遊離氧化鈣的存在形態

遊離氧化鈣的存在有三種形態：

fCaO是指熟料中沒有被吸收的以遊離狀態存在的氧化鈣，熟料中fCaO含量高時會引起抗拉、抗折強度的降低，嚴重時甚至引起安定性不良，使水泥製品變形或開裂，導致水泥漿體的破壞，所以必須嚴格控制熟料中fCaO的含量。

（1）輕燒遊離氧化鈣：由於來料不穩或塌料、掉窯皮，或燃料成分變化或火焰形狀不好，使部分、乃至局部生料的煅燒溫度不足，在1100~1200℃的低溫下形成遊離氧化鈣。主要存在於黃粉以及包裹着生料粉的夾心熟料中，它們對水泥安定性危害不大，但會使熟料強度降低。

（2）一次遊離氧化鈣：它們是在配料氧化鈣成分過高、生料過粗或煅燒不良時，熟料中存在的仍未與SiO2、Al2O3、Fe2O3進行化學反應的CaO。這些CaO經高溫煅燒呈“死燒狀態”，結構緻密，晶體較大（10~20um），遇水形成很慢，通常需要三天才反應明顯，至水泥硬化之後又發生固相體積膨脹（97.9％），在水泥石的內部形成局部膨脹應力，使其變形或開裂崩潰。

（3）二次遊離氧化鈣：當剛燒成的熟料冷卻速度較慢或還原氣氛下，C3S分解又成爲CaO及C2S，或熟料中鹼等取代出C3S、C3A中CaO。由於它們是重新遊離出來的，故稱爲二次遊離氧化鈣，這類遊離氧化鈣水化較慢，對水泥強度、安定性均有一定影響。所以，當生產中出現的高遊離氧化鈣結果時，所採取的對策不能夠一概而論。

而且在所有造成遊離氧化鈣高的原因中，只有塌料纔是預熱器窯所特有需要克服、而且完全能夠克服的環節，其它原因是所有旋窯都會共有的症狀。

相反，對於窯外分解窯，它有生料的均化設施、旋風預熱系統、較高的窯轉速、三風道或四風道煤管等技術措施，使控制遊離氧化鈣的能力遠遠高於其它窯型，煅燒出低遊離氧化鈣的熟料正是它的優勢。同時，必須明確，中控操作員對遊離氧化鈣的含量控制手段只有火焰形狀及煅燒溫度。

1、低溫遊離氧化鈣或稱欠燒遊離鈣，這是由於熟料欠燒漏生形成的，形成溫度一般在1100℃～1200℃，這與建築石灰的燒成溫度基本相同，這種遊離鈣結構疏鬆多孔，遇水反應較快，對水泥安定性的危害不大。

2、高溫未化合遊離鈣，或稱一次遊離鈣，這種遊離鈣是由於生料飽和比過高，熔劑礦物少，生料太粗或混合不均勻，熟料在燒成帶停留時間不足等原因生成的。

這種遊離鈣經1400℃～1450℃的高溫煅燒，且包裹在熟料礦物中，結構也比較緻密，不易水化，對水泥安定性的危害很大。

3、高溫分解產生的遊離氧化鈣或稱二次遊離鈣。

當熟料冷卻速度很慢或有水氣作用時，熟料中C3S在1260℃以下會分解（1150℃時分解速度最快）爲C2S和CaO，這CaO就稱爲二次遊離氧化鈣。二次遊離氧化鈣水化很快，不影響水泥的安定性，但會使熟料強度下降。