材料工程技术专业《碳酸盐分解》

• 固-固反响 固-气反响 固-液反响 • 反响的特点： • 速度较慢，固体质点间键力大，其反响也降低。
• 高温下进行，高温传质，传热过程对反响速度影响较大。
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内容总结
工程一 水泥熟料的形成。2．强吸热反响 分解所需总热量约占预分解窑的二分之一。平衡分压增大，分 解温度增高，环境C02的浓度和压力对碳酸钙分解温度的影响见图1-1所示。一颗正在分解的CaCO3颗粒的分 解反响可分为以下5个过程：。唯独碳酸钙吸收热量分解放出CO2的过程是一个化学反响过程。碳酸钙的分解 速度受控于其中最慢的一个过程。在分解炉物料温度850℃左右，只需几秒钟即可使碳酸钙分解率到达85%～ 95%
• ⑤外表的CO2向周围气流介质扩散。 • 在这5个过程中，有4个是物理传热传递过程， • 唯独碳酸钙吸收热量分解放出CO2的过程是一个化学反响过程。
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工程一 水泥熟料的形成
颗粒开始分解与分解面向颗粒深入时， 各过程对分解的影响程度不相同，哪个 过程最慢，哪个便是主控过程。
碳酸钙的分解速度受控于 其中最慢的一个过程。
工程一 水泥熟料的形成
• 碳酸钙分解反响的特点 • 1．可逆反响 • 2．强吸热反响 分解所需总热量约占预分解窑的二分之一。 • 3．烧失量大 烧失量占44%。 • 4．分解温度与CO2分压和矿物结晶程度有关
平衡分压增大，分解温度增高，环 境C02的浓度和压力对碳酸钙分解 温度的影响见图1-1所示。
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工程一 水泥熟料的形成
• 碳酸钙的分解过程 • 一颗正在分解的CaCO3颗粒的分解反响可分为以下5个过程： • ①热气流向颗粒外表传进分解所需要的热量Qi；
• ②热量以传导方式由外表向分解面传递的过程； • ③在一定温度下碳酸钙吸收热量，进行分解并放出CO2的化学过程；
• ④分解放出的CO2，穿过CaO层，向外表扩散传质；
在悬浮预热器和分解炉内，由于生料 悬浮于气流中，根本上可以看作是单 颗粒，其传热系数较大，特别是传热 面积非常大，分解过程的速率受化学 反响过程所控制。
分解速度或者分解所需的时间将决 定于化学反响所需时间，即反响生 成的CO2通过外表CaO层的扩散是 整个碳酸钙分解过程中的速度控制 过程。
影响碳酸钙分解速度的因素：
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1．石灰质原料的特性 2．生料细度和颗粒级配 3．生料悬浮分散程度
4．温度 5．系统中CO2分压 6．生料中粘土质组分的性质
在分解炉物料温度850℃左右，只 需几秒钟即可使碳酸钙分解率到达 85%～95%。
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工程一 水泥熟料的形成
• 固相反响
• 指有固态物质直接参加的反响，发生化学变化，同时至少在固体或外部的一 个过程，起控制作用的化学反响。