В составе сырьевых компонентов содержатся в качестве примесей соединения фосфора, хрома, серы, марганца, натрия, калия, бария, фтора, титана и других. Указанные элементы в зависимости от их вида и количества, условий обжига могут оказывать многостороннее влияние на процесс связывания СаО:
- Ускорить распад сырьевых материалов и снизить температуру протекания этих процессов;
- Изменить температуру образования и свойства жидкой фазы клинкера;
- Влиять на процесс кристаллизации расплава;
- Модифицировать состав минералов клинкера и структуру их кристаллов;
- Усиливать неравновесие в системе.
Соли фтористоводородной кислоты и кремнефтористоводородной кислоты являются эффективными катализаторами клинкерообразования. В присутствии этих соединений ускоряются процессы в твердой фазе, снижается температура превращения кварца в кристобалит, интенсифицируется процесс диссоциации СаСО3. Выделяющийся активный СаО взаимодействует с фтористой солью с образованием легкоплавких промежуточных соединений. Капельное образование расплава способствует ускорению процессов в твердой фазе. При распаде этих соединений выделяется α - C2S, C5А3 и СаО в высокодисперсном активном состоянии, что обеспечивает быстрое вступление их в реакции, обеспечивая низкотемпературный синтез алита.
Применение фтористых минерализаторов оказывается особенно эффективным при обжиге трудно спекающихся клинкеров с высоким КН, содержащих небольшое количество расплава и характеризующихся наличием повышенного количества соединений натрия и калия.
Ион F- внедряется в кристаллические решетки минералов клинкера с образованием твердых термодинамически неустойчивых растворов, которые могут распадаться с образованием минералов пониженной гидравлической активности.
Применение плавикового шпата с содержанием более 65% CaF2, вводимого в количестве 0,6% от массы сухой сырьевой смеси, позволяет снизить удельный расход топлива на 4% и повысить гидравлическую активность клинкера на 2,5 МПа.
Присутствие ионов фтора больше определенного количества может оказывать отрицательное влияние на образование минералов с более низкой активностью, а также на стойкость футеровки.
