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石灰石的結晶組織

   2023-12-19 3000
核心提示:破碎和粉化會堵塞石灰煅燒爐的空隙,故增大了該部的壓力損失,容易造成偏行,增大了脫除CO2程度的互差,導致質量的惡化。
     根據聶金的石灰石煅燒加熱試驗,在分解點以下的800℃時,在石灰石結晶基體內發生膨脹,并在高度結晶化了的石灰石中產生裂紋。據說還有幾種非常大的晶粒,經加熱而崩潰成為粉末狀態。在該試驗中2.5mm以下的晶粒不發生裂紋。據此可以推測:晶粒長得愈大,并且含致密的方解石越多的石灰石就越容易破碎或粉化。破碎和粉化會堵塞石灰煅燒爐的空隙,故增大了該部的壓力損失,容易造成偏行,增大了脫除CO2程度的互差,導致質量的惡化。甚至更進一步形成塊狀物,發生粉塵包層等事故,引起石灰成品率下降,造成較嚴重的經濟損失。

 不過,馬利根據市場上出售的43種石灰石的煅燒試驗研究,提出了如下假說:與最高加熱溫度和在該溫度的保持時間相比,加熱速度(包括預熱和煅燒)對收縮、氣孔率和反應性的影響更大。因而,通過對煅燒方法的研究和選擇適當的爐型,因粉化而不能使用或難以使用的石灰石也會逐漸產生利用價值,所以不能簡單地下結論,而需要進行仔細研究。

按結晶的名稱與大小分類的例子列于表 1-1。

Hedin還做了晶粒大小和分解速度間關系的實驗。該實驗取15-20mm的粒度均勻的七種石灰石,在100%.CO2一個大氣壓下進行恒溫煅燒,并連續測定了由于分解出 CO2導致的減量。如圖1-1所示,CO2的分解速度有很大的差別。

分解最差的 1 號和 2 號石灰石是致密而且結晶粗的石灰石,3 號也顯然是結晶質石灰石,以上三種屬不易燒成的種類。5 號和 6 號是白亞質小結晶石灰石。最易煅燒的4 號是含有機物的小結晶石灰石。這樣,結晶好的密度高的石灰石,由于其結構致密、缺乏 CO2逸出的通道,導致 CO2 氣體難以發生轉移。在這方面,晶粒小的石灰石晶間不嚴實,而且在含有機物的情況下,有機物燃燒而形成多孔狀,CO2容易分離,也便于煅燒。

      再有,岸等人在《回轉窯用石灰石評價的一個嘗試》中,將晶粒為 2-3mm石灰石的 A 和晶粒為0.3-0.5 石灰石的B 進行了對比試驗,認為晶粒在!,, 以下的石灰石作為回轉爐用原料更為適宜。他們根據表面洛氏硬度試(表1-2)、高溫線膨脹試驗、原料石灰石的磨損試驗,燒成石灰的磨損試驗、燒成石灰的吸油率試驗等,認為結晶小的石灰石粉化和散裂少,容易分解,因而,經煅燒而產生CaO的結晶也容易長大,形成晶粒大而結構緊密的石灰。


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