预分解窑熟料煅烧质量的表征和欠烧的判断

　　预分解窑熟料煅烧质量的表征

　　预分解窑熟料煅烧的好坏，包括但不仅仅是欠烧的问题，应该包括如下诸方面：

　　1、原料化学反应的完全程度

　　原料的各种氧化物应该尽量完全地反应，生成熟料矿物。反应的完全程度可以用游离氧化钙、烧失量、不溶物、立升重综合反应，分述如下：

　　1.1  游离氧化钙 

　　在熟料煅烧产过程中，CaO应该与其它氧化物全部反应，生产硅酸盐矿物，但实际上，反应不可能达到所有的反应物几乎全部消失的程度，总会有一小部分CaO不能完全反应。在熟料冷却过程中，如果冷却速度不能达到一定数值，C3S可能分解为C2S和CaO。这些氧化钙以游离状态存在，称为游离氧化钙。煅烧正常的熟料中f-CaO含量在0.5%-1.5%左右。游离氧化钙的含量与熟料的KH有密切关系，KH高，f-CaO也会稍高。

　　1.2  烧失量

　　熟料烧失量是熟料在950℃－1000℃下灼烧足够时间失去的质量。熟料在高温下灼烧会发生一些化学反应。化学反应包括：碳酸盐、硫酸盐的分解；有机物的燃烧（如熟料中含有的少量未燃尽炭）；碱金属化合物的挥发；低价氧化物被氧化。除低价氧化物被氧化的反应导致质量增加外，其它的过程都会导致质量减少。烧失量是高温下水泥各种物力和化学过程质量增加和减少的代数和。煅烧正常的熟料中烧失量在0.2%-0.4%。

　　1.3  不溶物

　　熟料不溶物是熟料在一定浓度和温度的酸和碱溶液中不能溶解的部分。熟料的不溶物是熟料煅烧质量的一项表征指标，熟料中在酸和碱溶液中不能溶解的部分主要是一些结晶较完美的SiO2，是化学惰性的，没有胶凝性。熟料的不溶物含量与生料中的不溶物含量、生料中硅质原料的粉磨细度、熟料煅烧温度和时间有关。如果用来表征熟料的煅烧程度，应该看熟料不溶物与生料不溶物的差值，而不是单纯看熟料不溶物的数值。煅烧正常的熟料不溶物与生料基本接近，大约0.2%-0.4%。

　　1.4  立升重
立升重与熟料颗粒的致密程度、各种矿物的比例、密度有关，颗粒的致密程度大概反应出熟料的煅烧化学反应程度，越致密则表明化学反应越完全。窑内的还原气氛可以导致熟料立升重明显增加，但是此时并不能说明熟料得到了很好的煅烧。煅烧正常的熟料立升重大约1250g/L-1350g/L。

　　2、熟料主要矿物C3S的数量和晶体尺寸、结构

　　2.1  熟料矿物的测定、计算

　　熟料中的矿物组成可以使用下列表所列方法定量检验、计算： 

　　 熟料中的矿物组成的定量方法

　　1 、化学法：（特点）准确，不需要价格较高的专门仪器，操作复杂；

　　2 、岩相法：（特点）基本准确， 需要反光显微镜 ；     

　　3、X射线衍射法：（特点）定量意义明确， 需要昂贵的仪器 ；       

　　4 、红外线光谱法：（特点）基本准确， 需要昂贵的仪器；     

　　5 、鲍格公式法简称公式法：（特点）准确度受熟料煅烧、  冷却影响      使用容易得到的熟料化学成分进行计算，简单易行。

　　鲍格（R•H•Bogue）公式法因其简单易行，得到广泛的应用。已知熟料的化学成分，熟料矿物组成按下（4）
使用式（1）－式（4）计算的熟料矿物组成是熟料中的可能含量，并不是实际上的真实含量。熟料的化学成分是决定熟料矿物组成的主要条件，但不是唯一条件。熟料的矿物组成还与烧成温度、速度和冷却速度等因素有关。所这些条件的不同，熟料的矿物组成可以多于，也可能少于公式法的计算值。

　　2.2  C3S的数量和晶体尺寸、结构

　　C3S是熟料主要和重要的矿物，一般含量在50%-60%。采用急火快烧和快速冷却，C3S含量可以明显大约公式法的计算值。C3S的晶体尺寸在20微米－40微米，在镜下观察，分布均匀，结晶完整，界面清晰，几何轴比大，并且存在一定数量的晶格缺陷，则活性较高。采用急火快烧可以有效控制晶体尺寸。煅烧时间过长，C3S尺寸会大于40微米；煅烧温度过高、时间过长、或熔剂矿物分布不均匀（例如煤灰的不均匀沉降）可以导致C3S花环分解。这些都将降低活性。

　　3、 熟料液相量适中，结粒均匀。 

　　试验表明，5mm－20mm的熟料颗粒具有较高的强度。熟料中小于5mm的细粉并不象一些人想象的那样差，强度和5mm－20mm的颗粒没有明显区别。大于30mm的熟料颗粒，游离氧化钙、烧失量均较高，强度偏低。从烧成角度来讲，熟料颗粒应该小于20mm即可。但是，熟料的颗粒会明显应该到熟料的冷却速度。因此不能单纯从烧成角度考虑熟料颗粒的大小。综合烧成和冷却两个方面，熟料颗粒尺寸在10mm-30mm为宜，且应该尽量尺寸均匀。刚才说到冷却，也是一个不容忽视的问题，欲知详情，下回分解。

　　欠烧的判断

　　可以综合游离氧化钙、烧失量、不溶物3个指标，以立升重为辅，判断熟料是否欠烧，具体判断标准已如上述。但是，仅仅保证熟料不欠烧是不够的，还必须保证适宜的煅烧速度和煅烧时间，以保证C3S的良好发育。