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氯化鈣對白水泥的白度和煅燒有何影響

點擊次數:   更新時間:23/04/13 16:29:04     來源:www.wwwzu49.com關閉分    享:
  降低熟料燒成熱耗和提高水泥白度是白水泥生產中的兩個重要課題。白色硅酸鹽水泥熟料由于含鐵量低、液相量少、煅燒困難,燒成溫度高達1550~1600℃。

  為了改善熟料的燒成過程,通常在生料中添加礦化劑,但令人遺憾的是大多數礦化劑雖能改善熟料燒成過程,卻對水泥白度的提高作用甚微,甚至有些礦化劑會使水泥白度降低。目前一般在白水泥生料中引入0.2%~0.4%的CaF2以改善熟料的燒成。朱教群等通過實驗,認為CaCl2是白水泥生產的有效礦化劑和增白劑,可顯著降低熟料的f-CaO,提高白度,如圖1和圖2所示。

圖1   CaCl2摻量不同時白水泥熟料的f-CaO值

圖2   CaCl2摻量不同時白水泥熟料的白度值

  生料中引入CaCl2,在625~635℃形成一定量的低共熔物,促使CaCO3在750~820℃分解,形成氯硅酸鈣或硅方解石,然后通過兩個過渡相的分解或不一致熔融,進一步吸收f-CaO,促進C3S的形成。因此白水泥生料中摻入CaCl2會降低熟料中f-CaO數量,且隨摻量增加,礦化作用增加,f-CaO降低愈多。但是,摻入CaCl2的生料在高溫下會發生下面兩個反應:
  CaCl2+H2O→HCl↑+CaO
  CaCl2+Fe2O3→FeCl3↑+CaO
  以上兩個反應都釋放出CaO產物,顯然,CaCl2摻量增加,其分解的數量也會增加,反應釋放出的CaO數量同時增加。綜合以上兩種效果,就可以得出摻入CaCl2后熟料中f-CaO量與CaCl2摻量的變化規律,如圖1所示。當CaCl2在生料中摻量為1%時,熟料中f-CaO降到很低。
  國內外學者研究結果表明:隨著水泥熟料中C3S含量增加,水泥的白度提高,反之則下降。在白水泥生料中引入CaCl2改善了熟料的燒成過程,促進熟料礦物C3S的形成,C3S的生成數量增加。同時從上式可以看出,由于FeCl3的揮發可減少熟料中著色氧化物Fe2O3的數量。這兩個因素都會提高熟料的白度。但是當CaCl2摻量過多時,勢必導致更多的CaCl2分解。由于CaCl2+H2O→HCl+CaO是吸熱反應,并由此降低了物料溫度,從而影響了C3S的形成,導致C3S的形成數量降低,不利于熟料白度的提高。
  因此,在白水泥生料中摻入CaCl2后,其C3S形成數量在摻量為1%時達到至高,同時熟料白度也提高。
小編:Amy
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