一次熟料强度波动的分析

雷良，邹立

一次熟料强度波动的分析

Analysis of Fluctuations in Clinker Strength

雷良，邹立

1 前言

某新型干法窑厂在2009年3月至10月熟料强度不是很理想，抗压强度3d＜30MPa、28d＜56MPa，但2009年11月至2010年2月熟料强度发生了明显的变化，抗压强度3d＞30MPa、28d＞58MPa。生产设备和生产方式没有改变，操作人员和操作习惯没有变化，到底是什么原因造成熟料强度发生如此明显的变化呢？通过对2009年3月至2010年2月熟料化学分析及强度对照表（表1）进行分析，不难看出，是熟料中较高的MgO造成了熟料强度的波动。

从表1可以看出，当熟料中MgO在2.37%～3.27%时，熟料抗压强度3d＜30MPa、28d＜56MPa；当 熟 料 中MgO在2.19%时，熟料抗压强度3d为31.1MPa、28d为58.3MPa；当熟料中MgO＜2.0%时，熟料抗压强度3d＞30MPa、28d＞60MPa。而熟料其他化学成分波动不大，由此可见，MgO对熟料强度的影响是较大的。

2 MgO对熟料强度的影响

由于熟料中含有较高的MgO，为防止窑内结球、结圈等不正常工况的出现，迫使煅烧温度比正常温度低，热动力不足，固相反应较为缓慢，同时由于MgO的煅烧范围比正常窄，加之煅烧温度低，因而极不利于fCaO的吸收和晶体发育，导致熟料强度降低。一般在熟料硅酸率和铝氧率不变的情况下，高镁熟料中的 SiO2、Al2O3、Fe2O3含量基本上不变，只是高镁熟料中多余的MgO代替了部分CaO和SiO2，这样高镁熟料的铝酸盐矿物并无变化，而硅酸盐矿物将减少1%～2%，因此，在水化时，高镁熟料将减少一部分硅酸盐矿物发挥的强度，而且高镁熟料中的方镁石还会产生不同强度的膨胀作用，从而造成熟料强度的降低。

表1 2009年3月至2010年2月熟料化学分析及强度对照表

3 对于高镁熟料应采取的措施

熟料中较高的MgO一般是由石灰石原料中混入的白云石带入的，所以在石灰石原料进厂过程中要严把质量关，确保石灰石中MgO含量≤2.5%，从而确保熟料中MgO含量在2.0%以下。但有的地方石灰石资源匮乏，另外从合理利用资源的角度出发，可以允许石灰石原料中带入一部分白云石，在石灰石入库时，高镁、低镁石灰石按一定比例混合，使熟料中的MgO仍为2.0%以下。如果搭配后的石灰石MgO较高，致使熟料中的MgO也高，应采取以下措施：（1）保持合理的冷却带，适当提高二次风量，确保熟料急冷，让高镁熟料中多余的MgO以小晶体或玻璃体的形式存在，从而最大限度地消除MgO对熟料强度的影响；（2）根据各厂自己的原料性能，通过一段时间的摸索，找出适合本厂的最佳熟料率值控制范围。该厂目前的熟料率值控制范围为KH=0.92±0.02、SM=2.8±0.1、IM=1.6±0.1，确保熟料中有较多的硅酸盐矿物以促进强度的发挥，保持较低的液相量，稳定窑的热工制度。

4 结语

熟料中较高的MgO含量对熟料强度的影响是较大的，所以要严格控制进厂石灰石原料的质量。针对高镁熟料，各厂应根据自己的原料性能，通过一段时间的摸索，找出适合本厂的最佳熟料率值控制范围，加强熟料冷却，改善熟料中MgO的结晶状态，从而确保熟料质量。

TQ172.16

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赵 莲