水泥生料易燒性與熟料煅燒效率

扈德鵬

（酒鋼宏達建材有限責任公司， 甘肅 嘉峪關 735100）

0 引言

在水泥生產的過程當中，熟料煅燒是非常重要的一部分內容。提高水泥熟料煅燒的質量，保證水泥的質量，提高水泥的產量，降低生產水泥的消耗對于企業的發展來說具有非常重要的意義，然而要做到這三方面的內容不僅要控制水泥生產的過程以及相關技術的應用，也要控制水泥生產原料的質量。對于水泥生產來說，生產原料的質量包括三大內容，分別是生料的易燒性，生料的均勻性以及生料的細度，在這三方面內容當中生料的易燒性會直接影響到水泥熟料的煅燒效率，直接影響到水泥的生產。

1 生料的易燒性基本概念

在水泥的生產過程當中，原材料的燃燒過程會受到原材料本身的物質組成，顆粒大小，化學成分等因素的影響。原材料的燃燒程度會直接影響到窯的產量，熟料的煤耗以及熟料的質量。實際上水泥生料的易燒性是指水泥在煅燒的過程當中形成熟料的難易程度。水泥生料的易燒性會受到原材料的物質組成，顆粒大小化學成分等因素的影響，如果易燒性好，則煅燒過程中所需要的溫度較低，如果易燒性不好，則煅燒過程當中所需要的溫度較高。一般通過對水泥的原材料進行灼燒后，檢驗原材料當中的氧化鈣含量來測定該原材料的易燒性的高低。如果灼燒后氧化鈣的含量過高，則說明原材料的易燒性很低，如果氧化鈣的含量低則說明原材料的易燒性高。

2 影響生料易燒性的因素

實際上對于水泥的灼燒來說，原材料的易燒性被材料的礦物組成、化學組成、顆粒組成、材料煅燒的溫度和時間、材料出現的液相量、材料的塑料的相組成、煤灰的灰分以及窯的氣氛這八個因素影響。但是在這八個因素當中，原材料的礦物組成，化學組成和顆粒組成這三個因素會直接影響到材料的易燒性，其它因素的影響并非是由原材料本身的原因產生的。而是在煅燒的過程當中煅燒的環境和煅燒的條件決定的。

在以往的研究過程當中，僅僅重視了原材料的化學組成和熟料的相液組成，這兩方面的原因，而忽視了原材料的礦物質組成和顆粒組成。通過實際的調查研究，能夠明顯的發現原材料的易燒性除了會受到化學組成的影響之外，材料的礦物質組成和顆粒組成也會影響到原材料的易燒性。

以反應動力學為原理，能夠明顯的發現在水泥原材料當中，雖然化學組成能夠對原材料的易燒性產生非常大的影響。但是原材料的礦物組成會對原材料的易燒性產生更大的影響，這是由于原材料中的碳酸鹽的種類和晶體大小的原因導致的。在原材料炭燒的過程當中，材料中的碳酸鈣會逐漸分解成氧化鈣，而分解的程度取決于碳酸鈣的規則程度和密度。在原材料當中，如果碳酸鈣的不規則程度和密集程度越小，就能分解出顆粒越小的氧化鈣，這樣在同等條件下氧化鈣的反應效率就越高，反應率越高，最后煅燒出的物質含氧化鈣的量就越低，易燒性就越好。

在一定溫度下不同物質的碳酸鹽分解效率也不同，方解石的分解效率最大，其次是白云石的分解效率較高，最后是鐵百云石的分解效率最低。不同的黏土礦物和碳酸鈣的反應能力也不同，高齡石的反應能力最強，其次是伊利石，之后是綠泥石，之后是蒙脫石，最后是白云母。在土質原料當中都含有二氧化硅，二氧化硅能夠和氧化鈣進行反應，但是不同的礦石當中的二氧化硅和氧化鈣的反應能力是不同的，玻璃礦渣中的二氧化硅的反應能力要大于黏土礦物中的二氧化硅，之后是云母和閃石當中的二氧化硅，最后是石英石當中的二氧化硅。

3 在水泥生產過程當中改善水泥生料易燒性的相關措施以及基本原理

對于水泥原料來說，水泥生料的易燒性是判斷水泥原料質量好壞的重要評價指標，也是在水泥生產過程當中選擇原料設計生產過程，確定生產的工藝方法等內容的重要數據。并且在水泥生產的過程當中，也要根據水泥生料的易燒性來選擇水泥的生產方案以及生產水泥的相關設備。要想改善原材料的易燒性，首先要了解影響易燒性的因素，要掌握原材料的相關物理特征和化學性質，對易燒性的影響因素進行分析和研究。

在實際的分析研究過程當中，要嚴格按照相關的經驗公式進行數據的計算，對計算結果進行準確的分析，從而得到準確的結果。例如通過經驗公式能夠準確的了解到石灰石的飽和度和液相量的比值大小也能夠發現如果比值越大，原材料的易燒性就越差，如果比值越小，原材料的易燒性就更好。而在實際的材料探究過程當中，如果僅僅考慮材料的某一物質是不夠科學合理的，因此在探究材料當中的石灰飽和度之后也可以通過在材料中加入助溶劑或者是加入礦化劑來改善原材料的易燒性。加入助溶劑是調節硅酸鹽礦物質存在對原材料易燒性所帶來的影響。但是使用助溶劑還會產生其它問題，因此在目前的水泥生產過程中企業很少會使用溶劑進行水泥的生產。而加入礦化劑能夠保證材料當中的某些物質不會參與到化學反應過程當中，從而保障原材料的易燒性。這是由于加入了礦化機制后，原材料能夠使氧化鈣的溶解速度加快，而降低煅燒后物質當中氧化鈣的含量。這也使得在目前的水泥生產過程當中，許多企業都利用該方法來進行水泥的生產和制造。

4 利用礦化劑改善生料的易燒性

在傳統的水泥生產過程當中，生料的易燒性是根據原材料當中的硫化碳和石灰飽和度的液相量的比值作為水泥生產的主要標準。比值越小，生料的易燒性越好。并且通過對實際的水泥生產企業進行調查研究，能夠發現在各個企業當中生產的原材料和生產工藝條件都是不相同的，但是利用了礦化劑之后，原料的易燒性都得到了提高。煅燒后物質當中的氧化鈣含量都得到了明顯的降低，對于企業的水泥生產制造來說，降低了成本的投入，提高了企業的經濟效益。

另外在水泥的生產過程當中，由于加入了礦化劑也使得煅燒的反速率得到了提高，生料在高溫下較短時間內就進行了反應，使回轉窯的生產效率得到了提高。

5 結束語

綜上所述，對于水泥生產制造行業來說，生料的易燒性會直接影響到熟料的煅燒效率，為了進一步的提高生料的易燒性，在生料當中加入了相應的物質，傳統的可能是利用助熔劑來提高生料的易燒性，通過長時間的實驗表明加入助溶劑還會產生其它的問題，因此就改用礦化劑。通過在生料當中加入礦化劑能夠提高熟料的煅燒效率，為水泥廠的生產制造帶來更高的經濟效益，因此在水泥廠生產制造的過程當中，應當重視礦化劑的添加工作，以此來不斷提高水泥的生產質量，促進該行業的發展。