Влияние модифицирующих добавок на процессы синтеза клинкерных минералов высокоглиноземистого цемента

Abstract

В настоящей работе представлены результаты изучения влияния модифицирующих добавок CaAl2O4 (СА) и CaAl4O7 (СА2), а также борной кислоты на процессы фазообразования клинкерных минералов. Расчет содержания сырьевых компонентов в шихте проводили с учетом получения высокоглиноземистого клинкера с содержанием Al2O3 71–72 масс. % и CaO 27–28 масс. %. Согласно диаграмме состояния системы CaO–Al2O3 данное массовое соотношение предполагает формирование двух кальций-алюминатных фаз: CA 64 масс. % и CA2 36 масс. %. В качестве исходного сырья использованы мел марки М-90 и технический глинозем марки Г-0. Термообработку порошковых смесей с различной концентрацией модифицирующих добавок проводили в интервале температур 1250–1350°С с изотермической выдержкой 1 и 2 часа. Установлено, что при введении в шихту 0,5 % Н3ВО3 проектное соотношение фаз СА и СА2 достигается после термообработки при 1350 °С в течение 2 часов. Увеличение содержания борной кислоты до 1,0 % позволяет получать фазовый состав клинкера, близкий к проектному при 1250 °С и продолжительности выдержки 1 час. Показано, что введение в шихту добавки ВГЦ оказывает влияние на количественный фазовый состав исследуемых продуктов. Установлена корреляция между количеством вводимого ВГЦ и снижением содержания непрореагировавшего α-оксида алюминия в образцах, термообработанных при 1350 °С в течение 1 часа.