核電水泥生產質量控制的幾點體會

王 敏 高顯束 張坤悅(中國建筑材料科學研究總院，北京 100024)

1 前言

核電站核島和常規島屬于大體積工程，其對混凝土長期安全性、抗裂性和耐久性要求較高，因此對混凝土用膠凝材料——水泥更是提出了多項特殊性能要求。

水泥必須符合GB175《通用硅酸鹽水泥國家標準》，尤其是不得含有氯化物、硫酸鈉或碳酸鈉等雜質。水泥必須是硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥。除此之外，還應滿足以下要求。

從表1、表2數據可以看出，核電水泥有多項的技術指標要求且范圍較窄，生產難度大。

2 生產過程中的控制措施

每個水泥生產企業的窯況、原燃材料不盡相同，在生產過程中需根據自身情況區別對待，下文提供幾點體會以供參考：

1）挑選品位較高的石灰石，并做好預均化。核電水泥對堿含量有嚴格的要求，石灰石的品位直接決定著熟料中堿含量的高低；核電水泥技術指標范圍窄、燒成范圍窄，對原材料的穩定性要求較高，因此充分的預均化是必要的。

表1 核電水泥物理性能要求

2）適當降低預燒溫度。由于核電水泥熟料鋁氧率低，鐵相較高，液相出現較早，為了避免預熱器堵塞及窯尾結厚窯皮，分解爐出口溫度控制應比普通硅酸鹽熟料偏低約10℃ ～20℃。

3）適當降低入窯物料分解率。考慮到采用高鐵配料對預熱器的影響，控制入窯物料分解率應比普通硅酸鹽熟料偏低約2%～4%。

4）適當降低窯速控制。目前在普通硅酸鹽熟料生產過程中，為追求產量和降低噸熟料熱耗，采取了快轉的生產方式。而在核電水泥熟料生產過程中，需適當降低窯速，以保證各礦物在窯內完全的成核與長大。實踐證明，低窯速下生產的熟料立升重會得到提高，水泥的強度會增長，水化熱會降低。但在物料成分變化較大的情況下，預燒溫度未及時作出相應調整，會導致物料預燒過好，形成“大蛋”。此時需適當提高窯速，并根據來料情況及時調整分解爐出口控制溫度。

5）適當增加頭煤用量，可降低熟料游離鈣、提高立升重。但杜絕頭煤過量或比例失調，引起窯內結長厚窯皮或出“黃心料”。

6）由于核電水泥熟料液相量較大，在物料成分、料量波動較大的情況下，風、煤、料匹配不合理，極易結圈。因此需勤觀察窯筒體溫變掃描圖像，根據各部位溫度變化趨勢，及時調整操作。

7）生產過程中，在配料方案與煅燒溫度控制不匹配或硅石配料摻量偏高的情況下，易出現飛砂料。此時可適當提高熟料中液相量；還可適當提高燒成溫度控制，略微提高頭煤用量。

3 結 語

表2 核電熟料礦物組成及水泥化學指標要求

核電工程對專用水泥提出了嚴格的要求，生產難度較大。各水泥生產企業應結合自身生產條件，摸索并建立完善的生產質量控制體系。