1、水泥工艺基本知识培训要点饱和比 KH=（ CaO1.65Al 2O30.35Fe 2O3） / 2.8SiO2KH 实际上表示 SiO2 被 CaO 饱和成硅酸三钙的程度。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）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，窑工作条件恶化。硅酸率 nSiO 2（Al 2O3+ Fe2O3）硅酸率除了表示熟料的 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熔剂矿物的比例关系，相 应地反映了熟料的质量和易 烧
2、性。硅酸率 过 高 ，则由于高温液相量 显著减少，即熔 剂矿物减少，烧成温度要提高，立窑煅烧时易产生风洞，熟料煅烧困难，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。硅酸率高，硅酸盐矿物含量多，熟料质量高，但烧成困难。硅酸率 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。硅酸率低，液相量多，易烧性好，但熔剂矿物高，硅酸盐矿物减少，会降低熟料强度，硅酸率过低 时易结大块。铝氧率 p Al 2O3Fe 2O3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
3、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。铝 率 过 高 ，熟料中铝酸三钙多，液相粘度大，物料难烧，水泥凝结快。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。为使熟料既顺利烧成，又保证质量，保持矿物组成稳定，应根据各厂的原料、燃料和设备等。具体条件来选择三个率值，使之互相配合适当，不能单独强调其某一率值。一般说来，不能三个率值都同时高，或同时都低。 水泥熟料简介（1) 化学成分：主要由 CaO、SiO2、Al2O3 和 Fe2O3 组成，其含量总和通常都在 95%以上。（2）矿物组成熟料中 CaO.SiO2.
4、 Al2O3 和 Fe2O3 不是以单独的氧化物存在的，而是两种或两种以上的氧化物经高温化学反应生成的多种矿物的集合体，主要有：硅酸三钙 3CaO.SiO2 C3S 硅酸二钙 2CaO.SiO2 C2S铝酸三钙 3CaO. Al2O3 C3A 铁铝酸四钙 4CaO.Al2O3.Fe2O3 C4AF通常熟料中硅酸三钙和硅酸二钙含量约占 75%左右，称为硅酸盐矿物。铝酸三钙和铁铝酸四钙的理论含量约占 22%左右。在水泥熟料锻烧过程中 ,C3A 和 C,AF 以及氧化镁、碱等在 1250 - 12800C 会逐渐熔融形成液相，促进硅酸三钙的形成，故称熔剂矿物。熔剂矿物包括 C4AF 和 C3A，在煅
5、烧过程中熔融成为液相。其作用是促进 C3S 顺利形成。 熔剂矿物太少 则生烧，CaO 不易被吸收完全，导致 fCaO 增加，影响熟料质量，降低窑产量，增加热耗；如果 熔剂矿物太多 ，则立窑内易结大块，回转窑结大块、结圈。水泥工艺基本知识培训要点液相黏度随 C3A/C4AF 比值而增减，C4AF 多则液相黏度低，有利于离子扩散， C3S形成，但 C4AF 过多则烧结范围变窄，不利于窑的操作。熟料化学成分与矿物组成间的关系 熟料中的主要矿物由各主要氧化物经高温煅烧化合而成，熟料矿物组成取决于化学组成，控制合适的熟料化学成分是获得优质水泥熟料的中心环节，根据熟料化学成分也可推测出熟料中各矿物的相对含
6、量高低。氧化钙（CaO）CaO 是水泥熟料中最重要的成分，与其它氧化物形成四种主要矿物。增加 CaO 含量能增加 C3S 含量，CaO 含量低则 C3S 低，C 2S 相应增加。一般说来，增加熟料中的 CaO 含量可提高水泥强度，但 CaO 含量过高易产生 fCaO。二氧化硅（SiO 2）SiO2也是水泥熟料的主要成分之一，与 CaO 形成硅酸盐矿物。SiO 2高，C 2S 多，C 3S 低，影响水泥质量，煅烧时液相量少，烧成困难，熟料易“粉化”。 SiO 2低，则硅酸盐矿物少，熔剂矿物增加，会降低水泥强度，煅烧时液相量多，易结大块、料柱。三氧化二铝（Al 2O3）与氧化钙、氧化铁生成 C3A
7、、C 4AF。Al 2O3高，C 3A 多，水泥凝结硬化速度快，水化热大，抗硫酸盐性能变差。Al 2O3过高，物料在烧成时表现为不耐火（易烧），但煅烧时液相粘度大，不利于 C3S 形成，易结大块。（ 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。 ）三氧化二铁（Fe 2O3）与 CaO、Al 2O3形成 C4AF，增加 Fe2O3，可降低液相粘度，降低熟料烧成温度，加速 C3S形成，提高水泥抗硫酸盐性能，但凝结硬化变慢。Fe 2O3过高，易结大块。Fe 2O3过低液相粘度大，物料难烧，氧化镁（MgO）当熟料中含有少量氧化镁时，能降低熟料液相生成温度，增加液相量，降低液相粘度，有利于熟料形成，还能改善熟料色泽。氧化镁过高会造成水泥安定性不良。碱（K 2ONa 2O）碱易挥发，温度降低时又重新冷凝，易导致结皮、结圈和预热器堵塞。碱含量过高时易使水泥产生急凝，与活性集料产生碱集料反应。三氧化硫（SO 3）适量 SO3在烧成过程中可起矿化剂作用，在水泥中作缓凝剂，SO 3过多会导致安定性不良。氧化钛（TiO 2）少量 TiO2对能提高熟料强度，过高时则会降低水泥强度氧化磷（P 2O5）少量 P2O5对 C 2S 有稳定作用，可提高熟料强度，但过高时会导致 C3S 分解，使强度降低，硬化过程变慢。
