III. Quá trình nung và tạo thành Clanhke(clinker)
ảnh hởng của thành phần hoá học tới khả năng nung
Phần 1: Thành phần của phối liệu
No. CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO Alkalies C3S C3A C4AF
1 64.77 22.80 4.75 3.15 4.64 0.10 54.11 7.29 9.53 2 65.05 22.15 4.99 3.03 4.72 0.10 58.87 8.10 9.22 3 64.79 22.88 5.77 1.83 4.48 0.20 48.51 12.20 5.57 4 65.68 22.04 6.39 2.51 3.44 0.20 53.38 12.69 7.64 5 64.83 22.84 4.35 2.81 5.16 0.10 57.11 6.78 8.55 6 65.22 22.52 4.36 2.80 4.80 0.10 61.08 6.82 8.52
Trong điều kiện mà hàm lợng kiềm và ma giê vẫn giữ nguyên thì hệ số khả năng nung đợc tính nh sau:
BF = hệ số bão hoà vôi + 10.hệ số silica Phần 2: Các giá trị khả năng nung liên quan
No. Hệ số bão
hoà vôi Hệ số silica Hàm lợng pha lỏng Chỉ số khả năng nung năng nungHệ số khả
2 93.5 2.76 26.42 3.40 106.63 90.4 3.05 25.99 3.61 106.9 3 90.4 3.05 25.99 3.61 106.9 4 91.8 2.48 28.29 2.62 107.1 5 91.7 3.15 24.46 3.98 107.8 6 93.4 3.11 24.11 4.20 110.2 Thay các hệ số vào ta có: 100 CaO 10 x SiO2 BF = + (6) 2.8 SiO2 + 1.1 Al2O3 + 0.7 Fe2O3 Al2O3 + Fe2O3
Đối với các nhà máy xi măng mà nguồn nguyên liệu có hàm lợng ma giê và kiềm không lớn, hệ số nung này sẽ rất có ích khi thông báo cho cho ngời vận hành lò khả năng nung của phối liệu. Tuy nhiên, trong phần lớn các nhà máy hàm lợng ma giê và kiềm thờng xuyên thay đổi, đôi khi quá lớn. Trong trờng hợp này hệ số khả năng cũng sẽ thay đổi và đợc xác định theo công thức sau:
BF = hệ số bão hào vôi + 10.hệ số silica - 3(MgO + Alkalies) Hay:
100 CaO 10 x SiO2
BF = + - 3(MgO + Alkalies) (7) 2.8 SiO2 + 1.1 Al2O3 + 0.7 Fe2O3 Al2O3 + Fe2O3
Bảng 3:4 chỉ ra mối liên quan của hệ số nung đợc tính theo hai công thức 6&7 đối với 6 thành phần phối liệu khác nhau. Điều đó chứng minh rằng mức độ quan trọng của hai thành phần ma giê và kiềm khi hai thành phần này thay đổi trong phối liệu. Khi thiết lập hệ số nung mới thì tự nhiên phát sinh một câu hỏi là: “ Khả năng nung của bột liệu sẽ thay đổi bao nhiêu khi hệ số tăng hoặc giảm? ” Các phép thử nghiệm thực tế đã chỉ ra rằng, khi hệ số thay đổi 1.0 thì kết quả không làm thay đổi đáng kể khả năng nung. Khi hệ số thay đổi lớn hơn 2.0 thì phản ứng có thể quan sát đợc rõ dàng. Khi hệ số thay đổi vợt quá 3.0 thì ngời vận hành phải điều chỉnh lu lợng nhiên liệu để chuẩn bị cho sự thay đổi lớn trong zôn nung.
Quá trình nung Clanhke(burning)
Nh ta đã biết, quá trình nung tạo thành clanhke là quá trình quan trọng nhất trong đây truyền sản xuất xi măng và hệ thống lò nung ngời ta gọi là trái tim của nhà máy xi măng. Bởi vì chất lợng clanhke quyết định chất lợng của xi măng. Quá trình nung để tạo ra clanhke thông thờng trải qua bốn giai đoạn: Đề hydrat hoá (tách nớc lý học), can xi hoá, tạo clanhke, làm lạnh clanhke.
Bốn giai đoạn trên xảy ra ở từng giai đoạn nhiệt độ của bột liệu trong lò: