水泥企业使用黄磷渣配料总结

石灰石煅烧熟料
强吸热
CaCO3
CaO
SiO2
C3S
C2S
黄磷渣煅烧熟料
华润水泥（金沙）有限公司
CaO
SiO2
C3S
C2S
省去了CaCO3分解成CaO那个强吸热的过程
二、黄磷渣有助于熟料煅烧的主要原理
2、 CaF2可作为矿化剂
在熟料煅烧过程中，氟化物可降低液相形成温度，增强C3S的稳定
性。
(1)CaF2在高
说明： 使用黄磷渣以后，改善了物料易
烧性，熟料标准煤耗下降比较明显。
2015年6月23日起使用黄磷渣
华润水泥（金沙）有限公司
六、负面影响
19
华润水泥（金沙）有限公司
六、负面影响
1、煅烧过程中容易结大块，窑皮脱落比较频繁
3C3S·CaF2
1175 ℃
C3SF
液相
说明： 由于CaF2的矿化剂作用，降低了形成C3S的温度，并且在形成C3S的同时会产生一部分
89.9
87.3
83.8
71.5
65.0 8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月 4月 5月 6月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月 4月
说明：
使用黄磷渣以后，熟料f-CaO合格率明显得到提 高。（2015年12月和2016年1月因烧成带耐火砖变 薄，筒体出现高温点，适当降低了煅烧温度，影响了 f-CaO合格率）
间延长了17min、终凝时间延长了31min。
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熟料28天抗压强度
58
57.5
57
56.9
56 55.1
55
54
53
54.5
54.3
53.6
52
51
0
2.00% 2.50% 2.75% 3.00% 3.00%
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五、对熟料标准煤耗的 贡献
17
华润水泥（金沙）有限公司
五、对熟料标准煤耗的贡献
116 115.46
熟料标准煤耗
114
9
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三、对熟料f-CaO合格率的贡献
100.0 95.0 90.0 85.0 80.0 75.0 70.0
f-CaO合格率
86.4 85.1
81.6 79.0
82.6 80.6
77.0
96.3 96.2
95.6
96.6
94.3 93.4
92.8
91.0
95.5
96.2
93.3
说明：
使用黄磷渣以后，熟料3天抗压强度明显上升。 注：使用黄磷渣以后，2015年10月熟料3天抗压强度 较低，主要原因是使用硬质黄沙土，生料易烧性较 差。
2015年6月23日起使用黄磷渣
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四、对熟料强度的贡献
28天抗压强度
58.0 57.0 56.0 55.0 54.0
57.5 57.5 57.2
2015年6月23日起使用黄磷渣
华润水泥（金沙）有限公司
三、对熟料f-CaO合格率的贡献
黄磷渣掺量对f-CaO合格率的影响。
说明： 黄磷渣掺量在2.5%以下， f-CaO合格率得
到了明显的提高，从2.5%——2.75%—— 3.0%这个阶段， f-CaO合格率急剧下降，主要 是因为配料方案不合理，因黄磷渣易烧性较 好，当KH、SM较低时，容易结大块、掉窑 皮，窑工况不稳定， f-CaO合格率低，将KH 从0.920调整到0.930，SM从2.30调整到2.35 后， f-CaO合格率上升。因我司石灰石质量较 差，配料方案调整幅度有限，无法更好的发挥 黄磷渣的作用，若能将KH、SM再提高，更能 发挥黄磷渣的作用。
黄磷渣的概述：
黄磷渣主要为水淬渣，是在1400——1600 ℃ 的高温下形成熔融状态，在
经过水淬急冷而得到的产物。黄磷渣呈灰白色，玻璃光泽，具有多孔结构，以非
晶质、粒状渣为主（玻璃体含量达到80%——90%），具有潜在的活性，其化
学成分主要为CaO与SiO2，含有少量的P2O5、CaF2、R2O， CaO+ SiO2达到
4CaO
SiO2
CaF2
850-950 ℃
2C2S·CaF
2
1040 ℃
2C2S·CaF 2
C2S
CaF2
3C2S
3CaO
1175 ℃
3C3S·CaF
2
C3SF
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CaF2
1130 ℃
3C3S·CaF
2
液相
加入CaF2以后，C3S能 在1200 ℃ 左右形成。
三、对熟料f-CaO合格 率的贡献
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六、负面影响
2、含氟硅酸钙影响熟料水化反应，熟料凝结时间偏长
200
180
173
160
140
120
110
100 0
193
196
121
122
2.00%
2.50%
初凝时间 终凝时间
204
127 3.00%
说明： 随着黄磷渣的掺量增加，熟料凝结时间逐渐偏长，黄磷渣掺量达到3.0%时，熟料初凝时
液相，这部分液相会引起窑皮脱落、熟料结大块。
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六、负面影响
2、含氟硅酸钙影响熟料水化反应，熟料凝结时间偏长
3C3S·CaF2
1175 ℃
C3SF
液相
说明： 在熟料煅烧过程中CaF2的F-固化到C3S中，形成C3SF 矿物，由于C3SF比C3S水化速度
慢，因此延长了熟料的凝结时间。
说明： 使用黄磷渣以后，熟料28天抗压强度明显上升。
注：使用黄磷渣以后，2015年10月熟料28天抗压强 度较低，原因同3天抗压强度。
2015年6月23日起使用黄磷渣
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四、对熟料强度的贡献
熟料3天抗压强度
说明： 不掺黄磷渣，熟料3天抗压强度为
30.9MPa，掺量为2.0%时，提高到 33.5MPa，从2.5%——2.75%—— 3.0%这个阶段，熟料3天抗压强度急剧 下降，原因同f-CaO合格率，将KH从 0.920调整到0.930，SM从2.30调整到 2.35后， 熟料3天抗压强度上升到历史 最好。
112
110
109.98 109.60 109.15
107.10
108
107.08 106.64
106
104
103.59 103.64 103.24 102.59
103.87
103.12
102.02
102
100.31 100.71
100
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月 4月
熟料3天抗压强度
35
34.0
34
33.5
33
32 31 30.9 30
31.4
30.1 29.7
29
Baidu Nhomakorabea
28
27
0
2.00% 2.50% 2.75% 3.00% 3.00%
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四、对熟料强度的贡献
熟料28天抗压强度
说明： 不掺黄磷渣，熟料28天抗压强度
为55.1MPa，掺量为2.0%时，提高到 56.9MPa，从2.5%——2.75%—— 3.0%这个阶段，熟料28天抗压强度急 剧下降，原因同上，将KH从0.920调整 到0.930，SM从2.30调整到2.35后， 熟料28天抗压强度上升到历史最好。
100.0 95.0 90.0 85.0 80.0 75.0 70.0
f-CaO合格率
95.7
93.1
92.9
85.1
82.6 81.3
0 2.00% 2.50% 2.75% 3.00% 3.00%
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四、对熟料强度的贡献
12
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四、对熟料强度的贡献
3天抗压强度
黄磷渣使用总结
2016年 05月24日
1
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目录
一、黄磷渣的概述 二、黄磷渣有助于熟料煅烧的主要原理 三、对熟料f-CaO合格率的贡献 四、对熟料强度的贡献 五、对熟料标准煤耗的贡献 六、负面影响
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一、黄磷渣的概述
3
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一、黄磷渣的概述
56.5
56.5
56.5
56.7 56.6
56.4
55.7
55.8
55.9
55.3
55.1
55.1
55.2
54.8
54.8
54.3
54.4
54.4
53.8
53.0 8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月 4月 5月 6月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月 4月
P2O5 ≤5% 3.34
CaF2 ≤10% 4.01
总和 98.38
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二、黄磷渣有助于熟料煅 烧的主要原理
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二、黄磷渣有助于熟料煅烧的主要原理
1、黄磷渣含有活性的CaO和SiO2
黄磷渣的主要化学成分CaO和SiO2也是生产硅酸盐水泥最需要的化学成分，由于该 物质是经过了1400——1600 ℃ 的高温煅烧，因此具有一定的活性。
36.0
35.2
35.0
35.0
34.5
34.0 33.0
33.7 33.1 32.9
33.7 32.6
32.0
31.9
31.8 31.8
30.9
31.2 31.1
31.4
31.0
30.4
31.7
31.4
30.8
30.0
29.8 29.4
29.5
29.0
28.0 8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月 4月 5月 6月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月 4月
75%——85%，其主要矿物成分为假硅灰石（ α-CaO-SiO2、 β-2CaO-SiO2、
5 CaO-3Al2O3），硅钙石（3CaO-SiO2），枪晶石（ 3CaO-2SiO2- CaF2）
等水。分
≤8% 13.0
LOSS SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO
/
/
/
/
/
/
6.54 37.07 3.25 0.48 46.00 1.70
CaF2
H2O
CaO
2HF
温蒸汽下作用产
生HF，再与SiO2
4HF
SiO2
SiF4
2H2O
反应生成SiF4和
CaF2反应如下：
2HF
CaCO3
CaF2
H2O
CO2
该反应能加速碳酸盐的分解，破坏SiO2 的晶格，促进固相反应。
7
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二、黄磷渣有助于熟料煅烧的主要原理
（2）CaF2和生料组分通过固相反应会生成氟硅酸钙。氟硅酸钙为中间过渡相,它的存在可促进C2S 和C3S的形成。