| 承接日產(chǎn)500t-5000t新型干法水泥生產(chǎn)線，，針對(duì)高鋁水泥生產(chǎn)線的研究，早在幾年前環(huán)球重工以有概論，高鋁水泥和硅酸鹽水泥都是屬于水硬性水泥，前者的主要礦物組成是鋁酸鈣，后者的主要礦物組成是硅酸鈣，由于礦物組成的不同，水泥的特性也不相同；0371-63759558/67878896/67878986
高鋁水泥的制造方法與化學(xué)礦物組成
高鋁水泥的制造方法主要有以下幾種：
回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)法【高鋁水泥水泥生產(chǎn)線-生產(chǎn)技術(shù)1】
由于中國(guó)的礬土含鐵量較低，因此具有較寬的燒結(jié)溫度范圍，比較適合用回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)法生產(chǎn)。回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)法采用煙煤作燃料，具有生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)效率高、質(zhì)量容易穩(wěn)定的特點(diǎn)，在中國(guó)被廣泛采用。
回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)法的要點(diǎn)是：選用優(yōu)質(zhì)礬土和優(yōu)質(zhì)石灰石為原料，按一定比例配合送入球磨機(jī)，粉磨成生料，然后進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行燒結(jié)，燒成的熟料經(jīng)球磨機(jī)粉磨成細(xì)粉即成為高鋁水泥。
當(dāng)選用工業(yè)氧化鋁和優(yōu)質(zhì)石灰石為原料時(shí)，采用天然氣和柴油或重油等無(wú)灰燃料可生產(chǎn)出白色的純鋁酸鈣水泥。由于其雜質(zhì)含量低，廣泛用來(lái)配制高檔耐火澆注料，同時(shí)由于其顏色為白色，已將它與白色硅酸鹽水泥混合用于化學(xué)建材中需要裝飾效果的場(chǎng)合。
回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)法的組分設(shè)計(jì)一般在Al2O3－CaO－SiO2三元相圖中的CA－CA2－C2AS三角形內(nèi)，生料在回轉(zhuǎn)窯的燒結(jié)過(guò)程中，首先通過(guò)固相反應(yīng)形成CA礦物，由于石灰石在分解后具有較高的反應(yīng)活性，因此會(huì)局部出現(xiàn)少量C12A7礦物，但隨著溫度的提高，礬土中的Al2O3和SiO2的反應(yīng)速度加大，熟料中的礦物會(huì)逐漸按設(shè)計(jì)組成達(dá)到相平衡，最終C12A7消失，熟料礦物主要礦相為CA，其次為CA2和C2AS，以雜質(zhì)存在的Fe2O3和TiO2,形成C2F和CT。
因此，用回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)法生產(chǎn)的高鋁水泥，在煅燒狀態(tài)較好的情況下，不會(huì)存在C12A7（這也是化學(xué)建材用高鋁水泥中不希望存在的礦物）。用回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)法生產(chǎn)化學(xué)建材用高鋁水泥，其配料成分的穩(wěn)定控制、燒成制度的嚴(yán)格掌握和穩(wěn)定水泥的礦相組成，十分重要。
電弧爐熔融法【高鋁水泥水泥生產(chǎn)線-生產(chǎn)技術(shù)2】
用礬土和石灰質(zhì)原料，按設(shè)計(jì)成分計(jì)算配合比混合，用電弧爐進(jìn)行熔化，在控制冷卻的情況下，形成熟料。經(jīng)球磨機(jī)粉磨至要求的細(xì)度即為高鋁水泥。
用電弧爐熔融法適合生產(chǎn)CaO含量較高的高鋁水泥。用回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)法生產(chǎn)的熟料，其CaO含量一般在35％以內(nèi)，因?yàn)镃aO含量過(guò)高，就會(huì)使熟料的溫度燒成范圍變的狹窄而不易穩(wěn)定操作。而用熔融法生產(chǎn)，就可以配制CaO含量較高也即CA礦物含量較高的水泥，從而獲得早期強(qiáng)度更高的高鋁水泥，另外熔融法還適合利用高鐵礬土作原料，生產(chǎn)Fe2O3含量較高的水泥。
用熔融法生產(chǎn)高鋁水泥的技術(shù)要點(diǎn)是選用優(yōu)質(zhì)礬土和優(yōu)質(zhì)石灰質(zhì)原料，在熔化過(guò)程中盡可能掌握氧化氣氛，因?yàn)檫�原氣氛中會(huì)有FeO生成，并形成稱為Pleochroite的多色礦物，根據(jù)Midgley教授的研究[1]認(rèn)為Pleochroite的化學(xué)式為：（Ca，Na，K，F(xiàn)e2+）A(Fe3+，Al)B (Al2O7)5 (AlO4)6-x （Si，TiO2)x ，Pleochroite的生成會(huì)對(duì)高鋁水泥的性能產(chǎn)生有害影響，導(dǎo)致C12A7的含量增多，使高鋁水泥的凝結(jié)硬化過(guò)程難于控制。
另外，用熔融法生產(chǎn)高鋁水泥，冷卻條件對(duì)性能會(huì)產(chǎn)生巨大的影響。因此，控制冷卻是一個(gè)重要工序。反射爐熔融法反射爐熔融法是法國(guó)的Lafarge公司的專有技術(shù)，F(xiàn)ondu水泥，Secar51水泥，德國(guó)的海德堡生產(chǎn)的ISTRA40,ISTRA50水泥都采用反射爐熔融法生產(chǎn)。反射爐熔融法與電弧爐熔融法同樣適合生產(chǎn)高鈣含量和高鐵含量水泥，并且需要嚴(yán)格控制氣氛和冷卻過(guò)程，以保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
市場(chǎng)上不同制造方法的幾種高鋁水泥的性能【高鋁水泥水泥生產(chǎn)線-生產(chǎn)技術(shù)3】
高鋁水泥的特性及用途
高鋁水泥的水化特性
高鋁水泥的主要礦物為鋁酸一鈣（CA）,次要礦物為二鋁酸一鈣（CA2），與水反應(yīng)可用下式表示：高鋁水泥在常溫下的水化產(chǎn)物CAH10和C2AH8都屬于介穩(wěn)產(chǎn)物，它們?cè)跍囟瘸^(guò)35℃情況下會(huì)轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的C3AH6，在這種晶形轉(zhuǎn)變過(guò)程中，會(huì)引起強(qiáng)度下降，其原因?yàn)椋?/P>
（1）. CAH10和C2AH8是六角片狀晶體，C3AH6為立方晶形晶體，C3AH6的結(jié)合力比CAH10和C2AH8差。
（2）. 在晶形轉(zhuǎn)變過(guò)程中釋放出結(jié)晶水而使孔隙率增大。
（3）. 水化初期或低溫下形成的Al(OH)3為膠狀體，充填在晶體間起增強(qiáng)的作用。溫度提高后鋁膠轉(zhuǎn)變?yōu)榫w三水鋁石（Al2O3·3H2O）降低了膠體的增強(qiáng)作用。
因此，對(duì)單獨(dú)將高鋁水泥用于結(jié)構(gòu)工程，需持慎重態(tài)度。但是由于高鋁水泥的水化產(chǎn)物不出現(xiàn)游離Ca(OH)2,也不像硅酸鹽水泥中存在C2S礦物，因此在作為耐火混凝土的結(jié)合劑時(shí)，不會(huì)發(fā)生如硅酸鹽水泥在反復(fù)加熱和冷卻的過(guò)程中因CaO和Ca(OH)2的反復(fù)形成，以及β-C2S的多晶轉(zhuǎn)變而使耐火混凝土產(chǎn)生體積不穩(wěn)定的弊病。而且高鋁水泥具有早強(qiáng)性，在窯爐中施工，可以盡量縮短養(yǎng)護(hù)期，即所謂“一天混凝土”，因此高鋁水泥被廣泛應(yīng)用于耐火材料行業(yè)。
高鋁水泥和硅酸鹽水泥的混合物的水化
高鋁水泥的水化產(chǎn)物CAH10 、C2AH8與硅酸鹽水泥水化產(chǎn)物C-S-H凝膠反應(yīng)形成水化硅鋁酸鈣（stratlingite）也稱為水化鈣黃長(zhǎng)石C2ASH8,由于C2ASH8的形成，避免了CAH10和C2AH8因轉(zhuǎn)化為C3AH6而產(chǎn)生的強(qiáng)度下降。
高鋁水泥值得注意的特性之一是具有能加快硅酸鹽水泥凝結(jié)時(shí)間，加速?gòu)?qiáng)度發(fā)揮和緩解水化熱的性能。圖1為高鋁水泥和普通硅酸鹽水泥簡(jiǎn)單混合時(shí)高鋁水泥的加入量對(duì)硅酸鹽水泥凝結(jié)時(shí)間的影響曲線，由圖1可見(jiàn)不同的高鋁水泥對(duì)硅酸鹽水泥的促凝效果有一定的區(qū)別，但總的趨勢(shì)比較接近。
精心選擇高鋁水泥的適宜添加量，可以使與硅酸鹽水泥的混合物獲得滿意的水化性能，既獲得了高的早期強(qiáng)度，又保留了良好的長(zhǎng)期強(qiáng)度。圖2表示了不同高鋁水泥與硅酸鹽水泥的混合物對(duì)膠砂強(qiáng)度的影響，當(dāng)高鋁水泥的加入量為10％時(shí)，不僅可以獲得一定值的6小時(shí)強(qiáng)度，而且在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中強(qiáng)度還會(huì)不斷增長(zhǎng)。28天的強(qiáng)度值基本上達(dá)到純硅酸鹽水泥的28天強(qiáng)度值。而且三種不同的高鋁水泥效果基本相同。
綜上所述，高鋁水泥和硅酸鹽水泥的混合物可以改變?cè)袃煞N水泥的性能，而開(kāi)發(fā)出各種新型膠凝材料。
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