熟料强度偏低的原因分析及解决措施

2　进厂原煤、入窑煤粉及煤灰分析

HT公司进厂原煤、入窑煤粉及煤灰分析分别见表2~表4。

表2　进厂原煤工业分析

表3　入窑煤粉工业分析

表4　煤灰化学分析 %

由表2~表4可以看出，HT公司进厂原煤质量相对稳定，且各质量指标对应一致。由此可见，HT公司使用的原煤质量相对较好，不是影响熟料强度的主要因素。

3　熟料质量情况

2017年3~7月HT公司与LX公司熟料化学分析对比见表5。

表5　熟料化学分析对比

从表5可以看出，3~7月份HT公司和LX公司熟料三率值控制基本处于同一水平，并且熟料中的矿物组成也基本一致，但HT公司熟料中MgO、R2O远远高于LX公司，可见熟料的率值控制不是影响的主要因素。

4　原因分析及采取的措施

4.1　原因分析

（1）石灰石品位波动相对较大，石灰石中MgO含量平均4.0%左右，严重偏高，致使熟料中MgO较高，熟料中MgO平均值3.4%，最大值4.62%，对熟料强度影响较大。

（2）硅质材料白砂中碱含量高，其中3~7月平均4.03%，导致熟料中碱含量高，平均值1.29%，最大值1.35%，超过临界值，影响熟料中C3S的形成，从而影响熟料后期强度。

（3）煤粉水分3~7月平均4.62%，易造成煤粉后燃，煤粉燃烧后煤灰掺入不均，灰粉沉落在烧成带的熟料颗粒表面上，造成熟料颗粒表面富硅化，进而改变熟料表层矿物成分与化学成分，致使C3S含量下降，从而影响熟料质量。

（4）出窑熟料f-CaO偏高，3~7月份合格率仅51.5%，熟料f-CaO平均值1.38%，最大值1.65%，对熟料强度的发挥和3 d~28 d强度增幅影响较大。

4.2　采取的措施

（1）熟料中MgO含量受石灰石中MgO较高的影响一直偏高，从进厂原材料预均化及搭配管理入手，将低品位石灰石与进厂LX公司石灰石搭配使用，适当增加检验频次，降低和控制熟料中MgO≤2.0%。

（2）因HT公司当地风积砂、铁矿石暂时无法替代，通过生产工艺技术改造，增加旁路放风设施，对有害成分富集量较大的回灰通过试验用于水泥混合材，减少碱、氯、硫的富集，控制熟料碱含量≤1.0%。

（3）通过试验使用发热量不变、灰分较高的原煤，以降低风积砂的使用量，进而降低熟料中碱含量。同时适当降低出磨煤粉细度和提高出磨风温，降低入窑煤粉水分，防止煤粉后燃。

（4）控制适宜的生料细度和水分，根据窑的烧结能力，适当提高熟料KH值，控制KH值在0.90±0.02偏上线，保证出窑熟料f-CaO≤1.2%，提高熟料3 d、28 d强度。

（5）从熟料矿物组成上，控制熟料C3S含量在50%~55%，C2S含量在20%~25%。

（6）工艺操作采用薄料快烧方式，加强熟料煅烧，加大窑内通风，减少窑内还原气氛，稳定窑的热工制度，改善熟料冷却效果。

4.3　效果验证

实施改进措施后HT公司熟料化学分析见表6。

表6　采取措施后HT公司熟料化学分析统计

由表6可以看出：HT公司熟料对比之前熟料MgO、R2O及f-CaO含量均下降，KH及P有所提高，C3S提高为52.5%左右，3 d抗压强度平均值为29.5 MPa，28 d抗压强度平均值为55.5 MPa。

5　结束语

有效控制原材料MgO、R2O等有害成分，从进厂原材料预均化及搭配管理入手，将不同品位石灰石搭配使用，适当提高熟料KH值，控制熟料f-CaO含量及C3S、C2S矿物含量范围；工艺操作采用用薄料快烧方式，加强熟料煅烧，加大窑内通风，减少窑内还原气氛，稳定窑的热工制度，改善熟料冷却效果等，采取措施后HT公司熟料各龄期强度显著提高。

作者单位：尧柏特种水泥集团有限公司返回搜狐，查看更多