劣质煤与熟料3天强度关系

1、劣质煤与熟料3 天强度关系劣质煤与熟料 3 天强度关系崔少俊(安徽海螺集团白马山水泥厂,安徽白马山 241136)一段时期以来 ,劣质煤粉煅烧工艺与熟料产能,以及由此而带来的熟料3 天强度的波动三者间的平衡关系成为我厂工艺管理的重中之重.1 煤质与熟料产能及质量间关系表 1 是白马山 2004 年煤质供应最紧张和相对较稳定的两个典型时期的产质量关系数据 .从表中看出 ,随着我们对劣质煤认识的逐步加深和对生产工艺的不断改进 ,在劣质煤条件下产能与质量间保持了平衡上升的势头 .唯有 1 号湿法窑产能提升后 3 天强度有所下降及波动 ,怎样在煅烧劣质煤时产出优质熟料 ?就要看影响熟料早强发挥的因素

2、. 表 1 不同供煤期技术参数比较二 90o4 年 5 月份紧张期 (月均 )一 ZO04明期月均 )肘同寮 j 热】 l_产量 ,3d 强魔皴 3d 强度 l%j(崩_j 栅 Pa籀 )(MPa)1 号窑 36.4217.5025.021.828.4921.7127-2124.62 号窑 36.4217.5030.1729.528.4921.713230.43 号窑 36.4217.5028.7628.428.4921.7130.O630.84 号窑 36.4217.501O6.5531.627.4422.24112.8232-32 影响熟料 3 天强度的因素1 号湿法窑为长窑 ,由于使用灰

3、分 >32%的劣质煤 ,上半年熟料结圈两次 ,临时停窑打圈两次 ,经济损失巨大 .我们在单通道煤管内增设了风翅,使用后效果明显 ,解决了湿法窑结圈的难题同时也提升了产能 ,但是美中不足的是熟料3 天强度持续偏低且波动较大 .从表 2 中我们很难找出熟料的矿物成分以及配料与熟料 3 天强度间的相关性 .我们知道熟料的早强主要决定于 C3S,C2S,C,CF四种单矿物的强生产技术TECHNoLOGY度 ,但又绝对不是简单的叠加 ,往往它们的固溶体在某种特定的含量下远高于其单晶体矿物强度 ,超出其含量比例则会引起早强急剧下滑 .尤其是湿法窑在经过质量体系 2000 版认证后由于强度试验方表 2

4、1 号窑 2Oo4 年 9 月份熟料 3 天抗压强度数据A-21255.3419.2010.5311.340.gD525.6A-21356.6618.3210.1311.520.91126.3A 一 21453.6921.909.81l1.580.89022.5 A-21555.4320-359.6711.980.9O127-4 A-21656.2019.508.7512.590.gD523.9 A-21753.6420.489-3312.430.90o23.5 A-21855.2819.448.7512.770.90222.3 A-21955.2019.429.0412.770.9O123-

5、3A 一 22050.1623.809.8112.2n50.88323.6 A-22149.8724-369.9811.950.88225.6A 一 22250.9623.968.8413.130.88122.7 A-22351.1224.048.8012.680.88322.6 A 一 22419.808.5012.890.9O126.7A 一 22n556.5418.818.4812.590.90723.9 A 一 22653.2221.439.7112.430.88922-3A 一 22747.5826-3110-3912-250.87122.0 A-22848.7325.6510.49

6、12.070.86922.1A 一 22951.4423-2810.21l1.520.88423.6 A-23052.7722-399.98l1.800.88825.5 A-23156.7418.349.88l1.550.91025.4A 一 23456.9418.949.1812.280.9O829.1 A-23555.6719.589.1312.710.90625.1 A-23655.2819.999-3712.280.9O122.6 A-23757.o018.699.3112.190.9O825.9 A-23855.7319-339.6812.100.90229.1 A-23955.24

7、19.709.99l1.920.90o24.6A 一 24o56-2218.969.0712.100.90r728.7 A 一 24156.O519.188.7612.280.9O924.3 2005.6CHINACEMENT83表 31,3 号湿法窑装备及相关数据对比法由硬练改为软练后其早强损失一般高于干法窑型 .我厂 1 号,3 号均为湿法长窑 ,由于装备及工艺改进的不同在煅烧同一池料浆生料情况下结果却截然不同 .见表 3.这恰好为我们提供了良好的对比分析条件,那么到底哪些因素影响了熟料的3 天强度 ?通过对比摸索我们有了以下认识 :f1)高温煅烧可以提高熟料中硅酸盐矿物的含量增加 A 矿

8、含量 ,所以煅烧 SM 较高的物料可以提高硅酸盐矿物含量提高A 矿含量 .不仅如此高温煅烧可以提高 A 矿和 B 矿的水硬活性 ,促使 A 矿由 MI 型向 M 型转变 ,得到早强发挥最高的晶型矿物 .f2)快速冷却可提高熟料强度 ,因为高温快冷避免CS 的转晶反应 ,保留较多的 C,S 同时 A 矿可保持晶型完整不受液相融蚀 .B 矿保留高温型仅 -CS,冷却快的熟料中仅型 B 矿含量丰富 ,慢冷的熟料 B 矿几乎为零 , 相应数量的高活性型 B 矿有利于提高熟料强度 ,尤其 B 矿含量较多的新型干法窑更应重视熟料的冷却 . 同时快速冷却可使一部分 C 和 C4AFI)2 玻璃体形式存在 ,

9、冷却越快玻璃体含量越多,实际的 C,A 含量越少 ,这样可减少标准稠度用水量 ,提高其与减水剂的适应性 ,强度得以提高 .f3)由于熟料中存在的碱会使C,S,C 的水化速度加快 ,早强提高 ,所以也就可以解释新型干法窑尽管CS 含量有时较湿法窑低 ,但因其可溶性碱含量远高于湿法窑 ,其早期强度反而高于湿法熟料.说明在特定条件下 ,可溶性碱含量对早强影响大于矿物组成的影响 .f41 煅烧劣质煤对强度的影响.由于使用劣质煤 ,多风道燃烧器不受太大影响,但单风道往往会加煤过多 ,形成还原火焰 ,熟料大部分在还原气氛中生成 ,形成致密的黄心料 ,而还原气氛会使 C,S 和 C4AF 的晶体84 中国水

10、泥 2005.6严重变形 .甚至部分结构遭到破坏 ,其活性远比在氧化气氛中烧成的低 .事实结果也说明了这点 .1 号,3 号窑从熟料结构来看 ,3 号窑熟料结粒细均 ,外呈灰绿色 ,圆而光滑 ,砸开后内部致密 ,晶体闪亮 ,无严重熔融痕迹 ;而 1 号窑熟料外呈灰绿 ,晶体粗大 ,表面与正常熟料无异 ,砸开后呈包心状 ,外层灰绿 ,中间棕色 ,结构致密 .是由于煤粉燃烧不完全形成还原焰煅烧所致 .此种熟料早期水化活性极差 ,激发不出早强 ,但随时间推移其后期强度逐渐发挥 ,故其 28 天强度不受影响 ,有时还会很高 .3 提高 3 天强度的方法f1)配料 :在燃煤质量波动的情况下,及时做好煤料煅烧互相适应 ,当灰分相对较高 >3O% 时,应采取中低 KH, 高 SM,中高 IM 方案 ;当灰分相对较稳定 <28%时 .应采取高 KH, 中高 SM,中 IM 方案 .f2)燃煤 :由于劣质煤的特性 ,无论干法窑 ,湿法窑均应提高煤粉制备的质量,以水分 1.O% 1.5%,细度8%10%为宜 .f31 选择合适的燃烧器 .最好选多风道燃烧器 ,或在单风道内增设风翅 .但增加风翅会减缓一次风速,易形成还原火焰 ,可通过对平口拔哨的改进及提高一次风温以便增强一次风压解决还原气氛.f4】提高二次风温才能提高火焰温度,满足高温煅烧的条件