低热、低品位石灰石烧制高强度熟料的工艺方案

    近年来，水泥市场竞争日益激烈，煤碳价格居高不下，煤在水泥生产成本中所占比例越来越大。从2005年3月开始，海南儋州宝强实业有限公司在南京立窑水泥技术研究所技术指导下，通过不断的探索与实践，根据本地区原材料的特点，选择了萤石、重晶石为复合矿化剂，用高温性材料玄武岩替代黏土进行生料配料，总结出一条低热值、低品位石灰石配料烧制高强度熟料之路，取得了显著效果。

    1.原料、燃料的选择原材料化学分析见表1.无烟煤工业分析见表2.玄武岩是火山喷出岩，化学成分以SiO2、AI2O3为主，其熔点低、矿物组成复杂，有地质物理化学潜能，既具有促熔、助燃和热激发作用，又有烧水泥需要的化学成分，故可用玄武岩替代黏土进行配料，又可节约土地资源。低钙石灰石（CaO：46%～48%）的CaCO3分解温度比高钙石灰石低，自身反应能力强。能耗可大幅度降低。且含有SiO2、AI2O3、Fe2O3成分，易磨性好、价格便宜，因此我们改变观念，逐渐用低钙石来代替高钙石。

    重晶石化学式为BaSO4，重晶石中的BaO可以与SiO2反应生成3BaO·SiO3、2BaO·SiO2，与AI2O3反应生成3BaO·AI2O3和BaO·AI2O3等胶凝性材料，并且有些矿物水化反应相当激烈；其二，重晶石中的SO3与CaF2起复合矿化剂的作用，形成低温过渡相，促进C3S的形成，并最后生成早强矿物，提高熟料强度；其三，Ca2+和Ba2-，钡离子进入熟料矿物中会产生较多的晶体缺陷，加之钡离子对水是亲和的，因此水化加快，增加矿料的活性；其四，熟料中的AI2O3形成富铝的铁铝酸盐矿物，它在水化时处在高浓度的Ca（OH）2介质中，呈C-S-H，壮棒纤维晶体，因而提高水泥的强度，故可以用重晶石替代石膏作矿化剂进行配料。

    2.配料方案根据原燃材料化学成分试生产调整情况，我厂最终确定率值为KH=0.920±01；SM=2.4±0.1；IM2.0±0.1；熟料热耗2900+100kJ/kg.生料配热1800kJ/kg（氧弹仪检验）物料配比及化学成分见表3.生料和熟料化学成分及率值见表4.熟料物理性能检验按GB/T1346-2001与GB/T17671-1999进行检验。

    3.生产效果经过6个月的生产，该方案窑工反应窑面上火比较快，熟料疏松多孔，易磨性好，安定性合格，Φ3m×11m机立窑产量达15t/h，Φ3.2m×11m机立窑达到16.5t/h.

    4.在生产中为配合降耗工艺上采取的措施①喇叭口角度。用玄武岩和低钙石灰石配料后物料收缩率变小，经过测算将立窑喇叭口角度由13.5改为12.②增加立窑保温。利用南京立窑水泥技术研究所的保温技术采用了节能型窑衬，安装了立窑偏火自动控制调整装置。③生料成分稳定、配热准确。用氧弹仪每两个小时测定一次生料的发热量，严格控制萤石、重晶石配比准确，生料均化后入窑煅烧。④严格控制生料细度。将生料细度控制在80μm筛余8.0%以下，200μm筛余0.5%以下，以利于成球和煅烧分解。⑤加强成球质量。成球粒度严格控制3～8mm占80%以上，成球水分由13%～14%降至11%～12%并严格考核。⑥加强立窑操作。制定立窑操作规程，采取暗火连续煅烧、压边部浅中间勤松边的操作方法，及时处理偏火，确保三班保一窑。

    利用高温性材料配合复合矿化剂进行配料，可显著地降低热耗。生料采用复合矿化剂或单用高温性材料配料对降耗不明显。利用高温性材料配合复合矿化剂进行配料，加快了生料在窑内烧成速度，立窑产量明显提高，取得巨大的经济效益。

本文摘自：数字水泥