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        高鋁水泥的三種制造方法介紹

        一、回轉窯燒結法
            由于中國的礬土含鐵量較低,因此具有較寬的燒結溫度范圍,比較適合用回轉窯燒結法生產;剞D窯燒結法采用煙煤作燃料,具有生產成本低、生產效率高、質量容易穩定的特點,在中國被廣泛采用。
            回轉窯燒結法的要點是:選用優質礬土和優質石灰石為原料,按一定比例配合送入球磨機,粉磨成生料,然后進入回轉窯進行燒結,燒成的熟料經球磨機粉磨成細粉即成為高鋁水泥。
            當選用工業氧化鋁和優質石灰石為原料時,采用天然氣和柴油或重油等無灰燃料可生產出白色的純鋁酸鈣水泥。由于其雜質含量低,廣泛用來配制高檔耐火澆注料,同時由于其顏色為白色,已將它與白色硅酸鹽水泥混合用于化學建材中需要裝飾效果的場合。
            回轉窯燒結法的組分設計一般在Al2O3-CaO-SiO2三元相圖中的CA-CA2-C2AS三角形內,生料在回轉窯的燒結過程中,首先通過固相反應形成CA礦物,由于石灰石在分解后具有較高的反應活性,因此會局部出現少量
        C12A7礦物,但隨著溫度的提高,礬土中的Al2O3和SiO2的反應速度加大,熟料中的礦物會逐漸按設計組成達到相平衡,最終C12A7消失,熟料礦物主要礦相為CA,其次為CA2和C2AS,以雜質存在的Fe2O3和TiO2,形成C2F和CT。
            因此,用回轉窯燒結法生產的高鋁水泥,在煅燒狀態較好的情況下,不會存在C12A2(這也是化學建材用高鋁水泥中不希望存在的礦物)。用回轉窯燒結法生產化學建材用高鋁水泥,其配料成分的穩定控制、燒成制度的嚴格掌握和穩定水泥的礦相組成,十分重要。
        二、電弧爐熔融法
         用礬土和石灰質原料,按設計成分計算配合比混合,用電弧爐進行熔化,在控制冷卻的情況下,形成熟料。經球磨機粉磨至要求的細度即為高鋁水泥。
          用電弧爐熔融法適合生產CaO含量較高的高鋁水泥。用回轉窯燒結法生產的熟料,其CaO含量一般在35%以內,因為CaO含量過高,就會使熟料的溫度燒成范圍變的狹窄而不易穩定操作。而用熔融法生產,就可以配制CaO含量較高也即CA礦物含量較高的水泥,從而獲得早期強度更高的高鋁水泥,另外熔融法還適合利用高鐵礬土作原料,生產Fe2O3含量較高的水泥。
          用熔融法生產高鋁水泥的技術要點是選用優質礬土和優質石灰質原料,在熔化過程中盡可能掌握氧化氣氛,因為還原氣氛中會有FeO生成,并形成稱為Pleochroite的多色礦物,根據Midgley教授的研究[1]認為Pleochroite的化學式為:(Ca,Na,K,Fe2+)A(Fe3+,Al)B (Al2O7)5 (AlO4)6-x (Si,TiO2)x ,Pleochroite的生成會對高鋁水泥的性能產生有害影響,導致C12A7的含量增多,使高鋁水泥的凝結硬化過程難于控制。
          另外,用熔融法生產高鋁水泥,冷卻條件對性能會產生巨大的影響。因此,控制冷卻是一個重要工序。
        三、反射爐熔融法
           反射爐熔融法是法國的Lafarge公司的專有技術,Fondu水泥,Secar51水泥,德國的海德堡生產的ISTRA40,ISTRA50水泥都采用反射爐熔融法生產。
          反射爐熔融法與電弧爐熔融法同樣適合生產高鈣含量和高鐵含量水泥,并且需要嚴格控制氣氛和冷卻過程,以保證產品質量的穩定性。

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