淺談如何提高水泥熟料的強(qiáng)度等級(jí)

摘要：硅酸鹽水泥熟料是配制硅酸鹽水泥的主要材料，它的強(qiáng)度等級(jí)的高低直接影響到水泥強(qiáng)度的高低。文章主要從四個(gè)方面提出了提高水泥熟料強(qiáng)度等級(jí)的措施。

關(guān)鍵詞：提升；熟料；強(qiáng)度；等級(jí)；措施

我公司為 Φ4.0х60M的2500T/d單系列預(yù)熱器帶TSD分解爐的生產(chǎn)線，帶TDF爐型單系列低壓損五級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器一套，在2008年2月調(diào)試生產(chǎn)，由于各方面原因，熟料強(qiáng)度一直在52-58Mpa范圍內(nèi)波動(dòng)，公司多次開會(huì)研究，收獲不大，在2012年5月份公司成立技術(shù)攻關(guān)小組，從主要配料方案，煅燒制度和冷卻方法，三方面分析原因并采取措施，使熟料強(qiáng)度有了明顯改善，經(jīng)過三個(gè)多月的試產(chǎn)，9月份熟料質(zhì)量最小值達(dá)到55.0Mpa，最大值達(dá)到64.8Mpa，取得了明顯效果，受到公司表彰，現(xiàn)針對(duì)具體措施做以敘述。

1影響熟料強(qiáng)度的因素

1.1原材料預(yù)均化和配料方案等

1.1.1生產(chǎn)初期，由于經(jīng)驗(yàn)不足，石灰石料場(chǎng)儲(chǔ)存量供應(yīng)不足，公司外購(gòu)大量石灰石，礦點(diǎn)多，成分波動(dòng)大，品質(zhì)摻雜不齊，對(duì)均化又沒有高度重視，使出磨生料的CaO合格率一直在40%左右回旋，F(xiàn)e2O3合格率也只能達(dá)到60%，對(duì)熟料的質(zhì)量造成一定影響。

1.1.2由于進(jìn)廠原燃材料波動(dòng)大，當(dāng)時(shí)習(xí)慣高溶劑配方，生料Fe2O3控制值較高，大部分控制值在2.8%-3.2%。熟料燒結(jié)范圍窄，經(jīng)常發(fā)生結(jié)大球和結(jié)圈現(xiàn)象，看火工常采用停料燒圈的方法，也對(duì)熟料的質(zhì)量造成一定影響。

1.2礦物組成對(duì)熟料強(qiáng)度的影響

在生產(chǎn)過程中，我們?cè)啻握{(diào)整配料組成，尋求最佳的配料方案，以生產(chǎn)高強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)熟料。經(jīng)過對(duì)熟料質(zhì)量統(tǒng)計(jì)分析，尋求礦物組成與熟料強(qiáng)度之間的關(guān)系來確定熟料中最佳的礦物組成。

1.2.1C3S含量對(duì)熟料的影響：C3S是硅酸鹽水泥熟料的主要礦物，通常含量在50%左右，C3S水化較快，早期強(qiáng)度較高，后期強(qiáng)度也增長(zhǎng)較多，但是如果熟料中C3S含量過高，煅燒困難，且f-CaO增高，相反會(huì)降低熟料強(qiáng)度，

1.2.2C2S也是硅酸鹽水泥熟料的主要礦物，一般含量在20%左右，水化反應(yīng)慢，早期強(qiáng)度低，但后期強(qiáng)度增長(zhǎng)較快。

1.2.3C3AF的水化迅速，早期強(qiáng)度較高，它的強(qiáng)度3d內(nèi)就大部分揮發(fā)出來，以后幾乎不再增長(zhǎng)。

1.2.4C4AF的水化速度在早期介于C3S與C3A之間，早期強(qiáng)度也較高，后期強(qiáng)度還能增長(zhǎng)，適當(dāng)提高它的含量，有利于質(zhì)點(diǎn)擴(kuò)散，促進(jìn)C3S的形成，但超過限量時(shí)，它會(huì)使液相粘度大大降低，燒結(jié)范圍變窄，熟料易結(jié)大塊或節(jié)圈。

1.3煅燒工藝對(duì)熟料強(qiáng)度的影響

窯內(nèi)的溫度與熟料強(qiáng)度成正比，只有使窯內(nèi)煤粉完全燃燒，煅燒氣氛介于氧化和還原之間，才能使火焰達(dá)到最佳溫度，熟料強(qiáng)度自然提高，因此在煅燒過程中如單純?cè)黾尤剂希^分提高窯內(nèi)溫度反而會(huì)使還原氣氛增多，C3S和C4AF晶體遭到破壞，熟料強(qiáng)度會(huì)降低。

2提高熟料強(qiáng)度的措施

2.1加大對(duì)原、燃材料的預(yù)均化

對(duì)于購(gòu)進(jìn)的石灰石、石膏、鐵粉、粘土、原煤等原材料、燃料要根據(jù)進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)指標(biāo)及企業(yè)內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)的要求，進(jìn)行充分的機(jī)械式均化；要求化驗(yàn)室應(yīng)定期到礦山、煤場(chǎng)調(diào)查、取樣分析，把對(duì)進(jìn)廠原燃材料的質(zhì)量控制推前到礦山、煤場(chǎng)，進(jìn)廠后嚴(yán)格現(xiàn)場(chǎng)管理，按不同礦口、品種、品位分類堆放，并及時(shí)做好化學(xué)分析，根據(jù)分析結(jié)果，實(shí)行定量搭配，以期達(dá)到均勻一致；對(duì)預(yù)均化的原燃材料再進(jìn)行二次化驗(yàn)分析，根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行配料。

2.2選擇最佳配方工藝

2.2.1提高生料合格率：專門配備生料均化員一名，負(fù)責(zé)生料的均化和搭配，及時(shí)同化驗(yàn)室工藝員聯(lián)系調(diào)整配料方案，提高入窯生料合格率，使CaO合格率提高到55%，F(xiàn)e2O3合格率提高到70%。

2.2.2優(yōu)化配料方案：根據(jù)幾個(gè)月生產(chǎn)熟料的質(zhì)量統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)經(jīng)驗(yàn)得知：當(dāng)C3S=56.52%，C2S=23.00%，C3A=9.00%，C4AF=10.60%時(shí)，熟料強(qiáng)度提高，由計(jì)算公式可得 ：（1）KH=C3S+0.8838C2S/C3s+1.3256c2s=56.52+0.8838×23.00/56.52+1.3256×23.00=0.833；（2）SM（n）=C3S+1.3254C2S/1.4341C3A+2.0464C4AF=56.52+1.3254×23.00/1.4341×9.00+2.0464×10.60=2.51；（3）IM（p）=1.1501C3A/C4AF=1.1501×9.00/10.60=1.61。因此，我們將配料方案定位KH=0.880±0.02；SM（N）=2.5±0.1；IM（P）=1.60±0.10。

2.3優(yōu)化煅燒工藝

提高窯內(nèi)煅燒溫度，我們采?。孩龠x用熱值高的燃煤，②預(yù)熱空氣或燃料③減少窯內(nèi)熱量散失。④適當(dāng)控制空氣過剩系數(shù)；我們降低窯內(nèi)物料填充率，使其從原來12%-14%降低到9%左右。增大燃料燃燒空間，使其充分燃燒，增強(qiáng)了窯內(nèi)通風(fēng)可及時(shí)將燃燒產(chǎn)物中的CO2和H2O帶走，有益于窯內(nèi)溫度的提升，同時(shí)將窯速?gòu)?.5r/min提高到3.2r/min，即“薄料燃燒”，此煅燒制度使物料在窯內(nèi)靈活滾動(dòng)，增加了物料與熱氣流的接觸機(jī)會(huì)，增加了輻射傳熱的程度，使物料的受熱均勻，熟料礦物晶體尺寸小活性高，熟料質(zhì)量高。

2.4優(yōu)化冷卻方法

快速冷卻是各廠的共識(shí)，大多數(shù)廠家都實(shí)施厚料層操作，料層厚度在600-800mm之間，厚料層操作系統(tǒng)阻力大，冷卻風(fēng)量小，如料層太薄，冷卻風(fēng)量大，雖然會(huì)對(duì)熟料強(qiáng)度有所提高，但會(huì)增加熟料的熱耗，我們采用中厚料層，二層厚度控制在500mm左右，篦床上的熟料在冷卻風(fēng)的作用下處于最大程度的松動(dòng)狀態(tài)，加大篦冷機(jī)一、二室的風(fēng)量，石量控制三、四室的風(fēng)量，減少其他室的風(fēng)量。

3結(jié)論

3.1我廠原料化學(xué)成分見表1：從表1可以看出我廠原材料不夠理想，在這種條件下通過實(shí)施以上工藝措施，提高了熟料強(qiáng)度。

表1原材料化學(xué)成分（%）

名稱 LOSS S1O2 AL2O3 Fe2O3 CaO Mgo K2o ∑

石灰石 42.28 5.96 1.42 0.67 48.46 1.27 0.98 99.34

粉煤灰 - 50.63 26.90 7.66 4.55 1.03 1.87 99.25

砂巖 - 92.93 1.87 1.06 1.11 0.48 0.66 99.61

鐵粉 - 33.95 5.67 43.82 4.22 - 2.72 98.95

3.2采取措施后熟料強(qiáng)度對(duì)比見表2。

表2

項(xiàng)目 臺(tái)時(shí)產(chǎn)量（t/h） f-cao/% C3s/% C2s/% C3a/% C4af/% 3d/Mpa抗壓強(qiáng)度 28d/Mpa

抗壓強(qiáng)度

使用前 7.4 1.49 59.96 15.26 4.23 15.84 28.6 54.72

使用后 10.2 0.72 55.96 18.64 9.06 10.97 34.9 64.7

通過以上技術(shù)途徑的改造，熟料強(qiáng)度比以前平均提高6-8mpa，同時(shí)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量提高2.8t/h，取得了令人滿意的結(jié)果。

參考文獻(xiàn)

[1] 田亞超.優(yōu)選配料方案改善熟料性能[J].水泥,2002年第1期.

[2] 沈威.水泥工藝學(xué)第三章[M].武漢理工大學(xué)出版社.

[3] 硅酸鹽水泥熟料[S].GB/T 21372-2008.

作者簡(jiǎn)介：董福成（1971.02- ），男，陜西富平人，武漢工業(yè)大學(xué)硅酸鹽專業(yè)畢業(yè)，硅酸鹽工程師，1992年參加工作，長(zhǎng)期從事水泥及水泥制品的質(zhì)量管理工作。

摘要：硅酸鹽水泥熟料是配制硅酸鹽水泥的主要材料，它的強(qiáng)度等級(jí)的高低直接影響到水泥強(qiáng)度的高低。文章主要從四個(gè)方面提出了提高水泥熟料強(qiáng)度等級(jí)的措施。

關(guān)鍵詞：提升；熟料；強(qiáng)度；等級(jí)；措施

我公司為 Φ4.0х60M的2500T/d單系列預(yù)熱器帶TSD分解爐的生產(chǎn)線，帶TDF爐型單系列低壓損五級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器一套，在2008年2月調(diào)試生產(chǎn)，由于各方面原因，熟料強(qiáng)度一直在52-58Mpa范圍內(nèi)波動(dòng)，公司多次開會(huì)研究，收獲不大，在2012年5月份公司成立技術(shù)攻關(guān)小組，從主要配料方案，煅燒制度和冷卻方法，三方面分析原因并采取措施，使熟料強(qiáng)度有了明顯改善，經(jīng)過三個(gè)多月的試產(chǎn)，9月份熟料質(zhì)量最小值達(dá)到55.0Mpa，最大值達(dá)到64.8Mpa，取得了明顯效果，受到公司表彰，現(xiàn)針對(duì)具體措施做以敘述。

1影響熟料強(qiáng)度的因素

1.1原材料預(yù)均化和配料方案等

1.1.1生產(chǎn)初期，由于經(jīng)驗(yàn)不足，石灰石料場(chǎng)儲(chǔ)存量供應(yīng)不足，公司外購(gòu)大量石灰石，礦點(diǎn)多，成分波動(dòng)大，品質(zhì)摻雜不齊，對(duì)均化又沒有高度重視，使出磨生料的CaO合格率一直在40%左右回旋，F(xiàn)e2O3合格率也只能達(dá)到60%，對(duì)熟料的質(zhì)量造成一定影響。

1.1.2由于進(jìn)廠原燃材料波動(dòng)大，當(dāng)時(shí)習(xí)慣高溶劑配方，生料Fe2O3控制值較高，大部分控制值在2.8%-3.2%。熟料燒結(jié)范圍窄，經(jīng)常發(fā)生結(jié)大球和結(jié)圈現(xiàn)象，看火工常采用停料燒圈的方法，也對(duì)熟料的質(zhì)量造成一定影響。

1.2礦物組成對(duì)熟料強(qiáng)度的影響

在生產(chǎn)過程中，我們?cè)啻握{(diào)整配料組成，尋求最佳的配料方案，以生產(chǎn)高強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)熟料。經(jīng)過對(duì)熟料質(zhì)量統(tǒng)計(jì)分析，尋求礦物組成與熟料強(qiáng)度之間的關(guān)系來確定熟料中最佳的礦物組成。

1.2.1C3S含量對(duì)熟料的影響：C3S是硅酸鹽水泥熟料的主要礦物，通常含量在50%左右，C3S水化較快，早期強(qiáng)度較高，后期強(qiáng)度也增長(zhǎng)較多，但是如果熟料中C3S含量過高，煅燒困難，且f-CaO增高，相反會(huì)降低熟料強(qiáng)度，

1.2.2C2S也是硅酸鹽水泥熟料的主要礦物，一般含量在20%左右，水化反應(yīng)慢，早期強(qiáng)度低，但后期強(qiáng)度增長(zhǎng)較快。

1.2.3C3AF的水化迅速，早期強(qiáng)度較高，它的強(qiáng)度3d內(nèi)就大部分揮發(fā)出來，以后幾乎不再增長(zhǎng)。

1.2.4C4AF的水化速度在早期介于C3S與C3A之間，早期強(qiáng)度也較高，后期強(qiáng)度還能增長(zhǎng)，適當(dāng)提高它的含量，有利于質(zhì)點(diǎn)擴(kuò)散，促進(jìn)C3S的形成，但超過限量時(shí)，它會(huì)使液相粘度大大降低，燒結(jié)范圍變窄，熟料易結(jié)大塊或節(jié)圈。

1.3煅燒工藝對(duì)熟料強(qiáng)度的影響

窯內(nèi)的溫度與熟料強(qiáng)度成正比，只有使窯內(nèi)煤粉完全燃燒，煅燒氣氛介于氧化和還原之間，才能使火焰達(dá)到最佳溫度，熟料強(qiáng)度自然提高，因此在煅燒過程中如單純?cè)黾尤剂?，過分提高窯內(nèi)溫度反而會(huì)使還原氣氛增多，C3S和C4AF晶體遭到破壞，熟料強(qiáng)度會(huì)降低。

2提高熟料強(qiáng)度的措施

2.1加大對(duì)原、燃材料的預(yù)均化

對(duì)于購(gòu)進(jìn)的石灰石、石膏、鐵粉、粘土、原煤等原材料、燃料要根據(jù)進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)指標(biāo)及企業(yè)內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)的要求，進(jìn)行充分的機(jī)械式均化；要求化驗(yàn)室應(yīng)定期到礦山、煤場(chǎng)調(diào)查、取樣分析，把對(duì)進(jìn)廠原燃材料的質(zhì)量控制推前到礦山、煤場(chǎng)，進(jìn)廠后嚴(yán)格現(xiàn)場(chǎng)管理，按不同礦口、品種、品位分類堆放，并及時(shí)做好化學(xué)分析，根據(jù)分析結(jié)果，實(shí)行定量搭配，以期達(dá)到均勻一致；對(duì)預(yù)均化的原燃材料再進(jìn)行二次化驗(yàn)分析，根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行配料。

2.2選擇最佳配方工藝

2.2.1提高生料合格率：專門配備生料均化員一名，負(fù)責(zé)生料的均化和搭配，及時(shí)同化驗(yàn)室工藝員聯(lián)系調(diào)整配料方案，提高入窯生料合格率，使CaO合格率提高到55%，F(xiàn)e2O3合格率提高到70%。

2.2.2優(yōu)化配料方案：根據(jù)幾個(gè)月生產(chǎn)熟料的質(zhì)量統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)經(jīng)驗(yàn)得知：當(dāng)C3S=56.52%，C2S=23.00%，C3A=9.00%，C4AF=10.60%時(shí)，熟料強(qiáng)度提高，由計(jì)算公式可得 ：（1）KH=C3S+0.8838C2S/C3s+1.3256c2s=56.52+0.8838×23.00/56.52+1.3256×23.00=0.833；（2）SM（n）=C3S+1.3254C2S/1.4341C3A+2.0464C4AF=56.52+1.3254×23.00/1.4341×9.00+2.0464×10.60=2.51；（3）IM（p）=1.1501C3A/C4AF=1.1501×9.00/10.60=1.61。因此，我們將配料方案定位KH=0.880±0.02；SM（N）=2.5±0.1；IM（P）=1.60±0.10。

2.3優(yōu)化煅燒工藝

提高窯內(nèi)煅燒溫度，我們采?。孩龠x用熱值高的燃煤，②預(yù)熱空氣或燃料③減少窯內(nèi)熱量散失。④適當(dāng)控制空氣過剩系數(shù)；我們降低窯內(nèi)物料填充率，使其從原來12%-14%降低到9%左右。增大燃料燃燒空間，使其充分燃燒，增強(qiáng)了窯內(nèi)通風(fēng)可及時(shí)將燃燒產(chǎn)物中的CO2和H2O帶走，有益于窯內(nèi)溫度的提升，同時(shí)將窯速?gòu)?.5r/min提高到3.2r/min，即“薄料燃燒”，此煅燒制度使物料在窯內(nèi)靈活滾動(dòng)，增加了物料與熱氣流的接觸機(jī)會(huì)，增加了輻射傳熱的程度，使物料的受熱均勻，熟料礦物晶體尺寸小活性高，熟料質(zhì)量高。

2.4優(yōu)化冷卻方法

快速冷卻是各廠的共識(shí)，大多數(shù)廠家都實(shí)施厚料層操作，料層厚度在600-800mm之間，厚料層操作系統(tǒng)阻力大，冷卻風(fēng)量小，如料層太薄，冷卻風(fēng)量大，雖然會(huì)對(duì)熟料強(qiáng)度有所提高，但會(huì)增加熟料的熱耗，我們采用中厚料層，二層厚度控制在500mm左右，篦床上的熟料在冷卻風(fēng)的作用下處于最大程度的松動(dòng)狀態(tài)，加大篦冷機(jī)一、二室的風(fēng)量，石量控制三、四室的風(fēng)量，減少其他室的風(fēng)量。

3結(jié)論

3.1我廠原料化學(xué)成分見表1：從表1可以看出我廠原材料不夠理想，在這種條件下通過實(shí)施以上工藝措施，提高了熟料強(qiáng)度。

表1原材料化學(xué)成分（%）

名稱 LOSS S1O2 AL2O3 Fe2O3 CaO Mgo K2o ∑

石灰石 42.28 5.96 1.42 0.67 48.46 1.27 0.98 99.34

粉煤灰 - 50.63 26.90 7.66 4.55 1.03 1.87 99.25

砂巖 - 92.93 1.87 1.06 1.11 0.48 0.66 99.61

鐵粉 - 33.95 5.67 43.82 4.22 - 2.72 98.95

3.2采取措施后熟料強(qiáng)度對(duì)比見表2。

表2

項(xiàng)目 臺(tái)時(shí)產(chǎn)量（t/h） f-cao/% C3s/% C2s/% C3a/% C4af/% 3d/Mpa抗壓強(qiáng)度 28d/Mpa

抗壓強(qiáng)度

使用前 7.4 1.49 59.96 15.26 4.23 15.84 28.6 54.72

使用后 10.2 0.72 55.96 18.64 9.06 10.97 34.9 64.7

通過以上技術(shù)途徑的改造，熟料強(qiáng)度比以前平均提高6-8mpa，同時(shí)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量提高2.8t/h，取得了令人滿意的結(jié)果。

參考文獻(xiàn)

[1] 田亞超.優(yōu)選配料方案改善熟料性能[J].水泥,2002年第1期.

[2] 沈威.水泥工藝學(xué)第三章[M].武漢理工大學(xué)出版社.

[3] 硅酸鹽水泥熟料[S].GB/T 21372-2008.

作者簡(jiǎn)介：董福成（1971.02- ），男，陜西富平人，武漢工業(yè)大學(xué)硅酸鹽專業(yè)畢業(yè)，硅酸鹽工程師，1992年參加工作，長(zhǎng)期從事水泥及水泥制品的質(zhì)量管理工作。

摘要：硅酸鹽水泥熟料是配制硅酸鹽水泥的主要材料，它的強(qiáng)度等級(jí)的高低直接影響到水泥強(qiáng)度的高低。文章主要從四個(gè)方面提出了提高水泥熟料強(qiáng)度等級(jí)的措施。

關(guān)鍵詞：提升；熟料；強(qiáng)度；等級(jí)；措施

我公司為 Φ4.0х60M的2500T/d單系列預(yù)熱器帶TSD分解爐的生產(chǎn)線，帶TDF爐型單系列低壓損五級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器一套，在2008年2月調(diào)試生產(chǎn)，由于各方面原因，熟料強(qiáng)度一直在52-58Mpa范圍內(nèi)波動(dòng)，公司多次開會(huì)研究，收獲不大，在2012年5月份公司成立技術(shù)攻關(guān)小組，從主要配料方案，煅燒制度和冷卻方法，三方面分析原因并采取措施，使熟料強(qiáng)度有了明顯改善，經(jīng)過三個(gè)多月的試產(chǎn)，9月份熟料質(zhì)量最小值達(dá)到55.0Mpa，最大值達(dá)到64.8Mpa，取得了明顯效果，受到公司表彰，現(xiàn)針對(duì)具體措施做以敘述。

1影響熟料強(qiáng)度的因素

1.1原材料預(yù)均化和配料方案等

1.1.1生產(chǎn)初期，由于經(jīng)驗(yàn)不足，石灰石料場(chǎng)儲(chǔ)存量供應(yīng)不足，公司外購(gòu)大量石灰石，礦點(diǎn)多，成分波動(dòng)大，品質(zhì)摻雜不齊，對(duì)均化又沒有高度重視，使出磨生料的CaO合格率一直在40%左右回旋，F(xiàn)e2O3合格率也只能達(dá)到60%，對(duì)熟料的質(zhì)量造成一定影響。

1.1.2由于進(jìn)廠原燃材料波動(dòng)大，當(dāng)時(shí)習(xí)慣高溶劑配方，生料Fe2O3控制值較高，大部分控制值在2.8%-3.2%。熟料燒結(jié)范圍窄，經(jīng)常發(fā)生結(jié)大球和結(jié)圈現(xiàn)象，看火工常采用停料燒圈的方法，也對(duì)熟料的質(zhì)量造成一定影響。

1.2礦物組成對(duì)熟料強(qiáng)度的影響

在生產(chǎn)過程中，我們?cè)啻握{(diào)整配料組成，尋求最佳的配料方案，以生產(chǎn)高強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)熟料。經(jīng)過對(duì)熟料質(zhì)量統(tǒng)計(jì)分析，尋求礦物組成與熟料強(qiáng)度之間的關(guān)系來確定熟料中最佳的礦物組成。

1.2.1C3S含量對(duì)熟料的影響：C3S是硅酸鹽水泥熟料的主要礦物，通常含量在50%左右，C3S水化較快，早期強(qiáng)度較高，后期強(qiáng)度也增長(zhǎng)較多，但是如果熟料中C3S含量過高，煅燒困難，且f-CaO增高，相反會(huì)降低熟料強(qiáng)度，

1.2.2C2S也是硅酸鹽水泥熟料的主要礦物，一般含量在20%左右，水化反應(yīng)慢，早期強(qiáng)度低，但后期強(qiáng)度增長(zhǎng)較快。

1.2.3C3AF的水化迅速，早期強(qiáng)度較高，它的強(qiáng)度3d內(nèi)就大部分揮發(fā)出來，以后幾乎不再增長(zhǎng)。

1.2.4C4AF的水化速度在早期介于C3S與C3A之間，早期強(qiáng)度也較高，后期強(qiáng)度還能增長(zhǎng)，適當(dāng)提高它的含量，有利于質(zhì)點(diǎn)擴(kuò)散，促進(jìn)C3S的形成，但超過限量時(shí)，它會(huì)使液相粘度大大降低，燒結(jié)范圍變窄，熟料易結(jié)大塊或節(jié)圈。

1.3煅燒工藝對(duì)熟料強(qiáng)度的影響

窯內(nèi)的溫度與熟料強(qiáng)度成正比，只有使窯內(nèi)煤粉完全燃燒，煅燒氣氛介于氧化和還原之間，才能使火焰達(dá)到最佳溫度，熟料強(qiáng)度自然提高，因此在煅燒過程中如單純?cè)黾尤剂?，過分提高窯內(nèi)溫度反而會(huì)使還原氣氛增多，C3S和C4AF晶體遭到破壞，熟料強(qiáng)度會(huì)降低。

2提高熟料強(qiáng)度的措施

2.1加大對(duì)原、燃材料的預(yù)均化

對(duì)于購(gòu)進(jìn)的石灰石、石膏、鐵粉、粘土、原煤等原材料、燃料要根據(jù)進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)指標(biāo)及企業(yè)內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)的要求，進(jìn)行充分的機(jī)械式均化；要求化驗(yàn)室應(yīng)定期到礦山、煤場(chǎng)調(diào)查、取樣分析，把對(duì)進(jìn)廠原燃材料的質(zhì)量控制推前到礦山、煤場(chǎng)，進(jìn)廠后嚴(yán)格現(xiàn)場(chǎng)管理，按不同礦口、品種、品位分類堆放，并及時(shí)做好化學(xué)分析，根據(jù)分析結(jié)果，實(shí)行定量搭配，以期達(dá)到均勻一致；對(duì)預(yù)均化的原燃材料再進(jìn)行二次化驗(yàn)分析，根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行配料。

2.2選擇最佳配方工藝

2.2.1提高生料合格率：專門配備生料均化員一名，負(fù)責(zé)生料的均化和搭配，及時(shí)同化驗(yàn)室工藝員聯(lián)系調(diào)整配料方案，提高入窯生料合格率，使CaO合格率提高到55%，F(xiàn)e2O3合格率提高到70%。

2.2.2優(yōu)化配料方案：根據(jù)幾個(gè)月生產(chǎn)熟料的質(zhì)量統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)經(jīng)驗(yàn)得知：當(dāng)C3S=56.52%，C2S=23.00%，C3A=9.00%，C4AF=10.60%時(shí)，熟料強(qiáng)度提高，由計(jì)算公式可得 ：（1）KH=C3S+0.8838C2S/C3s+1.3256c2s=56.52+0.8838×23.00/56.52+1.3256×23.00=0.833；（2）SM（n）=C3S+1.3254C2S/1.4341C3A+2.0464C4AF=56.52+1.3254×23.00/1.4341×9.00+2.0464×10.60=2.51；（3）IM（p）=1.1501C3A/C4AF=1.1501×9.00/10.60=1.61。因此，我們將配料方案定位KH=0.880±0.02；SM（N）=2.5±0.1；IM（P）=1.60±0.10。

2.3優(yōu)化煅燒工藝

提高窯內(nèi)煅燒溫度，我們采?。孩龠x用熱值高的燃煤，②預(yù)熱空氣或燃料③減少窯內(nèi)熱量散失。④適當(dāng)控制空氣過剩系數(shù)；我們降低窯內(nèi)物料填充率，使其從原來12%-14%降低到9%左右。增大燃料燃燒空間，使其充分燃燒，增強(qiáng)了窯內(nèi)通風(fēng)可及時(shí)將燃燒產(chǎn)物中的CO2和H2O帶走，有益于窯內(nèi)溫度的提升，同時(shí)將窯速?gòu)?.5r/min提高到3.2r/min，即“薄料燃燒”，此煅燒制度使物料在窯內(nèi)靈活滾動(dòng)，增加了物料與熱氣流的接觸機(jī)會(huì)，增加了輻射傳熱的程度，使物料的受熱均勻，熟料礦物晶體尺寸小活性高，熟料質(zhì)量高。

2.4優(yōu)化冷卻方法

快速冷卻是各廠的共識(shí)，大多數(shù)廠家都實(shí)施厚料層操作，料層厚度在600-800mm之間，厚料層操作系統(tǒng)阻力大，冷卻風(fēng)量小，如料層太薄，冷卻風(fēng)量大，雖然會(huì)對(duì)熟料強(qiáng)度有所提高，但會(huì)增加熟料的熱耗，我們采用中厚料層，二層厚度控制在500mm左右，篦床上的熟料在冷卻風(fēng)的作用下處于最大程度的松動(dòng)狀態(tài)，加大篦冷機(jī)一、二室的風(fēng)量，石量控制三、四室的風(fēng)量，減少其他室的風(fēng)量。

3結(jié)論

3.1我廠原料化學(xué)成分見表1：從表1可以看出我廠原材料不夠理想，在這種條件下通過實(shí)施以上工藝措施，提高了熟料強(qiáng)度。

表1原材料化學(xué)成分（%）

名稱 LOSS S1O2 AL2O3 Fe2O3 CaO Mgo K2o ∑

石灰石 42.28 5.96 1.42 0.67 48.46 1.27 0.98 99.34

粉煤灰 - 50.63 26.90 7.66 4.55 1.03 1.87 99.25

砂巖 - 92.93 1.87 1.06 1.11 0.48 0.66 99.61

鐵粉 - 33.95 5.67 43.82 4.22 - 2.72 98.95

3.2采取措施后熟料強(qiáng)度對(duì)比見表2。

表2

項(xiàng)目 臺(tái)時(shí)產(chǎn)量（t/h） f-cao/% C3s/% C2s/% C3a/% C4af/% 3d/Mpa抗壓強(qiáng)度 28d/Mpa

抗壓強(qiáng)度

使用前 7.4 1.49 59.96 15.26 4.23 15.84 28.6 54.72

使用后 10.2 0.72 55.96 18.64 9.06 10.97 34.9 64.7

通過以上技術(shù)途徑的改造，熟料強(qiáng)度比以前平均提高6-8mpa，同時(shí)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量提高2.8t/h，取得了令人滿意的結(jié)果。

參考文獻(xiàn)

[1] 田亞超.優(yōu)選配料方案改善熟料性能[J].水泥,2002年第1期.

[2] 沈威.水泥工藝學(xué)第三章[M].武漢理工大學(xué)出版社.

[3] 硅酸鹽水泥熟料[S].GB/T 21372-2008.

作者簡(jiǎn)介：董福成（1971.02- ），男，陜西富平人，武漢工業(yè)大學(xué)硅酸鹽專業(yè)畢業(yè)，硅酸鹽工程師，1992年參加工作，長(zhǎng)期從事水泥及水泥制品的質(zhì)量管理工作。