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    氯化钙对国标白水泥的白度和煅烧有何影响

    发布时间:2022-11-23  浏览:744次  字号:  

      降低熟料烧成热耗和提高水泥白度是白水泥生产中的两个重要课题。白色硅酸盐水泥熟料由于含铁量低、液相量少、煅烧困难,烧成温度高达1550~1600℃。

      为了改善熟料的烧成过程,通常在生料中添加矿化剂,但令人遗憾的是大多数矿化剂虽能改善熟料烧成过程,却对水泥白度的提高作用甚微,甚至有些矿化剂会使水泥白度降低。目前一般在白水泥生料中引入0.2%~0.4%的CaF2以改善熟料的烧成。朱教群等通过实验,认为CaCl2是白水泥生产的有效矿化剂和增白剂,可显著降低熟料的f-CaO,提高白度,如图1和图2所示。

    图1   CaCl2掺量不同时白水泥熟料的f-CaO值

    图2   CaCl2掺量不同时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,形成氯硅酸钙或硅方解石,然后通过两个过渡相的分解或不一致熔融,进一步吸收f-CaO,促进C3S的形成。因此白水泥生料中掺入CaCl2会降低熟料中f-CaO数量,且随掺量增加,矿化作用增加,f-CaO降低愈多。但是,掺入CaCl2的生料在高温下会发生下面两个反应:
      CaCl2+H2O→HCl↑+CaO
      CaCl2+Fe2O3→FeCl3↑+CaO
      以上两个反应都释放出CaO产物,显然,CaCl2掺量增加,其分解的数量也会增加,反应释放出的CaO数量同时增加。综合以上两种效果,就可以得出掺入CaCl2后熟料中f-CaO量与CaCl2掺量的变化规律,如图1所示。当CaCl2在生料中掺量为1%时,熟料中f-CaO降到很低。
      国内外学者研究结果表明:随着水泥熟料中C3S含量增加,水泥的白度提高,反之则下降。在白水泥生料中引入CaCl2改善了熟料的烧成过程,促进熟料矿物C3S的形成,C3S的生成数量增加。同时从上式可以看出,由于FeCl3的挥发可减少熟料中着色氧化物Fe2O3的数量。这两个因素都会提高熟料的白度。但是当CaCl2掺量过多时,势必导致更多的CaCl2分解。由于CaCl2+H2O→HCl+CaO是吸热反应,并由此降低了物料温度,从而影响了C3S的形成,导致C3S的形成数量降低,不利于熟料白度的提高。
      因此,在白水泥生料中掺入CaCl2后,其C3S形成数量在掺量为1%时达到至高,同时熟料白度也提高。
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