Найти тему

Влияние образования гранул и атмосферы во вращающейся печи на процессы образования минералов при обжиге клинкера и на его качество

Образование гранул материала рассматривается как процесс уплотнения относительно свободного скопления твердых частиц воздействием жидкой фазы, причем вначале за счет переупаковки частиц и позднее (интенсивно) за счет процессов растворения и перекристаллизации. Образованию гранул способствуют небольшие размеры твердых частиц, низкая вязкость и высокое поверхностное натяжение жидкой фазы. Если ее мало, гранулы снаружи обогащаются силикатами или образуется пыль. То же происходит при пережоге.

При образовании гранул жидкая фаза не остается непрерывной, а скорее заполняет поры и капилляры, образуя тонкие пленки на частицах и способствуя значительным локальным вариациям состава. И только по мере уплотнения среда становится непрерывной и более однородной. Если наружный слой остается из мелких и больших кристаллов алита, то на выходе из печи клинкер имеет сверкающий вид. Однако много его сошлифовывается, образуя пыль, способствуя образованию в печи колец или других отложений. Пыль может также разделяться с образованием пористых обогащенных алитом комков или маленьких гранул клинкера.

Для процесса обжига клинкера требуется окислительная атмосфера в печи, в противном случае клинкер получается коричневого цвета (вместо черного цвета), снижается гидравлическая активность клинкера и гидратация замедляется. В восстановительной среде при недостатке кислорода для сжигания топлива трехвалентные ионы железа переходит в двухвалентные. Некоторое количество образующихся в твердых фазах ионов Fe2+ замещает Са2+, затрудняя обжиг и способствуя снижению способности клинкера реагировать с водой. Образующаяся восстановительная атмосфера в зоне обжига способствует разложению алита и повышению количества алюминатной фазы за счет ферритной, образованию менее активной модификации белита. Поэтому у обычного цемента ускоряются сроки схватывания, меняется цвет от нормального зеленовато-серого до коричневого.