水泥熟料的相关知识

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1、CONTENTS熟料率值熟料热耗熟料质量控制指标熟料率值描述水泥熟料中各氧化物含量之间比例关系的系数。简单明了地表示熟料化学成分与矿物组成之间的关系，明确地表示出水泥熟料的性能及其对煅烧的影响。我国主要采用的率值有三个：石灰饱和系数、硅率、铝率1、石灰饱和系数KH石灰饱和系数KH是熟料中全部氧化硅生成硅酸钙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。相应的计算公式：KH=(CaO-1.65Al2O3-0.35Fe2O3)/2.8SiO2(A1203/Fe2O3≥0.64)

2、KH=(CaO-1.1Al2O3-0.7Fe2O3)/2.8SiO2(A1203/Fe2O3≤0.64)考虑到熟料中还有游离Ca0、游离Si02和石膏上述公式为：石灰饱和系数与矿物组成的关系可用下面数学式表示：当C3S=0时KH=0.667,即当KH=0.667时，熟料中只有C2S、C3A和C4AF而无C3S.当C2S=0时,KH=1，即当KH=1时，熟料中无C2S而只有C3S、C3A和C4AF,故实际上KH值介于0.667-1.0之间。KH实际上表示了熟料中C3S与C2S百分含量的比例。KH越大，则硅酸盐矿物中的C3S的比例越高，熟料质量（主要为强度

3、）越好，故提高KH有利于提高水泥质量。但KH过高，熟料锻烧困难，保温时间长，否则会出现游离CaO，同时窑的产量低，热耗高，窑衬工作条件恶化。硅率又称硅酸率，它表示熟料中Si02的百分含量与Al2O3和Fe2O3,百分含量之比，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。2、硅率硅率除了表示熟料的Si02与Al203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A1203,/Fe2O3大于0.64时，

4、硅率与矿物组成的关系为：SM=(C3S+1.325C2S)/(1.434C3A+2.046C4AF)式中C3S,C2S,C3A,C4AF分别代表熟料中各矿物的质量百分数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。3、铝率铝率又称铁率，以IM表示。其计算式为：IM=Al2O3/Fe2O3铝率通常在0.9-1.7之间。抗硫酸盐水泥或低热水

5、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=1.15C3A/C4AF+0.64(A/F>0.64)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。熟料热耗水泥原料在加热过程中所发生的一系列物理化学变化，有吸热反应和放热反应。各反应发生的温度和热变化情况见表温

6、度反应相应温度下1Kg物料的热变化100游离水蒸发吸热2249KJ/Kg水450粘土放出结晶水吸热932KJ/Kg高岭土600碳酸镁分解吸热1421KJ/Kg碳酸镁900粘土中屋定形物转变为晶体放热259-284KJ/Kg脱水高岭石900碳酸钙分解吸热1655KJ/Kg碳酸镁900-1200固相反应生成矿物放热418-502KJ/Kg熟料12501280生成部分液相吸热105KJ/Kg熟料1300C2S+CaO=C3S微吸热8.6KJ/KgC3S熟料在煅烧过程中，在1000℃以下的变化主要是吸热反应，而在1000℃以上则是放热反应。因此，在整个熟料煅烧

7、过程中，大量热量消耗在生料的预热和分解上，特别是碳酸钙的分解上。可见，在形成熟料矿物时，只需保持一定的温度和时间，就可使其化学反应完全。所以，保证生料的预热，特别是碳酸钙的分解对熟料行车具有重大意义。根据生成1Kg熟料的理论生料消耗量级生料在加热过程中的化学反应热和物理热，就可计算出1Kg熟料的理论热耗。不同成分的熟料，煅烧时的理论消耗有所不同，但一般波动在1670-1800KJ/Kg熟料之间。在实际生产中，由于熟料形成过程中不可能没有损失，也不可能没有热量损失，而且废气、熟料之间不可能冷却到计算的基准温度（0℃或20℃），因此，熟料形成的实际消耗热量

8、要比理论热耗大。我们把每煅烧1Kg熟料窑内实际消耗的热量成为熟料实际热耗，简称熟料热耗，也叫熟