更新时间:2023-10-02 21:39
物理学中的术语:KH表示水泥熟料中的总CaO含量扣除饱和酸性氧化物(如Al2O3、Fe2O3)所需要的氧化钙后,剩下的与二氧化硅化合的氧化钙的含量与理论上二氧化硅全部化合成硅酸三钙所需要的氧化钙含量的比值。简言之,石灰饱和系数表示熟料中二氧化硅被氧化钙饱和成硅酸三钙的程度。
我国主要采用石灰饱和系数KH
KH数学表达式:
理论值:KH=(CaO-1.65Al2O3-0.35Fe2O3)/2.8SiO2
实际值:KH=[(CaO-fCaO)-(1.65Al2O3+0.35Fe2O3+0.7SO3)]/2.8(SiO2-fSiO2)
式中:CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3、SO3分别为熟料中相应氧化物的质量百分数;
f- CaO、f- SiO2分别为熟料中呈游离状态的氧化钙、二氧化硅的质量百分数。
在国外,尤其是欧美国家大多采用石灰饱和系数LSF来控制生产,LSF是英国标准规范的一部分。
LSF数学表达式:
LSF=CaO/(2.8SiO2+1.18Al2O3+0.65Fe2O3)
或水硬率表示:
HM=CaO/(SiO2+Al2O3+Fe2O3)
在熟料4个主要氧化物中,生石灰为碱性氧化物,其余3个为酸性氧化物。两者相互化合形成C3S、C2S、C3A、C4AF这几个主要熟料矿物。不难理解,生石灰含量一旦超过所有酸性氧化物的需求,必然以游离氧化钙形态存在,含量高时将引起水泥安定性不良,以致造成危害。因此,从理论上说,存在一个极限石灰含量。
石灰饱和系数KH是熟料中全部氧化硅生成硅酸钙(C3S+C2S)所需的氧化钙含量与全部二氧化硅理论上全部生成硅酸三钙所需的氧化钙含量的比值,也即表示熟料中氧化硅被氧化钙饱和形成硅酸三钙的程度 。KH实际上表示了熟料中C3S与C2S百分含量的比例。
从理论上讲,KH=1,熟料中只有C3S,没有C2S;KH大于1,无论生产条件多好,熟料中都有游离氧化钙存在;KH小于0.667,熟料中无C3S,只有C2S、C3A、C4AF。因此,熟料的KH值应控制在0.667~1.00之间。
KH越大,则硅酸盐矿物中的C3S的比例越高,熟料强度越好,故提高KH有利于提高水泥质量,但KH过高,熟料煅烧困难,必须延长煅烧时间;否则会出现f-CaO,同时窑的产量低、热耗高,窑衬工作条件恶化;KH值偏低,硅酸三钙少,硅酸二钙多,熟料质量差。 实际生产中一般控制在0.88~0.96之间。