Процесс обжига цементного клинкера

Общие понятия

Для того чтобы получить из сырьевой муки цементный клинкер, материал нагревают до температуры около 1450 °С. При спекании, таким образом, создаются новые, химически активные соединения, которые называются клинкерными фазами. Для процесса обжига клинкера требуется окислительная атмосфера в печи, в противном случае клинкер получается коричневого цвета (вместо черного цвета), снижается прочность цемента и гидратация замедляется. Во время обжига происходит расход тепла на нагрев материала, высушивание, на процессы обезвоживания и разложения глинистых минералов, разложение карбонатов кальция и магния, на химические процессы спекания в результате твердофазных реакций и реакций с участием расплава. Скорость этих процессов и расход тепла в них зависят от химического состава сырьевой шихты, минералогического состава и физических факторов. Полное протекание этих эндотермических реакций является решающим для качества цемента.

В таблице 1.9 приводится обзор реакций, описанных ниже. Рисунок 1.14 показывает ход реакции процессов образования клинкера во время обжига в печи. В литературе содержится подробная информация о процессах клинкерообразования [53,71,72,73,74,75, 76].

 

 

Рисунок 1.14 - Реакции во время технологического процесса обжига портландцементного клинкера (по Вольтеру) [76]

Дегидратация

Глинистые минералы (каолинит, галлуазит, монтмориллонит) в интервале температур 50...100 0С теряют капельно-жидкую физически связанную воду.

 

Таблица 1.9 - Химические реакции при термической обработке портландцементной сырьевой муки (основные реакции обжига клинкера) по [77]

 

Teмпература, °C Происходящий процесс Химическая реакция
<200 Удаление свободной воды (сушка)  
100-400 Удаление адсорбированной воды  
400-750 Разложение глины. Формирование метакаолинита Al4[(OH)8 Si4О10] → 2(А12О3·2SiО2) + 4H2О
600-900 Разложение метакаолинита и др. с образованием высоко реакционной смеси оксидов А12О3·2SiО2 →Al2О3 + 2SiО2
600-1000 Разложение известняка с дальнейшим формированием СS и СА CaCO3 → CaO + CO2 3CaO + 2SiO2 + А12О3 →2(CaО· SiО2) + CaО·Al2О3
800-1300 Твердофазовые реакции с участием CS и СА, формирование C4AF, C3A и C2S CaO·SiO2 + CaO → 2CaО·SiО2 2CaO + SiО2 →2CaО·SiО2 CaO·A12O3 + 2CaO →3CaO·A12O3 CaO·A12O3 + 3CaO + Fe2О3→4CaO·A12O3 ·Fe2О3
1250-1450 Дальнейшее клинкерообразование с синтезом C3S из C2S 2CaО·SiО2+ CaO→ 3CaО·SiО2





Дата добавления: 2016-10-26; просмотров: 2418; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2020 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей. | Обратная связь
Генерация страницы за: 0.022 сек.