预分解窑煅烧快硬硫铝酸盐水泥熟料的操作方法

　　1 硫铝酸水泥熟料煅烧的特点

　　快硬硫铝酸盐水泥（R·SAC）的特点是早强、高强、抗渗、抗冻、耐腐蚀，表1为我公司R·SAC₄2.5标准的控制。

　　水泥性能主要取决于熟料矿物组成，硫铝酸盐熟料主要矿物为C₄A₃(55%～75%)，C₂S(8%～37%)，C₄AF(3%～10%)。矿物组成决定了水泥的性能，但熟料煅烧对合理矿物的形成起着重要作用，如何得到合理的硫铝酸盐矿物，在煅烧过程中应掌握其特点。

　　从硫铝酸盐熟料烧成温度来看，起主要作用的硫铝酸盐矿物为C₄A₃，其形成温度在1300℃～1400℃，比普硅熟料烧成温度低100℃，如低于此温度，会形成有害的过渡相，高于1400℃，会分解形成C₁₂A₇等急凝矿物，同时CaSO₄分解，在还原气氛下分解将跑硫，无法形成合理的C₄A₃，这就需要低温长焰煅烧。但目前国内生产硫铝熟料的大部分是Ф2.5 m以下的立筒预热器窑，很少用Ф3.0m以上的预分解窑，特别是在烧普硅熟料的基础上改烧硫铝酸盐熟料，在操作方法上容易用传统的操作方法进行操作，在分解窑上煅烧如果操作不当，很可能出现硫被烧跑。

　　2 常见的工艺故障

　　（1）分解炉塌料。其主要原因是窑分解炉及预热器温度过高，过早形成液相，液相是在预热器管道，特别是在出分解炉进五级鹅颈管积料处产生，造成分解炉底部负压偏低，料受向上的浮力小而下沉，造成塌料；生料下料量小，分解炉内产生的气体少，造成分解炉内压力小，物料受浮力小，产生塌料。

　　（2）窑内结料球，结后圈。这是窑内温度偏高，在窑内过早形成液相所致，每次烧至第3天后会出现Ф1.5m球，影响通风造成还原气氛。

　　（3）跑硫现象。有时在窑尾闻到SO₂臭味，这是温度高，有还原气氛所致，最终导致水泥急凝，后期强度偏低。

　　3 操作上的解决方法

　　通过一年的煅烧操作，不断改进操作方法，调整工艺参数，我们逐渐解决了工艺故障，避免了一些塌料、结球等现象。

　　3.1 严格控制工艺参数

　　严格控制预热器各级测点及分解炉、窑尾烟室温度、窑速、分解炉用煤等。

　　硫铝熟料的烧成温度比普硅熟料的烧成温度低100℃，同时，硫铝熟料的液相量仅为5%，而普硅熟料的液相量在20%～30%，普硅熟料入窑生料的CaCO₃分解量为生料的85%以上，而硫铝熟料的入窑生料的CaCO₃分解量为生料的45%，这说明硫铝生料在分解炉中分解所需热量比普硅生料分解所需热量少一半，因此，分解炉用煤相应减少一半。根据实际操作分解炉用煤量应在30％为宜，否则会使分解炉温度过高，过多过早产生液相，结堵管路，造成通风不畅；分解炉内物料受浮力小于重力，产生塌料，同时温度过高，窑内产生大球，造成窑内通风不良，形成还原气氛，石膏分解，跑硫，造成fCaO高，熟料强度低，最终导致水泥急凝。但是在实际操作过程中，特别是烧普硅熟料改烧硫铝熟料时，看火工的操作方法难以改变，仍按普硅熟料的煅烧操作方法进行操作，会走入误区。如见到fCaO高，认为窑尾生料分解不足，加大分解炉用煤，其实恰恰相反，用煤越多，温度越高，分解的不仅是碳酸盐，石膏也分解，同样增加fCaO的量，造成温度越高fCaO也越高的恶性循环。

　　3.2 控制生料下料量

　　生料下料量应控制在40～50t/h，不能小于40t/h，否则会产生塌料。主要原因是硫铝生料在分解炉中产生的气体比普硅生料产生的气体少46%，低于40t/h，会产生塌料。

　　3.3 严格控制熟料的立升重

　　熟料立升重控制在800～900g/l。立升重是判断烧结程度的重要依据之一。在烧硫铝酸盐熟料时忌烧高立升重，否则会造成跑硫。在烧普硅熟料时，立升重越高，温度越高，熟料烧结越致密，但是在烧硫铝酸盐熟料过程中，液相仅有5%，比普硅熟料少4/5，同时结粒细小，颜色发黄，呈粉状较多，但并不是欠烧料，因此应通过控制立升重来防止温度过高造成过烧而产生急凝矿物。

　　3.4 窑尾烟室温度、窑速要适中

　　窑尾温度一般控制在750～850℃，温度过低会造成生料反应不完全，熟料fCaO升高；温度过高会造成生料在窑尾过早产生液相，产生结皮、结料球等。窑速要比烧普硅熟料低，控制在2.5r/min为宜，否则，会造成烧成时间短，熟料欠烧，fCaO偏高，造成熟料急凝。这与煅烧普硅熟料采取薄料快烧、大风大料、提高快转率的方法不相同。

　　3.5 改变传统的看火方法

　　过去看火工在窑头看火，主要观察窑内火焰形状，火焰颜色要明亮，基本看不到黑火头，窑前发亮，结粒细小均齐，带料高度较高，这是普硅熟料的观察方法。但生产硫铝酸盐水泥熟料，由于烧成温度较普硅熟料低100℃，在看火方法上要彻底改变，窑前不能发亮，而应有点发暗，火焰不是那么有力，黑火头较长；结粒细，有粉料生成，窑带起料子的高度要比煅烧普硅熟料低得多，有点象普硅料跑黄料的样子，但不能跑黄料；看火要勤；料子出窑温度要低，不能有大块粘结料出现，否则温度过高，造成过烧，影响熟料质量。

　　4  产品性能

　　按以上方法操作，熟料的矿物组成、性能都能达到合格标准。