第1講 巖相分析技術(shù)的應(yīng)用

巖相分析技術(shù)在熟料質(zhì)量和生產(chǎn)控制中的應(yīng)用及其發(fā)展概況GUOSuihuaATC/DTS/P&Q/ProductDevelopment&Applications第1講ClinkerMicroscopy/September,2007-1一、熟料巖相分析的作用

鑒定熟料礦物相組成——化學(xué)組成，煅燒過程、均勻性；直接觀察到各個礦相的形狀、尺寸以及其分布狀態(tài)，快速判斷生產(chǎn)工藝過程中存在的問題；根據(jù)巖相分析對水泥性能和生產(chǎn)工藝實現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化：提高熟料活性、減少水泥中的混合材用量優(yōu)化窯內(nèi)煅燒工藝制度，降低燒成熱耗改善熟料的易磨性，降低水泥生產(chǎn)的粉磨電耗分析鑒定水泥質(zhì)量存在的問題，快速處理客戶投訴保留石灰石粗顆粒外形的游離鈣礦巢由粗顆粒石英在熟料結(jié)構(gòu)形成的粗大的B礦礦巢高堿熟料中形成的長柱狀黑色中間相C3A實際上形成了NC8A3固溶體高鎂熟料中形成的游離氧化鎂——不規(guī)則多角形的方鎂石輕燒熟料中結(jié)晶細(xì)小的A礦和游離鈣礦巢高溫急燒熟料結(jié)構(gòu)中存在的大量的二次B礦還原慢冷熟料種A礦斷面產(chǎn)生的特殊條紋構(gòu)造摻過量螢石熟料中形成的A礦巨晶及由于慢冷條件下形成的含氟硅酸鈣環(huán)帶構(gòu)造由于物料受熱不均勻A礦斷面形成的層環(huán)帶構(gòu)造高度還原熟料中形成的骨骼狀CaS重度還原熟料中的金屬鐵和不規(guī)則形狀的CaS由于煤粉顆粒較粗及煤灰不均勻沉降形成的包裹液相的B礦礦巢結(jié)構(gòu)由于熟料冷卻太慢、A礦完全分解形成的“A礦假象”“飛砂”料中A礦晶體邊界存在的B礦花環(huán)構(gòu)造，熟料結(jié)構(gòu)中液相數(shù)量很多優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)熟料的巖相結(jié)構(gòu)特征——A礦數(shù)量多、中間相數(shù)量適中、A礦晶體結(jié)晶規(guī)則（發(fā)育完整）、尺寸細(xì)小、大小均齊 在水泥生產(chǎn)中，利用顯微鏡對水泥熟料進(jìn)行分析研究，配合化學(xué)分析和物理檢驗，能夠?qū)τ绊懯炝蠠晒に嚭唾|(zhì)量的因素，得到一個迅速、直觀、更為全面的判斷，可以幫助工廠及時發(fā)現(xiàn)熟料質(zhì)量波動的原因，從而起到加強(qiáng)生產(chǎn)控制、提高產(chǎn)品質(zhì)量和控制熟料生產(chǎn)煤耗的作用。——對水泥生產(chǎn)質(zhì)量控制的作用——彌補(bǔ)化學(xué)分析的不足化學(xué)分析是假定熟料礦物的形成是在平衡狀態(tài)下進(jìn)行的；而熟料燒成在非平衡態(tài)條件下完成的，各種礦物均為含有雜質(zhì)的固溶體。通過巖相分析可以判斷窯內(nèi)熟料的煅燒制度，直接觀察熟料礦物組成的變化、特別是可以觀察直接影響水泥性能特殊礦物的形成，具有常規(guī)化學(xué)分析不可替代的作用。根據(jù)巖相研究結(jié)果，提出熟料質(zhì)量控制新的化學(xué)分析控制指標(biāo)二、水泥巖相分析技術(shù)的進(jìn)展技術(shù)起源——地質(zhì)學(xué)、巖石學(xué)，水泥混凝土是一種人造巖石，水泥熟料是一種人造礦物發(fā)展

熟料物理化學(xué)（1）1882年，法國，LeChatelier在偏光薄片中發(fā)現(xiàn)了C3S；（2）1897年，瑞士，A.E.Tomebohm將熟料的四個主要組定名為Alite、Belite、Celite和Felite；（3）1908年，E.Stern最先對熟料光片進(jìn)行在反光形貌觀測；（4）1903~1905年，Richardson采用偏光顯微鏡對水泥熟料及水泥質(zhì)量進(jìn)行預(yù)測；（5）1931年，Guttmann和Gille的研究證明阿利特就是C3S；（6）1934年，Tavasci發(fā)表了關(guān)于熟料礦物反光顯微鏡分析浸蝕劑及其浸蝕效果的研究論文，并將B礦形態(tài)分成三類；——熟料巖相分析技術(shù)進(jìn)展概述（7）1936年，Insley明確地提出：Alite是硅酸三鈣；兩種不同特性的C2S是由Belite和Felite組成的；Celite是鐵鋁酸四鈣——基礎(chǔ)；（8）1936年，美國人LeviS.Brown開始系統(tǒng)研究了熟料巖相結(jié)構(gòu)與煅燒過程的基本關(guān)系；（9）1938年，LeviS.Brown和Swayze介紹了采用顯微鏡分析水泥中游離鈣、MgO的方法；（10）1948年，LeviS.Brown發(fā)表《熟料的巖相學(xué)研究》；（11