提高白水泥熟料白度的配料經驗 - 水泥技術--水泥行業技術交流...

2020-12-19 水泥人網

水泥人網】摘要:

我公司二分廠擁有年產10萬t特級白度白水泥的生產能力,有兩條Φ2.7m/2.5m×54m幹法中空窯。1997年以前,該分廠採用舊的配料方案,質量最好時也只有5%為特級品;1998年採用新工藝配方後,其臺時產量比以前增加1t/h,燃煤等消耗也比1997年降低了19.5元/t,在未用冷卻帶漂白的情況下,熟料白度高達83度以上,確保了白水泥特級品率達100%,創下了該廠自1994年投產以來的最好記錄,取得了很好的經濟效益。在生產過程中,公司經過多次工藝改革,探索出了生產高白度白水泥熟料較為合理的配料方案。我們的體會是:合理控制KH,適量加入晶種,選擇合適的礦化劑及其配比,用含有微量鹼的白泥配料,生料中加入有機外加劑,幾者合理運用,會收到事半功倍的效果。  

1、控制較高的石灰飽和係數  

採用新的配料方案,KH一般控制在0.97~0.98。KH高的料需適當提高燒成溫度,從而使出窯熟料的C3S含量增多,由於C3S不易染色,故可使熟料白度有所增高,同時熟料強度也大大提高,此時就可多加點白度較高的混合材,從而確保特級白度白水泥的生產。當然,KH不是越高越好,KH太高的熟料很耐火,難燒透,這樣不僅熱耗高,而且燒不透的熟料fCaO也高,易造成熟料不安定,影響出廠水泥的質量。因此,在確定高KH時,一定要根據本廠原材料的性能,並經長期實踐來確定,不可隨意照搬。  

2、最佳晶種配比  

以前二分廠為了生產高白度的白水泥熟料,把漂白不好的大顆粒熟料和少量粉料篩出全部倒掉,較多時一天有1.3t,造成了很大的浪費。為了降低生產成本,公司設法用這批廢舊熟料取代進廠價高的葉臘石來改善生料易燒性。首先進行了試驗,生料用小磨磨製,熟料煅燒在矽碳棒、矽鉬棒箱式電爐中進行,並嚴格控制燒成氣氛,觀察熟料的燒結狀況。試驗結果見表1。  

 表1不同摻量廢舊熟料作晶種時熟料性能

從表1可知:①用廢舊熟料做晶種摻2.0%~3.5%效果不夠明顯。②摻4.0%~5.0%時有些效果,熟料白度、強度都有一定的增長。③摻5.5%~6.0%時效果最好,生料易燒性好,熟料白度、強度增長大,節約煤多。5摻6.5%時,雖生料易燒性好,強度也好,但白度有所降低,主要原因是廢舊熟料白度低,多摻後對熟料造成汙染。 

因此決定,用自留廢舊熟料做晶種,配比為5.5%~6.0%,此摻量確保了我廠特級白度白水泥的生產,並節約了大量的煤。  

3、選擇合適的礦化劑及其配比  

我廠經過長期試驗發現,為與高KH熟料的煅燒相適應,用CaF2礦化劑比用CaF2+BaSO4複合礦化劑更利於提高熟料白度,且CaF2含量在0.45%為最佳。試驗結果如圖1。  

圖1不同礦化劑含量時熟料白度  

從圖1可知:①CaF2含量小於0.45%時,隨著CaF2的增加,熟料白度略有增加;當CaF2超過0.45%時,熟料白度有所下降,熟料顏色從淺綠色變成較深的顏色,此時窯內易結大球。②用CaF2+BaSO4複合礦化劑不利於提高熟料白度。  

4、選用含有微量鹼的白泥作原料  

經過長期試驗得知,我公司生料鹼含量控制在0.65%~0.70%較為適宜,它不僅可提高熟料白度0.5~0.7度,同時還可使熟料強度略有升高。原因之一:微量鹼降低了物料體系的最低共熔溫度,增加了液相量,降低液相粘度,從而改善生料易燒性;原因之二:摻入微量鹼時,K+、Na+改變了Fe3+、Mn4+等著色離子的狀態,從而使熟料白度有所提高。 

特別指出,這一鹼含量在煅燒過程中揮發一部分,餘下的鹼含量極少,不會在使用過後產生鹼集料反應。  

5、加入有機外加劑  

如果有機外加劑較便宜,生料中可摻入0.6%左右的外加劑,如石油焦、焦炭等。有機外加劑著火點較低,未到燒成帶就已燃燒,這為白水泥熟料的煅燒提供了較好的還原氣氛,從而使熟料白度提高5%~6%。同時,有機外加劑的燃燒可提供熱量,使物料換熱充分,利於煅燒。另外,有機外加劑揮發性大、灰分小,少量摻入不會汙染熟料。  

6、採用新方案配料的效果  

新舊方案配料的效果對比見表2。  

表2新舊配料方案效果對比

從表2可知,採用新配方後窯臺時產量增大了1t/h,fCaO降低了1.12%,熟料礦物組成更趨合理,熟料平均白度增加了3.3度,熟料7d抗壓強度增加了8.1MPa,出廠白水泥一級品率增至100%,取得了較好的效果。


【作者:陳仕香】

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