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硅酸盐水泥熟料的三率值指的是什么?

来源:bbin体育官方网站原创 作者:bbin体育官方网站编辑 添加日期:2014-02-20 08:52:29 查看:

水泥熟料烧成过程质量控制常用到三个率值:硅率、铝率和饱和比

硅率又称硅酸率

它表示熟料中Si02的百分含量与AIA和Fe20,百分含量之比,用SM

表示:SM=SiO2/(Al2O3+Fe2O3)

通常硅酸盐水泥的硅率在1.7-2.7之间。但白色硅酸盐水泥的硅率可达4.0甚至更高。

硅率除了表示熟料的Si02与A1203和Fe2O3的质量百分比外,还表示了熟料中硅酸盐矿物与溶剂矿物的比例关系,相应地反映了熟料的质量和易烧性。当A120,/Fe2O3大于0.64时,硅率与矿物组成的关系为:

SM=SiO2/(Al2O3+Fe2O3)(1-3-3)

式中C3S,C2S,C3A,C,AF分别代表熟料中各矿物的质量百分数。从1-3-3式可见,硅率随硅酸盐矿物与熔剂矿物之比而增减。若熟料硅率过高,则由于高温液相量显著减少,熟料缎烧困难,硅酸三钙不易形成,如果氧化钙含量低,那么硅酸二钙含量过多而熟料易粉化。硅率过低,则熟料因硅酸盐矿物少而强度低,且由于液相量过多,易出现结大块、结炉瘤、结圈等,影响窑的操作。

铝率又称铁率

以IM表示。其计算式为:

IM=Al2O3/Fe2O3(1-3-4)

铝率通常在0.9^-1.7之间。抗硫酸盐水泥或低热水泥的铝率可低至0.7。

铝率表示熟料中氧化铝与氧化铁的质量百分比,也表示熟料中铝酸三钙与铁铝酸四钙的比例关系,因而也关系到熟料的凝结快慢。同时还关系到熟料液相粘度,从而影响熟料的锻烧的难易,熟料铝率与矿物组成的关系如下:

IM=Al2O3/Fe2O3(1-3-5)

从1-3-5式可见,铝率高,熟料中铝酸三钙多,液相粘度大,物料难烧,水泥凝结快。但铝率过低,虽然液相粘度小,液相中质点易扩散对硅酸三钙形成有利,但烧结范围窄,窑内易结大块,不利于窑的操作。

石灰饱和系数KH

古特曼与杰耳认为,酸性氧化物形成的碱性.高的矿物为C35,C,S,C,A,C,AF,从而提出了他们的石灰理论.含量。为便于计算,将C,AF改写成“C3A”和“CF”,令”CA”与C3A相加,那么每1%酸性氧化物所斋石灰含量分别为:

1%A1203所需:CaO=3×56.08/101.96=1.65

1%Fez03所需CaO=56.08/159.7=0.35

1%Sioz形成C3S所需CaO=3×56.08/60.09=2.8

由每1%酸性氧化物所需石灰量乘以相应的酸性氧化物含量,就可得石灰理论.含量计算式:

CaO=2.8SiOz+1.651103-f-0.35Fe203(1-3-6)

金德和容克认为,在实际生产中,氧化铝和氧化铁始终为氧化钙所饱和,而Si0:可能不完全饱和成C35而存在一部分C’s,否则熟料就会出现游离氧化钙。因此就在Sioz之前加一石灰饱和系数KH。故

Ca0=KHX2.8SiOz+1.65A1203-1-0.35Fez03(1-3-7)将1-3-7改写成KH=(CaO-1.65A1203-0.35Fe203)/2.8Si02(1-3-8)

因此,石灰饱和系数KH是熟料中全部氧化硅生成硅酸钙(C3S-I-CzS)所需的氧化钙含量与全部二氧化硅理论上全部生成硅酸三钙所需的氧化钙含量的比值,也即表示熟料中氧化硅被氧化钙饱和成硅酸三钙的程度。

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