立窑水泥生料配方设计之我见

维普资讯 http://www.cqvip.com 立窑水泥生料配方设计之我见　孙贵信辽宁朝重集团公司　１２２０００　Ｕ　引　再　自从执行水泥新标准（ＧＢ／Ｔ１７６７１—１９９９）以　２０００年８月及２００１年初作的两次调整，其结　果是：第一次调整，将ＫＨ值降得过多（ＫＨ＝０．９１），　ｎ值升得较多（ｎ＝２．２０，Ｐ＝１．５０），熟料３ｄ为　３３ＭＰａ，２８ｄ为５３ＭＰａ（ＧＢ法抗压值），且凝结时间延　来，似乎得到这样一条经验——即提高ｎ值就可以　提高熟料的（ＩＳＯ）强度。　实践证明，立窑与回转窑的烧成过程不一样，上　述条件所得结果有较大差异，因此，不能一概而论。　要以所得熟料最终实际强度值为唯一标准。　长，水泥中混合材掺量减少近半，富裕标号不很高。　第二次调整为ＫＨ＝０．９３±０．０２，ｎ＝２．０５±　０．１，Ｐ＝１．４±０．１时，在工艺条件作适当配合、改　善的情况下，熟料强度比第一次调整有较大提高，３ｄ　为３３ＭＰａ，２８ｄ为５３ＭＰａ（ＩＳＯ法），ｆＣａＯ＜１．５％，所　１　山东枣庄山益水泥厂等的实例　１．１　山益水泥厂的情况　山东枣庄山益水泥厂多年以来均采用高饱和比　（ＫＨ＝０．９５±０．０２）、中硅率（ｎ＝１．９±０．１）、低铝　率（Ｐ＝１．２±０．１）配方，能获得熟料强度达３ｄ抗压　３８—４０ＭＰａ，２８ｄ抗压５８—６０ＭＰａ，生产Ｐ・Ｏ４２５Ｒ及　部分Ｐ・０５２５水泥。　方　案　Ｌ　Ｓ　制成的Ｐ・０４２．５强度等级的水泥中，沸腾炉渣掺量　可达１４％，其水泥３ｄ抗压为２４ＭＰａ，２８ｄ达　４９ＭＰａ。由此说明，提高ｎ值，不宜降ＫＨ过多，甚至　工艺条件不匹配时不宜烧高ｎ值料。　山益厂３种配方的情况见表１、表２。　表１　３种方案生、熟料化学分析结果　化学成分／％　Ａ　Ｆ　Ｃ　Ｍ　ｆＣａＯ　／％　删　率　删’　值　ｎ　Ｐ　Ｃ３Ｓ　矿物组成／％　Ｃ２Ｓ　ＧＡ　ｃ４ＡＦ　生　高ＫＨ　４０．１０　ｌ１．６０　３．３０　２．６０　３７．８０　２．００　０．９６８　０．９０９　０．９３５　１．９７　１．２７　２．１８　１．５９　２．１０　１．４２　高ｎ一１　３９．５０　１２．４０　３．５０　２．２０　３８．１０　２．３３　料　高ｎ一２　３９．６０　１２．２０　３．４０　２．４０　３８．４０　１．９６　熟　高ＫＨ　０．７０　１９．５３　５．６０　４．６０　６３．４０　３．２０　２．５０　０．９６１　０．９１５　１．９１　１．２１　５５．２９　１４．２８　７．０４　１３．９８　高ｎ一１　０．４９　２０．７０　５．９０　３．９０　６３．６５　３．９０　１．４６　０．９０７　０．８８１　２．１１　１．５１　５０．５８　２１．１８　９．０２　ｌ１．８６　料　高ｎ一２　０．３５　２０．５０　５．７０　４．１０　６３．９０　３．４０　１．３０　０．９２４　０．９０２　２．０９　１．３９　５４．９９　１７．２８　８．１５　１２．４６　表２　３种方案熟料的物检结果　方　案　细度　比面积　加水量　安定　凝结时间／（ｈ：ｍｉｎ：　％　／（ｍ　／ｋｇ）　／％　３１０　３２０　３０１　性　初凝　１：２０　２：１０　１：４０　终凝　２：Ｏ０　３：２０　２：３０　抗折强度／ＭＰａ　１ｄ　４．５　３．９　３．５　３ｄ　６．８　５．８　５．５　２８ｄ　９．０　７．５　７．８　１ｄ　２１　１７　２０　抗压强度／ＭＰａ　３ｄ　３９　３３　３３　２８ｄ　５９（ＧＢ法）　５３（ＧＢ法）　５３（ＧＢ法）　高ＫＨ　４．２　高ｎ一１　４．５　高ｎ一２　５．０　２７．５　合格　２８．０　合格　２７．５　合格　★山益厂ＩＳＯ法与ＧＢ法比较：抗压强度３ｄ低６ＭＰａ、２８ｄ低ＩＯＭＰａ；抗折强度３ｄ低１．５ＭＰａ、２８ｄ低１．５～２．ＯＭＰａ　１．２　部分高ＫＨ、低／７，与中ＫＨ高／７，的比较　２　配料设计　从表３可以看出，由于立窑煅烧的特点与回转　由于机立窑厂的工艺条件不如回转窑厂优越，　因此，它的配料设计必须要与工艺条件，操作水平　相匹配，否则会欲速则不达。　窑有较大差异，所以，在条件不具备时，是不宜烧　高硅率配料的。否则，有可能适得其反。　２００２　６四川水泥　维普资讯 http://www.cqvip.com 表３　部分立窑厂高ＫＨ、低ｎ与中ＫＨ高ｎ配方的熟料比较　厂　名　日　，ｌ　Ｐ　Ｃ３Ｓ　Ｃ２Ｓ　ｆＣａ０　抗压／ＭＰａ　备注　／％　／％　／％　３ｄ　２８ｄ　枣庄山益　０．９６　１．８　１．３　５５　１４　＜２．５　４０．５　６１．０　１９９９年１０月平均　枣庄ＴＺ厂　１．００　１．８　１．３　＞６ｏ　＜１０　＜２．０　４２．０　６３．０　吉林四平Ｓ．Ｊ厂　０．９２　２．２　１．３　５１．２　２１．１５　≤２．５　３５．１　５５．６　ＧＢ法强度值　辽宁北票Ｑ．Ｎ厂　０．９０　２．３　１．５　４８．８　２５．２９　≤２．５　３２．５　５３．０　注：Ｓ．　ｒ的Ｆｅｚ０３为４．４０，Ｑ．Ｎ　ｒ为３．８５％　２．１　高ＫＨ比高ｎ值好　窑前工艺等。　首先说明本文只讨论立窑厂的配料设计；其次　简言之：原材料是指不要用含有结晶型硅的校　是“好”：主要指获得较高强度的熟料，以利确保水泥　正原料，并尽量注意它的塑性，以利成球；窑型要改　质量（强度指标）和工厂经济效益（多掺混合材）和　变，即缩小喇叭口角度，增加喇叭口段高度，设立冷　“好烧”两层意思。　却带开始处的倒喇叭口，加强窑体保温等；窑前工艺　２．１．１　高ＫＨ配方Ｃ，Ｓ含量高　主要指配料准确、降低生料细度、生料均化、预湿成　采用高ＫＨ配料的，比高ｎ值配料的熟料中　球提高成球质量等。　Ｃ，Ｓ含量高（见表１、表３）。因为在高ｎ值的配料过　（３）煅烧工进行技术培训，使之对高ｎ值料的　程中，多数厂是增加了硅质校正原料，以提高ＳｉＯｚ　煅烧法有所了解，减少操作失误带来的影响。　含量来提高ｎ值，这就必然降低ＫＨ值，否则，配成　（４）附带说明一点，即在采用高或中ＫＨ匹配高　双高料更难烧。降低了ＫＨ值，Ｃ，Ｓ含量下降，ＣｚＳ含　ｎ值时，对钙、硅、铁的增减值应尽量注意渐进，适应　量增加，则熟料强度下降。故高ＫＨ比高ｎ值好。　一点，再提高一点。　２．１．２　高ＫＨ比高ｎ料好烧　３　结论　高ＫＨ即高石灰石含量，或高ＣａＣＯ，含量。以　（１）高ＫＨ低ｎ配料，Ｃ，Ｓ含量高，ＣｚＳ含量低，　往说它的“缺点”是热耗高难烧；配高ＫＨ值易出现　水泥（熟料）的早、后期强度均较高，凝结时间短，混　ｆＣａＯ增高。可是，现在条件不同了，一是烧全黑生　合材掺量多，水泥成本低。　料，高ＫＨ值料并不感到难烧；二是生料磨改闭路　（２）提高ｎ值，若将ＫＨ降得较多时，Ｃ　Ｓ含量　后，０．２ｍｍ的粗粒子在生料中许多厂已是小于　高，Ｃ，Ｓ含量降低，不利于水泥强度的提高和混合材　０．５％甚至为零，因此最终ｆＣａＯ不高（见表１）。　的掺入，且熟料易粉化，水泥凝结时间延长。因此，在　高ｎ值料的难烧不仅表现在需要比上者更高　采用高ｎ时，应对应相对较高的ＫＨ值。　温度的问题，而是立窑的底火层成“砂性”，即烧结　（３）有的厂以降铁来提高ｎ的作法，此时虽有　差，极易使底火出现断裂而不完整，这是立窑煅烧最　升Ｐ值，Ｃ，Ａ增加而起早强的作用，但增值较小。若　忌讳的问题，也是烧不烧得好熟料的关键问题。　此时的Ｃ，Ｓ含量不如从前，则得不偿失。　凡烧立窑的人都知道，底火层是完整的，烧出的　（４）采用高ｎ配料，必须要有与之相匹配的工　熟料就好（外观好，一般强度也高）；出现底火断裂，　艺条件和煅烧技术水平。　则易于漏生、出红料，熟料中生料、欠烧料多，则熟料　（５）一个具体的水泥厂，采用何种配方，要以烧　质量下降无疑。　出来的熟料质量在提高为标准，不一定非要“两高”、　２．２　改善工艺条件　“三高”。　在配料方案需要调整成高ｎ值时，则需要改善　参考文献　部分工艺条件，如山益厂实施第二方案时那样。　１　张大同等・立窑熟料矿物成分与Ｐ・Ｉ型波特兰水泥ＩＳＯ　具体运作时，应作好如下条件的准备。　强度・建材标准化与质量管理，２０００，（１）：２０—２１　（１）采用矿化剂、助熔剂、晶种、生料外加剂等中　２　孙贵信・高ＫＨ配料时，ｎ、Ｐ率值的选择及实例浅析・　的一项或多项；　水泥，１９９６，（１０）：３８　（２）要有与高ｎ值配料相适应的原材料、窑型、　（收稿日期：２００１—１２—１０）　ＳＩＣＨＵＡＮ　ＣＥＭＥＮＴ　２ＯＯ２．Ｎｏ．６