- ΑΙ2Ο3 ة 20% F e 2Ơ3 = 710%
٠ Phương pháp ướt: phương pháp này chỉ áp dụng khi nung bằng lò quaỵ Nguyên liệu mềm có độ ẩm lớn Hỗn hỢp nguyên liệu được nghiền ướt trong
Nguyên liệu mềm có độ ẩm lớn. Hỗn hỢp nguyên liệu được nghiền ướt trong máy nghiền bi cùng với lượng nước thích hỢp, tạo thành hỗn hợp dạng bùn có độ ẩm tư 36 H- 42% gỗ)i l bựn phi liệụ Sau đó đưa vào hệ thống silo kiểm nghiệm để điều chỉnh thành phần phôi liệu cho thích hợp đưa vào bể dự trữ có thiết bị khuây trộn để bựn khi lng dỗmg trc khi phun vào lò quaỵ Yêu cầu bùn có độ mịn 91 - 93% lọt sàng N - 008 (4900 lỗ/cm^).
- Nung
Lồ quay tìạng hình Irụ dài, vỏ ngồi bang !hép, bên trong lót gạoh ohịu lửa, có dường kinh 5 - 7m, dài 95 - 185 - 230nị Trục 10 nghiêng với mặt đất a = 3 - 4(١, cOng suất có thể dến lt)()()T clinkerr / ngày đêni, tốc độ quay 0,5 - 1,4 v/phút.
LO quay làm việc theo nguyên tắc ngược dOng. Hỗn hỢp nguyên liệu dưa vào từ dầu cao, khi nOng dược phun vào từ đầu thấp.
Khi nting, bùn phối liệu sOng dược bdm vào đầu cao của 10 quay, khi nOng và bột than dưỢc phun lên tìr đầu thấp. LO quay với độ dốc làm cho bùn phối liệu chuyển dịch dần dần xuống phía dưới bốc hơi nước dần, vón lại thành viên phối liệụ Viên phối liệu chuyển dần xuống phía víing nung, gặp nhiệt độ tăng diễn ra những biến dổi ly hóa phức tạp dể tạo thành các k-hống có trong ximăng.
Phối liệu vào 10 dến khi tạo thành clinkeri- ra khỏi 10 lần lượt trải qua 6 vùng nhiệt độ khác nhau: م 5 4 ١؛' 3 ١ ١ ﻊ ﻋ ٢ - c L·} ﻻ ا Hìiih 4 .4 : M ặ t c ắ i lò [٧ u ;
- VUng 1: VUng bay hơi, nhiệt độ 1200 ه=7 0ب.C - Vùng 2: VUng dốt nOng, nhiệt độ t٥ = 200 800 ب.C - VUng 3: VUng calci hóa, nhiệt độ t٥ = 800 1 ب loọc. - VUng 4: Vùng phOng nhiệt, nhiệt tlộ t٥ = 1100 1250 ب.C. - VUng 5: VUng kết khdi, nliiệt độ لا١= 1300 ب I450"c.
- Vùng 6: VUng làm ngtiỌi, nhiệt độ giảm từ t. = 1300 xuống lOỌC.
ر
ẵ M
. Ế ه ه .
Hình 4 .5 : S ơ đ ồ lò q u a y s ả n x u ấ t x im ă n g th e o p h ư ơ n g p h á p ư ớ t
1. Hỗn hỢp phối liệu; 2. Khí nóng; 3. Lị quay; 4. Xích treo; 5. Truyền động; 6. Nước làm nguội vùng kết khối của lò; 7. Ngọn lửa; 8. Tmyền nhiên liệu;
Hình 4 .6 : C l i n k e r x i m ă n g
- Nghiền clinkerr
Clinkerr ra lò cần ủ ở kho khoảng 10 - 1 5 -؛ ngày để CaOid trong clinkerr hút ẩm tả thành bột (dạng CăOH)2), hoặc carbonate hóa (dạng СаСО з) giúp clinkerr dễ nghiền và ximăng ổn định tốt trong quá trình sử dụng.
Khi nghiền cho thêm 3 5% thạch cao dể kéo dài thời gian ninh kết của xiraãng và 10 - 1 5 -؛% phụ gia trơ và vơ cơ hoạt tính tùy thuộc vào yêu cầu của ximăng để tăng sản lượng và độ bền nước cho ximăng.
Thiết bị nghiền clinkerr: Máy nghiền
bị Máy câu tạo bằng vỏ gang, hình trụ dài 13m, đường kính 2,2m, quay quanh trục nằm ngang (hơi nghiêng), máy đưỢc chia thành 2 - 3 ngăn khác nhau, ngăn bởi các vách có đục lỗ để ximăng thoát đưỢc từ ngăn nọ sang ngăn kiạ Mỗi ngăn có chứa những loại bi thép kích cỡ khác nhau, khi quay bi thép sẽ va đập và chà sát vào thành máy,
nghiền clinkerr thành bột. Hình 4 .7 : M á y n g h iề n hi
Sau khi nghiền do ma sát, ximăng có nhiệt độ 100 - 15()؛c , cần chứa ở chỗ ١
thoáng để CaOt،j tã hết rồi mới đóng bao xuâO xưởng. Ximăng nghiền xong, yêu cầu độ lọt sàng № 008 > 85%.
4.3.4.7. Quá trình rắn chắc của ximăng
Khi trộn ximăng với nước, đưực một loại hồ dẻo, hồ đông đặc dần và rắn chắc thành đá ximăng. ớ điều kiện nhiệt độ và độ ẩm thích hỢp, đá ximăng phát triển cưỡng độ không ngừng, lúc đầu nhanh sau chậm dần, kéo dài hàng chục năm. Quá trình trên diễn ra nhiều phản ứng hóa lý phức tạp. Quá trình rắn chắc chia gồm 3 giai đoạn:
- Hòa tan. - Hóa keọ - Kết tinh.
Khi trộn với nước, trên bề mặt hạt xiniăng các khoílng chủ yến c^s, C2S, С3Л, C4AF của ximăng sẽ tác tlụng với nước, thủy phân, thủy hốa theo các ph؛in ứng san:
- Dối với C3S: 2(3Ca0 .Si02) + 6Η2Ο = 3CaỌ2SiO2.3H2O + 3CăOH)2 -DỐÌVỚÌC2S: 2(2CaỌSi02) + 4H20 = 3CaỌ2SiO2.3H2O + CăOH)2 - Dối với С3А: ЗСаО.АІгОз + 6Η2Ο = 3CaỌAl2O3.6H2Ọ
- Dối với C4AF:
4Са0.АІ20з.Рб20з+ Ι2Η2Ο = 3CaỌAl2O3.6H2O + CaỌFe2O3.6H2O
- Sự có mặt của thạch cao sống khi nghiền chung với сііпкеі'г sẽ xảy ra philn ứng (có thể xem là phản ứng phụ)
ЗСаО.АІ20з + 3(Са304.2Н20) + 26Н20 = ЗСа0 .АІ20з.ЗСг504.32Н20
ЗСа0 .АІ20з.ЗСа504.32Н20 là khoáng Ettringite (hay cOn gọi la muOi can-di- ốt) gây nở thể tích từ 2-3 lần.
Khống ettringite này sẽ bao bọc xung quanh С3А ngăn cản nước tiếp xúc vứi С3А, klm hãm tốc độ ninh kết của ximăng.
Những sần phẩm sinh ra có CăOH)2 và 3CaỌAl2O3.6H2O tlễ bị hOa tan và lập tức tạo thành thể dịch bao quanh mặt hạt ximăng gọi là thể keọ C6n các sản phẩm khO tan sinh ra sẽ tách ra ở dạng hạt keo phăn tán. Vì độ tan của nO khbng I6n và lưựng nước do tham gia vào quá tíinh thdy hOa trong vữa ximăng nên dung dịch nhanh chOng bão hOạ
Trong dung dịch dã bao hòa, CăOH)2١ 3CaỌAl2O3.6H2O tiếp tục sinh ra, nhrng khơng hịa tan đưực nữa sẽ tồn tại ở trạng thái keọ Muối sulloaluminat calci ngậm nước và sản phẩm C-S-H vốn khồng tan nên tồn tại ở thể keo phân tán.
Thể keo phát triển tiếp, hồ xiraăng mất dần tinh dẻo, dần dần dOng dặc lại, nhríng ximăng chría có cường độ, dây la giai đoạn hoá keọ
Trong thể keo xuất hiện các mầm kết tinh từ CăOH)2 và 3CaỌAl2O3.6H2Ọ Mầm kết tinh phát triển thành tinh thể, cắm vào thể keo, dan chéo gắn kết với nhau thành bộ xưdng cứng làm cho đá ximãng phát triển cường độ, đỏ la giai đogn kết tinh.
Că0 H)2 & 3CaỌAl2O3.6H2O
1
Hòa tan vào nước ị Thể keo Kết tinh -I------------------------- phần Muối Sulíb + C-S-H 1
Khơng hịa tan vào nước ị .
Khuếch tán ở dạng keo phân tán
i
Thể keo Xiniăng rắn chắc
4.3.4.8. Các tíỉtìi chất của xim ăngpclăng
a ) K h ô i lư ợ m > r i ê n g : = 3,05 H- 3 ,15 g/cm '.
h) K h ố i l ư ợ n g t h ể t í c h : Yo = 0,9 1,2 g/cm^ (xốp tự nhiên) hoặc 1,2 1,6 g/cm'^ (tùy thuộc vào độ mịn, mức độ lèn chặt).