水泥熟料主要成份是CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3等四種化合物,次要成份為MgO、R2O、SO3等化合物,而其中MgO含量允許達到5%,是次要成份中含量最多的一種。通常人們認為MgO影響水泥產品的安定性,規定了限制值,但實際上MgO在一定程度影響著熟料的煅燒,這種情況往往被忽視。現根據國內外的研究成果及工廠生產實踐,討論MgO對熟料煅燒及其產品性能的影響,供有關技術人員參考。
1、水泥原料中的MgO
水泥生產中,生料中的MgO主要來源于石灰石中的鎂質礦物,這些礦物主要以硅酸鎂、白云石、菱鎂礦、鐵白云石等不同類型存在。當石灰石中MgO以硅酸鎂形式存在時,可獲得均勻分布和細?。?span lang="EN-US">1~5μm)的方鎂石晶體,而以白云石或菱鎂礦形式存在時,易生成粗大(25~30μm)的方鎂石晶體。我院曾對不同年代所形成的石灰石中MgO含量對熟料強度的影響進行了測試,發現石灰石中MgO的含量對熟料強度有一定的影響,總的趨勢是石灰石中MgO含量越高,則熟料強度越低。根據試驗研究,鎂質礦物中MgCO3的分解溫度為660~700℃,白云石Mg(CO3)2的分解溫度為800℃,而石灰石中CaCO3分解溫度接近900℃。在水泥熟料生產過程中,MgO較CaO先形成。
2、MgO對熟料煅燒的影響
熟料煅燒時,約有2%的MgO和熟料礦物結合成固熔體,此類固熔體甚多,例如CaO·MgO·SiO2、2CaO·MgO·SiO2、2CaO·MgO·2SiO2、3CaO·MgO·2SiO、7CaO·MgO·2Al2O3、3CaO·MgO·2Al2O3、MgO·Al2O3、MgO·Fe2O3以及C3MS2等,此類化合物的穩定溫度在1200~1350℃,同時它還可能含有一些微量元素。在溫度超過1400℃以上時,MgO的化合物會分解,且從熔融物中結晶出來。當熟料中含有少量細小方鎂石晶格的MgO時,它能降低熟料液相生成溫度,增加液相數量,降低液相粘度,增加液相表面張力,有利于熟料形成和結粒,也有利于C3S的生成,還能改善熟料色澤。粗大方鎂石晶體的MgO超過2%時,則易形成方鎂石晶體,導致熟料安定性不良。而當氧化鎂含量過高時,則易生成大塊、結圈和結厚窯皮,以及表面呈液相的熟料顆粒,此類熟料易損壞篦冷機篦板。
MgO是熟料礦物中最多的次要化合物,對熟料煅燒、結粒、強度以及安定性帶來影響。在生產過程中,當遇到MgO含量偏高對水泥熟料煅燒造成影響時,應分析生料的易燒性及顆粒級配,結合MgO的含量以及原、燃料帶入的堿(R2O)、SO3的狀況,作出判斷,進行測算,并對熟料率值進行調整,進行必要的測試和試燒,在取得成功的基礎上,進行工業化生產,必將使系統呈現工藝事故率低、產品優質高產、低消耗的良性生產狀況。
文章轉自;中國水泥網
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