熟料28d 抗压强度偏低的原因及措施
-------------------------------------------------------------------------------- 作者：-
作者：张根富 作者：云南红塔滇西水泥股份有限公司(671006)
QS公司2 500t/d 生产线调试初期人窑生料成分波动大，系统热工不稳定，熟料质量亦不稳定，熟料28抗压度基本在45mpa 左右。在生产逐步转入正常后，熟料28 d 抗压强度平均为48．28 MPa ，，最高只达到51．20 MPa。
1因素分析
1．1配料方案
尽的碳粒子，掺加量过大容易引起预热器G 、C 。筒堵塞，所以配料时粘土质原料以砂岩为主，煤矸石的配比规定不超过2％。qs 公司2 500t/d熟料生产线试生产期间配料方案以石灰石、砂岩、煤矸石和铜矿渣四种原料配料，设计的熟料三率值为：KH=O．90±O ．02；SM-2．85±O ．1；：IM=1．65±0．1，属“两高一中”配料方案。我公司采用此配料方案，近几年熟料28 dQS 公司所在地海拔为708 m ，当地原料的最大特 抗压强度平均都在6l MPa以上，从表1可以看到，按点是粘土质原料碱含量普遍偏高，页岩中碱含量达5．62％。为了降低人窑生料的碱含量，选择用碱含量此配料方案配出的熟料中硅酸盐矿物含量达到了77．8 1％，C2S 含量为58．64％，从理论上说设计的配料相对较低的砂岩和煤矸石作为粘土质原料，砂岩和 方案是可行的。煤矸石的化学成分见表1。从表1中可看出煤矸石的 1．2入窑生料质量碱含量比砂岩要低，但考虑到煤矸石中有少量未燃 出磨生料质量合格率见表2，从表2可以看出5月
1．3熟料煅烧
5月份设备运行基本正常，系统热工稳定，5月份熟料fCaO 合格率为82．78％，fCa0含量和熟料烧失量不高，说明熟料的煅烧温度是足够的，熟料的煅份出磨生料质量合格率不算低，但在生产中有时熟 烧过程没有问题。料三率值波动较大，原因主要有二：①原料长时间
1．4飞砂料断料引起生料质量大波动；②窑尾收尘系统回灰集 通过在正常生产中多次观察发现，当系统热工中直接入窑时熟料KH 偏高。 制度稳定，窑内温度足够，窑电流在550 A 左右，窑尾温度在1 080℃左右，二次风温在l100℃左右，熟料立升重在1 400 g／L 以上，fCaO 含量在低于1．O ％的情况下，在窑头看火可以看到出窑熟料中有大量细粒并在窑内到处飞扬，窑内混浊不清，很难看清窑皮和火焰情况，窑头喷煤管上堆雪人严重，每个班需处理2～3次，可以判断该公司熟料属于典型的飞砂料。据资料介绍，飞砂料28 d 抗压强度比正常料要低5～10 MPa 。飞砂料产生的主要原因是：①熟料SM 值过高，溶剂矿物少；②熟料IM 值高，C 。AF 含量少；③熟料中碱含量高。碱含量高导致C3S 和c ，A 等矿物的水化加速，使熟料早期强度高而后期强度较低。故可初步判定碱含量高是熟料28 d抗压强度偏低的主要原因。
1．5砂岩活性
入窑生料中碱含量一般要求小于1．0％，按表1中的配比计算人窑生料中碱含量为1．07％，碱含量不算太高，碱对熟料强度影响不应该如此大，我们认为熟料28 d强度偏低应该还有其它原因。我们
怀疑砂岩中石英含量高及石英晶格尺寸大有可能是熟料28 d强度偏低的又一重要原因。四川大学材料科学与工程学院x 光实验室对砂岩进行物相定性、半定性及SiO ：晶形尺寸分析，分析结果如下：
(1)主要物相：石英(fSl02，46～1045) ；微斜长石(KAlSi 30。，l 9～09 3 2)；纳长石
[(Na·Ca)Al(Si·AL)3O8 ，41～1 480]。
少量物相：缘锥石[Fe3(Si·Fe)2O3(OH)4，1 7～0470 ；铁辉石(FeSi03，29～0721) 。
(2)用K 值法进行半定性计算，结果见表3。
(3)石英平均晶格尺寸：Xs(A)=914(34)表3用K 雠行半定性计算
(4)结论：本砂岩样内结晶硅石英的含量高，晶格尺寸大，活性差，不适合作水泥厂的硅质原料。
物相
百分含量（%）
石英
35
微斜长石
34
纳长石
24
缘锥石、铁辉石
7
四川大学材料科学与工程学院X 光实验室对砂岩分析结果证实了我们对砂岩特性的推测。经过分析认为，砂岩里结晶硅石英的含量高，砂岩活性差是熟料28 d强度偏低的又一主要原因。
2采取的措施
2．1调整配料方案
从前面因素分析得出碱含量高和砂岩活性差是熟料28 d强度偏低的主要原因，为此决定通过降低砂岩配比来达到降低熟料中的碱含量和改善原料活性的目的。砂岩配比的降低肯定会使SM 值降低，熟料的四种主要矿物在28 d龄期内就其强度的绝对值而言提高熟料中C ，S 和C4AF 的含量有利于提高熟料28 d 强度，而提高熟料KH 值就能提高熟料中C3S 的含量，降低熟料IM 可以提高熟料中的CaAF 的含量。从表l 可以看到原煤的质量很好，燃料对耐火料的适应性较好，可以适当提高熟料KH 值。基于以上考虑，调整后的熟料三率值为：I0t=0．92±0．02；SM=2．32±O ．1；IM=1．4±O ．1，从表4可以看到，新配料方案与原配料方案相比，砂岩的配比由原来的12．04％降到6．66％，生料中碱含量由1．07％降到0．89％，熟料中C3S 含量由58．4．3％提高到60．63％，C4AF 的含量由8．88％提高到11．50％，调整后的配料方案从5月30日12：00开始执行。
2．2适当提高煅烧温度
煅烧温度对熟料强度至关重要，煅烧温度的提高使熟料矿物晶体结构更为合理，有利于提高熟料矿物晶体中5～20 um晶体的比例，熟料矿物晶体中5～20 u m晶体比例的提高有利于熟料强度的提高，应力求控制煅烧温度在1 450℃以上。为此要求从6月份开始，熟料fCaO 尽量控制在O ．5％～1．0％，尽可能提高熟料强度。
2．3保证回灰均匀入窑
在以往的生产中，当生料磨停机时，因担心窑尾收尘系统回灰料流单独人均化库容易使斜槽堵塞，所以将回灰直接入窑。回灰直接人窑时熟料KH 值过高，熟料fCaO 很难控制到1．5％以下，熟料中碱含量更高，熟料质量难以保证。为消除回灰直接人窑给熟料质量带来的不利影响，在生料磨停机后将入窑尾袋收尘器气体控制温度提高至180±10℃左右(此收尘器一般要求人口气体温度小于
200℃) ，并规定三天清洗一次增湿塔喷头以保证喷水雾化效果。这样一来，生料磨停机时窑尾收尘系统回灰料基本是干料，消除了入均化库斜槽堵塞的因素。据此规定，生料磨停机后回灰必须均匀人均化库，不能集中人窑。
2．4．提高入窑生料质量
为提高人窑生料质量，采取如下措施：①针对生料磨断料频繁，要求厂方增加岗位人员，尽量减少断料，并规定石灰石断料超过3MIN 必须停磨；煤矸石、砂岩、铜矿渣断料超过5MIN 也必须停磨，避免断料引起生料成分的大波动。②在停窑止料后，如喂料系统可以开机，则开启喂料系统倒库，加强均化库内生料的均匀混合。③在生产初期，原料进料系统及生料磨运转率低，生料量经常不能满足窑系统，均化库料位经常偏低。为保证窑系统的运行，只好放松对生料细度的要求，生料细度有时在20％以上。随着生料磨运转率的提高，生料均化库料位基本处于高位，对生料磨的要求不再只是高产量，由于熟料矿物C2S 、C3A 、C4AF 等都是通过固相反应完成的，生料细度对固相反应速度具有极其重要的意义。为加速窑内固相反应，将出磨生料细度控制指标由(16±2) ％调整为(12±2) ％，并加强了对出磨生料细度合格率的考核。
2．5稳定生料喂料量
稳定生料称重仓仓重和对生料称重仓下料闸板开度的多次摸索调节后，生料喂料量波动基本控制在±5 t／h 以内，为系统热工制度的稳定提供了保障。
3效果
从表5和表6的对比可以看出，采取措施后熟料强度有明显提高，28 d 熟料平均强度达到56．58 MPa ，表5采取措施前熟料三率值、矿物成分、fCao 、烧失量及强度比采取措施前的28 d 熟料平均强度48．28 MPa 提高了8．30 1VIPa，同时超过了合同中熟料强度的保证指标：熟料28 d抗压强度≥52．5 MPa，28 d 熟料强度最高达到了58．80：MPa ，最低也达到53．20]VIPa。另外从表5和表6的对比可以看出，采取措施后，熟料各指标的标准偏差比采取措施前有了不同程度的降低.
上传时间:2007-04-18 11:27:55 【评论】 【关闭】
熟料28d 抗压强度偏低的原因及措施
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作者：张根富 作者：云南红塔滇西水泥股份有限公司(671006)
QS公司2 500t/d 生产线调试初期人窑生料成分波动大，系统热工不稳定，熟料质量亦不稳定，熟料28抗压度基本在45mpa 左右。在生产逐步转入正常后，熟料28 d 抗压强度平均为48．28 MPa ，，最高只达到51．20 MPa。
1因素分析
1．1配料方案
尽的碳粒子，掺加量过大容易引起预热器G 、C 。筒堵塞，所以配料时粘土质原料以砂岩为主，煤矸石的配比规定不超过2％。qs 公司2 500t/d熟料生产线试生产期间配料方案以石灰石、砂岩、煤矸石和铜矿渣四种原料配料，设计的熟料三率值为：KH=O．90±O ．02；SM-2．85±O ．1；：IM=1．65±0．1，属“两高一中”配料方案。我公司采用此配料方案，近几年熟料28 dQS 公司所在地海拔为708 m ，当地原料的最大特 抗压强度平均都在6l MPa以上，从表1可以看到，按点是粘土质原料碱含量普遍偏高，页岩中碱含量达5．62％。为了降低人窑生料的碱含量，选择用碱含量此配料方案配出的熟料中硅酸盐矿物含量达到了77．8 1％，C2S 含量为58．64％，从理论上说设计的配料相对较低的砂岩和煤矸石作为粘土质原料，砂岩和 方案是可行的。煤矸石的化学成分见表1。从表1中可看出煤矸石的 1．2入窑生料质量碱含量比砂岩要低，但考虑到煤矸石中有少量未燃 出磨生料质量合格率见表2，从表2可以看出5月
1．3熟料煅烧
5月份设备运行基本正常，系统热工稳定，5月份熟料fCaO 合格率为82．78％，fCa0含量和熟料烧失量不高，说明熟料的煅烧温度是足够的，熟料的煅份出磨生料质量合格率不算低，但在生产中有时熟 烧过程没有问题。料三率值波动较大，原因主要有二：①原料长时间
1．4飞砂料断料引起生料质量大波动；②窑尾收尘系统回灰集 通过在正常生产中多次观察发现，当系统热工中直接入窑时熟料KH 偏高。 制度稳定，窑内温度足够，窑电流在550 A 左右，窑尾温度在1 080℃左右，二次风温在l100℃左右，熟料立升重在1 400 g／L 以上，fCaO 含量在低于1．O ％的情况下，在窑头看火可以看到出窑熟料中有大量细粒并在窑内到处飞扬，窑内混浊不清，很难看清窑皮和火焰情况，窑头喷煤管上堆雪人严重，每个班需处理2～3次，可以判断该公司熟料属于典型的飞砂料。据资料介绍，飞砂料28 d 抗压强度比正常料要低5～10 MPa 。飞砂料产生的主要原因是：①熟料SM 值过高，溶剂矿物少；②熟料IM 值高，C 。AF 含量少；③熟料中碱含量高。碱含量高导致C3S 和c ，A 等矿物的水化加速，使熟料早期强度高而后期强度较低。故可初步判定碱含量高是熟料28 d抗压强度偏低的主要原因。
1．5砂岩活性
入窑生料中碱含量一般要求小于1．0％，按表1中的配比计算人窑生料中碱含量为1．07％，碱含量不算太高，碱对熟料强度影响不应该如此大，我们认为熟料28 d强度偏低应该还有其它原因。我们
怀疑砂岩中石英含量高及石英晶格尺寸大有可能是熟料28 d强度偏低的又一重要原因。四川大学材料科学与工程学院x 光实验室对砂岩进行物相定性、半定性及SiO ：晶形尺寸分析，分析结果如下：
(1)主要物相：石英(fSl02，46～1045) ；微斜长石(KAlSi 30。，l 9～09 3 2)；纳长石
[(Na·Ca)Al(Si·AL)3O8 ，41～1 480]。
少量物相：缘锥石[Fe3(Si·Fe)2O3(OH)4，1 7～0470 ；铁辉石(FeSi03，29～0721) 。
(2)用K 值法进行半定性计算，结果见表3。
(3)石英平均晶格尺寸：Xs(A)=914(34)表3用K 雠行半定性计算
(4)结论：本砂岩样内结晶硅石英的含量高，晶格尺寸大，活性差，不适合作水泥厂的硅质原料。
物相
百分含量（%）
石英
35
微斜长石
34
纳长石
24
缘锥石、铁辉石
7
四川大学材料科学与工程学院X 光实验室对砂岩分析结果证实了我们对砂岩特性的推测。经过分析认为，砂岩里结晶硅石英的含量高，砂岩活性差是熟料28 d强度偏低的又一主要原因。
2采取的措施
2．1调整配料方案
从前面因素分析得出碱含量高和砂岩活性差是熟料28 d强度偏低的主要原因，为此决定通过降低砂岩配比来达到降低熟料中的碱含量和改善原料活性的目的。砂岩配比的降低肯定会使SM 值降低，熟料的四种主要矿物在28 d龄期内就其强度的绝对值而言提高熟料中C ，S 和C4AF 的含量有利于提高熟料28 d 强度，而提高熟料KH 值就能提高熟料中C3S 的含量，降低熟料IM 可以提高熟料中的CaAF 的含量。从表l 可以看到原煤的质量很好，燃料对耐火料的适应性较好，可以适当提高熟料KH 值。基于以上考虑，调整后的熟料三率值为：I0t=0．92±0．02；SM=2．32±O ．1；IM=1．4±O ．1，从表4可以看到，新配料方案与原配料方案相比，砂岩的配比由原来的12．04％降到6．66％，生料中碱含量由1．07％降到0．89％，熟料中C3S 含量由58．4．3％提高到60．63％，C4AF 的含量由8．88％提高到11．50％，调整后的配料方案从5月30日12：00开始执行。
2．2适当提高煅烧温度
煅烧温度对熟料强度至关重要，煅烧温度的提高使熟料矿物晶体结构更为合理，有利于提高熟料矿物晶体中5～20 um晶体的比例，熟料矿物晶体中5～20 u m晶体比例的提高有利于熟料强度的提高，应力求控制煅烧温度在1 450℃以上。为此要求从6月份开始，熟料fCaO 尽量控制在O ．5％～1．0％，尽可能提高熟料强度。
2．3保证回灰均匀入窑
在以往的生产中，当生料磨停机时，因担心窑尾收尘系统回灰料流单独人均化库容易使斜槽堵塞，所以将回灰直接入窑。回灰直接人窑时熟料KH 值过高，熟料fCaO 很难控制到1．5％以下，熟料中碱含量更高，熟料质量难以保证。为消除回灰直接人窑给熟料质量带来的不利影响，在生料磨停机后将入窑尾袋收尘器气体控制温度提高至180±10℃左右(此收尘器一般要求人口气体温度小于
200℃) ，并规定三天清洗一次增湿塔喷头以保证喷水雾化效果。这样一来，生料磨停机时窑尾收尘系统回灰料基本是干料，消除了入均化库斜槽堵塞的因素。据此规定，生料磨停机后回灰必须均匀人均化库，不能集中人窑。
2．4．提高入窑生料质量
为提高人窑生料质量，采取如下措施：①针对生料磨断料频繁，要求厂方增加岗位人员，尽量减少断料，并规定石灰石断料超过3MIN 必须停磨；煤矸石、砂岩、铜矿渣断料超过5MIN 也必须停磨，避免断料引起生料成分的大波动。②在停窑止料后，如喂料系统可以开机，则开启喂料系统倒库，加强均化库内生料的均匀混合。③在生产初期，原料进料系统及生料磨运转率低，生料量经常不能满足窑系统，均化库料位经常偏低。为保证窑系统的运行，只好放松对生料细度的要求，生料细度有时在20％以上。随着生料磨运转率的提高，生料均化库料位基本处于高位，对生料磨的要求不再只是高产量，由于熟料矿物C2S 、C3A 、C4AF 等都是通过固相反应完成的，生料细度对固相反应速度具有极其重要的意义。为加速窑内固相反应，将出磨生料细度控制指标由(16±2) ％调整为(12±2) ％，并加强了对出磨生料细度合格率的考核。
2．5稳定生料喂料量
稳定生料称重仓仓重和对生料称重仓下料闸板开度的多次摸索调节后，生料喂料量波动基本控制在±5 t／h 以内，为系统热工制度的稳定提供了保障。
3效果
从表5和表6的对比可以看出，采取措施后熟料强度有明显提高，28 d 熟料平均强度达到56．58 MPa ，表5采取措施前熟料三率值、矿物成分、fCao 、烧失量及强度比采取措施前的28 d 熟料平均强度48．28 MPa 提高了8．30 1VIPa，同时超过了合同中熟料强度的保证指标：熟料28 d抗压强度≥52．5 MPa，28 d 熟料强度最高达到了58．80：MPa ，最低也达到53．20]VIPa。另外从表5和表6的对比可以看出，采取措施后，熟料各指标的标准偏差比采取措施前有了不同程度的降低.
上传时间:2007-04-18 11:27:55 【评论】 【关闭】