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1、会计学1水泥水泥(shun)熟料岩相分析熟料岩相分析第一页，共241页。纯的硅酸三钙属于三斜晶系。纯的硅酸三钙属于三斜晶系。硅酸盐水泥熟料中的硅酸盐水泥熟料中的A矿晶体矿晶体(jngt)最常见的是单斜晶系，最常见的是单斜晶系，晶体晶体(jngt)外型为假六方片外型为假六方片状或板状，有时出现短柱状等，状或板状，有时出现短柱状等，图图8-1-1、7-2、7-3（为几何轴为几何轴率）。率）。第2页/共241页第二页，共241页。第3页/共241页第三页，共241页。第4页/共241页第四页，共241页。第5页/共241页第五页，共241页。正常煅烧熟料正常煅烧熟料(sh lio)中中A矿晶体的大小
2、约矿晶体的大小约2030m，呈边棱平直，六角，呈边棱平直，六角板，柱状的自形晶（图板，柱状的自形晶（图9-3）。）。第6页/共241页第六页，共241页。第7页/共241页第七页，共241页。A矿的显微结构还有：譬如矿的显微结构还有：譬如(pr)包裹着其他晶体的包裹包裹着其他晶体的包裹结构（图结构（图9-4，图，图8-1-8）。）。第8页/共241页第八页，共241页。第9页/共241页第九页，共241页。第10页/共241页第十页，共241页。图图3 包晶结构包晶结构(jigu)的阿里特晶的阿里特晶体体 第11页/共241页第十一页，共241页。图图4 阿里特包裹阿里特包裹(bogu)f-C
3、aO、C3A结构结构 1%硝酸硝酸酒精酒精 第12页/共241页第十二页，共241页。图图9-5是慢冷熟料是慢冷熟料(sh lio)A矿矿分解，周围环绕着析出的小颗分解，周围环绕着析出的小颗粒粒C2S晶体的花环状结构。晶体的花环状结构。第13页/共241页第十三页，共241页。第14页/共241页第十四页，共241页。图12 花环状结构(jigu)A矿和片状C3A 蒸馏水 优质料 第15页/共241页第十五页，共241页。图图9-6是受酸性溶液浸蚀后形是受酸性溶液浸蚀后形成的港湾状结构；成的港湾状结构；图图9-7是内是内外成份外成份(chng fn)不同出现的不同出现的环带结构，等等。环带结构
4、，等等。第16页/共241页第十六页，共241页。第17页/共241页第十七页，共241页。第18页/共241页第十八页，共241页。在反光在反光(fngung)显微镜下，显微镜下，用用 1%的的 NH4Cl 水溶液浸蚀光水溶液浸蚀光片后片后A矿呈兰色；用矿呈兰色；用 1%硝酸酒硝酸酒精浸蚀光片后，精浸蚀光片后，A矿呈棕色。矿呈棕色。第19页/共241页第十九页，共241页。二二.B矿矿 贝里特（贝里特（Belite）是含有某些金属是含有某些金属(jnsh)离子的硅酸二钙（离子的硅酸二钙（2CaOSiO2，简写为，简写为C2S）固溶体，有多）固溶体，有多种晶型。工厂水泥熟料中的种晶型。工厂水泥
5、熟料中的B矿大部分为矿大部分为型的，属单斜晶型的，属单斜晶系。系。第20页/共241页第二十页，共241页。-C2S -C2S 一般呈圆粒状，常具一般呈圆粒状，常具有两组相互有两组相互(xingh)(xingh)交叉的双交叉的双晶纹（图晶纹（图7-47-4，图，图9-89-8，图，图8-1-8-1-2 2）。）。第21页/共241页第二十一页，共241页。第22页/共241页第二十二页，共241页。第23页/共241页第二十三页，共241页。第24页/共241页第二十四页，共241页。或一组平行的晶纹（图或一组平行的晶纹（图7-5，图，图9-9）。）。前者在烧成温度前者在烧成温度(wnd)高高
6、并快速冷却的优质熟料中出现，并快速冷却的优质熟料中出现，后者在烧成温度后者在烧成温度(wnd)较低较低而冷却速度又较慢的熟料中出而冷却速度又较慢的熟料中出现现。第25页/共241页第二十五页，共241页。第26页/共241页第二十六页，共241页。第27页/共241页第二十七页，共241页。图图10 无定形具有平行晶纹贝里特无定形具有平行晶纹贝里特 1%硝酸酒精溶液硝酸酒精溶液(rngy)优质料优质料 第28页/共241页第二十八页，共241页。因窑内还原气氛或其他工艺因因窑内还原气氛或其他工艺因素素(yn s)的影响，还会呈现手的影响，还会呈现手指状（图指状（图7-8，图，图9-10），树叶
7、），树叶 状（图状（图9-11），花蕾状（图），花蕾状（图7-6）和和 脑状（图脑状（图7-7，图，图9-12）B矿。矿。第29页/共241页第二十九页，共241页。第30页/共241页第三十页，共241页。第31页/共241页第三十一页，共241页。第32页/共241页第三十二页，共241页。图8 梭状贝里特 1%氯化铵溶液(rngy)优质料 第33页/共241页第三十三页，共241页。第34页/共241页第三十四页，共241页。第35页/共241页第三十五页，共241页。第36页/共241页第三十六页，共241页。因此，根据因此，根据-C2S的形态和双的形态和双晶纹的变化晶纹的变化(bin
8、hu)，可以推，可以推断窑内的煅烧温度及热工制度。断窑内的煅烧温度及热工制度。第37页/共241页第三十七页，共241页。当当-C2S 转变转变(zhunbin)为为-C2S 时，体积要增大时，体积要增大10%左右，左右，大量转变大量转变(zhunbin)时常会使时常会使熟料崩裂呈粉状（图熟料崩裂呈粉状（图7-9）。）。第38页/共241页第三十八页，共241页。第39页/共241页第三十九页，共241页。-C2S -C2S 在反光显微镜下，用在反光显微镜下，用 1 1NH4Cl NH4Cl 水溶液或水溶液或 1%1%硝酸酒硝酸酒精浸蚀精浸蚀(jn sh)(jn sh)光片后，都呈光片后，都呈
9、现棕色或棕黄色。现棕色或棕黄色。第40页/共241页第四十页，共241页。三三.黑色中间体黑色中间体 填充在填充在A矿和矿和B矿之间的铝酸矿之间的铝酸盐相、铁铝酸盐相和组成不定盐相、铁铝酸盐相和组成不定的玻璃相，总称为中间体。中的玻璃相，总称为中间体。中间体按反射率大小间体按反射率大小(dxio)分分为黑色中间体和白色中间体两为黑色中间体和白色中间体两大类。大类。第41页/共241页第四十一页，共241页。铝酸盐类矿物铝酸盐类矿物(kungw)属黑色属黑色中间体，主要有铝酸三钙中间体，主要有铝酸三钙（3CaOAl2O3，简写为，简写为 C3A），），属于等轴晶系。当铝氧率大属于等轴晶系。当铝氧
10、率大（P1.6）而熟料又慢冷时，）而熟料又慢冷时，C3A晶体呈四方片状或叶片状晶体呈四方片状或叶片状（图（图7-10，图，图9-14，图，图8-1-16）。）。第42页/共241页第四十二页，共241页。第43页/共241页第四十三页，共241页。第44页/共241页第四十四页，共241页。第45页/共241页第四十五页，共241页。图12 花环状结构(jigu)A矿和片状C3A 蒸馏水 优质料 第46页/共241页第四十六页，共241页。快冷时则呈快冷时则呈 点滴状、点线状点滴状、点线状和骨骼状（图和骨骼状（图7-11，图，图9-15），），也有呈针状或纤维状析晶的也有呈针状或纤维状析晶的（
11、图（图7-12）。）。当熟料当熟料(sh lio)出烧成带急出烧成带急冷时，冷时，C3A来不及析晶，则形来不及析晶，则形成玻璃相物质。成玻璃相物质。第47页/共241页第四十七页，共241页。第48页/共241页第四十八页，共241页。第49页/共241页第四十九页，共241页。第50页/共241页第五十页，共241页。在反光显微镜下，用在反光显微镜下，用 1%NH4Cl 水溶液或水溶液或 1%硝酸硝酸(xio sun)酒精溶液浸蚀光片后，酒精溶液浸蚀光片后，C3A呈暗色或灰色；用蒸馏水呈暗色或灰色；用蒸馏水浸蚀光片后，浸蚀光片后，C3A呈兰灰色。呈兰灰色。第51页/共241页第五十一页，共2
12、41页。四四.白色中间体白色中间体 主要是铁铝酸四钙主要是铁铝酸四钙（4CaOAl2O3Fe2O3，简写为简写为C4AF），又称为），又称为C矿矿（才利特），它是水泥熟料（才利特），它是水泥熟料(sh lio)中间体中反射率较大，中间体中反射率较大，色泽浅的部分（图色泽浅的部分（图7-14）。）。第52页/共241页第五十二页，共241页。第53页/共241页第五十三页，共241页。当熟料铝氧率较高当熟料铝氧率较高（P1.38）而又快冷时，它以）而又快冷时，它以他形晶填充于他形晶填充于A矿和矿和B矿之间，矿之间，或因来不及析晶而成玻璃或因来不及析晶而成玻璃(b l)相；当熟料的铝氧率较低相；当
13、熟料的铝氧率较低（P1.38）而又慢冷时，它可）而又慢冷时，它可呈棱柱状半自形晶出现（图呈棱柱状半自形晶出现（图7-15，图，图9-13，图，图8-1-17）。）。C4AF属斜方晶系。属斜方晶系。第54页/共241页第五十四页，共241页。第55页/共241页第五十五页，共241页。第56页/共241页第五十六页，共241页。第57页/共241页第五十七页，共241页。五五.游离游离(yul)氧化钙氧化钙 又称游离又称游离(yul)石灰，常用石灰，常用 f CaO 表示表示。它是没有与熟料中其它成份它是没有与熟料中其它成份化合的氧化钙，属等轴晶系。化合的氧化钙，属等轴晶系。第58页/共241页
14、第五十八页，共241页。1.一次游离氧化钙：又称残存游一次游离氧化钙：又称残存游离氧化钙，是生料中残留离氧化钙，是生料中残留(cnli)下来的氧化钙，残存下来的氧化钙，残存的原因大致有以下几种。的原因大致有以下几种。第59页/共241页第五十九页，共241页。生料细度没有达到要求，石生料细度没有达到要求，石灰石（或混入的方解石）颗粒灰石（或混入的方解石）颗粒太粗，在煅烧过程中反应不完太粗，在煅烧过程中反应不完全，这种残留下来的氧化钙在全，这种残留下来的氧化钙在镜下呈圆形或卵形，粒径较大，镜下呈圆形或卵形，粒径较大，而且成堆而且成堆(chn du)聚集形成聚集形成矿巢型分布（图矿巢型分布（图7-
15、16，图，图9-16）。）。第60页/共241页第六十页，共241页。第61页/共241页第六十一页，共241页。第62页/共241页第六十二页，共241页。生料的饱和系数过高，硅酸生料的饱和系数过高，硅酸率太低，在镜下能见到未化合率太低，在镜下能见到未化合(huh)的游离氧化钙以园粒状的游离氧化钙以园粒状分布于分布于A矿和矿和B矿之间，或包裹矿之间，或包裹于于A矿中间（矿中间（7-17，图，图7-18）。）。第63页/共241页第六十三页，共241页。第64页/共241页第六十四页，共241页。煅烧煅烧(dunsho)温度过低，液温度过低，液相量少，粘度大，相量少，粘度大，CaO没有被没有被
16、充分地吸收生成充分地吸收生成C3S，而呈游离，而呈游离状态残存下来。状态残存下来。第65页/共241页第六十五页，共241页。2.二次游离氧化钙：又称次生游二次游离氧化钙：又称次生游离氧化钙。离氧化钙。它是它是A矿中分解出来的矿中分解出来的CaO，大致大致(dzh)有以下两种。有以下两种。第66页/共241页第六十六页，共241页。熟料在高温下慢冷，熟料在高温下慢冷，A矿在矿在1250 C左右停留的时间过长，左右停留的时间过长，将分解为将分解为B矿和游离氧化钙，此矿和游离氧化钙，此时时(c sh)A矿边缘往往出现许矿边缘往往出现许多小粒多小粒B矿，形成花环结构矿，形成花环结构A矿，矿，同时出现
17、一些极细小的游离氧同时出现一些极细小的游离氧化钙溶入液相或聚集成团形成化钙溶入液相或聚集成团形成蠕虫状结构（图蠕虫状结构（图7-19，图，图8-1-23）第67页/共241页第六十七页，共241页。第68页/共241页第六十八页，共241页。发生阳离子置换，发生阳离子置换，Fe2+离子进离子进入入A矿使矿使A矿由不稳定矿由不稳定(wndng)到分解，同时置换出游离氧化到分解，同时置换出游离氧化钙，形成所谓蠕虫状结构的钙，形成所谓蠕虫状结构的B矿矿和和 f-CaO。第69页/共241页第六十九页，共241页。在反光显微镜下，用蒸馏在反光显微镜下，用蒸馏水浸蚀水浸蚀(jn sh)光片光片35秒钟，
18、秒钟，游离氧化钙呈现彩虹色，极易游离氧化钙呈现彩虹色，极易辨认。辨认。第70页/共241页第七十页，共241页。图14 游离(yul)氧化钙矿巢 蒸馏水 优质料 第71页/共241页第七十一页，共241页。六六.方镁石：方镁石：是单独析晶的是单独析晶的游离氧化镁（游离氧化镁（MgO），属等），属等轴晶系。轴晶系。方镁石在反光方镁石在反光(fngung)显显微镜下突起高，一般呈三角形微镜下突起高，一般呈三角形或多角形小晶体，其表面略显或多角形小晶体，其表面略显粉红色。粉红色。第72页/共241页第七十二页，共241页。图图16 粉红色突起较高的方镁石粉红色突起较高的方镁石 1%氢氧化钾溶液氢氧化
19、钾溶液(rngy)优质料优质料 第73页/共241页第七十三页，共241页。当熟料中当熟料中MgO的成份高达的成份高达一定数量时，一定数量时，MgO便会从中间便会从中间体中单独体中单独(dnd)析晶出来（图析晶出来（图7-20，图，图8-1-14）。）。第74页/共241页第七十四页，共241页。第75页/共241页第七十五页，共241页。第76页/共241页第七十六页，共241页。七七.玻璃相：成份不定，含有玻璃相：成份不定，含有多量的多量的Al2O3和和Fe2O3组分。组分。在偏光显微镜下玻璃相与在偏光显微镜下玻璃相与(xingy)结晶相不易识别，结晶相不易识别，但在反射光下用但在反射光下
20、用10%KOH水溶水溶液及液及1%硝酸酒精溶液腐蚀后，硝酸酒精溶液腐蚀后，玻璃相呈暗黑色的包裹体。玻璃相呈暗黑色的包裹体。第77页/共241页第七十七页，共241页。八八.孔洞孔洞 是熟料中的气相在冷却是熟料中的气相在冷却(lngqu)过程中形成的，在视过程中形成的，在视域中孔洞呈凹下去的圆形、三角域中孔洞呈凹下去的圆形、三角形或不规则多角形等。由于光线形或不规则多角形等。由于光线漫反射的原因，孔洞部分显得较漫反射的原因，孔洞部分显得较为黯淡，当提升或下降镜筒时，为黯淡，当提升或下降镜筒时，孔洞大小也随之变化。孔洞大小也随之变化。第78页/共241页第七十八页，共241页。孔洞在镜下呈现的颜色
21、主要决孔洞在镜下呈现的颜色主要决定于光片抛光粉的颜色。煅烧正定于光片抛光粉的颜色。煅烧正常的熟料中的孔洞大小为常的熟料中的孔洞大小为80100m，呈圆形，而且，呈圆形，而且(r qi)分布较均匀。分布较均匀。第79页/共241页第七十九页，共241页。10-2 10-2 10-2 10-2 熟料岩相结构类型与强度熟料岩相结构类型与强度熟料岩相结构类型与强度熟料岩相结构类型与强度(qingd)(qingd)(qingd)(qingd)的关系的关系的关系的关系 一一.熟料矿物形态特征熟料矿物形态特征(tzhng)的描述的描述 见表见表7-1，水泥熟料常见矿物，水泥熟料常见矿物形态。形态。第80页/
22、共241页第八十页，共241页。第81页/共241页第八十一页，共241页。第82页/共241页第八十二页，共241页。第83页/共241页第八十三页，共241页。第84页/共241页第八十四页，共241页。第85页/共241页第八十五页，共241页。除表以外，还常用下列几种矿除表以外，还常用下列几种矿物集合体形态物集合体形态(xngti)的术语。的术语。1.矿巢：是一种矿物的不规则矿巢：是一种矿物的不规则堆聚，且在矿物颗粒间有明显堆聚，且在矿物颗粒间有明显界线。界线。第86页/共241页第八十六页，共241页。B矿巢：由原料中粗粒长石、矿巢：由原料中粗粒长石、石英或矿渣形成，粗大石英或矿渣形
23、成，粗大(cd)的的B矿几乎紧紧连在一矿几乎紧紧连在一起，见图起，见图9-26，图，图8-1-12第87页/共241页第八十七页，共241页。第88页/共241页第八十八页，共241页。第89页/共241页第八十九页，共241页。游离氧化钙矿巢：是由粗粒游离氧化钙矿巢：是由粗粒石灰石在煅烧石灰石在煅烧(dunsho)中中CaO没有被完全吸收形成的，没有被完全吸收形成的，图图7-22，图，图9-21。第90页/共241页第九十页，共241页。第91页/共241页第九十一页，共241页。第92页/共241页第九十二页，共241页。当生料当生料(shnglio)中有粗粒中有粗粒白云石时，还会形成方镁
24、石与白云石时，还会形成方镁石与游离氧化钙的等粒结构矿巢，游离氧化钙的等粒结构矿巢，见图见图7-23，图，图9-27。第93页/共241页第九十三页，共241页。第94页/共241页第九十四页，共241页。第95页/共241页第九十五页，共241页。2.共析晶体：共析晶体：固溶体的组分在一定温度固溶体的组分在一定温度(wnd)下分离出来，同时析出下分离出来，同时析出形成几种独立的晶体。如析出形成几种独立的晶体。如析出的二次的二次B矿小粒（图矿小粒（图7-47）。）。第96页/共241页第九十六页，共241页。第97页/共241页第九十七页，共241页。3.孔隙率孔隙率 镜下的孔隙率是指孔洞的面积
25、镜下的孔隙率是指孔洞的面积(min j)S孔与孔与 熟料矿物的总面熟料矿物的总面积积(min j)S矿之比（矿之比（S孔孔/S矿矿100%）。煅烧良好的熟料孔隙）。煅烧良好的熟料孔隙率一般在率一般在25%30%，立升重为，立升重为1450 g/L 左右。左右。第98页/共241页第九十八页，共241页。二二.熟料的岩相结构构造类型熟料的岩相结构构造类型 1.构造类型：矿物集合体、玻璃构造类型：矿物集合体、玻璃体及孔洞的之间的排列、充填体及孔洞的之间的排列、充填方式。方式。块状构造：熟料中矿物大小块状构造：熟料中矿物大小相似、排布均匀、孔洞较少、相似、排布均匀、孔洞较少、形状规则，正常形状规则，
26、正常(zhngchng)煅烧的熟料有此构造。煅烧的熟料有此构造。第99页/共241页第九十九页，共241页。多孔构造：镜下孔洞较多、多孔构造：镜下孔洞较多、孔径较大，部分孔径较大，部分(b fen)正常正常煅烧的多孔状熟料及欠烧熟料煅烧的多孔状熟料及欠烧熟料有此构造。有此构造。层状构造：熟料中分层，各层状构造：熟料中分层，各层矿物的组成、颗粒大小不同。层矿物的组成、颗粒大小不同。旋窑中的圈料、窑皮料及轻烧、旋窑中的圈料、窑皮料及轻烧、急烧熟料有此构造。急烧熟料有此构造。第100页/共241页第一百页，共241页。第101页/共241页第一百零一页，共241页。2.结构结构(jigu)类型：矿物
27、结类型：矿物结晶程度，颗粒大小形晶程度，颗粒大小形 状及其相互间的关系。状及其相互间的关系。第102页/共241页第一百零二页，共241页。均齐结构：均齐结构：A矿和矿和B矿清晰，结矿清晰，结晶大小均齐，分布均匀，彼此被晶大小均齐，分布均匀，彼此被20%30%的中间体隔开。的中间体隔开。A矿晶矿晶形完整、边棱整齐光洁、包裹物形完整、边棱整齐光洁、包裹物少，大小在少，大小在30 m左右，数量左右，数量(shling)约为约为50%60%。B矿矿晶体园度较好，有清晰的双晶纹，晶体园度较好，有清晰的双晶纹，含量约含量约20%30%。孔洞较少，。孔洞较少，大小在大小在80m左右。这是正常煅烧左右。这是
28、正常煅烧的优质熟料岩相结构，图的优质熟料岩相结构，图7-24，图图9-25，见表，见表7-2。第103页/共241页第一百零三页，共241页。第104页/共241页第一百零四页，共241页。第105页/共241页第一百零五页，共241页。第106页/共241页第一百零六页，共241页。斑状结构：斑状结构：A矿和矿和B矿清晰，矿清晰，但大小不均齐，分布不均匀但大小不均齐，分布不均匀(jnyn)。A矿边棱不光洁，已矿边棱不光洁，已有部分分解和溶蚀现象。有部分分解和溶蚀现象。B矿矿园度不好，有时还能见到大堆园度不好，有时还能见到大堆的的f-CaO矿巢。见图矿巢。见图7-25，图，图9-37，再见表，
29、再见表7-3。第107页/共241页第一百零七页，共241页。第108页/共241页第一百零八页，共241页。第109页/共241页第一百零九页，共241页。多孔结构：多孔结构：A矿晶体发育不良，矿晶体发育不良，颗粒细小，边棱有严重的分解颗粒细小，边棱有严重的分解和溶蚀现象，体内有包裹物。和溶蚀现象，体内有包裹物。B矿晶形不规则。中间体数量少。矿晶形不规则。中间体数量少。孔隙率高达孔隙率高达50%60%。镜下常。镜下常见见(chn jin)到大堆的到大堆的 f-CaO矿巢。这是配方不良，煅烧不矿巢。这是配方不良，煅烧不足熟料的岩相结构，见图足熟料的岩相结构，见图7-26，表表7-4。第110页
30、/共241页第一百一十页，共241页。第111页/共241页第一百一十一页，共241页。第112页/共241页第一百一十二页，共241页。三三.熟料熟料(sh lio)岩相结构类型与岩相结构类型与强度的关系强度的关系一级熟料一级熟料(sh lio)：岩相特征为：岩相特征为均齐结构，图均齐结构，图7-27，图，图9-25，见，见表表7-8。第113页/共241页第一百一十三页，共241页。第114页/共241页第一百一十四页，共241页。第115页/共241页第一百一十五页，共241页。第116页/共241页第一百一十六页，共241页。2.二级熟料：岩相二级熟料：岩相 结构基本上与结构基本上与斑
31、状结构接近。斑状结构接近。A矿和矿和B矿清晰，矿清晰，但大小但大小(dxio)不均齐，分布不不均齐，分布不均匀。均匀。A矿边棱不光洁，体内有矿边棱不光洁，体内有包裹物。包裹物。B矿园度不好，含量多，矿园度不好，含量多，可达可达30%以上。中间体少，分布以上。中间体少，分布不均。游离氧化钙较高，有时能不均。游离氧化钙较高，有时能见到见到 f-CaO矿巢。孔隙率比一级矿巢。孔隙率比一级熟料高，且大而不规则。图熟料高，且大而不规则。图7-28，见表，见表7-9。第117页/共241页第一百一十七页，共241页。第118页/共241页第一百一十八页，共241页。第119页/共241页第一百一十九页，共
32、241页。3.三级熟料：岩相三级熟料：岩相 结构类似于多结构类似于多孔结构。孔结构。A矿晶体发育不良，颗矿晶体发育不良，颗粒细小粒细小(xxio)，10m以下的以下的占多数，含量较少；占多数，含量较少；B矿晶形不矿晶形不规则，含量增加到规则，含量增加到30%40%，成堆分布；中间体数量少，矿物成堆分布；中间体数量少，矿物间相互接触；游离氧化钙呈矿巢间相互接触；游离氧化钙呈矿巢型分布；孔洞多而大（孔径达型分布；孔洞多而大（孔径达100200 m，孔隙率高达，孔隙率高达50%60%），见图），见图7-29。第120页/共241页第一百二十页，共241页。第121页/共241页第一百二十一页，共24
33、1页。熟料岩相结构与强度的关系总熟料岩相结构与强度的关系总是是(zn sh)遵循下列规律变化：遵循下列规律变化：强度由高到低，熟料矿物岩相强度由高到低，熟料矿物岩相结构的变化规律为：结构的变化规律为：A矿形态由规则的长柱状、板矿形态由规则的长柱状、板状依次到不规则状；状依次到不规则状；A矿大小由均齐到不均齐，晶矿大小由均齐到不均齐，晶体尺寸依次变小，并至细晶成体尺寸依次变小，并至细晶成堆；堆；第122页/共241页第一百二十二页，共241页。A矿和矿和B矿之间分布矿之间分布(fnb)依依次由均匀变为不均匀；次由均匀变为不均匀；B矿是圆形且具清晰的二组双晶矿是圆形且具清晰的二组双晶纹，依次到小圆
34、粒无双晶纹，手纹，依次到小圆粒无双晶纹，手指状，树枝状；指状，树枝状；B矿数量由少到多，由均匀到成矿数量由少到多，由均匀到成堆分布堆分布(fnb)；中间相含量逐渐减少；中间相含量逐渐减少；第123页/共241页第一百二十三页，共241页。黑色中间体由点滴状、点线状、黑色中间体由点滴状、点线状、骨骼状依次到叶片状、板状；骨骼状依次到叶片状、板状；白色中间体的反射率由高到低；白色中间体的反射率由高到低；游离氧化钙的数量游离氧化钙的数量(shling)依次递增，由少量到小堆，直依次递增，由少量到小堆，直到形成到形成fCaO矿巢；矿巢；孔洞由少到多，由圆形到不规孔洞由少到多，由圆形到不规则，分布由均匀
35、到不均匀，孔则，分布由均匀到不均匀，孔隙率由小到大。隙率由小到大。第124页/共241页第一百二十四页，共241页。10-3 10-3 原料对熟料原料对熟料原料对熟料原料对熟料(sh lio)(sh lio)岩相结构的影响岩相结构的影响岩相结构的影响岩相结构的影响 主要主要(zhyo)原料有：石灰原料有：石灰质原料、粘土质原料、硅质原质原料、粘土质原料、硅质原料及铁质原料等。料及铁质原料等。第125页/共241页第一百二十五页，共241页。一一.石灰质原料石灰质原料 石灰岩用得最多，其主要石灰岩用得最多，其主要(zhyo)矿物成分为方解石，矿物成分为方解石，其次有白云石、方镁石、石英、其次有白
36、云石、方镁石、石英、燧石等，它们的光学性质见表燧石等，它们的光学性质见表7-13。第126页/共241页第一百二十六页，共241页。第127页/共241页第一百二十七页，共241页。1.方解石尺寸大小的影响方解石尺寸大小的影响 获得熟料中的获得熟料中的CaO。制水泥。制水泥(shun)用的石灰岩，以隐晶用的石灰岩，以隐晶质的最好，其中方解石晶体尺质的最好，其中方解石晶体尺寸在寸在1m左右，见图左右，见图9-19，图，图8-1-5。易磨性好，比表面积小，。易磨性好，比表面积小，料间固相反应好，好煅烧，熟料间固相反应好，好煅烧，熟料强度高。料强度高。第128页/共241页第一百二十八页，共241页
37、。第129页/共241页第一百二十九页，共241页。第130页/共241页第一百三十页，共241页。经过变质作用的石灰岩，方解经过变质作用的石灰岩，方解石晶体尺寸可以增大石晶体尺寸可以增大10到几十倍，到几十倍，而且石灰岩的结构而且石灰岩的结构(jigu)坚坚硬致密，颗粒间结合力增强，硬致密，颗粒间结合力增强，易磨性差。易磨性差的石灰岩易磨性差。易磨性差的石灰岩往往在生料中留下粗颗粒的石往往在生料中留下粗颗粒的石灰石，是形成游离氧化钙矿巢灰石，是形成游离氧化钙矿巢的主要原因。见图的主要原因。见图9-20，图，图8-1-6，图，图9-21。第131页/共241页第一百三十一页，共241页。第13
38、2页/共241页第一百三十二页，共241页。第133页/共241页第一百三十三页，共241页。第134页/共241页第一百三十四页，共241页。2.石灰岩成分和性质的影响石灰岩成分和性质的影响 石灰岩的白云岩化，方镁石石灰岩的白云岩化，方镁石析晶严重析晶严重(ynzhng)，严重，严重(ynzhng)影响水泥的安定性，影响水泥的安定性，图图8-1-7。第135页/共241页第一百三十五页，共241页。第136页/共241页第一百三十六页，共241页。周围周围SiO2与方解石发生置换反与方解石发生置换反应，形成高应，形成高SiO2矿物，特别矿物，特别(tbi)是燧石结核，易磨性差，是燧石结核，易
39、磨性差，熟料中熟料中A矿数量减少，包裹物多矿数量减少，包裹物多（图（图9-22）。）。第137页/共241页第一百三十七页，共241页。第138页/共241页第一百三十八页，共241页。二二.粘土质原料粘土质原料 获得熟料中所需的获得熟料中所需的SiO2和和Al2O3。粘土也是熟料中碱金。粘土也是熟料中碱金属氧化物（属氧化物（K2O、Na2O）的主要的主要(zhyo)来源来源，易生成，易生成高碱的钠铝酸钙高碱的钠铝酸钙（Na2O8CaO3Al2O3）（）（NC8A3）和钾硅酸钙）和钾硅酸钙（K2O23CaO12SiO2）（）（KC23S12）。图）。图9-23，图，图9-24，图，图8-1-9
40、，图，图8-1-10。第139页/共241页第一百三十九页，共241页。第140页/共241页第一百四十页，共241页。第141页/共241页第一百四十一页，共241页。第142页/共241页第一百四十二页，共241页。第143页/共241页第一百四十三页，共241页。图图17 树枝状树枝状 K C23S12 晶体晶体(jngt)第144页/共241页第一百四十四页，共241页。图图17 树枝状树枝状 K C23S12 晶体晶体(jngt)第145页/共241页第一百四十五页，共241页。三三.硅质原料硅质原料 当粘土当粘土(zhn t)中含较多的中含较多的石英或者用石英砂作原料校正石英或者用
41、石英砂作原料校正时，石英含量达时，石英含量达10%以上的生料以上的生料将会出现窜料难烧现象，若石将会出现窜料难烧现象，若石英的含量从英的含量从2.5降低到降低到1.5，熟料产量就可提高熟料产量就可提高10%以上。石以上。石英的粒度愈大，熟料抗压强度英的粒度愈大，熟料抗压强度降低的百分率亦就愈多，粗粒降低的百分率亦就愈多，粗粒石英会出现石英会出现B类矿巢（图类矿巢（图9-26，图图8-1-11）。）。第146页/共241页第一百四十六页，共241页。第147页/共241页第一百四十七页，共241页。第148页/共241页第一百四十八页，共241页。10-4 10-4 生产工艺条件生产工艺条件生产
42、工艺条件生产工艺条件(tiojin)(tiojin)对熟料岩相对熟料岩相对熟料岩相对熟料岩相结构的影响结构的影响结构的影响结构的影响 一一.配料率值的影响配料率值的影响 石灰饱和石灰饱和(boh)系数系数KH：表示表示SiO2被被CaO的饱和的饱和(boh)程度，亦表示了程度，亦表示了C3S与与C2S的相对量。的相对量。KH高则高则A矿多，矿多，KH低则低则B矿多。矿多。第149页/共241页第一百四十九页，共241页。在岩相分析时可根据在岩相分析时可根据(gnj)镜下实测的镜下实测的C3S和和C2S数量来计数量来计算算KH值，公式：值，公式：第150页/共241页第一百五十页，共241页。还
43、可根据还可根据A矿中的包裹体成分矿中的包裹体成分来判断来判断KH的大小的大小(dxio)：KH 0.90时，则时，则A矿包裹物常矿包裹物常见见 fCaO；当；当KH0.90时，则时，则A矿包裹体中两者都可能矿包裹体中两者都可能(knng)存在（图存在（图7-31）。）。第154页/共241页第一百五十四页，共241页。硅酸率硅酸率n：表示硅酸盐矿物：表示硅酸盐矿物（C3SC2S）与溶剂矿物）与溶剂矿物（C3AC4AF）的相对含量。）的相对含量。n高则煅烧过程中会出现液相高则煅烧过程中会出现液相量不足，熟料烧成困难量不足，熟料烧成困难(kn nn)；n低则因硅酸盐矿物太低则因硅酸盐矿物太少而使水
44、泥强度降低，两种不少而使水泥强度降低，两种不同同n的熟料岩相结构见图的熟料岩相结构见图7-32。第155页/共241页第一百五十五页，共241页。第156页/共241页第一百五十六页，共241页。在岩相分析时，可用测定熟料在岩相分析时，可用测定熟料主要矿物的百分含量来计算硅主要矿物的百分含量来计算硅酸率酸率 还可以熟料中间体的数量还可以熟料中间体的数量(shling)来估计硅酸率。来估计硅酸率。第157页/共241页第一百五十七页，共241页。铝率（铁率）铝率（铁率）P：表示熔剂矿物：表示熔剂矿物C3A与与C4AF的相对含量的相对含量(hnling)。P高则煅烧时液相高则煅烧时液相粘度大，粘度
45、大，P低则粘度小。岩相分低则粘度小。岩相分析时可用实测的析时可用实测的C3A和和C4AF的的含量含量(hnling)计算计算P：第158页/共241页第一百五十八页，共241页。当当P 1.38时，时，C3A以灰色以灰色(hus)四方片状、条带状或半四方片状、条带状或半自形晶出现，而自形晶出现，而C4AF以他形填以他形填隙于隙于C3A中间（图中间（图8-1-16，图，图9-14）。）。第162页/共241页第一百六十二页，共241页。第163页/共241页第一百六十三页，共241页。第164页/共241页第一百六十四页，共241页。当当P1.38时，时，C3A和和C4AF均以半自形或他形晶出现
46、均以半自形或他形晶出现(chxin)并互相填隙（图并互相填隙（图9-15，图，图7-33，图，图8-1-22）。）。第165页/共241页第一百六十五页，共241页。第166页/共241页第一百六十六页，共241页。第167页/共241页第一百六十七页，共241页。第168页/共241页第一百六十八页，共241页。二二.生料细度和均化的影响生料细度和均化的影响 1.细度：若入窑生料的颗粒细度：若入窑生料的颗粒(kl)以小于以小于100m为主时，容为主时，容易烧出显微结构均匀的熟料易烧出显微结构均匀的熟料（图（图9-25）。）。第169页/共241页第一百六十九页，共241页。第170页/共24
47、1页第一百七十页，共241页。当有粗粒原料混入时，生料局当有粗粒原料混入时，生料局部失去均匀部失去均匀(jnyn)性，窑里性，窑里反应就不完全反应就不完全，如大粒石灰石，如大粒石灰石易形成易形成fCaO矿巢（图矿巢（图8-1-13，图图9-21）。）。第171页/共241页第一百七十一页，共241页。第172页/共241页第一百七十二页，共241页。第173页/共241页第一百七十三页，共241页。粗粒长石、石英粗粒长石、石英(shyng)会会形成形成B矿巢（图矿巢（图9-26，图，图8-1-12，8-1-11）；粗粒白云石会形成方）；粗粒白云石会形成方镁石和镁石和 f-CaO的等粒状矿巢的等
48、粒状矿巢（图（图9-27，图，图8-1-14）。）。第174页/共241页第一百七十四页，共241页。第175页/共241页第一百七十五页，共241页。第176页/共241页第一百七十六页，共241页。第177页/共241页第一百七十七页，共241页。第178页/共241页第一百七十八页，共241页。第179页/共241页第一百七十九页，共241页。2.均化：生料均化不好，在岩均化：生料均化不好，在岩相结构上可见到熟料矿物严重相结构上可见到熟料矿物严重分布分布(fnb)不均（图不均（图7-34，图，图8-1-15，图，图9-28），且晶体大小），且晶体大小不一，中间体分布不一，中间体分布(fn
49、b)亦亦不均匀。不均匀。第180页/共241页第一百八十页，共241页。第181页/共241页第一百八十一页，共241页。第182页/共241页第一百八十二页，共241页。第183页/共241页第一百八十三页，共241页。三三.煅烧温度和时间的影响煅烧温度和时间的影响 普通熟料的烧成都有一个温普通熟料的烧成都有一个温度范围和一个时间范围，正常度范围和一个时间范围，正常煅烧熟料的反应过程为：物料煅烧熟料的反应过程为：物料温度升达温度升达1300以上时，熔剂以上时，熔剂矿物熔融成液相，矿物熔融成液相，C2S（固相反（固相反应生成）和应生成）和CaO溶入液相内，溶入液相内，相互相互(xingh)反应
50、生长反应生长C3S。第184页/共241页第一百八十四页，共241页。温度升高到温度升高到1450左右时，左右时，生成的生成的C3S晶格中再溶入较多晶格中再溶入较多的铝酸盐、铁铝酸盐和的铝酸盐、铁铝酸盐和MgO，形成固溶体，当熟料再次下降形成固溶体，当熟料再次下降(xijing)到到1300时，烧成时，烧成可以说是完成了，此过程（物可以说是完成了，此过程（物料在烧成带）约料在烧成带）约1015分钟。分钟。此熟料为正常熟料。此熟料为正常熟料。第185页/共241页第一百八十五页，共241页。如果生产工艺中的某一个或如果生产工艺中的某一个或几个环节几个环节(hunji)控制不当，控制不当，就会出现