一次熟料強度波動的分析

雷良，鄒立

一次熟料強度波動的分析

Analysis of Fluctuations in Clinker Strength

雷良，鄒立

1 前言

某新型干法窯廠在2009年3月至10月熟料強度不是很理想，抗壓強度3d＜30MPa、28d＜56MPa，但2009年11月至2010年2月熟料強度發生了明顯的變化，抗壓強度3d＞30MPa、28d＞58MPa。生產設備和生產方式沒有改變，操作人員和操作習慣沒有變化，到底是什么原因造成熟料強度發生如此明顯的變化呢？通過對2009年3月至2010年2月熟料化學分析及強度對照表（表1）進行分析，不難看出，是熟料中較高的MgO造成了熟料強度的波動。

從表1可以看出，當熟料中MgO在2.37%～3.27%時，熟料抗壓強度3d＜30MPa、28d＜56MPa；當 熟 料 中MgO在2.19%時，熟料抗壓強度3d為31.1MPa、28d為58.3MPa；當熟料中MgO＜2.0%時，熟料抗壓強度3d＞30MPa、28d＞60MPa。而熟料其他化學成分波動不大，由此可見，MgO對熟料強度的影響是較大的。

2 MgO對熟料強度的影響

由于熟料中含有較高的MgO，為防止窯內結球、結圈等不正常工況的出現，迫使煅燒溫度比正常溫度低，熱動力不足，固相反應較為緩慢，同時由于MgO的煅燒范圍比正常窄，加之煅燒溫度低，因而極不利于fCaO的吸收和晶體發育，導致熟料強度降低。一般在熟料硅酸率和鋁氧率不變的情況下，高鎂熟料中的 SiO2、Al2O3、Fe2O3含量基本上不變，只是高鎂熟料中多余的MgO代替了部分CaO和SiO2，這樣高鎂熟料的鋁酸鹽礦物并無變化，而硅酸鹽礦物將減少1%～2%，因此，在水化時，高鎂熟料將減少一部分硅酸鹽礦物發揮的強度，而且高鎂熟料中的方鎂石還會產生不同強度的膨脹作用，從而造成熟料強度的降低。

表1 2009年3月至2010年2月熟料化學分析及強度對照表

3 對于高鎂熟料應采取的措施

熟料中較高的MgO一般是由石灰石原料中混入的白云石帶入的，所以在石灰石原料進廠過程中要嚴把質量關，確保石灰石中MgO含量≤2.5%，從而確保熟料中MgO含量在2.0%以下。但有的地方石灰石資源匱乏，另外從合理利用資源的角度出發，可以允許石灰石原料中帶入一部分白云石，在石灰石入庫時，高鎂、低鎂石灰石按一定比例混合，使熟料中的MgO仍為2.0%以下。如果搭配后的石灰石MgO較高，致使熟料中的MgO也高，應采取以下措施：（1）保持合理的冷卻帶，適當提高二次風量，確保熟料急冷，讓高鎂熟料中多余的MgO以小晶體或玻璃體的形式存在，從而最大限度地消除MgO對熟料強度的影響；（2）根據各廠自己的原料性能，通過一段時間的摸索，找出適合本廠的最佳熟料率值控制范圍。該廠目前的熟料率值控制范圍為KH=0.92±0.02、SM=2.8±0.1、IM=1.6±0.1，確保熟料中有較多的硅酸鹽礦物以促進強度的發揮，保持較低的液相量，穩定窯的熱工制度。

4 結語

熟料中較高的MgO含量對熟料強度的影響是較大的，所以要嚴格控制進廠石灰石原料的質量。針對高鎂熟料，各廠應根據自己的原料性能，通過一段時間的摸索，找出適合本廠的最佳熟料率值控制范圍，加強熟料冷卻，改善熟料中MgO的結晶狀態，從而確保熟料質量。

TQ172.16

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趙 蓮