Сырье должно обладать характеристиками, химическими элементами и компонентами, необходимыми для процесса обжига клинкера, поскольку это может повлиять на процесс производства и качество клинкера.
Для оценки возможного содержания в составе клинкера основных клинкерных минералов используют два основных модуля и коэффициент насыщения. Они рассчитываются по данным химического анализа сырьевой смеси или клинкера.
Коэффициент насыщения (КН) оценивает возможное содержание в клинкере основного минерала 3CaO·SiO2 :
Где CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3, SO3– концентрация оксидов в клинкере.
При КН=1 в клинкере достаточно оксида СаО, чтобы весь SiO2превратился в 3CaO·SiO2.
Цементные предприятия, которые входят в зарубежные холдинги оценивают степень связывания оксида кальция коэффициентом связывания извести LSF
Коэффициент LSF в этой формуле относится к готовому цементу. SO3получено из молотого гипса.
Для оценки в составе клинкера соотношения минералов силикатов (3CaO·SiO2+2CaO·SiO2) и минералов алюминатов и ферритов (3CaO·Al2O3+4CaO Al2O3Fe2O3) применяют два модуля:
На каждом цементном заводе значения этих характеристик зависит от сырьевых компонентов и особенностей технологии и необходимости оптимизации технологических параметров получения клинкера. В основном эти характеристики колеблются в следующих пределах:
Коэффициент насыщения КН является важной характеристикой сырьевой смеси и клинкера. Для сырьевой смеси КН определяет ее основные технологические свойства (спекаемость, условия образования обмазки при обжиге, стойкость футеровки вращающейся печи и др), размалываемость и строительно-технические свойства такие как гидравлическую активность, скорость тепловыделения, морозостойкость, химическую стойкость и др.
В промышленных клинкерах величина силикатного модуля характеризует показатели технологических свойств сырьевой смеси (спекаемость, условия образования обмазки), клинкера (гранулометрический состав, размалываемость) и строительно-технических свойств портландцемента (скорость твердения, гидравлическую активность, тепловыделение и др.).
В промышленных клинкерах значение глиноземистого модуля определяет количество жидкой фазы при спекании сырьевой смеси во вращающейся печи, а также свойства клинкерной жидкости – вязкости, поверхностного натяжения и скорости образования основного клинкерного минерала – алита.
Влияние величины модульных характеристик для строительно-технические свойства портландцементного клинкера