第1讲 岩相分析技术的应用

岩相分析技术在熟料质量和生产控制中的应用及其发展概况GUOSuihuaATC/DTS/P&Q/ProductDevelopment&Applications第1讲ClinkerMicroscopy/September,2007-1一、熟料岩相分析的作用

鉴定熟料矿物相组成——化学组成，煅烧过程、均匀性；直接观察到各个矿相的形状、尺寸以及其分布状态，快速判断生产工艺过程中存在的问题；根据岩相分析对水泥性能和生产工艺实现系统优化：提高熟料活性、减少水泥中的混合材用量优化窑内煅烧工艺制度，降低烧成热耗改善熟料的易磨性，降低水泥生产的粉磨电耗分析鉴定水泥质量存在的问题，快速处理客户投诉保留石灰石粗颗粒外形的游离钙矿巢由粗颗粒石英在熟料结构形成的粗大的B矿矿巢高碱熟料中形成的长柱状黑色中间相C3A实际上形成了NC8A3固溶体高镁熟料中形成的游离氧化镁——不规则多角形的方镁石轻烧熟料中结晶细小的A矿和游离钙矿巢高温急烧熟料结构中存在的大量的二次B矿还原慢冷熟料种A矿断面产生的特殊条纹构造掺过量萤石熟料中形成的A矿巨晶及由于慢冷条件下形成的含氟硅酸钙环带构造由于物料受热不均匀A矿断面形成的层环带构造高度还原熟料中形成的骨骼状CaS重度还原熟料中的金属铁和不规则形状的CaS由于煤粉颗粒较粗及煤灰不均匀沉降形成的包裹液相的B矿矿巢结构由于熟料冷却太慢、A矿完全分解形成的“A矿假象”“飞砂”料中A矿晶体边界存在的B矿花环构造，熟料结构中液相数量很多优质高强熟料的岩相结构特征——A矿数量多、中间相数量适中、A矿晶体结晶规则（发育完整）、尺寸细小、大小均齐 在水泥生产中，利用显微镜对水泥熟料进行分析研究，配合化学分析和物理检验，能够对影响熟料烧成工艺和质量的因素，得到一个迅速、直观、更为全面的判断，可以帮助工厂及时发现熟料质量波动的原因，从而起到加强生产控制、提高产品质量和控制熟料生产煤耗的作用。——对水泥生产质量控制的作用——弥补化学分析的不足化学分析是假定熟料矿物的形成是在平衡状态下进行的；而熟料烧成在非平衡态条件下完成的，各种矿物均为含有杂质的固溶体。通过岩相分析可以判断窑内熟料的煅烧制度，直接观察熟料矿物组成的变化、特别是可以观察直接影响水泥性能特殊矿物的形成，具有常规化学分析不可替代的作用。根据岩相研究结果，提出熟料质量控制新的化学分析控制指标二、水泥岩相分析技术的进展技术起源——地质学、岩石学，水泥混凝土是一种人造岩石，水泥熟料是一种人造矿物发展

熟料物理化学（1）1882年，法国，LeChatelier在偏光薄片中发现了C3S；（2）1897年，瑞士，A.E.Tomebohm将熟料的四个主要组定名为Alite、Belite、Celite和Felite；（3）1908年，E.Stern最先对熟料光片进行在反光形貌观测；（4）1903~1905年，Richardson采用偏光显微镜对水泥熟料及水泥质量进行预测；（5）1931年，Guttmann和Gille的研究证明阿利特就是C3S；（6）1934年，Tavasci发表了关于熟料矿物反光显微镜分析浸蚀剂及其浸蚀效果的研究论文，并将B矿形态分成三类；——熟料岩相分析技术进展概述（7）1936年，Insley明确地提出：Alite是硅酸三钙；两种不同特性的C2S是由Belite和Felite组成的；Celite是铁铝酸四钙——基础；（8）1936年，美国人LeviS.Brown开始系统研究了熟料岩相结构与煅烧过程的基本关系；（9）1938年，LeviS.Brown和Swayze介绍了采用显微镜分析水泥中游离钙、MgO的方法；（10）1948年，LeviS.Brown发表《熟料的岩相学研究》；（11