摘要:

窯內(nèi)熟料顆粒是在液相作用下形成的，液相在晶體外形成毛細(xì)管橋。液相毛細(xì)管橋起到兩個(gè)作用：一是使顆粒結(jié)合在一起，另一個(gè)作用是作為中間介質(zhì)，使CaO和C2S在熔融態(tài)內(nèi)擴(kuò)散生成C3S ，顆粒的強(qiáng)度取決于毛細(xì)管橋的強(qiáng)度，橋的強(qiáng)度即連接顆粒的力隨液相表面張力和顆粒直徑的降低而增加。毛細(xì)管橋的數(shù)量又與顆粒直徑的平方根成反比。要結(jié)好粒，必須有足夠的液相，并要求顆粒在液相內(nèi)分布均勻，形成較高的表面張力和適宜的結(jié)粒時(shí)間?，F(xiàn)對(duì)影響結(jié)粒的因素作一敘述。

（1）液相量

窯內(nèi)液相量太少不易結(jié)粒，太多易結(jié)成致密的大塊熟料。液相量在25%～28%時(shí)，對(duì)結(jié)粒最有利。

（2）易燒性

生料的易燒性愈好，生料煅燒的溫度愈低，有利于結(jié)粒。

（3）生料細(xì)度

不同成分的生料對(duì)其細(xì)度有一定的要求，若生料中含有不易煅燒的大顆粒石英和石灰石等物質(zhì)，不易燒成也不易結(jié)粒。

（4）液相表面張力

液相表面張力增大易結(jié)粒，熟料顆粒的大小與液相表面張力呈良好的線性關(guān)系（見(jiàn)圖1.37）

液相表面張力與元素外層電子的負(fù)電性有關(guān)，有些元素如K、Cl、S的表面張力值較低,不利于結(jié)粒。而Mg、Al等元素的表面張力值較高，有利于結(jié)粒。

一般熟料液相內(nèi)含有幾種元素，它們之間的表面張力并非單元素表面張力的疊加。

液相表面張力與溫度有關(guān)，不同成分的熟料液相表面張力值在同一溫度時(shí)有不同，但隨溫度的升高，其液相表面張力值均有所下降。圖1.38為IM＝1.38純氧化物熟料的液相表面張力值與溫度的關(guān)系。

(5)液相粘度

不同成分熟料的液相粘度是不同的,一般說(shuō)來(lái)液相粘度減少易結(jié)粒,液相粘度與溫度有關(guān),隨溫度上升而下降。幾種元素共存的液相粘度值并非單元素值的疊加。MgO-R2O-SO3復(fù)合存在時(shí)液相等粘度線示于圖1.39。從圖1.39來(lái)看R2O含量增加，粘度值增加較大，不利于結(jié)粒。SO3含量增加，粘度值降低，但SO3的粘度值較R2O低的多，因此R2O、SO3均存在時(shí)，MgO含量增加，液相粘度值大大降低，有利于結(jié)粒。

（6）物料在窯內(nèi)各帶停留時(shí)間的影響

原料成分、入窯物料分解率、火焰形狀等因素，決定了物料在窯內(nèi)各帶的停留時(shí)間，也決定了熟料結(jié)粒的大小。若原料不易煅燒，入窯物料分解率低，相應(yīng)物料在分解帶和過(guò)渡帶停留時(shí)間就長(zhǎng)，而在熔融帶的停留時(shí)間就短些。在此條件下，易生成大晶格的C2S，此類(lèi)C2S和f-CaO很難結(jié)合也難結(jié)粒。若生料中有難燒物質(zhì)，則需要較高的燒成溫度，此時(shí)未結(jié)粒物質(zhì)反應(yīng)較快，C3S在此條件下易生成難以結(jié)粒的大晶格礦物。

（7）生料率值的影響

KH值高，物料不易煅燒，所需的煅燒溫度高，最高溫度帶較長(zhǎng)，相應(yīng)熔融帶縮短，易結(jié)細(xì)粒。硅酸率SM增加，燒成溫度增高，物料不易煅燒，易結(jié)細(xì)粒。鋁氧率IM增加，液相粘度增加，燒成溫度增高，物料熔融困難，C2S和f-CaO結(jié)合生成C3S困難。液相量與鋁氧率和溫度有一定的關(guān)系，當(dāng)IM＝1.63時(shí)，有利于結(jié)粒。IM偏離1.63值愈大，對(duì)熟料結(jié)粒愈不利。（作者：林宗壽）