MgO对水泥熟料的影响.pdf

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1、精品文档MgO对水泥熟料煅烧的影响水泥熟料主要成份是CaO、SiO、AlO、FeO等四种化合物，次要成份为MgO、22323RO、SO等化合物，而其中MgO含量允许达到5%，是次要成份中含量最多的一种。23通常人们认为MgO影响水泥产品的安定性，规定了限制值，但实际上MgO在一定程度影响着熟料的煅烧，这种情况往往被忽视。现根据国内外的研究成果及工厂生产实践，讨论MgO对熟料煅烧及其产品性能的影响，供有关技术人员参考。1、水泥原料中的MgO水泥生产中，生料中的MgO主要来源于石灰石中的镁质矿物，这些矿

2、物主要以硅酸镁、白云石、菱镁矿、铁白云石等不同类型存在。当石灰石中MgO以硅酸镁形式存在时，可获得均匀分布和细小（1～5μm）的方镁石晶体，而以白云石或菱镁矿形式存在时，易生成粗大（25～30μm）的方镁石晶体。我院曾对不同年代所形成的石灰石中MgO含量对熟料强度的影响进行了测试，发现石灰石中MgO的含量对熟料强度有一定的影响，总的趋势是石灰石中MgO含量越高，则熟料强度越低。根据试验研究，镁质矿物中MgCO的分解温度为660～700℃，白云石3Mg（CO）的分解温度为800℃，而石灰石中CaCO分

3、解温度接近900℃。在水泥323熟料生产过程中，MgO较CaO先形成。2、MgO对熟料煅烧的影响熟料煅烧时，约有2%的MgO和熟料矿物结合成固熔体，此类固熔体甚多，例如CaO·MgO·SiO、2CaO·MgO·SiO、2CaO·MgO·2SiO、3CaO·MgO·2SiO、2227CaO·MgO·2AlO、3CaO·MgO·2AlO、MgO·AlO、MgO·FeO以及CMS等，2323232332此类化合物的稳定温度在1200～1350℃，同时它还可能含有一些微量元素。在温度超过1400℃以上时，M

4、gO的化合物会分解，且从熔融物中结晶出来。当熟料中含有少量细小方镁石晶格的MgO时，它能降低熟料液相生成温度，增加液相数量，降低液相粘度，增加液相表面张力，有利于熟料形成和结粒，也有利于CS3的生成，还能改善熟料色泽。粗大方镁石晶体的MgO超过2%时，则易形成方镁石晶体，导致熟料安定性不良。而当氧化镁含量过高时，则易生成大块、结圈和结厚窑皮，以及表面呈液相的熟料颗粒，此类熟料易损坏篦冷机篦板。3、MgO对熟料结粒的影响3.1影响熟料结粒的因素窑内熟料颗粒是在液相（有些资料称熔体）作用下形成的，液相在

5、晶体外形成毛细管桥。液相毛细管桥起到两个作用：一是使颗粒结合在一起，另一作用是作为中间介质，使CaO和CS在熔融态内扩散生成CS，颗粒的强度取决于毛细管桥23的强度，桥的强度即连接颗粒的力随液相表面张力和颗粒直径的降低而增加。毛细管桥的数量又和颗粒直径的平方根成反比。要结好粒，必须有足够的液相，并要求颗粒在液相内分布均匀，形成较高的表面张力，较低的液相粘度，适宜的结粒时间和温度等。3.2MgO对液相性质的影响3.2.1液相量熟料液相量太少不易结粒，太多易结成致密的大块熟料。液相量与液相中所含的AlO

6、、FeO、KO、NaO、MgO含量有关。从近年来国外发表的液相量计算公式中，2323221欢迎下载。精品文档MgO的系数得以提高，说明MgO对液相量有较大的影响，与FeO的系数接近。23其计算公式为：1400℃时液相量L=3.0AlO+2.25FeO+KO+NaO+MgO232322液相量在25～28%时，对结粒最有利。当MgO含量超过2%以上的值乘以系数1.5。3.2.2液相表面张力液相表面张力是液相的重要性质，与结粒有着直接的关系。液相表面张力增大易结粒，熟料颗粒的大小与液相表面张力呈良好的线性

7、关系（见图1）。1回转窑内熟料最终尺寸与液相表面张力的关系液相的表面张力与元素外层电子的负电性有关（见图2），有些元素如K、Cl、S的表面张力值较低，不利于结粒；而Mg、Al等元素的表面张力值较高，有利于结粒。2欢迎下载。精品文档图2液相粘度和表面张力的影响3.2.3液相粘度不同成分熟料的液相粘度值是不同的，一般说来液相粘度值减少，有利于CaO和CS在液相内扩散生成CS，也易结粒，液相粘度与温度有关，随温度上升而23下降。几种元素共存的液相粘度值并非单元素的液相粘度值的叠加。近年来，国内一些单位相继

8、发表了MgO、RO、SO对结皮和结粒有较大影响的报23导。为解释此现象，现将MgO－RO－SO复合存在时液相等粘度线示于图3。从23图3来看，RO含量增加，粘度值增加较大，不利于结粒；SO含量增加，粘度值23降低，但SO的粘度值较RO低得多，因此SO存在时结粒有所改善；若RO、SO32323均存在时，MgO含量增加，液相粘度值大大降低，有利于结粒。3欢迎下载。精品文档图3MgO-RO-SO复合存在时液相等粘度线23液相的粘度与元素外层电子的负电性有关，液相粘度按它们碱