高鎂石灰石生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)熟料的實踐

秦全錄 張仲明

青海水泥股份有限公司，青海 西寧 810006

高鎂石灰石生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)熟料的實踐

秦全錄 張仲明

青海水泥股份有限公司，青海 西寧 810006

采用高鎂石灰石時，熟料配方采用高硅率、低鐵、中飽和系數(shù)配料方案，才能達到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的目的。實踐證明，當高鎂石灰石中的MgO含量在3.0%～3.5%時，熟料率值控制在 KH：0.89～0.91，SM：2.7～2.8，IM：1.6～1.7，煅燒出的熟料fCaO在0.8%～1.4%，熟料3 d和28 d抗壓強度分別達到27～29 MPa 和55～57 MPa ；窯尾煙室結(jié)皮、熟料大塊、黃心夾生料等現(xiàn)象基本消除。

高鎂石灰石 熟料 液相量 夾生料 結(jié)皮

0 引言

公司現(xiàn)有4 600 t/d預分解窯熟料生產(chǎn)線是青海鹽湖海納化工PVC一體化項目配套建設(shè)的利廢設(shè)施，建設(shè)過程引進EPC管理模式，2011年6月建成投產(chǎn)，當年達標達產(chǎn)。該生產(chǎn)線所需的石灰石來自距離廠區(qū)21 km的門旦峽石灰石礦山，石灰石中MgO含量偏高，在3.0%～4.3%。為順利組織生產(chǎn)，公司投產(chǎn)初期就開始對高MgO石灰石煅燒水泥熟料進行研究。在生產(chǎn)過程中，公司技術(shù)人員對生料配料、工藝操作等方面進行調(diào)整、分析，通過不斷探索，利用高鎂石灰石生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)熟料取得了良好的效果。本文對我公司利用高鎂石灰石生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)熟料的生產(chǎn)實踐進行介紹。

1 初期生產(chǎn)方案

投產(chǎn)初期硅質(zhì)原料為就近開采的紅黏土，Al2O3含量高達13.5%左右，SiO2含量僅為51.93%。由于Al2O3含量較高，配料時熟料Al2O3含量時常超標，配料達不到目標值要求（SM2.7），紅黏土配料的熟料硅酸率僅為2.3。原料化學成分如表1。

表1 原料化學成分表 %

在生產(chǎn)過程中，這三種原料的配料方案導致熟料MgO在3.0%以上，且熟料硅酸率為2.3，硅酸率低，導致生產(chǎn)中出現(xiàn)一系列問題：窯尾煙室結(jié)皮嚴重，煙室負壓從200 Pa變至350 Pa，每班至少清理煙室結(jié)皮三次以上，熟料出料塊大，黃心夾生現(xiàn)象嚴重，游離鈣明顯上升，熟料燒失量大幅增高，給生產(chǎn)控制和熟料質(zhì)量造成了嚴重的影響。煅燒出的熟料全分析見表2。

2 方案優(yōu)化及實施

2.1 紅黏土、白黏土配料

采用離廠區(qū)不遠的白黏土和現(xiàn)有的紅黏土1:1搭配使用，原料成分見表3。

原料配料方案中增加白黏土后，熟料fCaO合格率由原67%提高到現(xiàn)在的74%，熟料燒失量從原來的1.3%降低到現(xiàn)在的0.5%，熟料飽和比合格率從原來的66%提高到現(xiàn)在75%，熟料大塊、夾生料、煙室結(jié)皮明顯減少，熟料28 d強度從51.0 MPa提高到現(xiàn)在53.4 MPa。熟料全分析數(shù)據(jù)如表4。

2.2 硅石、紅黏土配料

由于硅石資源不足及考慮硅石易磨性不好，且對磨輥磨損較快，采用3%硅石搭配紅黏土使用，通過一個月的生產(chǎn)實踐，效果比白、紅黏土搭配還要好。硅石搭配后，與前兩者相比，出磨生料質(zhì)量合格率明顯上升，具體出磨生料質(zhì)量見表5。

表2 熟料全分析

表3 各校正原料化學成分表 %

表4 熟料全分析表

表5 不同配料方案的出磨生料質(zhì)量 %

采用硅石、紅黏土配料后，熟料質(zhì)量及工藝操作上都發(fā)生了明顯的變化：煙室結(jié)皮基本上消除，熟料塊大、黃心已全部消除，熟料質(zhì)量無波動，熟料飽和比合格率由單純的紅黏土合格率66%提高到85%以上，燒失量從1.3%降到0.4%以下，熟料28 d強度比紅黏土配料提高4.2 MPa，比紅白黏土搭配配料提高了3.3 MPa，熟料全分析數(shù)據(jù)如表6。

表6 熟料全分析表

3 分析及結(jié)論

生產(chǎn)原料中適量的MgO有助于熟料燒成[1]，這主要是由于MgO使熟料液相出現(xiàn)的溫度降低，并作為助熔劑增加總的液相含量，促進物料的浸潤及物相反應。因此，在制定配料方案時，要考慮高鎂石灰石中MgO對液相總量的影響。生產(chǎn)中可把MgO的作用等視為Fe2O3，在制定配料方案時應提高SM和 IM來抵消高鎂石灰石中MgO的危害，即減少Fe2O3含量，由此抵消MgO使液相量增加和降低液相黏度的不利影響。采用高鎂石灰石時，熟料配方采用高硅率、低鐵、中飽和系數(shù)配料方案，才能達到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的目的。

根據(jù)我公司生產(chǎn)數(shù)據(jù)，當高鎂石灰石中的MgO含量在3.0%～3.5%時，熟料率值控制在 KH：0.89～0.91，SM：2.7～2.8，IM：1.6～1.7，煅燒出的熟料fCaO在0.8%～1.4%，熟料3 d和28 d抗壓強度分別達到27～29 MPa 和55～57 MPa ；窯尾煙室結(jié)皮、熟料大塊、黃心夾生料等現(xiàn)象基本消除。

[1] 沈威，黃文熙，閔盤榮.水泥工藝學[M]. 武漢: 武漢理工大學出版社,1991.

TQ172.41

B

1008-0473(2016)04-0038-03 DOI編碼：10.16008/j.cnki.1008-0473.2016.04.008

2016-05-27）