資源枯竭、環(huán)境污染是人類(lèi)21世紀(jì)所面臨的兩大嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境，在生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的優(yōu)化配置和循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧統(tǒng)一，在節(jié)能減排和環(huán)保中，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益雙豐收，是企業(yè)追逐的永恒主題。如何對(duì)資源利用、循環(huán)利用，是現(xiàn)代化水泥企業(yè)技術(shù)人員所關(guān)注的重要課題。
我國(guó)石灰石資源并不富裕，資料顯示，到2007年具有經(jīng)濟(jì)開(kāi)采條件的石灰石只有390億噸。2014年全國(guó)生產(chǎn)水泥14.1億噸，耗用石灰石約18.7億噸，照這樣粗略估計(jì)到2030年，具有經(jīng)濟(jì)開(kāi)采價(jià)值的石灰石就用完了。

石灰石的煅燒是一系列的物理變化與化學(xué)變化反應(yīng)的過(guò)程，根據(jù)這些變化將石灰石在窯內(nèi)煅燒分為三個(gè)區(qū)段：
預(yù)熱區(qū)
預(yù)熱區(qū)的基本化學(xué)反應(yīng)包括，物料溫度預(yù)熱至900℃左右、蒸發(fā)物料中的水分、鈣表面部分開(kāi)始分解、碳酸鎂完全分解等。

煅燒區(qū)
在煅燒區(qū)石灰石借助燃料燃燒放出的熱量進(jìn)行煅燒，將石灰石分解生成生石灰。

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石灰石的煅燒速度取決于石灰石的粒度，粒度越大，煅燒速度越慢。石灰石中的碳酸鈣分解是由表及里逐層推進(jìn)的，生石灰的導(dǎo)熱系數(shù)較石灰石小，石灰層越厚，導(dǎo)熱性能越差，傳熱時(shí)間越長(zhǎng)；并且越往里分解出的CO2越難逸出，從而導(dǎo)致生成的石灰因長(zhǎng)時(shí)間處于高溫狀態(tài)而使CaO晶體逐漸增大，分解速度下降。由此可見(jiàn)，大粒徑石灰石比小粒徑的分解時(shí)間長(zhǎng)，煅燒也更困難。

可見(jiàn)解決問(wèn)題的關(guān)鍵在于如何有效縮小石灰石的大孔徑毛細(xì)孔。這里我們研究出一種專(zhuān)門(mén)針對(duì)石灰石的一種高固含量的納米級(jí)水溶性二氧化硅溶膠，稱(chēng)為“石灰石硅化劑”，刷涂浸漬于石灰石表面后。能滲入石灰石毛孔內(nèi)，經(jīng)干燥固化后，形成二氧化硅凝膠網(wǎng)狀結(jié)晶而飽滿(mǎn)填充于石灰石毛孔內(nèi)。該凝膠不溶解性能穩(wěn)定粘結(jié)力強(qiáng)（優(yōu)于石灰石本身），所以起到長(zhǎng)久性的填充與加固作用，使石灰石毛細(xì)孔徑大大縮小表面變得更加致密。表面硬度亦大大提高。