用调整三率值的办法解决熟料质量的周期性波动

　　多年来，我厂的熟料质量呈现周期性的波动，其特征是：每年的第二、第三季度，熟料强度会大幅度地下降，致使水泥生产料耗增加，成本上升，影响了企业经济效益的提高。 

　　1　“两低一高”配料方案下熟料质量的周期性波动 

　　我厂先后投产的2台Φ4m×60m立筒悬浮预热器窑，一直沿用“两低一高”(低硅酸率、低铝氧率、高饱和比)的配料方案，熟料三率值为：KH=0.90±0.02、n=2.0±0.1、P=1.0±0.1，其熟料强度见表1。 

表1　“两低一高”配料方案时熟料28d抗压强度　

从表1可以看出，4～9月份熟料强度的平均值低于本年度全年熟料强度的平均值，每年4～9月份，即第二、第三季度熟料质量要大幅度的下降。 

　　2　选择适宜的熟料三率值 

　　2.1　熟料的冷却是影响熟料质量的重要因素之一 

　　因第二、第三季度环境气温较高，加之我厂篦冷机、窑尾系统漏风严重，造成了入窑二次风量不足，熟料煅烧时有很浓的还原气氛，出窑熟料中心部位呈棕色，黄心料很严重。尤其是气温升高熟料冷却效果差，且伴有还原气氛时，Fe3+被还原成Fe２+，A矿中间溶有Fe２+，造成了硅酸三钙的分解，降低了水硬性，但不影响安定性，由于A矿的实际含量降低，从而降低了熟料的强度。所以，我们采取了适当降低熟料KH，并严格控制熟料中Fe2O3的办法，以阻止A矿的分解。把KH由0.90降为0.88，同时将熟料中的Fe２O3由4.7%～5.0%降为4.3%～4.8%，熟料质量有了大幅度的提高(见表2)。 

表2　调整三率值后熟料28d抗压强度

　　2.2　根据水泥生产方法和窑型选择熟料三率值 

　　按照我国水泥生产的实际情况，预分解窑的合理配料方案是“两高一中”(高硅酸率、高铝氧率、中饱和比)；湿法窑的合理配料方案是“两低一高”(低硅酸率、低铝氧率、高饱和比)。我厂立筒预热器窑是湿法窑和新型干法窑的过渡窑型，配料方案理应介于两者之间。所以，应该将配料方案调整为“两中一低”(中硅酸率、中饱和比、低铝氧率)。 

　　2.3　根据生产工艺条件的特殊性选择熟料三率值 

　　由于我厂的生料均匀性差，生料分解率低，窑尾系统串联设备多而导致水泥窑运转率低，使用单风道喷煤嘴火焰形状不可调整，我厂两条生产线不同程度地存在着工艺、设备条件差的状况，应适当地降低熟料饱和比，有利于fCaO的吸收；同时又要通过适当地提高熟料硅酸率而提高硅酸盐矿物总量，以保证熟料的质量；我厂的石灰石、粘土、铁粉三组分的生料配料方案，从总体上决定了其铝氧率较低，但在不降低熟料质量和满足煅烧要求的条件下，还可以通过适当降低熟料中的Fe２O3来适当提高铝氧率，达到提高熟料质量、改善生料易烧性的目的。 

　　2.4　调整熟料三率值是不断改善水泥性能的需要 

　　我厂原有的“两低一高”生料配料方案，在生产正常情况下fCaO波动大，一旦遇有质量波动时会偏高，有的月平均高达1.93%。用这样的熟料生产的水泥，所制成的混凝土表面颜色会出现发白现象，建筑物的美观也受到了一定影响。其原因是，当熟料中的fCaO偏高时，水泥水化产物Ca(OH)２浓度高，并在混凝土表面沉积，从而造成混凝土表面出现发白现象。所以，适当降低原有配料方案的KH将有利于熟料中fCaO的降低，以改善水泥的性能。 

　　3　“两中一低”配料方案下的熟料质量 

　　为了克服我厂历年的熟料质量波动，1998年6～9月、1999年4～6月对原“两低一高”的熟料三率值调整为“两中一低”，经调整后的三率值为KH=0.88±0.02、n=2.3±0.1、P=1.1±0.1，该三率值控制下的熟料强度列于表2，fCaO含量见表3。 

表3　调整三率值后熟料fCaO含量

　　从表2和表3看出，通过调整熟料三率值，在1998年4～9月、1999年4～6月以往的周期性波动期间内，熟料标号大幅度上升，其中1号窑平均上升2.5MPa，2号窑平均上升3.1MPa，熟料中的fCaO下降，消除了水泥混凝土颜色的发白现象，生料易烧性较好，看火工反映料子好烧，延长了窑衬的运转周期，水泥窑的台时产量上升，取得了明显的经济效益。 

　　4　结论 

　　通过长期的实践探索，用调整熟料三率值的办法解决了我厂长期存在的熟料质量周期性的波动问题，大幅度地提高了波动期间内的熟料标号，两台窑平均熟料强度提高了2.8MPa，并改善了水泥性能和生料的易烧性，延长了窑衬的运转周期，在回转窑工艺管理跟上的同时，使1号窑、2号窑的台时产量分别有所提高，提高了企业的经济效益。