熟料的巖相分析對(duì)水泥煅燒工藝的指導(dǎo)探討

裴挫萍 劉新英 張明娟

(銅川職業(yè)技術(shù)學(xué)院建工系)

熟料的巖相分析對(duì)水泥煅燒工藝的指導(dǎo)探討

裴挫萍 劉新英 張明娟

(銅川職業(yè)技術(shù)學(xué)院建工系)

就目前大型的水泥生產(chǎn)廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，在鑒定水泥熟料質(zhì)量的過(guò)程中應(yīng)用巖相分析方法已經(jīng)成為了普遍，但是如何更好的將巖相分析應(yīng)用在水泥煅燒工藝以及提高熟料生產(chǎn)質(zhì)量水平上，還需要在實(shí)踐中不段的總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，完善當(dāng)前的水泥熟料分析技術(shù)和方法。水泥是建筑行業(yè)的重要原料之一，水泥的質(zhì)量也是直接關(guān)系到建筑工程的質(zhì)量，由此通過(guò)控制水泥生產(chǎn)工藝，保證生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量控制顯得尤為重要。水泥的巖相分析一直都在水泥煅燒工藝以及整個(gè)水泥生產(chǎn)過(guò)程中充當(dāng)著重要的角色，通過(guò)巖相分析可以使得我們更好更快的對(duì)于熟料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及質(zhì)量進(jìn)行判斷和分析，并根據(jù)實(shí)時(shí)狀況盡快的制定解決和應(yīng)對(duì)措施與方法。在這種背景下，對(duì)于熟料的巖相分析對(duì)水泥煅燒工藝的指導(dǎo)進(jìn)行探討和研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

水泥熟料 巖相分析 煅燒工藝 指導(dǎo)

對(duì)于水泥熟料的質(zhì)量控制與管理一直都是水泥制造廠(chǎng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，而水泥煅燒工藝也是水泥制造工藝中的重要組成部分，目前對(duì)于水泥熟料的質(zhì)量控制一般都是采取化學(xué)分析以及物質(zhì)檢測(cè)的方法，然后在對(duì)于熟料的基本成分以及物理特性等等進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析，并根據(jù)分析檢測(cè)的結(jié)果再對(duì)熟料的溫度、壓力等相關(guān)系數(shù)進(jìn)行控制。盡管這些方法對(duì)于水泥的煅燒工藝的改進(jìn)提供了很多可靠的依據(jù)，但是很多的分析方法并不能夠準(zhǔn)確地對(duì)于熟料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的認(rèn)識(shí)，并不能有效的對(duì)于配料過(guò)程中的很多問(wèn)題進(jìn)行發(fā)現(xiàn)和控制，由此也會(huì)直接給煅燒工藝造成很多的不利影響。近年來(lái)巖相分析法的產(chǎn)生和推廣應(yīng)用給予了熟料更加全面的認(rèn)識(shí)和分析，對(duì)于水泥的煅燒工藝起到了良好的指導(dǎo)作用。

一、熟料的巖相分析技術(shù)論述

從上個(gè)世紀(jì)的五十年代起，水泥的巖相分析已經(jīng)成為了水泥熟料研究以及改進(jìn)水泥生產(chǎn)工藝的主要和重要手段，相關(guān)的研究專(zhuān)家以及學(xué)者也在巖相分析的研究和應(yīng)用上取得了巨大的成就。比如在熟料光片的制備技術(shù)、熟料的性能以及控制方法、黃心熟料的處理等等。而對(duì)于水泥巖相檢驗(yàn)的方法，其基本的巖相分析方法有偏光分析、反光分析以及形貌學(xué)特征研究三種，而每一種方法對(duì)于熟料分析和鑒定的對(duì)象也是不同的，比如利用反光分析主要是對(duì)于礦物的形貌特征進(jìn)行分析。

通過(guò)熟料的巖相分析，我們可以進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)于巖相的了解和分析，進(jìn)一步的指導(dǎo)水泥煅燒工藝。對(duì)于當(dāng)前的熟料巖相分析在水泥生產(chǎn)制造過(guò)程中具有發(fā)揮著重要的作用，其主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。一是可以進(jìn)一步的對(duì)于熟料的礦物組成進(jìn)行鑒定，比如煅燒的整個(gè)過(guò)程以及煅燒的化學(xué)組成等等；二是可以通過(guò)巖相分析對(duì)于每一個(gè)礦相的基本形態(tài)以及分布的整體情況進(jìn)行了解，從而根據(jù)基本的觀(guān)察結(jié)果進(jìn)一步的對(duì)于生產(chǎn)工藝和煅燒工藝存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，由此可以更好的指導(dǎo)工藝改進(jìn)；三是根據(jù)巖相分析結(jié)果對(duì)于水泥的性能以及生產(chǎn)工藝進(jìn)行系統(tǒng)化優(yōu)化和管理，特別是在熟料的活性控制以及煅燒的工藝損耗降低以及提高水泥質(zhì)量等方面具有直接的促進(jìn)作用。

二、熟料巖相分析下的水泥煅燒工藝弊端分析

通過(guò)對(duì)于水泥煅燒工藝流程分析以及熟料巖相的分析，再加上多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及分析結(jié)果總結(jié)，對(duì)于煅燒工藝中存在的煅燒弊端以及存在的熟料主要問(wèn)題進(jìn)行了進(jìn)一步的分析和研究，以下也將進(jìn)行進(jìn)一步的分析和闡述。

1.欠燒熟料

欠燒熟料是熟料生產(chǎn)制造中常見(jiàn)的一種問(wèn)題，它主要是由于在煅燒過(guò)程中不能夠有效的控制燃燒的溫度導(dǎo)致的，這種欠燒熟料的基本物料的典型特征就是物料沒(méi)有完全燒結(jié)，且其中的礦物都是相互連接在一起，而通過(guò)巖相分析則可以清晰的探析出礦物的發(fā)育情況以及晶體的基本結(jié)構(gòu)，因此可以進(jìn)一步依據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行改造。欠燒熟料的基本特征有很多，比如粉塵較多、光澤不亮以及含有較多的游離氧化鈣等等。針對(duì)于這種熟料還需要完善煅燒工藝來(lái)進(jìn)行改進(jìn)。

2.急燒熟料

對(duì)于急燒熟料來(lái)說(shuō)，其主要是由煅燒過(guò)程中出現(xiàn)急燒的情況導(dǎo)致的，這也是造成急燒熟料產(chǎn)生的重要原因。急燒熟料的一個(gè)典型特征就是存在黃心現(xiàn)象，這些和熱心強(qiáng)度不同也有著很大的關(guān)系，燃燒不完全以及煅燒程度控制不好等等都會(huì)使得熟料內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯的變化，這種熟料結(jié)構(gòu)將直接影響最終的水泥質(zhì)量，而要想對(duì)于此種熟料內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)造進(jìn)行全面的了解，必要的熟料的巖相分析就顯得十分重要的。

3.慢冷熱料

水泥的鍛造工藝中包含著很多的高壓、高溫過(guò)程，而如果熟料在高溫的條件下停留的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或是高溫過(guò)猛，那么就是使得礦石發(fā)生分解，那么這時(shí)候的礦石周邊就會(huì)產(chǎn)生一定的圓粒狀粉末物，分布在礦石的周邊，形成一道花環(huán)狀結(jié)構(gòu)，在加上慢冷的影響，使得熟料發(fā)生變形，形成不明的晶體進(jìn)而影響水泥的整體生產(chǎn)。

三、進(jìn)一步發(fā)揮熟料的巖相分析對(duì)水泥煅燒工藝的指導(dǎo)作用

1.改進(jìn)熟料的黃心料

在生產(chǎn)水泥的過(guò)程中，在進(jìn)行生產(chǎn)中之前需要進(jìn)行必要的檢測(cè)，而如果在檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)大量的粉狀熟料，而且內(nèi)部是黃心料，那么我們就有必要對(duì)于所有的熟料進(jìn)行巖相分析。通過(guò)巖相分析可以進(jìn)一步分析其內(nèi)部的巖石結(jié)構(gòu)，以及更好的找出產(chǎn)生煅燒問(wèn)題的原因。對(duì)于水泥煅燒窯內(nèi)部，由于通風(fēng)不暢，燃燒不完全，達(dá)不到適宜的溫度，在操作中就增加燃料以期提高溫度，這樣反而使溫度更低，加劇還原。由于還原料的出現(xiàn)，在配料中降低鐵的含量，鐵的減少增加了煅燒難度。同時(shí)，較粗的生料細(xì)度進(jìn)一步降低了煅燒反應(yīng)速度。為此：一是要從工藝角度解決還原氣氛的存在，調(diào)整三次風(fēng)閥的開(kāi)度，增加進(jìn)入窯內(nèi)風(fēng)量，相應(yīng)減少入分解爐內(nèi)三次風(fēng)的數(shù)量；二是在生料配料中適當(dāng)增加氧化鐵的含量，同時(shí)降低液相粘度；三是要降低生料細(xì)度以此來(lái)進(jìn)一步的提高反應(yīng)速度。

2.提高熟料強(qiáng)度

對(duì)于熟料來(lái)說(shuō)，熟料的強(qiáng)度是影響最終水泥生產(chǎn)質(zhì)量的重要因素，因此我們也應(yīng)該發(fā)揮熟料的巖相分析在其中的作用。強(qiáng)度不夠的熟料在進(jìn)行巖相分析過(guò)程中，礦物晶體形態(tài)不夠清晰以及存在急燒現(xiàn)象是推斷熟料強(qiáng)度是否達(dá)到的重要依據(jù)。綜合實(shí)際情況，這和只追求產(chǎn)量忽視煅燒溫度以及存在急燒有著很大的聯(lián)系。為此我們應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行水泥制造產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)量的制定，保持煅燒過(guò)程中的料、風(fēng)、煤、窯速平衡，同時(shí)在煅燒操作過(guò)程中，避免急燒情況的發(fā)生。另外還要要求生料分區(qū)下料，通過(guò)加強(qiáng)生料均化效果來(lái)提高生料的均勻性，提高反應(yīng)能力。

四、結(jié)束語(yǔ)

水泥的生產(chǎn)直接關(guān)系到各行各業(yè)的正常發(fā)展，因此對(duì)于水泥生產(chǎn)的煅燒工藝進(jìn)行改進(jìn)和質(zhì)量控制對(duì)于水泥生產(chǎn)起到了積極的促進(jìn)作用，而在水泥生產(chǎn)中利用巖相技術(shù)來(lái)對(duì)于熟料的顯微構(gòu)進(jìn)行分析和研究，對(duì)于指導(dǎo)煅燒工藝改造具有重要的意義。通過(guò)巖相分析，可以幫助生產(chǎn)商更加全面準(zhǔn)確的對(duì)于水泥熟料進(jìn)行掌控和分析，才能更好的為工作生產(chǎn)工藝改進(jìn)提供依據(jù)，提高水泥煅燒工藝的水平以及安全性。通過(guò)以上對(duì)于水泥熟料巖相結(jié)構(gòu)的基本分析和論述，我們對(duì)于幾種常見(jiàn)的巖相分析出來(lái)的水泥熟料種類(lèi)進(jìn)行了論述，在此基礎(chǔ)上提出了相應(yīng)的改進(jìn)煅燒工藝的方法，希望可以給當(dāng)前的水泥鍛造和生產(chǎn)提供可行的借鑒意義。

[1]白軍營(yíng).水泥石高溫?zé)崽匦约皩?duì)再生水泥燒成的影響【D】.大連理工大學(xué)，2012.

[2]胡偉，萬(wàn)惠文.巖相分析在水泥生產(chǎn)中的應(yīng)用研究【J】.建材世界，2012（04）.

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1007–6344（2015）01–0344–01