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      水泥隔離墩丨水泥制作的各個步驟

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      水泥隔離墩丨水泥制作的各個步驟

      發布日期:2019-05-21 作者:大路順交通 點擊:

      水泥熟料的形成過程,是對合格生料進行煅燒,使其連續加熱,經過一系列的物理化學反應,變成熟料,再進行冷卻的過程。整個過程主要分為水分蒸發、黏土質原料脫水、碳酸鹽分解、固相反應、燒結反應及熟料冷卻六個階段。下面就圍擋廠家的專業人士進行分析。


          (一)水分蒸發 入窯物料當溫度從室溫升高到 100~150℃時,物料中的自由水全部被排 除,這一過程稱為干燥過程。它是一個吸熱過程。特別是濕法生產,因為料 漿中的含水量為 32-40%要在干燥過程中將水分全部蒸發,故此過程較為重要。


          (二)黏土質原料脫水 當 入 窯 物 料 的 溫 度 升 高 到 450 ℃ 時 , 黏土中的主要組成高嶺石 (Al2O3·2SiO2·2H2O)將發生脫水反應,吸收熱量脫去其中的化學結合水。 Al2O3·2SiO2·2H2O→ Al2O3(無定形)+2SiO2(無定形)+2H2O 脫水后變成無定形的 Al2O3 和 SiO2。 900-950℃時, 在 由無定形物質變成 晶體,同時放出熱量。此過程是放熱過程。


          (三)碳酸鹽分解 1、碳酸鹽分解反應 當物料溫度升高到 600℃以上時,石灰石中的碳酸鈣和原料中夾雜的碳 酸鎂進行分解,在 CO2 分壓為 1atm 下,碳酸鎂和碳酸鈣的劇烈分解溫度分別 是 750℃和 900℃。此過程是強吸熱過程。 MgCO3→MgO+ H2O CaCO3→CaO+ H2O 2、碳酸鹽分解反應的特點 (1)碳酸鹽分解時,要放出大量的 CO2 氣體。 (2)碳酸鹽分解時需要大量的熱量,其熱效應為 1660kJ/kg CaCO ,這些 3 熱量大約占熟料形成熱的一半左右。碳酸鹽分解所需的溫度不高,但所需的 熱量最多。所以這一過程對于提高熱的利用率有著重要的影響。 (3)影響碳酸鈣分解的因素 ①溫度:當 CO2 的分壓一定時,溫度越高,碳酸鈣分解速度越快。 ②CO2 的分壓:當溫度一定時,CO2 的分壓越低,碳酸鈣越易分解。 因此,在煅燒窯內加強通風,及時將 CO2 氣體排出,有利于 CaCO3 的分 解。窯內廢氣中的 CO2 含量每減少 2%,約可使分解時間縮短 10%;當窯內通 風不暢時,CO2 含量增加,且影響燃料的燃燒,使窯溫降低,延長 CaCO3 的分 解時間。

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          (四)固相反應硅酸鹽水泥熟料的主要礦物是硅酸三鈣(C3S)、硅酸二鈣(C2S)、鋁酸三 、鐵鋁酸四鈣(C4AF) ,其中 C2S、鋁酸三鈣 C3A、鐵鋁酸四鈣 C4AF 鈣(C3A) 三種礦物是由固態物質相互反應生成的。從原料分解開始,物料中便出現了 性質活潑的氧化鈣,它與入窯物料中的 SiO2、Al2O3、 Fe2O3 行固相反應, 形成熟料礦物。


          (五)硅酸三鈣(C3S)的形成和燒結反應 水泥熟料中的主要的礦物是硅酸三鈣,而它的形成需在液相中進行,當 溫度達到 1300℃時,C3A、C4AF 及 R2O 熔劑礦物熔融成液相,C2S 及 CaO 很快 被高溫熔融的液相所溶解并進行化學反應,形成 C3S。 


          1、燒結反應: 2CaO·SiO2+CaO→3CaO·SiO2(C3S) 該反應也稱為石灰吸收過程,它是在 1300℃~1450℃~1300℃范圍進 行,故稱該溫度范圍為燒成溫度范圍;在 1450℃時此反應十分迅速,故稱該 溫度為燒成溫度。 

          2、影響燒結反應的因素

          ①溫度:燒結反應所需的反應熱甚微,但需要使物料達到燒成所需的溫 度才能順利形成 C3S,從而提高熟料的質量。 

          ②時間:使燒結反應完全進行,需保證一定的反應時間,一般為 10-20min。 

          ③液相量液相量多,液相黏度低,則有利于 C3S 的形成,但容易結圈、 結塊等, 難以操作; 液相量少, 則不利于 C3S 的形成, 一般控制液相量以 20-30% 為宜。 當溫度降到 1300℃以下時,液相開始凝固,由于反應不完全,沒有參與 反應的 CaO 就隨著溫度降低,凝固其中,這些 CaO 稱為游離氧化鈣,習慣上 用“-CaO”符號表示。為了便于區別,稱其為一次游離氧化鈣,它對水泥 安定性有重要影響。



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