宁国水泥厂节能降耗工作掠影
文献[1]认为,Mn2O3主要取代Fe2O3生成C4AM,当用各率值来表示水泥熟料的组成时,将氧化锰和氧化铁算在一起是正确的。为了便于计算,将C4AM改写成“C3A”和C3A相加,则每1% Mn2O3所需的CaO量为:CaO分子量 56
CaO= = =0.35
Mn2O3分子量
158
由于原料中锰多以MnO2形式存在,MnO2高温下分解为Mn2O3。
2 MnO2= Mn2O3+1/2
O2
每1% MnO2分解所得的
Mn2O3=1582×87=0.91%
因此掺锰后熟料的率值应由下列公式计算,为便于简写,将M代表Mn2O3,M′代表MnO2。
则:CaO-1.65Al2O3-0.35Fe2O3-0.35Mn2O3
CaO-1.65Al2O3-0.35Fe2O3-0.32MnO2
zzzKH= =
2.8SiO2
2.8SiO2
=(C-1.65A-0.35F-0.32M′)/2.8S
SM=SiO2/(Al2O30+Fe2O3+Mn2O3)
=SiO2/Al2O3+Fe2O3+0.91MnO2)
=S/(A+F+0.91M′)
IM=Al2O3/(Fe2O3+Mn2O3)
=Al2O3/(Fe2O3+0.91MnO2)
=A/(F+0.91M′)
掺入MnO2后,由率值计算熟料矿物组成的公式也相应改变。
因为C4AM/M=(4×56+102+158)/158=3.06,
A/M=102/158=0.65
所以
C3S=3.8(3KH-2)S
C2S=8.6(1-KH)S
C3A=2.65(A-0.64F-0.65M)=2.65(A-0.64F-0.59M′)
C4AF=3.04F
C.4AM=3.06M=2.78M′
总之,在生料配料计算时,宜把MnO2和Fe2O3一起计算,避免降低KH、SM和IM值,以致减少C3S和C3A的生成量,增加铁相量,从而导致熟料强度的降低,特别是早期强度的下降。
4 结论
综上分析,在利用含锰原料煅烧水泥熟料时应注意以下问题:
(1)
由于锰对生料易烧性及水泥熟料的抗压强度有不利的影响,生料中的MnO2含量应<1.5%。
(2)
煅烧含锰生料时,煅烧温度应高于1400 ℃。
(3)
在利用含锰原料生产时,不必使用CaF2矿化剂。
(4)
在配料计算时,宜把MnO2和Fe2O3算在一起。
参考文献
(1)F.M.Lea.水泥和混凝土化学.中译本.北京:中国建筑工业出版社
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