的比例。用物的比例。用SMSM或或n n表示：表示： 計(jì)算公式如下：計(jì)算公式如下： SM(n)= SiOSM(n)= SiO2 2/ Al/ Al2 2O O3 3+ Fe+ Fe2 2O O3 3 通常硅酸鹽水泥熟料的硅率在通常硅酸鹽水泥熟料的硅率在1.71.72.72.7之間。之間。2 2、鋁率、鋁率 鋁率又稱(chēng)鐵率或鋁氧率。表示熟料中氧化鋁和鋁率又稱(chēng)鐵率或鋁氧率。表示熟料中氧化鋁和氧化鐵含量的質(zhì)量比，也表示熟料溶劑礦物中鋁酸三氧化鐵含量的質(zhì)量比，也表示熟料溶劑礦物中鋁酸三鈣與鐵鋁四鈣的比例，用鈣與鐵鋁四鈣的比例，用IMIM或者或者p

24、p表示。表示。 計(jì)算公式如下：計(jì)算公式如下： IM(p)= AlIM(p)= Al2 2O O3 3/ Fe/ Fe2 2O O3 3 通常硅酸鹽水泥熟料的鋁率在通常硅酸鹽水泥熟料的鋁率在0.90.91.71.7之間。之間。 有了這三個(gè)率值，就基本上可以控制水泥熟料煅燒有了這三個(gè)率值，就基本上可以控制水泥熟料煅燒及水泥熟料的質(zhì)量。但不少學(xué)者認(rèn)為水硬率的意義不及水泥熟料的質(zhì)量。但不少學(xué)者認(rèn)為水硬率的意義不是很明確，并在研究煅燒中熟料形成過(guò)程的基礎(chǔ)上，是很明確，并在研究煅燒中熟料形成過(guò)程的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出了石灰飽和系數(shù)來(lái)控制水泥熟料的組成。導(dǎo)出了石灰飽和系數(shù)來(lái)控制水泥熟料的組成。三、石灰飽和系數(shù)三、石

25、灰飽和系數(shù)KHKH值值 為熟料中的總的為熟料中的總的CaOCaO含量扣除飽和酸性氧化物所需要的氧含量扣除飽和酸性氧化物所需要的氧化鈣后，剩下的與化鈣后，剩下的與SiOSiO2 2化合的氧化鈣的含量與理論上化合的氧化鈣的含量與理論上SiOSiO2 2全全部化合成硅酸三鈣所需氧化鈣含量的比值，也即表示熟料中部化合成硅酸三鈣所需氧化鈣含量的比值，也即表示熟料中氧化硅被氧化鈣飽和形成硅酸三鈣的程度。氧化硅被氧化鈣飽和形成硅酸三鈣的程度。 計(jì)算公式為：計(jì)算公式為： KH= KH= （CaO 1.65AlCaO 1.65Al2 2O O3 3-0.35Fe-0.35Fe2 2O O3 3）/2.8SiO/

26、2.8SiO2 2 考慮到熟料中還有游離的考慮到熟料中還有游離的CaOCaO、 SiOSiO2 2及及SOSO3 3，故上式：，故上式： （CaOf-CaOCaOf-CaO）- -（1.65Al1.65Al2 2O O3 3+0.35Fe+0.35Fe2 2O O3 3+0.7SO+0.7SO3 3 ）KH= KH= 2.8 2.8（SiOSiO2 2 SiOSiO2 2游游） 從理論上講，從理論上講， KHKH大小與熟料礦物成分有一定大小與熟料礦物成分有一定 的對(duì)應(yīng)關(guān)系。的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 KHKH高，則高，則C C3 3S S較多，較多，C C2 2S S較少。較少。 （1) KH=11) KH

27、=1時(shí)，熟料中的時(shí)，熟料中的SiOSiO2 2全部被飽和成全部被飽和成C C3 3S S而無(wú)而無(wú) C C2 2S S，即熟料礦物組成為：，即熟料礦物組成為：C C3 3S S、C C3 3A A、C C4 4AFAF （2 2）KHKH1 1時(shí)，無(wú)論生產(chǎn)條件多完善，熟料中都時(shí)，無(wú)論生產(chǎn)條件多完善，熟料中都 有游離氧化鈣存在。熟料礦物組成為：有游離氧化鈣存在。熟料礦物組成為：C C3 3S S、 C C3 3A A、C C4 4AFAF及及f- CaO f- CaO （3 3） KHKH0.6670.667時(shí)，此時(shí)熟料礦物組成為時(shí)，此時(shí)熟料礦物組成為C C2 2S S 、 C C3 3A A、C

28、 C4 4AFAF無(wú)無(wú)C C3 3S S 因此，熟料的因此，熟料的KHKH值通?？刂圃谥低ǔ？刂圃?.6670.6671.001.00之之間。這樣不僅可以生成四種主要礦物，理論上也間。這樣不僅可以生成四種主要礦物，理論上也無(wú)無(wú)f- CaOf- CaO存在。但在實(shí)際生產(chǎn)中，由于煅燒條件存在。但在實(shí)際生產(chǎn)中，由于煅燒條件達(dá)不到理論上的要求，當(dāng)達(dá)不到理論上的要求，當(dāng)KHKH接近接近1 1時(shí)，工藝條件難時(shí)，工藝條件難以滿(mǎn)足需要，往往會(huì)使以滿(mǎn)足需要，往往會(huì)使f- CaOf- CaO明顯增加；當(dāng)明顯增加；當(dāng)KHKH過(guò)過(guò)低，熟料中低，熟料中C C3 3S S過(guò)少，熟料質(zhì)量必然也會(huì)很差；為過(guò)少，熟料質(zhì)量必然也會(huì)很差；為使熟料順利形成，而又不至于出現(xiàn)過(guò)多的游離氧使熟料順利形成，而又不至于出現(xiàn)過(guò)多的游離氧化鈣，在實(shí)際生產(chǎn)中，化鈣，在實(shí)際生產(chǎn)中，KHKH值控制在值控制在0.87-0.960.87-0.96之間之間。 在一定條件下，率值和礦物組成之間存在一定關(guān)系：在一定條件