硅酸盐煅烧过程中的物理化学变化
硅酸盐水泥熟料的煅烧
·强吸热反应；
每1 kg纯碳酸钙在890℃时分解吸收热量为1645J/g，是 熟料形成过程中消耗热量最多的一个工艺过程。分解所需总
热量约占预分解窑的二分之一；
·反应起始温度较低； ·分解温度与CO2分压和矿物结晶程度有关 。
3. 碳酸钙的分解过程
①热气流向颗粒表面的传热过程； ②热量由表面以传导方式向分解面传递的过程； ③碳酸钙在一定温度下吸收热量，进行分解并放出CO2 的化学过程； ⑤表面的CO2向周围介质气流扩散的过程。
• 回转窑内”带”的划分及其作用 1.干燥带 物料温度20—150℃ 气体温 度200—400℃ 2.预热带 物料温度150—750℃ 气体温 度400—1000℃ 3.碳酸盐分解带 物料温度750—1000℃ 气体温 度1000—1400℃ 4.放热反应带 物料温度1000—1300℃ 气体 温度1400—1600℃ 5.烧成带 物料温度1300—1450--1300℃ 气体温度1650—1700℃ 6.冷却带
生料中自由水量因生产方法与窑型不同而异： 干法窑﹤1％ 立窑、半干法立波尔窑：12 ～15％ 湿法窑：30～40 ％ 半湿法立波尔窑：18 ～22％
2.脱 水
脱水是指粘土矿物分解放出化合水 。
层间吸附水：以水分子状态
·水存在形式：
脱水温度：100℃左右 晶体配位水：OH脱水温度：400～600℃以上
第五章 硅酸盐水泥熟料的煅烧
本章主要内容： 本章主要介绍新型干法水泥生产过程中的 熟料煅烧技术以及煅烧过程中的物理化学变 化，以旋风筒—换热管道—分解炉—回转 窑—冷却机为主线，着重介绍当代水泥工业 发展的主流和最先进的煅烧工艺及设备、生 产过程的控制调节等。
研究方法：
• 在实验室内进行 • 在试验窑与生产窑上进行
硅酸盐物理化学_解释说明
硅酸盐物理化学解释说明1. 引言1.1 概述硅酸盐是一类广泛存在于自然界中的化合物，其在物质科学领域具有重要地位。
硅酸盐物理化学研究的目标是探索硅酸盐的结构、性质和应用，从而深入了解这些物质并推动相关领域的发展。
本文将详细介绍硅酸盐的物理化学特性以及其在工业上的应用。
1.2 文章结构本文分为五个主要部分。
引言部分对该文章进行简要概述，提供了指导读者阅读全文的基本信息。
接下来，第二部分将重点介绍硅酸盐的物理性质，包括其结晶结构、基本物理特性和热力学性质。
第三部分将探讨硅酸盐的化学性质，包括其酸碱性质、氧化还原反应以及解离和配位反应。
第四部分将着重介绍硅酸盐在工业上的应用领域，包括建筑材料、陶瓷材料与玻璃制品以及化学工业中等方面。
最后，在结论部分总结硅酸盐物理化学的重要性和实际应用价值，并展望未来该领域的发展方向。
1.3 目的本文的目的是为读者提供对硅酸盐物理化学的初步了解。
通过详细介绍硅酸盐的物理性质、化学性质和工业应用，希望读者能够更好地理解硅酸盐在现代科学中的重要性，并对其潜在研究方向和应用前景有所认识。
同时，也旨在促进相关领域科学家之间的交流与合作，推动硅酸盐物理化学研究的进一步发展。
2. 硅酸盐的物理性质2.1 结晶结构硅酸盐是一类由硅铝酸根(SiO4)与金属离子组成的化合物。
它们通常具有复杂且均匀的结晶结构，包括多种不同的连接方式和堆积方式。
其中最常见的硅酸盐矿物是长石和石英。
在长石中，硅铝酸根以四面体结构相互连接形成链状或层状结构。
而在石英中，硅铝酸根形成类似于桥梁的三维连续网状结构。
这些不同的结晶结构决定了每种硅酸盐材料的特定物理性质。
2.2 基本物理特性硅酸盐具有许多基本的物理特性，如颜色、透明度、密度和光学性质等。
颜色：硅酸盐可以呈现出各种不同的颜色，从无色到白色、灰色、黄色、褐色等。
这是由于其中存在着不同类型或浓度的杂质，如金属离子或其他元素。
透明度：许多硅酸盐矿物具有良好的透明度，允许光线在其内部传播。
材料科学与工程基础期末考试复习解答题汇总 (2)
3 比较键能大小和各种结合键的主要特点。
化学键能 >物理键能， 共价键能 ≥离子键能 > 金属键能 > 氢键能> 范氏键能 共价键中：叁键键能 > 双键键能 > 单键键能 金属键，由金属正离子和自由电子，靠库仑引力结合，电 子的共有化，无饱和性，无方向性； 离子键以离子为结合单元，无饱和性，无方向性； 共价键共用电子对，有饱和性，有方向性； 范德华力，原子或分子间偶极作用，无方向性，无饱和性； 氢键，分子间作用力，氢桥，有方向性和饱和性。
7 简述影响置换型固溶体置换的因素
( 8分 )
1）离子大小: 同晶型时，Δr ＜15％，有可能完全互溶；Δr = 15～30%，部分互溶；Δr > 30%， 难置换，不能形成固溶体。 ( 2分 )
2）键性（极化）：两元素间电负性相近，有利于固溶体的生 成；电负性差别大，固溶度减小，倾向于生成金属化合物。 ( 2分 ) 3)晶体结构和晶胞大小：相同晶体结构，固溶度较大；晶体结 构不同，最多只能形成有限型固溶体。 ( 2分 )
1 在元素周期表中，同一周期或同一主族元素原子结构有什 么共同特点？从左到右或从上到下元素结构有什么区别？性 质如何递变？
同一周期元素具有相同原子核外电子层数，从左到右，核 电荷增多，原子半径逐渐减小，电离能增加，失电子能力降低， 得电子能力增加，金属性减弱，非金属性增强； 同一主族元素核外电子数相同，从上向下，电子层数增 多，原子半径增大，电离能降低，失电子能力增加，得电子能 力降低，金属性增强，非金属性降低。
面心立方化合物氧化镁, 氯化钠的致密度为： 4（4ЛR3/3）+4（4Лr3/3）/（2 R+2 r）3＝
水泥生产工艺及水泥熟料的形成
水泥生产工艺及水泥熟料的形成水泥生料经过连续升温，达到相应的温度时，其煅烧会发生一系列物理化学变化，最后形成熟料。
硅酸盐水泥熟料主要由硅酸三钙（C3S）、硅酸盐二钙（C2S）、铝酸三钙（C3A）、铁铝酸四钙（C4AF）等矿物所组成。
硅酸盐水泥生料通常是用石灰石、黏土及少量铁矿石等按适当的比例配制而成。
石灰石的主要组成是碳酸钙（CaCO3）和少量的碳酸镁（MgCO3），黏土的主要矿物是高岭石（2SiO2·Al2O3·2H2O）及蒙脱石（4SiO2·Al2O3·9H2O)等，铁矿石的主要组成是氧化铁（Fe2O3）。
硅酸盐水泥熟料形成的过程，实际上是石灰石、黏土、铁矿石等主要原料经过加热，发生一系列物理化学变化形成C3A、C4AF、C2S和C3S等矿物的过程，不论窑型的变化如何，其过程是不变的。
一、煅烧过程物理化学变化水泥生料在加热煅烧过程中所发生的（一）自由水的蒸发（二）黏土质原料脱水和分解（三）石灰石的分解（四）固相反应（五）熟料烧成（六）熟料的冷却（一）自由水的蒸发无论是干法生产还是湿法生产，入窑生料都带有一定量的自由水分，由于加热，物料温度逐渐升高，物料中的水分首先蒸发，物料逐渐被烘干，其温度逐渐上升，温度升到100~150℃时，生料自由水分全部被排除，这一过程也称为干燥过程。
（二）黏土质原料脱水和分解黏土主要由含水硅酸铝所组成，其中二氧化硅和氧化铝的比例波动于2：1~4：1之间。
当生料烘干后，被继续加热，温度上升较快，当温度升到450℃时，黏土中的主要组成高岭土（Al2O3·2SiO2·2H2O）失去结构水，变为偏高岭石（2SiO2·Al2O3）。
高岭土进行脱水分解反应时，在失去化学结合水的同时，本身结构也受到破坏，变成游离的无定形的三氧化二铝和二氧化硅，其具有较高的化学活性，为下一步与氧化钙反应创造了有利条件。
在900-950℃，由无定形物质转变为晶体，同时放出热量。
第5章 硅酸盐水泥熟料的煅烧
1.最低共熔温度（组分多，温度低）
存在次要氧化物，最低共熔温度一般1250 ℃ 矿化剂、氧化钒、氧化锌也有影响。
影响熟料烧结过程的因素
2.液相量（一般为20～30% ）
1400℃
L 2 . 95 A 2 . 2 F M R
（液相量与煅烧温度、组分含量有关）
1450℃
L 3 . 0 A 2 . 25 F M R
五、熟 料 的 冷 却
熟料的冷却 烧成温度→常温；液相→凝固 熟料颗粒结构形成（凝固和相变） C2S的多晶转变 C3S分解 冷却目的 改善熟料质量与易磨性；降低熟料的温度，便于 运输（安全）、储存（砼开裂） 和粉磨（假凝） 回收热量，预热二次空气，降低热耗、提高热利 用率。
冷却方式
平衡冷却 淬冷 独立结晶
成
形成C2S〃CaSO4， 4CaO〃3Al2O3〃SO3 无水硫铝酸钙早强，适量有利
1050℃形成，1400 ℃分解
C 4A 3S
三、 复合矿化剂
石膏和萤石复合矿化剂（氟硅酸钙，硫硅酸钙，氟硫硅 酸钙；低温烧成，高温烧成）
重晶石和萤石（BaO可提高水泥早期和后期强度） 氧化锌及其复合矿化剂（阻止C2S转化、促进C3S形成， 提高水泥早期强度、降低水泥需水量。过多会影响水泥 凝结核强度。）
（1）温度
（2）铝率
（3）加入MgO、SO3、硫酸钾、硫酸钠，粘度降低
降低
（4）加入氧化钾、氧化钠，粘度增加。
影响熟料烧结过程的因素
4.液相的表面张力（小，润湿，利于固液反应）
（1）温度 （2）镁、碱、硫增加，表面张力下降
影响熟料烧结过程的因素
硅酸盐物理化学
硅酸盐物理化学篇一：硅酸盐是一种广泛存在于自然界中的重要矿物质盐类,其化学性质和物理结构对其应用具有重要意义。
本文将介绍硅酸盐的基本概念、物理性质和化学性质,以及其在建筑材料、陶瓷、玻璃和其他领域中的应用。
正文:1. 基本概念硅酸盐是由硅和氧元素组成的无机化合物。
硅原子与氧原子以共价键结合形成硅氧化合物,如二氧化硅、三氧化硅等。
氧原子则与两个硅原子结合形成单晶硅、单晶硅、多晶硅等。
硅酸盐的化学式为Si2O3,是一种高纯度的无机化合物,具有高强度、高硬度、耐腐蚀和耐高温等特点。
2. 物理性质硅酸盐的物理性质主要包括晶体结构、熔点、沸点、硬度、密度和颜色等。
(1)晶体结构:硅酸盐的晶体结构属于立方晶系,其中硅和氧原子以共价键相连,形成六边形晶胞。
(2)熔点:硅酸盐的熔点一般在2300-2500°C之间,不同种类的硅酸盐熔点有所差异。
(3)沸点:硅酸盐的沸点一般在3440-3580°C之间,不同种类的硅酸盐沸点有所差异。
(4)硬度:硅酸盐的硬度在摩氏硬度表中属于中等硬度,不同种类的硅酸盐硬度有所差异。
(5)密度:硅酸盐的密度一般在2.7-3.1g/cm3之间,不同种类的硅酸盐密度有所差异。
(6)颜色:硅酸盐的颜色因种类而异,一般为灰色、白色、黄色等。
3. 化学性质硅酸盐的化学性质主要包括化学反应活性、酸碱性质、金属反应等。
(1)化学反应活性:硅酸盐与其他元素有很强的化学反应活性,如与铝、铁反应生成相应的硅酸盐化合物。
(2)酸碱性质:硅酸盐的水溶液呈中性,在酸和碱的作用下会发生相应的反应。
(3)金属反应:硅酸盐可以与一些金属反应生成相应的金属盐化合物,如与钠反应生成钠离子硅酸盐、与钾反应生成钾离子硅酸盐等。
硅酸盐具有广泛的化学和应用价值,其物理和化学性质决定了其在建筑材料、陶瓷、玻璃和其他领域的广泛应用。
随着科技的不断进步,硅酸盐的应用前景将越来越广阔。
篇二：硅酸盐物理化学是一门研究硅酸盐及其相关物质的物理、化学和电学性质的学科,主要包括硅酸盐的结构、性质、合成和制备方法,以及硅酸盐在材料、化学和能源等领域的应用。
无机非金属材料工艺-习题作业-5-2习题参考答案
问答题1、硅酸盐水泥生料在煅烧过程中的物理化学变化？1）干燥与脱水——干燥是物理水的蒸发，脱水是粘土矿物分解放出化合水；2）碳酸盐分解——MgCO 3 = MgO 十CO 2，CaCO 3 = CaO 十CO 2；3）固相反应——形成低钙矿物；4）液相和熟料的烧结——出现液相，C 3S 等形成，形成熟料；5）熟料冷却——熟料温度降低至室温。
2、影响碳酸钙分解速度的因素？1) 温度：随温度升高，分解速度常数K 和压力的倒数差（011p p ）都相应增加，分解时间缩短，分解速度增加。
但应注意温度过高，将增加废气温度和热耗；预热器和分解炉结皮、堵塞的可能性亦大。
2) 窑系统的CO 2分压：通风良好，CO 2分压较低，有利了碳酸钙的分解。
3) 生料细度和颗粒级配：生料细度细，颗粒均匀，粗粒少，分解速度快。
4) 生料悬浮分散程度：生料悬浮分散差，相对地增大了颗粒尺寸，减少了传热面积，降低了碳酸钙的分解速度。
因此，生料悬浮分散程度是决定分解速度的一个非常重要的因素。
这也是在悬浮预热器和分解炉内的碳酸钙分解速度较回转窑、立波尔窑内快的主要原因之一。
5) 石灰石的种类和物理性质：结构致密、结晶粗大的石灰石，分解速度慢。
6) 生料中粘土质组分的性质：高岭土类活性大、蒙脱石、伊利石次之，石英砂较差。
活性越大的，在800℃下越能和氧化钙或直接与碳酸钙进行固相反应，生成低钙矿物，可以促进碳酸钙的分解过程。
3、固相反应的影响因素？1．温度、温度梯度和反应时间2．生料的细度及均匀性3．原料性质4．矿化剂4、熟料在烧结过程的影响因素？1) 最低共熔温度2) 液相量3) 液相粘度4) 液相的表面张力5) 氧化钙溶解于熟料液相的速率6) 反应物存在的状态7)熟料形成热化学5、湿法长窑、预热器窑及窑外分解窑的带是如何划分的？各带经历了哪些的物理化学变化？干燥带,这个带的作用主要是自由水的蒸发，因此需要消耗大量的热，该带耗热大约占总热耗的30%~35％。
最新考研复试题库无机非金属材料工艺学
一、名词解释1.无机非金属材料无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物、以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐和非氧化物等物质组成的材料。
是除金属材料和有机高分子材料以外的所有材料的统称。
2.玻璃玻璃是由熔融物冷却、硬化而得到的非晶态固体。
其内能和构形熵高于相应的晶体，其结构为短程有序，长程无序。
3.水泥凡细磨成粉末状，加入适量水后成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能将砂、石等散粒或纤维材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料，统称为水泥。
4.陶瓷陶瓷是以无机非金属天然矿物或化工产品为原料，经原料处理、成型、干燥、烧成等工序制成的产品。
是陶器和瓷器的总称。
5.澄清剂凡在玻璃熔制过程中能分解产生气体，或能降低玻璃黏度，促进排除玻璃液中气泡的物质称为澄清剂。
6.胶凝材料凡能在物理、化学作用下，从浆体变成坚固的石状体，并能胶结其它物料而具有一定机械强度的物质，统称为胶凝材料，又称胶结料。
7.烧成烧成通常是指将初步密集定形的粉块(生坯)经高温烧结成产品的过程。
其实质是将粉料集合体变成致密的、具有足够强度的烧结体，如砖瓦、陶瓷、耐火材料等。
8.玻璃形成体能单独形成玻璃，在玻璃中能形成各自特有的网络体系的氧化物，称为玻璃的网络形成体。
如SiO2，B2O3和P2O5等。
9.水硬性胶凝材料在拌水后既能在空气中硬化又能在水中硬化的材料称为水硬性胶凝材料，如各种水泥等。
10.玻璃的化学稳定性玻璃抵抗水、酸、碱、盐、大气及其它化学试剂等侵蚀破坏的能力，统称为玻璃的化学稳定性。
11.凝结时间水泥从加水开始到失去流动性，即从流体状态发展到较致密的固体状态，这个过程所需要的时间称凝结时间。
12.玻璃调整体凡不能单独生成玻璃，一般不进入网络而是处于网络之外的氧化物，称为玻璃的网络外体。
它们往往起调整玻璃一些性质的作用。
常见的有Li2O，Na2O，K2O，MgO，CaO，SrO和BaO等。
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学习要点：主要介绍新型干法水泥生产过程中的熟料 煅烧技术以及煅烧过程中的物理化学变化，以预热 器—分解炉—回转窑—冷却机为主线，着重介绍当代 水泥工业发展的主流和最先进的煅烧工艺及设备,以及 耐火材料在水泥工业中的应用。
5.1 煅烧过程中的物理化学变化
生料在加热过程中，依次发生干燥、粘土原料脱 水、碳酸盐分解、固相反应、熟料烧结及熟料冷却结
IM＞1.38 L=6.1F; IM＜1.38 L=8.2A-5.22F
5.1 煅烧过程中的物理化学变化
5.1.4 熟料烧结过程
(3) 液相粘度：直接影响C3S的形成。
熟料的液相粘度主要决定于温度和铝率：温度高，熟 料液相粘度低；铝率增加，液相粘度增大。
5.1 煅烧过程中的物理化学变化
5.1.4 熟料烧结过程 (4) 液相表面张力：促进熟料矿物特别是C3S的形成。 温度高，液相表面张力降低；熟料中镁，硫、碱等物质 也会降低液相表面张力，易于润湿固相，促进烧结。
5.1 煅烧过程中的物理化学变化
5.1.4 熟料烧结过程 （5） C2S、CaO溶解于熟料液相的速率：
5.1 煅烧过程中的物理化学变化
5.1.4 熟料烧结过程
（6）反应物存在状态：氧化钙与贝利特晶粒小，处于缺陷多 的新生态，活性大，易于溶入液相，利于阿利特的形成。
5.1 煅烧过程中的物理化学变化
a b CaCO3 CaO
CO2
③在一定温度下碳酸钙进行分解并放出CO2；
5.1 煅烧过程中的物理化学变化
5.1.2 碳酸盐分解 3、影响碳酸钙分解速度的因素 a.石灰石结构和物理性质； b.生料细度； c.反应条件； d.生料悬浮分散度；
e.粘土组分的性质。
5.1 煅烧过程中的物理化学变化
5.1.3 固相反应 通常在碳酸钙分解的同时，分解产物CaO与生料中
5.1.5 熟料的冷却 ※冷却的目的---急冷
（1）提高熟料的质量 防止或减少C3S的分解 避免β-C2S转变成γ-C2S 改善了水泥安定性
使熟料C3A晶体减少，提高水泥抗硫酸盐性能
（2）改善熟料的易磨性 急冷熟料的玻璃体含量髙，内部存在应力裂纹，易磨碎。 （3）回收余热 （4）有利于熟料的输送、存储和粉磨 出料温度小于100℃。水泥磨内温度过高会造成“假凝”现象。
的SiO2、Fe2O3、Al2O3等通过质点的相互扩散而进行固
相反应，形成熟料矿物。
•反应特点：
多级反应 交叉进行 放热反应
反应产物：
C2S、C3A、C4AF
5.1 煅烧过程中的物理化学变化
5.1.3 固相反应 1、 反应过程 ~800℃：CA，CF，C2S开始形成；
800~900℃：C12A7，C2F开始形成；
的过程，称干燥过程。 干法窑生料水分一般不超过1%； 立窑和立波尔窑生料约含水分12%~15%； 湿法窑料浆水分30%~40%。
5.1 煅烧过程中的物理化学变化
5.1.1 干燥与脱水 2、粘土脱水 粘土脱水：指粘土矿物分解放出化合水。
两种化合水：
晶体配位水（400~600℃）； 层间吸附水（100℃左右）。
高岭石（属于单网层结构）
5.1 煅烧过程中的物理化学变化
5.1.1 干燥与脱水 2、粘土脱水 粘土中的主要矿物高岭土发生脱水分解过程： ① 540℃开始高岭土脱水分解：
Al2O3· 2SiO2· 2O→ Al2O3· 2Ｈ 2SiO2（偏高岭石）+2Ｈ2O
② 540~880℃偏高岭石逐渐密实化。 ③ 970~1050℃时，其结构再次发生重大变化，无定形偏高 岭土转变成莫来石： 3（Al2O3· 2SiO2）→ 3Al2O3· 2SiO2（莫来石）+4SiO2
5.1.5 熟料的冷却 冷却过程：液相凝固以后(小于1300℃)。
5.1 煅烧过程中的物理化学变化
5.1.5 熟料的冷却
熟料烧结过程完成之后，C3S的生成反应结束，熟料 从烧成温度开始下降至常温，熔体晶化、凝固，熟料颗 粒结构形成，并伴随熟料矿物相变的过程称为熟料的冷 却。
5.1 煅烧过程中的物理化学变化
※水泥熟料煅烧过程概述如下：
煅烧阶段150℃
450℃
吸热
吸热
生料中物理水蒸发。
粘土质原料释放出化合水，并开 始分解出氧化物，如Al2O3、 SiO2 。
碳酸盐分解
固相反应 熟料烧结
900℃
900~1200℃ 1300~1450~1300℃
强吸热
放热 微吸热
温度和时间； 原料性质； 矿化剂。
5.1 煅烧过程中的物理化学变化
5.1.3 固相反应 2、 影响因素 矿化剂：能加速结晶化合物的形成，使水泥生料易烧 的少量外加物。 铅矿渣、铜矿渣等
萤石
萤石、石膏复合矿化剂
5.1 煅烧过程中的物理化学变化
5.1.4 熟料烧结过程 当物料温度升高到最低共熔温度后，C3A、C4AF、 MgO、R2O等熔融成液相。C2S、CaO逐步溶解于液相 中， C2S吸收CaO形成C3S。 反应式： C2S + CaO → C3S 随着温度的升高和时间延长，液相量增加，液相粘 度降低， C2S、CaO不断溶解、扩散， C3S晶核不断形 成，并逐渐发育、长大，形成几十微米大小、发育良好 的阿利特晶体。同时晶体不断重排、收缩、密实化，物 料逐渐由疏松状态转变为色泽灰黑、结构致密的熟料。
5.1 煅烧过程中的物理化学变化
5.1.2 碳酸盐分解 MgCO3 CaCO3
600℃ 900℃
MgO+CO2 CaO+CO2
－(1047~1214)J/kg －1645J/kg
1、碳酸盐分解反应的特点： 可逆反应 强吸热反应 烧失量大 分解温度与矿物晶体结构有关
5.1 煅烧过程中的物理化学变化
晶等重要的物理化学反应。
这些反应过程的反应温度、反应速度及反应产物不 仅受原料的化学成分和矿物组成的影响，还受反应时 的物理因素诸如生料粒径、均化程度、气固相接触程 度等的影响。
5.1 煅烧过程中的物理化学变化
5.1.1 干燥与脱水 1、干燥
干燥过程：温度100~150℃生料水分（自由水）全部排除
5.1 煅烧过程中的物理化学变化
5.1.4 熟料烧结过程 (1) 最低共熔温度：物料在加热过程中，两种或两种以上组 分开始出现液相的温度。 硅酸盐水泥熟料中，1250~1280℃达到最低共熔温度，出现
氧化铝、氧化铁和氧化钙为主体及少量氧化镁和碱的液相。
5.1 煅烧过程中的物理化学变化
5.1.4 熟料烧结过程 (2) 液相量： 液相量增加，形成硅酸三钙就快。但液相量过 多，煅烧时易结大块，造成回转窑结圈等，影响生产。一 般熟料在煅烧阶段的液相量为20%~30%。 液相量与组分性质、含量及烧结温度有关。 1400℃ 1450℃ 1338℃ L=2.95A+2.2F+M+R L=3.0A+2.25F+M+R
900~1100℃：C2AS形成又分解，形成C3A，C4AF开始形成， 所有碳酸钙均分解，游离氧化钙达最大值。
1100~1200℃：大量形成C3A，和C4AF，C2S含量最大值。
1250℃以上：C3S形成。
5.1 煅烧过程中的物理化学变化
5.1.3 固相反应 2、 影响因素
生料的细度和均匀性；
5.1.2 碳酸盐分解
2、碳酸钙分解过程 ①热气流传向颗粒表面； ②热量由表面向分解面传递；
④CO2穿过CaO层向表面扩散传质； ⑤表面的CO2向周围气流介质扩散。 在上述五个过程中： 两个传热过程—①和②； 一个化学反应过程—③; 两个传质过程—④和⑤ 。
正 在 分 解 的 碳 酸 钙 颗 粒
Q1
5.1 煅烧过程中的物理化学变化
5.1.4 熟料烧结过程 C3S形成条件： 温度： 1300~1450~1300℃ 液相量： 20%~30% 时间： 10~20min
• • • • • •
影响熟料烧结过程的因素 最低共熔温度 液相量 液相粘度 液相的表面张力 C2S、CaO溶于液相的速率 反应物存在状态
碳酸盐分解放出CO2和新生态 CaO。
粘土的无定形脱水产物结晶，各 种氧化物间进行固相反应。 1250~1280℃所产生的矿物部分 熔融出现液相； 1280~1450℃液 相量增加，C2S通过液相吸收 CaO形成C3S ，直至熟料矿物全 部形成。 熟料矿物冷却。
熟料冷却
1300℃~
放热