Thaỷc si- GVC NGUYN DN

1

TRUờNG ĐạI HọC BáCH KHOA Đà NẵNG
KHOA HóA - NGàNH cnhh & VậT LIệU

Ths.GVC NGUYN DN

1.1.2 Cháút kãút dênh thy lỉûc.
Ngỉåüc lải våïi cháút kãút dênh khäng khê, loải ny cọ kh nàng âọng ràõn trong mäi
trỉåì
ng khäng khê, mäi trỉåìng áøm v c trong nỉåïc. Khi ràõn chàõc nhỉ âạ s cọ âäü
bãưn nỉåïc, bãưn sulfạt cao hån. Loải cháút kãút dênh ny gäưm cọ: xi màng portland, xi
màng alumin, xi màng portland puzoland, väi thy, xi màng La M ...
1.1.3 Cháút kãút dênh chëu axêt, chëu nhiãût.
Loải cháút kãút dênh ny thu âỉåüc tỉì mäüt loải xi màng gäúc no âọ, sau âọ ty thüc
u cáưu sỉí dủng ngỉåìi ta chn loải phủ gia hồûc họa cháút pha vo våïi nhỉỵng hm
lỉåüng khạc nhau v âäưng nháút chụng.
1.2 Khại niãûm v phán loải phủ gia trong cäng nghãû sn xút xi màng.
1.2.1 Khại niãûm vãư phủ gia.
Họa cháút hay ngun liãûu dng âãø pha vo phäúi liãûu hay cho vo nghiãưn chung våïi
clinker xi màng, nhàòm mủc âêch ci thiãûn cäng nghãû
nghiãưn, nung hay tênh cháút ca
sn pháøm âỉåüc gi chung l phủ gia. Ngoi ra cn gọp pháưn hả giạ thnh sn pháøm
v tàng sn lỉåüng ( vê dủ khi sỉí dủng phủ gia âáưy chàóng hản).
1.2.2 Phán loải phủ gia.
Phủ gia trong cäng nghãû sn xút ximàng portland cọ thãø chia lm hai loải: Phủ gia
ci thiãûn cäng nghãû gia cäng v chøn bë phäúi liãûu hay nung luûn, phủ gia ci
thiãûn tênh cháút ca xi màng (nhỉ tênh bãưn nỉåïc, bãưn sulfat, bãưn nhiãût)
1.2.2.1 phủ gia ci thiãûn cäng nghãû.
Phủ gia tråü nghiãưn: Âọ l họa cháút hay ngun liãûu cho vo thiãút bë nghiãưn
v nghiãưn chung våïi häùn håüp ngun liãûu ( nghiãưn phäúi liãûu ) hay clinker nhàòm
mủc âêch tàng nàng sút mạy nghiãưn v gim tiãu hao nàng lỉåü
ng âiãûn.
Phủ gia khoạng họa: Âọ l họa cháút hay ngun liãûu cho vo thiãút bë nghiãưn
v nghiãưn chung våïi häùn håüp ngun liãûu. Do sỉû cọ màût ca nọ nãn khi nung phäúi
2
+ 2HF
HF + SiO
2 tinh thãø
SiO
2 hoảt tênh
+ H
2
O + SiF
4

H
2
O +SiF
4
SiO
2 hoảt tênh
+ HF
Ca(OH)
2

nhiãût âäü cao
CaO + H
2
O
HF + CaCO
3
CaO
hoảt tênh
+ CaF

3
+ CaO
ht CaO
ht
+ C
2
S C
3
S

Hồûc C
4
AF F
-
C
5
A
3
+ C
6
A F
2
+ CaO
ht CaO

..CaSO
4
s bao bc
hảt C
3
A v lm hảt C
3
A khäng phạt triãøn kêch thỉåïc âỉåüc. Do dọ CaO cn lải tiãúp
tủc phn ỉïng våïi C
2
S tảo C
3
S . cn 3C
3
A.Al
2
O
3
..CaSO
4
s bë phán hu thnh C
5
A
3
,
CaO
ht
v CaSO
4
. Nhỉ váûy â tảo thãm CaO
Thảc si- GVC NGUÙN DÁN

4
+ (0.2 - 0.5 )% S SB âäü áøm ca bn gim (2 - 4)% tỉång tỉång gim lỉåüng nỉåïc
trong bn 7%.
+ Häùn håüp ( SSB v Na
2
CO
3
) hm lỉåüng tỉì (0,2 - 0,5)% s gim nỉåïc trong bn 8%.
+ Häùn håüp thu tinh lng v NaOH hồûc sôa bn gim (3 - 6)% .
1.2.2.2 phủ gia ci thiãûn tênh cháút ca xi màng.
- Phủ gia thy: Phủ gia thu l mäüt cháút khi nghiãưn mën träün våïi väi cho ta
mäüt cháút cọ tênh kãút dênh v âọng ràõn, cn khi träün våïi ximàng portland nọ s kãút
håüp våïi väi tỉû do v väi thoạt ra ca cạc phn ỉïng thy họa cạc khoạng xi màng
trong quạ trçnh âọng ràõn ximàng tảo ra cạc khoạng bãưn nỉåïc v bãưn sulfạt. Do âọ
lm tàng âỉåüc âäü bãưn nỉåïc, âäü bãưn sulfạt ca ximàng portland .
Bn thán phủ gia thu khi nghiãưn mën träün våïi nỉåïc khäng cọ tênh cháút kãút
dênh, âọ l
âàûc âiãøm cå bn khạc våïi xè l cao.
Thnh pháưn hoạ hc ch úu ca phủ gia thu l SiO
2
hoảt tênh v mäüt lỉåüng
nỉåïc liãn kãút nháút âënh, ngoi ra cn cọ chỉïa mäüt lỉåüng äxit nhäm hoảt tênh, äxit sàõt.
Cháút lỉåüng ca phủ gia thy hoảt tênh phủ thüc vo hoảt tênh hụt väi
hồûc mỉïc âäü hoảt tênh thy lỉûc ca nọ.
Hoảt tênh hụt väi ( âäü hoảt tênh ): Âỉåüc xạc âënh bàòng säú miligam väi do
mäüt gam phủ gia háúp thủ trong thåìi gian 30 ngy âãm sau 15 láưn chøn. Lỉåüng väi
Thảc si- GVC NGUÙN DÁN

5
Hiãûn nay âạnh giạ cháút lỉåüng phủ gia thỉåìng thiãn vãư sỉí dủng chè säú hoảt tênh.
Vç âạnh giạ cháút lỉåüng phủ gia theo âäü hụt väi mỉïc âäü chênh xạc tháúp hån. Lê do
kh nàng hụt väi ca phủ gia cọ hai pháưn: pháưn háúp thủ váût lê thưn tụy vo mao
qun v läø räùng ca cạc hảt phủ gia v pháưn phn ỉïng họa hc åí 2 dảng sau:
Ca(OH)
2
+ SiO
2 ht
= CaO.SiO
2
.H
2
O tảo gen CSH
2Ca(OH)
2
+ Al
2
O
3 ht
= 2CaO.Al
2
O
3
.2H
2

Phủ gia thu thiãn nhiãn
Ngưn gäúc tỉì nụi lỉía
(loải phụn xút)
Ngưn gäúc tráưm têch
(cáúu tảo tỉì v trại âáút)
Phủ gia thu nhán tảo
+ Tro nụi lỉía
+ Puzålan
+ Tup
+ Traxå
+ Âạ bt
+ Âiatämit
+ Trãpen
+ Opaka
+ Khoạng sẹt
+ Âáút sẹt nung non lỉía
+ Silic hoảt tênh phãú liãûu
+ Tro, xè nhiãn liãûu
+ Tro tráúu
- Phủ gia thu thiãn nhiãn cọ ngưn gäúc tỉì nụi lỉía: L loải âạ thiãn nhiãn do nụi
lỉía tảo thnh, thnh pháưn hoạ hc gäưm äxêt Silêc hoảt tênh, äxêt nhäm hoảt tênh, tảp
cháút âáút sẹt v mäüüt lỉåüng nỉåïc hoạ hc. Âäü hoảt tênh ca nọ phủ thüc ch úu vo
hm lỉåüng äxêt Silêc hoảt tênh v nỉåïc hoạ hc, ngoi ra cn phủ thüc vo quạ
trçnh lm lảnh khi tảo thnh nọ
.
- Phủ gia thy thiãn nhiãn cọ ngưn gäúc tráưm têch: Do cáúu tảo v trại âáút l nhỉỵng
khoạng nhẻ, dãù nghiãưn, xäúp, khä, dãùỵ hụt áøm, thnh pháưn hoạ hc ch úu l äxêt
Silêc vä âënh hçnh. Trng lỉåüng riãng ca loải phủ gia thy ny ráút nh vê dủ:
Âiatämêt: 0,75 g/cm
3

Theo cạc cäng trçnh nghiãn cỉïu thç âäü hoảt tênh ca phủ gia thy loải âáút sẹt
phủ thüc nhiãưu vo nhiãût âäü nung v loải âáút sẹt sỉí dủng lm phủ gia thy. Âäü
hoảt tênh ca âáút sẹt nung do khoạng Caolinhit åí nhiãût âäü (600- 800)
0
C tảo thnh
mãta caolinhit hoảt tênh l ch úu v mäüt lỉåüng nh äxêt Silêc hoảt tênh, äxêt nhäm
hoảt tênh. Nãn chụng dãù dng tạc dủng våïi väi tảo khoạng bãưn nỉåïc. Do âọ cọ thãø
chn âáút sẹt gia nhiãût lm phủ gia thy ráút täút.
- Tro, xè nhiãn liãûu ràõn: Tro xè nhiãn liãûu ràõn cọ thãø sỉí dủng lm phủ gia thy
âỉåüc, vç thnh pháưn hoạ hc ca nọ gáưn giäúng nhỉ thnh pháưn hoạ hc ca âáút sẹt
nung. Mún sỉí dủng lm phủ gia thy thç nhiãn liãûu phi âäút åí nhiãût âäü tháúp, nãúu
âäút åí nhiãût âäü cao thç âäü hoảt tênh ca nọ gim.
- Xè l cao hảt họa: l phãú liãûu ca ng
nh sn xút gang. Vç qûng dng âãø luûn
gang cọ chỉïa cạc tảp cháút: âáút sẹt, cạt, âạ väi. Cạc tảp cháút ny s tạc dủng våïi tro
nhiãn liãûu tảo thnh nhỉỵng silicạt, aluminạt canxi. Cạc khoạng ny s bë nọng chy
åí nhiãût âäü 1300
o
C âãún 1500
o
C tảo thnh xè. Do trng lỉåüng riãng ca xè nh hån
gang nãn näøi lãn trãn, âỉåüc thạo ra ngoi v lm lảnh nhanh tảo thnh nhỉỵng hảt
nh gi l xè l cao hảt họa.
Bn thán xè l cao khi nghiãưn mën âem träün våïi nỉåïc s cọ tênh kãút dênh, cọ
kh nàng âọng ràõn v phạt triãøn cỉåìng âäü.
Thnh pháưn họa hc ca xè phủ vo thnh pháưn ca qûng v tro nhiãn liãûu.
Cạc äxêt chênh cọ trong xè CaO, SiO
2
., Al
2

, CMS ,
MA, CM, M
2
S v cạc khoạng aluminạt canxi CA, C
5
A
3
. Song cạc khoạng trãn kãút
tinh låïn chiãúm hm lỉåüng 90% v pha thy tinh 10%, v lải chè cọ khoạng β C
2
S,
CA, C
5
A
3
l cọ tênh dênh kãút nhỉng hm lỉåüng ca nh, nãn cỉåìng âäü ca xè khäng cao.
Nãúu lm lảnh nhanh cạc khoạng trong xè s kãút tinh dảng tinh thãø nh, hm
lỉåüng thy tinh trong xè ráút låïn :95% cọ hoảt tênh cao v cọ tênh kãút dênh låïn. Nãn
âỉåüc coi l ngun liãûu qu dng âãø sn xút cạc loai cháút kãút dênh bãưn nỉåïc.
Xè l cao âỉåüc phán lm hai loải: xè kiãưm v xè axêt . Âãø âàûc trỉng cho tênh
cháút ca xè dng môun thy lỉûc kê hiãûu M
o
v: Thảc si- GVC NGUÙN DÁN


tàng thç âäü hoảt tênh ca xè tàng v ngỉåüc lải.
Chụ : Khi pha phủ gia thy hoảt tênh vo xi màng gäúc âãø sn xút xi màng häùn
håüp, thåìi gian âäng kãút ca xi màng häùn håüp bao giåì cng låïn hån thåìi gian âäng
kãút ca xi màng gäúc. Do quạ trçnh háúp thủ CaO ca vỉỵa xi màng båíi phủ gia thy
hoảt tênh lm cho âäü pH ca vỉỵa xi màng gim, màût khạc cọ sỉû ngàn cn do sỉû bạm
dênh ca cạc hảt phủ gia v låïp mng mng ca sn pháøm khi phủ gia tạc dủng våïi
cạc sn pháøm thy họa ca xi màng trãn bãư màût cạc hảt xi màng.
Mäüt trong nhỉỵng biãûn phạp khàõc phủc hiãûn tỉåüng trãn thỉåìng tàng âäü mën xi màng.
Khi sỉí dủng phủ gia cáưn âãø
âãún hm lỉåüng kiãưm (R
2
O) cọ trong phủ gia, vç
hm lỉåüng ca chụng låïn hån 1.5% s gáy ra àn mn xi màng v cäút thẹp.
- Phủ gia âiãưu chènh
Âãø âiãưu chènh täúc âäü âọng ràõn ca ximàng ngỉåìi ta thỉåìng dng thảch cao 2
nỉåïc (CaSO
4
.2H
2
O) hồûc mäüt säú múi nhỉ: CaCl
2
; NaCl; ... pha vo ximàng.Vç bn
thán clinker khi nghiãưn mën âọng ràõn ráút nhanh khi tạc dủng våïi nỉåïc, khäng bo
âm thåìi gian nho träün, váûn chuøn v thi cäng. Cạc loải phủ gia âiãưu chènh trãn
pha vo ximàng våïi mäüt t lãû thêch håüp s cọ tạc dủng kẹo di thåìi gian âọng ràõn
ca ximàng.( vãư cå chãú xem pháưn quạ trçnh hoạ lê khi xi màng âọng ràõn).
-Phủ gia lỉåìi Cn gi l phủ gia âáưy, cọ thãø sỉí dủng nhỉ: cạc loải âạ väi cháút
lỉåüng tháúp, cạt nghiãưn mçn, v.v... mủc âêch pha vo ximàng lm tàng sn lỉåüng, hả
giạ thnh sn pháøm. Khi pha cạc loải phủ gia lỉåìi vo ximàng cáưn chụ t lãû âãø
âm bo cháú

lãûch giỉỵa chụng. Ỉu âiãøm ca phỉång phạp ny so våïi phỉång phạp cå lê thåìi gian
kiãøm tra ngàõn hån, song kãút qu cng thiãú
u chênh xạc. Lê do cọ mäüt säú phủ gia cọ
khäúi lỉåüng thãø têch cọ thãø gáưn bàòng khäúi lỉåüng thãø têch clinker.
1.3.3 Phỉång phạp họa hc.Phỉång phạp ny so våïi hai phỉång phạp trãn thç âäü
chênh xạc cao hån v cọ ỉu âiãøm ạp dủng cho mi loải phủ gia khäng phán biãût
mỉïc âäü hoảt tênh, mu sàõc, phủ gia âån hay phủ gia häùn håüp.
Ngun tàõc ca phỉång phạp ny l so sạnh thnh pháưn họa ca PCB v thnh
pháưn họa ca cạc ngun liãûu ch úu âãø sn xút ra nọ l clinker v cạc loải phủ gia.
Cäng thỉïc tênh tè lãû phủ gia pha vo PC (xi màng gäúc: gäưm clinker v tỉì 3% âãún 5%
thảch cao thiãn nhiãn). Gi:
C
1
, S
1
, A
1
, F
1
,

K
1
kê hiãûu thnh pháưn CaO, SiO
2
, Al
2
O
3
, Fe

, A
3
, F
3
, K
3
kê hiãûu thnh pháưn CaO, SiO
2
, Al
2
O
3
, Fe
2
O
3
v càûn khäng tan ca PCB.
C
t c
, S
t c
, A
t c
, F
t c
, K
t c
kê hiãûu thnh pháưn CaO, SiO
2
, Al

[]
12
1tc3
SS
S)SS(100
)theoS(PG%
−
−−
=
[]
12
1tc3
AA
A)AA(100
)theoA(PG%
−
−−
=
[]
12
1tc3
FF
F)FF(100
)theoF(PG%
−
−−
=
[]
12
1tc3

- PC viãút tàõt ca Portland Cement: Âãø sn xút xi màng ny bàòng cạch
nghiãưn chung clinker våïi (3%- 5%) thảch cao thiãn nhiãn. Tu theo cháút
lỉåüng ca clinker, cọ thãø sỉí dủng phủ gia khoạng hoảt tênh v phủ gia
cäng nghãû khạc. Tuy nhiãn, täøng lỉåüng phủ gia khäng âỉåüc vỉåüt quạ
15%. Trong âọ, phủ gia hoảt tênh khäng âỉåüc vỉåüt quạ 10%.
Ximàng portland gäưm cọ cạc mạc sau: PC30; PC40; PC50; PC60
- PCB viãút tàõt ca Portland Cement Blended: Sn xút xi màng ny bàòng hai
cạch nghiãưn chung v nghiãưn riãng. Tu theo cháút lỉåüng ca clinker ximàng
portland v
phủ gia. Täøng lỉåüng cạc phủ gia khoạng (khäng kãø thảch cao)
trong ximàng portland häùn håüp, tênh theo khäúi lỉåüng ximàng khäng vỉåüt
quạ 40%. Trong âọ, phủ gia âáưy khäng âỉåüc vỉåüt quạ 20%. Phủ gia cäng
nghãû khäng âỉåüc vỉåüt qua 1%.
- Ximàng portland häùn håüp tu theo mạc âỉåüc k hiãûu: PCB30, PCB40.
Cạch nghiãưn chung: Cho clinker, thảch cao thiãn nhiãn (
(3%- 5%)
v cạc loải phủ gia
khạc vo chung trong thiãút bë nghiãưn âãø nghiãưn.
Cạch nghiãưn riãng: Nghiãưn clinker v thảch cao thiãn nhiãn riãng âãø cọ PC, cạc loải phủ
gia khạc nghiãưn riãng. Sau âọ ty theo u cáưu ta âënh lỉåüng PC v phủ gia, räưi träün v
âäưng nháút chụng. Vê dủ:
PC40 âỉåüc hiãøu l xi màng poọclàng cọ mạc 40 N/mm
2
.
PCB30 âỉåüc hiãøu l xi màng poọclàng häùn håüp cọ mạc 30 N/mm
2
.

- Kết thúc, không muộn hơn

45
375
3. Độ nghiền mịn, xác định theo:
- Phần còn lại trên sàng 0,08mm, %, không lớn hơn
- Bề mặt riêng, phơng pháp Blaine, cm
2
/g, không nhỏ hơn

15
2700

12
2800
4. Độ ổn định thể tích, xác định theo phơng pháp Le
Chatelier, mm, không lớn hơn

10
5. Hàm lợng SO
3
, %, không lớn hơn 3,5
6. Hàm lợng MgO, %, không lớn hơn 5,0
7. Hàm lợng MKN, %, không lớn hơn 5,0
8. Hàm lợng CKT, %, không lớn hơn 1,5
Caùc chố tióu chỏỳt lổồỹng cuớa ximng portland họựn hồỹp theo TCVN 6260 -1997
Baớng 2.2
Mổùc
Tón chố tióu, õồn vở , quy õởnh
PCB30 PCB40


45
10
4. ọỹ ọứn õởnh thóứ tờch, õổồỹc xaùc õởnh theo phổồng phaùp
Le Chatelier, mm, khọng lồùn hồn
10
5. Haỡm lổồỹng Anhydric Sunfuric (SO
3
), %, khọng lồùn hồn 3,5
2.2 Thaỡnh phỏửn hoùa hoỹc cuớa clinker
Bọỳn ọxit chờnh trong clinker xi mng laỡ:CaO,SiO
2
,Al
2
O
3
, Fe
2
O
3.
. Tọứng haỡm
lổồỹng cuớa chuùmg tổỡ 95%-97%. Ngoaỡi ra coỡn coù mọỹt sọỳ ọxit khaùc coù haỡm lổồỹng
khọng lồùn lừm: MgO, K
2
O, Na
2
O, TiO
2
, Mn
2

2
O
3
: 2 - 4% TiO
2
: 0 - 0.5% MKN: 0.5 - 3%
CaO: Thaỡnh phỏửn chờnh thổù nhỏỳt trong clốnker xi mng. Muọỳn clinker coù
chỏỳt lổồỹng tọỳt thỗ CaO phaới lión kóỳt hóỳt vồùi caùc ọxit khaùc taỷo ra caùc khoaùng
coù tờnh kóỳt dờnh vaỡ cho cổồỡng õọỹ cao.Trổồỡng hồỹp ngổồỹc laỷi, lổồỹng CaO
tổỷ do
seợ
nhióửu. Khi CaO
tổỷ do
ồớ nhióỷt õọỹ cao (1450
o
) thỗ CaO bở giaỡ lổớa, taỷo tinh thóứ
lồùn vaỡ cỏỳu truùc sờt õỷc laỡm cho saớn phỏứm xi mng keùm ọứn õởnh vóử thóứ tờch vỗ
quaù trỗnh hyõrat CaO
tổỷ do
keỡm theo sổỷ toớa nhióỷt vaỡ trổồng nồớ thóứ tờch. Quaù
trỗnh naỡy coù thóứ dióựn ra trong thồỡi gian daỡi. Clinker chổùa nhióửu CaO nóỳu kóỳt
hồỹp tọỳt vồùi SiO
2
vaỡ caùc ọxờt khaùc seợ taỷo nhióửu dung dởch rừn alờt. ióửu naỡy
laỡm cho họử xi mng õoùng rừn nhanh, maùc seợ cao, toớa nhióửu nhióỷt. Nhổng xi
mng keùm bóửn trong mọi trổồỡng nổồùc vaỡ sulfaùt.
SiO
2
: Thaỡnh phỏửn chờnh thổù 2. Noù tuồng taùc vồùi CaO taỷo ra caùc khoaùng
silicaùt (C

2
O
3
thỗ trong clinker ximng seợ chổùa nhióửu C
3
A. Ximng seợ õoùng rừn
nhanh, toớa nhióửu nhióỷt, keùm bóửn trong mọi trổồỡng nổồùc, mọi trổồỡng sulfat.
ọửng thồỡi noù laỡm õọỹ nhồùt pha loớng tng gỏy caớn trồớ quaù trỗnh taỷo khoaùng
C
3
S. Mỷt khaùc khi laỡm laỷnh caùc khoaùng aluminat dóự bở phỏn huớy vaỡ taỷo CaO
tổỷ do
. Thảc si- GVC NGUÙN DÁN

12
• Fe
2
O
3
: Nọ liãn kãút våïi CaO v Al
2
O
3
tảo ra ferit canxi, alumoferit canxi lm

pha thy tinh clinker thç khäng gáy nh hỉåíng âãún cháút lỉåüng sn pháøm.
• TiO
2
: Do âáút sẹt mang vo, nọ láùn trong clinker mäüt hm lỉåüng ráút nh
0.3%.Ngỉåìi ta nghiãn cỉïu tháúy ràòng nãúu thay SiO
2
bàòng TiO
2
tỉì 4%-5%
khäng lm nh hỉåíng âãún cháút lỉåüng sn pháøm ximàng. Cn nãúu tàng hm
lỉåüng >5% s lm gim cỉåìng âäü cå hc ca ximàng.
• Mn
2
O
3
: Nọ cọ màût trong clinker khong 1.5% lm ximàng cọ mu náu hung
nhỉng khäng lm nh hỉiåíng âãún cháút lỉåüng clinker. Cọ thãø thay thãú Fe
2
O
3

bàòng Mn
2
O
3
âãún 4%, khi nung luûn Mn
2
O
3
s kãút håüp våïi cạc äxit khạc

2
O: Ln ln cọ trong clinker vç do âáút sẹt mang vo. Khi nung
luûn åí nhiãût âäü cao cạc ä xit kiãưm dãù bë bay håi, v mäüt pháưn tan trong pha
lng tảo thy tinh hay tham gia phn ỉïng tảo khoạng chỉïa kiãưm, nãn trong
clinker chè cn 0.5% - 1%. Sỉû cọ màût äxit kiãưm lm täúc âäü âọng ràõn kẹm äøn
âënh, tảo ra cạc vãút loang trãn bãư màût sn pháøm. Hm lỉåüng kiãưm cho phẹp
trong clinker < 0.5%. Cáưn nhåï ràòng hm lỉåüng cạc äxêt kiãưm låïn khi bay håi
s gáy sỉû cäú åí thạp phán gii: âọng tng trong cạc cyclon trao âäøi nhiãût, cạc
gazoxog lm tråí lỉûc ca hãû thạp tàng lãn sinh ra hiãûn tỉåüng däüi ạp ráút nguy Thảc si- GVC NGUÙN DÁN

13
hiãøm. Nháút l khi dng cạc loải âáút sẹt chỉïa nhiãưu kiãưm v nhiãn liãûu chỉïa
nhiãưu lỉu hunh. Âiãưu ny cọ thãø gii thêch nhỉ sau:
R
2
O + H
2
SO
3
R
2
SO
3
+H

AF v pha thy tinh gi chung l cháút trung gian hay cn gi l cháút
âãûm. Thnh pháưn khoạng ca clinker xi màng.
Bng 2.3
Tãn cạc khoạng Âiãưu kiãûn Cäng thỉïc Kê hiãûu
Tricanxê silicạt (alêt)
Âicanxi silicạt (bãlêt)
Tricanxialuminạt
Tãtracanxi alumoferêt
Alumoferêt canxi
Aluminạt kiãưm
Sulfạt kiãưm
Sulfạt canxi
Al
2
O
3
> Fe
2
O
3
Al
2
O
3
> Fe
2
O

3CaO. Al
2
O
3

CaO. Al
2
O
3
. Fe
2
O
3

2CaO(Al
2
O
3
, Fe
2
O
3
)
R
2
O.8CaO.3 Al
2
O
3


45- 60%, gáưn âáy mäüt säú tạc gi cho ràòng alit tinh khiãút cọ cäng thỉïc họa
hc 3CaO.SiO
2
, loặ ny âiãưu chãú âỉåüc trong phng thê nghiãûm, cn trong
clinker ximàng pooclàng trong sn xút alit l mäüt dung dëch ràõn ca C
3
S v
1 lỉåüng nh MgO, Al
2
O
3
, P
2
O
5
, Cr
2
O
3
, ... khang 2-4%, tuy hm lỉåüng cạc
oxit ny khäng låïn làõm nhỉng nọ cng cọ nh hỉåíng âãún tênh cháút v cáúu
trục ca khọang alit. Tuy nhiãn mäüt säú nh nghiãn cỉïu xem alit nhỉ mäüt
khoạng cháút cọ cäng thỉïc: 54CaO.16SiO
2
.MgO. Al
2
O
3
, viãút tàõt l (C
54

. S
16
. MA cọ tè lãû phán tỉí CaO: SiO
2
:Al
2
O
3
:MgO l 54:16:1:1.
Trong âọ ion Al
3+
thay thãú ion Si
4+
theo quan hãû 4 Al
3+
bàòng 3 Si
4+
. Cn ion Mg
2+

lm nhiãûm vủ b trỉì âiãûn têch hay thay thãú vo vë trê ion Ca
2+
.
Alit tinh khiãút bãưn trong khang nhiãût âäü 1200- 1900
0
C, khi nhiãût âäü tháúp
hån 1200
0
C thç alit s phán hy thnh 2CaO. SiO
2

, Fe
2
O
3
, Cr
2
O
3
, ..vv..khang 1-3%. Trong clinker ximàng
pooclàng belit chiãúm khang 20-30% v åí dảng β2CaO. SiO
2
viãút tàõt l βC
2
S. Bãlêt
cọ 4 dảng th hçnh αC
2
S, α
’
C
2
S, βC
2
S, γC
2
S.
- αC
2
S bãưn trong khang nhiãût âäü tỉì 1425
0
C- 2130

670
0
C thç α
’
C
2
S s chuøn thnh βC
2
S. Hiãûn nay ngỉåìi ta cng chỉïng minh âỉåüc
α
’
C
2
S täưn tải åí hai dảng α
’
H
v α
’
L
. Sỉû chuøn họa tỉì α
’
H
sang α
’
L
åí nhiãût âäü 1160
o
C.
- βC
2

trục âãún nhiãût âäü thỉåìng.
- γC
2
S: khäng cọ tênh cháút kãút dênh, khäng tạc dủng våïi nỉåïc, thỉûc tãú chè åí
mäüt säú âiãưu kiãûn âàûc biãût thç γC
2
S måïi cọ tênh cháút kãút dênh nhỉng ráút úu. Thaỷc si- GVC NGUYN DN

15

Khoang Alit (C
54
S
16
AM) Khoang Belit (-C
2
S)

Chỏỳt trung gian: coỡn goỹi laỡ chỏỳt õóỷm.
Chỏỳt trung gian nũm giổợa caùc tinh thóứ alit vaỡ bólit, noù laỡ nhổợng alumọ pherit
canxi, aluminat canxi vaỡ pha thuớy tinh clinker. Tỏỳt caớ caùc khoùang naỡy khi nung ồớ
nhióỷt õọỹ cao seợ chuyóứn thaỡnh traỷng thaùi loớng.
Celit: coỡn goỹi laỡ alumọ pherit canxi.
Celit laỡ dung dởch rừn cuớa caùc alumọ pherit canxi coù thaỡnh phỏửn khaùc nhau phuỷ

Aluminat canxi: Cuợng laỡ chỏỳt trung gian nũm giổợa alit vaỡ bólit, trong clinker
ximng pooclng coù thóứ gỷp ồớ 2 daỷng laỡ 3CaO.Al
2
O
3
vaỡ 12CaO.7Al
2
O
3
. Trong
clinker thổồỡng vồùi haỡm lổồỹng CaO trong phọỳi lióỷu cao thỗ daỷng 12CaO.7Al
2
O
3

khọng coù maỡ tọửn taỷi chuớ yóỳu laỡ daỷng 3CaO.Al
2
O
3
, vióỳt từt laỡ C
3
A. C
3
A coù tờnh chỏỳt
kóỳt dờnh, õoùng rừn nhanh, toớa nhióỷt nhióửu, keùm bóửn nổồùc vaỡ nổồùc khoùang, trong
clinker ximng pooclng thổồỡng C
3
A chióỳm 5-15%. Thổỷc tóỳ C
3
A chióỳm < 10%.

2
O v dảng Na
2
O.
8CaO. 3Al
2
O
3
nọ chênh l 3CaO. Al
2
O
3
m thay 1 phán tỉí CaO bàòng 1 phán tỉí
Na
2
O. Cạc khọang ny khäng cọ låüi vç nọ lm täúc âäü âọng ràõn ca ximàng khäng
äøn âënh, bãư màût sn pháøm cọ vãút loang.
• Äxit canxi tỉû do: Trong clinker ximàng pooclàng thỉåìng täưn tải 1 lỉåüng
CaO
tỉû do, nọ l nhỉỵng hảt nh khäng mu, âàóng hỉåïng, chè säú chiãút sút l 1.83, hm
lỉåüng CaO tỉû do trong clinker chè cho phẹp tỉì 0,5-1%, nãúu hm lỉåüng CaO tỉû do
cao s nh hỉåíng tåïi cháút lỉåüng sn pháøm.
• Äxit Manhã: Â trçnh by åí trãn.
2.4 Cạc hãû säú cå bn ca clinker xi màng pooclàng KH hay LSF, n, p.
Âãø âạnh giạ cháút lỉåüng clinker, tênh phäúi liãûu ngỉåìi ta sỉí dủng cạc hãûû säú cå
bn KH (LSF), n, p dỉả trãn cå såí hm lỉåü
ng ( tênh theo % ) cạc äxit chênh cọ trong
clinker ximàng pooclàng. Sau âáy xẹt củ thãø tỉìng hãû säú trãn.
2.4.1 Mäâun thy hc
Âáưu tiãn âãø âàûc trỉng cho thnh pháưn clinker ngỉåìi ta dng mäâun thy hc

Trong clinker hm lỉåüng SiO
2
tỉû do khäng låïn làõm do âọ khi tênh tọan cho
phẹp sỉí dủng cäng thỉïc âån gin v xem nhỉ: %( SiO
2
täøng -SiO
2
tỉû do ) ≈ SiO
2

täøng. Ta cọ cäng thỉïc âån gin sau:
)%(
)%(
3232
2
OFeOAl
SiO
n
+
=

Mäâun silicat trong clinker ximàng pooclàng cn xạc âënh t säú giỉỵa cạc khọang
silicat v cạc khọang nọng chy. Våïi clinker ximàng pooclàng thỉåìng thç n = 1,7 -
3,5; mäüt vi loải ximàng khạc n ≥ 4 hồûc n ≤ 7.
Nãúu náng cao n thç phäúi liãûu khọ kãút khäúi khi nung luûn, cn trong clinker
hm lỉåüng cạc khọang silicat tàng lãn v cạc khọang nọng chy gim xúng.


4
AF vaỡ ờt khoùang C
3
A, ximng seợ õoùng
rừn tổồng õọỳi chỏỷm, cổồỡng õọỹ khọng cao lừm nhổng bóửn nổồùc tọỳt hồn.
2.4.4 Hóỷ sọỳ baợo hoỡa kờ hióỷu KH
Kiun cho rũng tờnh chỏỳt cuớa ximng caỡng tọỳt khi tỏỳt caớ CaO trong clinker
ximng taùc duỷng hóỳt vồùi caùc ọxit khaùc õóứ taỷo thaỡnh caùc khoùang chuớ yóỳu sau:
3CaO. SiO
2
; 3CaO. Al
2
O
3
; 2CaO. Fe
2
O
3
. Nghộa laỡ caùc khoaùng naỡy baợo hoỡa vọi
cao nhỏỳt khi p < 0.64.
+ C
3
S coù tố lóỷ phọỳi hồỹp troỹng lổồỹng phỏn tổớ gam giổợa ọxit canxi vaỡ ọxit silờc
laỡ:CaO:SiO
2
= 2,8:1
+ C
3
A coù tiớ lóỷ phọỳi hồỹp troỹng lổồỹng phỏn tổớ gam giổợa ọxit canxi vaỡ ọxờt nhọm laỡ:
CaO:Al

+ 1,65 Al
2
O
3
+ 0,7 Fe
2
O
3
) suy ra:
32322
7,065,18,2 OFeOAlSiO
CaO
CH
++
=

CH < 1 õỏy laỡ cọng thổùc tờnh toùan mổùc õọỹ baợo hoỡa vọi cuớa Kin maỡ mọỹt sọỳ
nổồùc õaợ sổớ duỷng õóứ tờnh phọỳi lióỷu saớn xuỏỳt clinker ximng pooclng trổồùc õỏy.
Tióỳp sau Kin õaợ lỏỷp luỏỷn: caùc ọxit trong clinker ximng pooclng nhổ SiO
2
,
Al
2
O
3
, Fe
2
O
3
; khi nung luyóỷn thổỷc tóỳ chố coù Al

nhổ sau:
4CaO. Al
2
O
3
. Fe
2
O
3
= 3CaO. Al
2
O
3
+ CaO. Fe
2
O
3

Vỏỷy: CaO : Fe
2
O
3
= 0,35 :1.
Trong thổỷc tóỳ khi nung clinker vỏựn coỡn 1 lổồỹng CaO tổỷ do vaỡ SiO
2
tổỷ do, tổỡ õoù coù:
CaO
t
= KH.2,8 ( SiO
2t


Trong õoù:
CaO
t
; SiO
2t
: tọứng haỡm lổồỹng ọxit canxi vaỡ ọxit silic coù trong clinker.
CaO
td
; SiO
2td
: haỡm lổồỹng ọxit canxi vaỡ ọxit silic tổỷ do trong clinker .
óứ õồn giaớn duỡng cọng thổùc:
2
33232
8,2
7,035,065,1
SiO
SOOFeOAlCaO
KH

=

trong õoù: (CaO - 1,65 Al
2
O
3
- 0,35 Fe
2
O

toỡan taùc duỷng vồùi caùc ọxit Al
2
O
3
; Fe
2
O
3
; SO
3
trong clinker ximng pooclng
thaỡnh C
3
A; C
4
AF vaỡ CaSO
4
trón lổồỹng vọi cỏửn õóứ hoỡan toỡan baợo hoỡa SiO
2
trong
clinker ximng pooclng thaỡnh C
3
S.
Khi tờnh toùan phọỳi lióỷu saớn xuỏỳt clinker ximng pooclng thổồỡng duỡng cọng
thổùc õồn giaớn sau (xem lổồỹng CaO
t d
vaỡ SiO
2 t d
khọng õaùng kóứ):
2

1400oC
) trong giíi h¹n 23 ®Õn 27%.
ë ®©y: L
1400 oC
= 2,95 . %Al
2
O
3
+ 2,2 . %Fe
2
O
3
+ %MgO + %Na
2
O + %K
2
O
Hiãûn nay åí mäüt säú nh mạy lải sỉí dủng hãû säú LSF.
CaOt: lỉåüng väi täøng hay CaO l thuút. Giạ tri LSF < 100%
Nãúu lỉåüng väi tỉû do âạng kãø dng hãû säú FCC
CaO
lk
: CaO liãn kãút = CaOl thuút - CaO tỉû do.
CaO
lt
: CaO l thuút = 2.8.SiO
2
+ 1.18Al
2
O

%C
2
S = 2.87S.(3 - CO) = 2.87S.(3- 3KH) = 8.61S.(1- KH).
Cạch tênh theo 3 hãû säú KH, n, p:
Theo cäng thỉïc thỉûc nghiãûm ca Kin:

32322
65.018.18.2
100.
OFeOAlSiO
CaOt
LSF
++
=
lt
lk
CaO
CaO
FCC
100.
=
SCSC
SCSC
KH
23
23
3250.1
8838.0
+
+

100).1)(1(6.8
%
2
++++
−+
=
pKHpn
KHpn
SC Thaỷc si- GVC NGUYN DN

20
Caùch tờnh theo haỡm lổồỹng 4 ọxờt chờnh CaO, SiO
2
, Al
2
O
3
, Fe
2
O
3
:
Lổồỹng CaO coù trong C
3

AF

Tón caùc ọxờt C
3
S (w) C
2
S (x) C
3
A (y) C
4
AF (z)
CaO (a)
SiO
2
(b)
Al
2
O
3
(c)
Fe
2
O
3
(d)
0.7369
0.2631
0
0
0.6512

C
2
S = 8.602 SiO
2
+ 5.068 Al
2
O
3
+ 1.078 Fe
2
O
3
- 3.071 CaO
C
3
A = 2.650 Al
2
O
3
- 1.692 Fe
2
O
3
= 2.65(Al
2
O
3
- 0.64 Fe
2
O

F ...
Caùch tờnh haỡm lổồỹng pha loớng:
L = 1.12C
3
A + 1.35 C
4
AF.
Thổỷc ra, nóỳu cn cổù vaỡo nhióỷt õọỹ taỷo pha loớng cuớa caùc hóỷ nhổ sau:
Baớng 2.4
Hóỷ cuớa caùc cỏỳu tổớ Nhióỷt õọỹ taỷo pha loớng (
O
C)
C - S
C - S - A
C - S - A - F
C - S - A - F - M
C - S - A - F - M - R ( R: ọxờt kióửm)

2065
1458
1338
1300
1280 Thaỷc si- GVC NGUYN DN


2
O
3
vaỡ 4CaO. Al
2
O
3
. Fe
2
O
3

Caùc khoùang chờnh trong clinker thổồỡng chia thaỡnh 2 nhoùm:
Nhoùm khoùang Silicat % (C
3
S + C
2
S ) 75-82%
Nhoùm khoùang noùng chaớy %( C
3
A +C
4
AF)
=
25-18%

+ Nóỳu nỏng cao haỡm lổồỹng khoùang noùng chaớy > 25% thỗ khi nung luyóỷn dóự taỷo
voỡng anọ õọỳi vồùi loỡ quay vaỡ dờnh thaỡnh loỡ õọỳi vồùi loỡ õổùng, nhióỷt õọỹ kóỳt khọỳi giaớm,
nhổng cổồỡng õọỹ ximng khọng cao lừm.
+ Nóỳu giaớm haỡm lổồỹng khoùang noùng chaớy xuọỳng < 18% thỗ nhióỷt õọỹ kóỳt khọỳi cuớa

Alit > 4 > 0,92 > 60 < 15
Thổồỡng 4 -1 0,92 - 0,81 60 - 37,5 15 - 37,5
Bólit < 1 < 0,81 < 37,5 > 37,5 Thaỷc si- GVC NGUYN DN

22
Phỏn loaỷi clinker theo nhoùm khoùang noùng chaớy:
C
3
A +C
4
AF =25% Tón cuớa
clinker
C
3
A /C
4
AF P
C
3
A C
4

50
60
70

oỹan CD - ximng bólit
Khi KH thay õọứi tổỡ (1-0,67) thỗ haỡm lổồỹng khoùang C
2
S, C
3
S, cuợng thay õọứi.
Bióứu õọử 2
Sổỷ thay õọứi khoùang C
3
A vaỡ C
4
AF phuỷ thuọỹcvaỡo hóỷ sọỳ
p.
0.5
1 1.5
4CaO. Al
2
O
3.
Fe
2
O
3
3CaO.Al
2
O

2
S + C
3
S ) trong clinker caỡng lồùn
vaỡ tọứng haỡm lổồỹng khoùang (C
3
A vaỡ C
4
AF) trong clinker caỡng nhoớ.

80
20
1.5 22.5
10
15
33.5
4
4.5
5
95
90
85
25
30
75
70

2.6 Caùc phổồng phaùp saớn xuỏỳt clinker ximng Pooclng.
Quaù trỗnh saớn xuỏỳt clinker ximng gọửm 3 giai õoỹan:
Giai õoỹan 1: Gia cọng, õọửng nhỏỳt nguyón, nhión lióỷu vaỡ chuỏứn bở phọỳi lióỷu.


Sồ õọử cọng nghóỷ cọng õoaỷn chuỏứn bở nguyón lióỷu.
Thaûc si- GVC NGUYÃÙN DÁN

25

Så âäö cäng nghãû cäng âoaûn nghiãön phäúi liãûu vaì âäöngnháút. Så âäö cäng nghãû cäng âoaûn chuáønbë nhiãn liãûu.