水泥熟料28 天强度偏低原因分析及调整措施
2019-07-20柳艳莉伍定坤
柳艳莉 伍定坤
(冀东水泥铜川有限公司,陕西 铜川 727100)
我公司5000t/d 生产线生料磨采用JLM6-54.4 型立磨、Φ18×36m 生料库、φ4.8×72m 回转窑、RF5/5500 双系列旋风预热器带分解炉。配料方案以三组分配料为主,为降低系统煤耗,加入有热值原材料配料。受环保政策和磨况影响,配料中有热值原材料变化频繁,出现熟料3 天强度28.0 MPa~30.0 MPa,28 天强度52.0MPa~54.0MPa 低于内控指标的现象,对后期水泥生产造成了影响。现就不同有热值原材料配料方案进行强度对比分析,对熟料化学成分与强度进行回归分析,结合窑系统煅烧状况,进行分析,查找28 天强度偏低的原因。
1 熟料28 天强度偏低的原因分析
1.1 不同有热值原材料配料方案对比情况
我公司采用的配料方案有两种,三组分配料和四组份配料,三组分配料指采用石灰石、黏土、铁质材料、以及有热值的煤泥、煤矸石、燃煤炉渣或者有热值材料的搭配使用等。四组份配料指在三组分配料的基础上加入砂岩硅质校正料。受资源和磨况影响,配料中有热值材料种类变化频繁,不能实现稳定的加入,笔者按照实际生产情况,统计出不同配料方案下熟料质量情况(见表1):
由上表可以看出,在熟料HM 一致的情况下,三组分配料熟料矿物相组成中C2S 较四组份配料降低2.39%,C3A 较四组份配料增加0.88%,熟料碱含量较四组份配料提高0.04%,熟料的3 天强度较四组份降低0.5MPa,熟料的28 天强度较四组份降低1.3MPa。
表1 不同配料方案的熟料质量情况
1.2 熟料化学成分及物理性能与熟料28 天强度进行回归分析情况
图1 3 天强度与28 天强度的线性图
统计生产期内数据,得出3 天强度与28 天强度有较好的正比关系(见图1)、碱含量与28 天强度有较好的反比关系(见图2)。
1.3 系统煅烧影响
图2 R2O 与28 天强度的线性图
前期煤管使用6 年,未回厂维修,期间由于浇注料脱落煤管外套管烧裂,煤管煅烧能力不足,熟料结粒细小、断面无光泽、升重偏低。为提高煅烧效果,公司对燃烧使用喷煤管进行更换,新煤管火力集中,熟料质量较前期提高较为明显。煤管更换前后同一配料方案煅烧效果数据(见表2)。
从上表可以看出,新煤管更换后,三组分配料和四组份
表2 更换煤管前后相同配料方案比较
配料熟料的28 天强度均提高,三组分配料熟料28 天强度提高2.7MPa,四组份配料熟料28 天强度提高0.9MPa。
1.4 配料稳定性的影响
因自备矿山边缘料压矿问题较为严重,为解决边缘料压矿,提高在生料配料中掺加混合料的搭配比例,因我公司配料使用石灰石采用两个圆库下的六个称搭配配料,多次出现石灰石入库前搭配比例失控,导致出磨生料质量波动较大,影响入窑生料的稳定,影响系统煅烧的稳定。
1.5 生料磨避峰影响
因为我公司生料磨是单台磨设计,生料磨避峰或停检期间回灰入库后,影响入窑生料率值持续偏低,造成熟料HM偏低,硅酸三钙含量下降,熟料强度降低。
2 解决措施
1) 优化配料方案,实行四组份配料,在配料中加入砂岩,降低R2O 含量,提高C2S 含量,降低C3A 含量,改变熟料的矿相组成,提高熟料强度;2) 严格过程管控,①稳定配料方案,在配料上采用煤矸石一种有热值材料的加入,与砂岩1∶3 搭配,煤矸石和砂岩总配比稳定在3%;②加强矿山石灰石搭配管控,工程师根据钻孔样取检结果,准确下达混合料搭配比例和使用位置,当班质量调度每班上采场检查搭配比例的落实情况,并加大入库石灰石取检频次;③严格过程管控,停磨进行分段避峰,避峰前统一手法进行调整,提前3 小时提高出磨生料HM0.03 控制。
3 结语
通过配料方案的调整,严格管控过程质量指标,加强矿山石灰石搭配管理工作和增强窑系统煅烧等管控措施,熟料28 天强度达到55.5MPa,符合公司内控指标要求。