怎样理解石灰饱和系数的意义

怎样理解石灰饱和系数的意义作者：林宗寿单位:中国建材报[2008-12-22]关键字:KH-意义摘要:正确理解石灰饱和系数（也称饱和比）的意义是设计最佳熟料配料方案，提高熟料质量的基础，也是每一个水泥工艺人员都必须掌握的最基本的知识之一。在熟料4个主要氧化物中，CaO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，CaO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。学者古特曼与杰耳认为，熟料中酸性氧化物形成碱性最高的矿物为C3S、C3A、C4AF，从而提出了他们的石灰理论极限含量的观点。为便于计算，将C4AF改写成“C3A”和“CF”，令此“C3A”与C3A相加，则每1%酸性氧化物所需石灰含量分别为：1%Al2O3所需CaO=（3×CaO摩尔量）/（Al2O3摩尔量）=（3×56.08)/101.96=1.65；1%Fe2O3所需CaO=（CaO摩尔量）/（Fe2O3摩尔量）=56.08/169.70=0.35；1%SiO2形成C3S所需CaO=（3×CaO摩尔量）/（SiO2摩尔量）=(3×56.08)/60.09=2.8。由每1%酸性氧化物所需石灰量乘以相应的酸性氧化物含量，就可得到石灰理论极限含量计算式：CaO＝2.8SiO2＋1.65A12O3＋0.35Fe2O3学者金德和容克认为，在实际生产中，A12O3和Fe2O3始终为CaO所饱和，唯独SiO2可能不完全饱和生成C3S，而存在一部分C2S。否则，熟料就会出现游离氧化钙。因此应在SiO2之前加一石灰饱和系数KH。故：CaO＝KH×2.8SiO2+1.65A12O3+0.35Fe2O3将上式改写后，即为：KH＝（CaO-1.65A12O3-0.35Fe2O3）/2.8SiO2因此，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。当KH＝0.667时，熟料中只有C2S、C3A和C4AF而无C3S。当KH＝1时，熟料中无C2S而只有C3S、C3A和C4AF。KH实际上表示了熟料中C3S与C2S百分含量的比例。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。