為何要正確認識熟料中游離氧化鈣含量的影響

添加時間:2019-10-10 10:10:54

凡從事水泥生產的人,無不熟悉熟料游離氧化鈣是關系到水泥質量的重要指標,它表示生料煅燒中氧化鈣與氧化硅、氧化鋁、氧化鐵結合后剩余的程度,它的高低直接影響水泥的安定性及熟料強度。但它畢竟不是水泥的最終使用性能,只是為達到產品最終使用性能所應具備的必要條件。因此,在對該指標的控制上,確實存在著一些不夠準確的認識,甚至是誤區:

1)認為熟料中游離氧化鈣含量越低越好,因為它表明煅燒完全,熟料質量最好。

2)只要熟料游離氧化鈣高就是中控操作員沒有盡到責任,所以將該指標當作考核操作員的最重要質量要求。

3)熟料游離氧化鈣高,就只會降低熟料KH,不知道其他措施配合。

4)只要水泥安定性稍有問題,就只會采用降低熟料游離鈣含量的辦法,不會采用其他工藝措施。

對這些誤區有必要做如下澄清:

1)游離氧化鈣含量只是水泥使用的過程指標,不是最終指標。因為少量殘存的游離氧化鈣在熟料變為水泥,以至于在使用之前的整個過程中可以消解,所以并不需要出窯后熟料中的游離氧化鈣含量很低,而應該付出更多的精力,摸索出最適合本企業有利于熟料強度的相關配料與操作參數,才是企業效益的根本。

2)對預分解窯而言,控制熟料游離鈣比立窯及傳統回轉窯型要容易得多,再不應該成為生產控制的難點。所以企業不應縱容中控操作員一味追求游離氧化鈣合格率及絕對含量,而不顧其他指標;更不應不惜提高熱耗,而無止境地壓低熟料游離氧化鈣的含量。

3)熟料游離氧化鈣可分為:

①輕燒游離氧化鈣。由于來料量不穩或塌料、掉窯皮,或燃料成分變化或火焰形狀不好,使部分、乃至局部生料的煅燒溫度不足,在11001200℃的低溫下形成游離氧化鈣。主要存在于黃粉以及包裹著生料粉的夾心熟料中,它們對水泥安定性危害不大,但會使熟料強度降低。

②一次游離氧化鈣。它們是在配料氧化鈣成分過高、生料過粗或煅燒不良時,熟料中存在的仍未化合的CaO。這些CaO經高溫煅燒呈死燒狀態,結構致密,晶體較大,遇水形成Ca(OH)2很慢,通常需要三天才反應明顯,至水泥硬化之后又發生固相體積膨脹,在水泥石的內部形成局部膨脹應力,使其變形或開裂崩潰。

③二次游離氧化鈣。當剛燒成的熟料冷卻速度較慢或還原氣氛下,C3S又分解成為氧化鈣及C2S(此反應在1100℃左右分解速度最快,但由于熟料冷卻較快,所以通常很少發生),或熟料中堿等取代出C3S、C3A中氧化鈣。由于它們是重新游離出來的,故稱為二次游離氧化鈣,這類游離氧化鈣水化速度比一次游離氧化鈣要快,比輕燒游離氧化鈣要慢,對水泥安定性有一定影響。所以,當生產中出現的高游離氧化鈣結果時,所采取的對策不能夠一概而論,一味地采取降低熟料KH的措施。在配料措施上,要考慮SMIM的配合。在操作上要穩定來料,避免塌料和掉窯皮。由于預分解窯有生料的均化設施、旋風預熱系統、較高的窯轉速、多風道煤管等技術措施,使控制游離氧化鈣的能力遠遠高于其他窯型,煅燒出低游離氧化鈣的熟料正是它的優勢。同時,也必須明確,中控操作員對游離氧化鈣含量的控制手段只有火焰形狀及煅燒溫度。

熟料游離氧化鈣含量是影響水泥安定性的主要原因,但水泥中混合材種類和摻量、水泥粉磨細度、水泥中的水份含量以及水泥的儲存時間對水泥安定性均有很大的影響。當熟料游離氧化鈣高影響到水泥安定性時,除降低熟料游離氧化鈣含量外,也可以通過提高混合材摻量、提高水泥粉磨細度等工藝措施解決。如果只是一味地要求降低熟料游離氧化鈣,有可能會降低熟料強度,提高窯的熱負荷,縮短耐火磚的使用壽命,從而提高了水泥生產成本。

來源:中國水泥網