电石渣配料时熟料形成热计算公式的推导5页北京工业大学材料学院_第1页
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1、电石渣配料时熟料形成热计算公式的推导（北京工业大学材料学院，北京100124）崔素萍，田桂萍，王摘要：运用化学热力学理论，推导了电石渣作为钙质原料制备水泥熟料形成热的简易计算公式，并进行了实例分析和实验测试验证，为快捷简便地计算电石渣制水泥熟料形成热提供了方便。 0 前言    电石渣的主要成分是Ca(OH)2，仅有微量CaCO3，而传统钙质原料石灰石的主要成分是CaCO3。在水泥熟料形成过程中，由于电石渣主要成分氢氧化钙的分解热与石灰石主要成分碳酸钙的分解热有较大差异，造成熟料形成热的不同。水泥窑热工研究中，一直以来沿用水泥窑热工测量1中的经验公式计算熟料形成热

2、，而水泥窑热工测量中的经验公式是基于以石灰石为钙质原料配料，对于电石渣等工业废渣配料的情况，须采用JC/T 7302007附录B2中介绍的方法进行计算，该方法相当繁琐，计算工作量大，且有些数据不易取得。本文运用化学热力学理论，推导了电石渣作为钙质原料制备水泥熟料形成热的简易计算公式，并进行了实例分析和实验测试验证，为快捷简便地计算电石渣制水泥熟料形成热提供了方便。1 电石渣制水泥熟料形成热经验公式的推导    熟料形成热是指在一定生产条件下，用基准温度（0或20）的干物料，在没有任何物料或热量损失的条件下，制成1kg仍为基准温度的熟料所需要的热量。它仅与原、燃料的

3、品种、性质及熟料的化学成分有关，而与熟料形成的中间反应过程无关。    依据斯特森所介绍的方法3，通过统计熟料中矿物的热效应，把所有熟料的原料组分都算成游离氧化物，给这些氧化物计入所需要的热量，进行水泥熟料的形成热的简化计算。按照该原理，可以通过对物料的始态和终态进行核算，两个状态变化需要的热焓即为熟料形成热，由此推导出电石渣制水泥熟料形成热的经验公式。1.1 氢氧化钙的分解热效应    计算所需的基础热力学数据可以查无机化学热力学数据手册4得知，氢氧化钙分解反应过程为：1.2 电石渣制水泥熟料形成热经验公式的推导    由于碱含量对熟料形成热的影响较小,这里不考虑强碱作用的影响。从文献3我们知道了由石灰石和硅铝质原料（包括黏土、砂岩、页岩等）配料的熟料形成热的经验公式，而电石渣制水泥熟料形成热的经验公式的推导与石灰石配料的区别是熟料中氧化钙主要来自于氢氧化钙的分解，电石渣配料的熟料，其氧化钙是由氢氧化钙和碳酸钙分解以及除氢氧化钙和碳酸钙之外原料中的，则有:    由于其它氧化物的热效应的推导过程基本保持不变

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