南寧地區(qū)幾個水泥廠熟料28天強度普遍大于60Mpa。華潤南寧水泥廠28天強度高達70多Mpa。是易燒性太好嗎？答案卻是否定的、且似乎是相反的。生產(chǎn)實踐常可以得到易燒性越差強度越高的結(jié)果。

水泥生產(chǎn)的復雜性在于，熟料強度不僅與熟料化學成分有關(guān)，而且與生料的化學成分及煤灰的化學組成有關(guān)；原料的化學成分相同，結(jié)晶程度不同，熟料強度可能會完全不同。燒成制度相同，熟料的冷卻制度不同，熟料強度的也會千差萬別。但，煅燒過程是對熟料強度影響最大的環(huán)節(jié)。

一個廠最大宗的原料石灰石往往是無法改變的，硅、鋁質(zhì)原料往往也很難改變。如何利用現(xiàn)有的工藝（生產(chǎn)）條件、不改變原料的情況下，得到更高的熟料強度，是我們急切需要關(guān)注與解決的問題。當然，獲得高的熟料強度，應該是在優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗的前提下獲得。

理論與實踐都告訴我們，生料在燒成帶必須要有足夠的溫度以及合適的停留時間。那么究竟需要多高的溫度、究竟停留多長的時間？究竟什么配料方案可以獲得高的熟料強度？

筆者認為，不同操作方法下的熟料晶體結(jié)構(gòu)特征不同，并且熟料強度存在較大的差距。即可通過從宏觀上控制燒成帶和窯內(nèi)冷卻帶長度的方法來控制晶體尺寸大小或控制燒成帶長度與窯內(nèi)熱力強度之間的合理匹配來設(shè)控熟料微觀形貌，從而達到改善熟料性能的目的。

以下是川渝兩地兩個水泥廠熟料的巖相分析。

一．燒成溫度偏低的熟料

巖相分析可以發(fā)現(xiàn)，熟料燒結(jié)情況不好，孔洞多。A礦形成不充分、A礦晶體大小不均勻、礦物相（A礦、B礦和中間相）整體分布不均勻，黑色中間相在局部區(qū)域相對集中分布。生料均勻性相對較差。

該廠熟料28天強度僅僅47個Mpa左右。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)研，巖相結(jié)構(gòu)不好、熟料強度低的原因是：生料由于在窯尾提前出現(xiàn)液相，結(jié)大塊，加上燒成帶形成低溫長帶，火力不集中，導致熟料強度低。

二．強度適中的熟料

圖7-圖10的熟料A礦發(fā)育基本正常（部分A礦分解），強度55Mpa左右。

三．還原氣氛、冷卻速度慢的熟料

圖11-圖14 中A礦大部分分解為二次游離鈣和二次B礦，有些地方還能隱約看出原來柱狀或片狀的A礦，而有的地方已經(jīng)看不出A礦的外形。少部分保留下來的A礦，大多數(shù)受液相溶蝕，邊緣殘缺不全，或周邊形成B礦花環(huán)，也有A礦晶體斷面普遍存在平行或交叉條紋，并有大量包裹物。這種熟料的巖相特征是典型的還原慢冷熟料。熟料強度較低（28天強度45Mpa）。

四．強度高的熟料

從圖15中可以看出，該熟料硅率不高（SM=2.2），A礦邊棱清晰，發(fā)育完整，冷卻效果好。是優(yōu)質(zhì)熟料的特征。

該熟料生產(chǎn)線為天津水泥實際研究院設(shè)計的5000t/d生產(chǎn)線。熟料飽和系數(shù)KH=0.92左右，SM=2.2左右，IM=1.4左右。28天強度高達69Mpa（甚至更高）。該廠采用無煙煤煅燒。由于石灰石原料很純，MgO只有0.3左右，石英砂結(jié)晶度很高，難磨、難燒。生料中K、Na、Cl、S都較低。為保證窯的長期、安全運轉(zhuǎn)采取低硅率、適中的飽和系數(shù)。

筆者認為，恰恰是由于該生料易燒性差，不得不提高燒成帶溫度，加強生料的預燒（該廠尾溫長期保持在1200度以上），熟料冷卻效果好的情況下，取得了高強度的結(jié)果。而國內(nèi)絕大多數(shù)預分解窯，由于微量元素的原因（特別是K、Na、Cl、S），尾溫如果稍高（一般在1100度以下），窯尾上升煙道結(jié)皮的可能性大大增加，為保持長期安全運轉(zhuǎn)，而不得不降低燒成帶溫度，導致熟料強度沒有更高。實際造成非常大的浪費。

四川某廠為改善生料易燒性，在生料配料中加入礦渣，熱耗雖有明顯降低，但由于液相在窯尾出現(xiàn)，導致料子結(jié)大塊，進入燒成帶無法燒透，強度顯著降低。

當然，燒成溫度高對A礦晶型（通常認為A礦以單斜M1存在，強度高）的不同，導致熟料強度增加，是因為MgO低，還是燒成溫度高（通常認為燒成溫度高A礦以M1形式存在），還是兩者共同作用的結(jié)果，留待筆者仔細研究后呈現(xiàn)給讀者。

作者：齊硯勇

來源：中國水泥備件網(wǎng)微信公眾號（關(guān)注查詢更多資訊）

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