降低熟料堿含量 提高熟料后期強(qiáng)度
一、引言
我公司10000t/d熟料生產(chǎn)線試生產(chǎn)初期，配料率值、工序指標(biāo)和煅燒都穩(wěn)定正常，出窯熟料3天抗壓強(qiáng)度月平均為31.5Mpa，但28天強(qiáng)度月平均只有51.2Mpa，與我公司設(shè)定的內(nèi)控指標(biāo)（28天強(qiáng)度≥58Mpa）相差較多，嚴(yán)重影響產(chǎn)品銷售市場的開拓。我公司相關(guān)質(zhì)量技術(shù)人員認(rèn)真組織分析研討，最終確認(rèn)導(dǎo)致熟料后期強(qiáng)度嚴(yán)重偏低的原因是熟料中堿含量太高（K2O含量高達(dá)1.65%），為此，我們對原材料進(jìn)行檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)石灰石和頁巖中堿含量偏高，具體數(shù)據(jù)如下：
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物 料 |
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
K2O |
Na2O |
|
石灰石 |
6.2 |
2.3 |
1.6 |
47.2 |
1.0 |
0.85 |
0.05 |
|
頁 巖 |
62.3 |
15.1 |
10.2 |
4.5 |
1.5 |
5.17 |
0.06 |
|
生料 |
13.12 |
3.15 |
2.20 |
43.3 |
1.0 |
1.05 |
0.05 |
|
熟料 |
22.11 |
5.32 |
3.51 |
65.02 |
1.6 |
1.65 |
0.08 |
二、原因分析
因石灰石和頁巖中堿含量偏高，造成熟料中堿含量偏高，由于堿和熟料礦物反應(yīng)生成含堿礦物和固溶體KC23S12和NC8A3，將使C3S難以形成，并增加游離氧化鈣含量，因而影響強(qiáng)度，因此堿含量越高，熟料后期強(qiáng)度越低，特別是隨熟料LSF的提高而降低，因此為提高熟料后期強(qiáng)度，最直接有效的措施就是降低原材料堿含量。如果原材料不能改變的情況下，配料時可適當(dāng)降低LSF，提高SM。
三、解決措施
為降低堿含量，提高熟料后期強(qiáng)度，公司質(zhì)量管理部門研究決定從兩方面著手：一是通過搭配開采降低石灰石中K2O含量。我們以大蔣門礦山北側(cè)低堿高鈣石灰石為主，適當(dāng)搭配山頂表層高堿低鈣邊坡石灰石，通過搭配將入堆石灰石中K2O控制在0.7%以內(nèi)；二是尋找低堿原材料代替頁巖。通過對周邊地區(qū)考察，我們發(fā)現(xiàn)有種高鋁鐵礦石的原材料堿含量較低，且化學(xué)成份比較符合配料要求，具體成分如下：
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物 料 |
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
K2O |
Na2O |
|
高鋁鐵礦石 |
31.8 |
28.2 |
20.4 |
1.3 |
1.4 |
0.88 |
0.05 |
通過以上兩種措施的實(shí)施，我公司熟料中堿含量明顯降低，熟料中K2O基本控制在1.0%以內(nèi)，熟料后期強(qiáng)度也大幅提高，28天強(qiáng)度月平均高達(dá)58.6Mpa，較前期提高7.4Mpa，具體數(shù)據(jù)如下表：
|
物 料 |
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
K2O |
Na2O |
|
生料 |
13.21 |
3.12 |
2.16 |
43.39 |
1.0 |
0.62 |
0.05 |
|
熟料 |
22.18 |
5.32 |
3.45 |
65.35 |
1.6 |
0.98 |
0.08 |
高鋁鐵礦石代替頁巖后生熟料化學(xué)成分：
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名稱 |
K2O含量 |
3天強(qiáng)度 |
28天強(qiáng)度 |
|
頁巖配料時熟料 |
1.65 |
31.5 |
51.2 |
|
高鋁鐵礦石配料時熟料 |
0.98 |
30.8 |
58.6 |
四、結(jié)論
通過使用低堿高鋁鐵礦石代替頁巖配料，生熟料中堿含量大大降低，熟料3天強(qiáng)度在略降低的情況下，28天強(qiáng)度得到了很大的提高，超出了內(nèi)控指標(biāo)要求，為銷售市場的開拓和徐州中聯(lián)水泥有限公司產(chǎn)品知名度的提高創(chuàng)造了有利的條件。
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