時間:2014-04-23 10:54:45
作者:世邦機器
煅燒或焙燒是依據礦物中各組分分解溫度或在高溫下化學反應的差別,有目的地富集某種礦物組分或化學成分方法。
煅燒過程中,礦物組分發(fā)生的變化稱為煅燒反應。煅燒反應主要是在熱發(fā)生器(煅燒窯爐)中發(fā)生于氣一固界面的多相化學反應,該反應同樣遵循熱力學和質量作用定律。根據煅燒反應中主要煅燒反應的不同,可將煅燒方法分為如下幾種。
(1)氧化煅燒 于氧化氣氛中加熱礦物,使爐氣中的氧與礦物中某些組分作用或礦物本身在氧化氣氛中煅燒。
(2)還原煅燒 在還原氣氛中使高價態(tài)的金屬氧化物還原為低價態(tài)的金屬氧化物或礦物在還原氣氛中進行煅燒。
(3)氯化煅燒 在中性或還原氣氛中加熱礦物,使之與氯氣或固態(tài)氯化劑發(fā)生化學反應,生成揮發(fā)性氣態(tài)金屬氯化物或可溶性金屬氯化物。
(4)離析煅燒 在中性或還原氣氛中加熱礦物,使其中的有價組分與固態(tài)氯化劑(氯化鈉或氯化鈣)反應,生成揮發(fā)性氣態(tài)金屬氯化物,隨機沉淀在爐料中的還原劑表面。
(5)磁化煅燒 在弱還原氣氛中,使弱磁性赤鐵礦煅燒并還原成強磁性的磁鐵礦。
石灰石礦物煅燒的目的:
(1)使目的礦物發(fā)生物理和化學變化 在適宜的氣氛和低于礦物原料熔點的溫度條件下,
使礦物原料中的目的礦物發(fā)生物理和化學變化,如礦物(化合物)受熱脫除結構水或分解為一種組成更簡單的礦物(化合物)、礦物小的某些有害組分(如氧化鐵)被氣化脫除或礦物本身發(fā)生晶形轉變,最終使產品的白度(或亮度)、孔隙率、活性等性能提高和優(yōu)化。如高嶺土因煅燒而脫結構水而生成偏高嶺石、硅鋁尖晶石和莫來石;石膏礦(二水石膏)經低溫煅燒成為半水石膏,高溫煅燒則成為無水石膏或硬石膏;凹凸棒石及海泡石煅燒后可排出大量吸附水和結構水,使顆粒內部結晶破壞而變得松弛,比表面積和孔隙率成倍增加;鋁土礦(水合氧化鋁)和水鎂石(氫氧化鎂)煅燒后脫除結晶水生成氧化鋁或氧化鎂;滑石在600℃以上的溫度下煅燒,脫除結構水,品格內部重新排列組合,形成偏硅酸鹽和活性二氧化硅。
(2)使碳酸鹽礦物(石灰石、白云石、菱鎂礦等)和硫酸鹽礦物發(fā)生分解生成氧化物和二氧化碳。
(3)使硫化物、碳質及有機物氧化在一些非金屬礦物如硅藻土、煤系高嶺石及其他黏土礦物中,常含有一定的碳質、硫化物或有機質,通過在適宜的溫度下煅燒可以除去這些雜質,使礦物的純度、白度、孔隙率提高。
(4)熔融和燒成熔融是將固體礦物或巖石在熔點條件下轉變?yōu)橐合喔邷亓黧w;燒成是在遠高于礦物熱分解溫度下進行的高溫煅燒,也稱重燒。目的是穩(wěn)定氧化物或硅酸鹽礦物的物理狀態(tài),變?yōu)榉€(wěn)定的固相材料。為了促進變化的進行,有時也使用礦化劑或穩(wěn)定劑。這個穩(wěn)定化處理,從現(xiàn)象上看有再結晶作用,使之變?yōu)榉€(wěn)定型變體,以及高密度化礦物常壓穩(wěn)定化。熔融和燒成常用來制備低共熔化合物,如二硅酸鈉、偏硅酸鈉、正硅酸鈉以及四硅酸鉀、偏硅酸鉀、二硅酸鉀、輕燒鎂、重燒鎂、鑄石以及玻璃、陶瓷和耐火材料等。
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兩種方法的不同之處在于沸煮法是為了檢驗游離氧化鈣是否造成膨脹破壞。而后者為了避免在煮沸過程中水化硫鋁酸鈣在80℃左右分解,故采用冷浸法檢驗水化硫鋁酸鈣是否膨脹破壞。
我國以往較少考慮生產專用的砌筑水泥,多采用32.5強度等級的水泥配制砂漿,同時為了滿足建筑砂漿和易性的要求,往往還需多配水泥,造成建筑砌筑砂漿強度嚴重超標,造成大量浪費水泥的不良后果。
從試樣成型放到養(yǎng)護箱24小時脫模時,可以明顯感到SYl還未能全部硬化,手指按到試體表面時可以輕易按出坑來,而其它試樣已經硬化。
許多研究者發(fā)現(xiàn),把礦渣單獨磨細為礦渣微粉,再與熟料粉混合制成礦渣水泥,或者以混合料的形式將礦渣粉配入混凝土,可充分發(fā)揮礦渣的潛力,不僅改善了水泥及制品的相關性能,還大大提高了礦渣的利用率
將按一定比例配好的原料經磨細得到生料,放入窯中經1450℃的高溫煅燒后,成為熟料。再加入石膏和一定的混合材料磨細,就是水泥。