熟料质量控制及煅烧方面的影响因素

培训材料熟之三料质量控制及煅烧方面的影响因素

一、熟料质量控制的重要性

1、熟料质量是确保水泥质量的核心，熟料质量达不到

要求，难以磨制优质的水泥产品。其中配料和煅烧是决定熟料质量的关键。

2、从生料到熟料，是一个化学反应过程。化学反应，最基本的核心就是要求参预化学反应的物质间的比例要满

足理论要求。参预化学反应的某一物质的量，不得过剩或者不足，否则，化学反应形成的结果，不是当初设计的结果。因此，熟料生产过程实际上要求是很精细的，不是表面上

的那种粗糙现象。

3、设计合理的熟料率值，通过良好的煅烧，才干生产

出优质的水泥熟料。

1、原料磨工艺变化

现代水泥企业，以节能高效为主要导向，装备和工艺流程日益简化和高效。

2、原料磨由过去的球磨机改为现代立磨，原料磨工艺

装备的改变，对产品质量的影响。

3、球磨机的工艺特点，决定了生料细度更加均匀，900 孔细度小，只在 3.0%以内， 1800 孔细度在 12%以内。

立磨的生料细度粗， 900 孔细度在 6.0-8.0%， 1800 孔细度在 22%摆布。

由上看出，现代水泥工业改成立磨后，生料的颗粒级配产生了较大的变化，立磨的生料粗大颗粒占比例明显上升，中等颗粒的比例，也较球磨机增加了一倍。

4、现代水泥工业、细度标准的变化。

80 年代，国家旋窑管理规程对细度有控制要求，最开始的标准规定生料细度小于等于 10%，作为一次水泥工艺管理的标准来执行，其后更改为 12%。后来随着先进水泥工艺发展，生料细度作为一次过程控制指标，再也不强制执行，由企业根据自身生产需要自行控制。质量体系认证，也将细度标准作为企业自行制定来审核，细度标准被企业自身不断放松标准。

按照现行立磨的生产工艺，生料细度按 10%、12%、16% 等等标准，已经无法满足当前立磨工艺的要求，根据立磨的特点及与窑的产能关系，细度只能控制在 20-22%之间,即使控制较好的工厂细度也在 8 摆布。但是 , 目前的细度控制指标，不表示细度粗对煅烧没有影响。

5、原料立磨生料偏粗，对煅烧配料过程的影响。

立磨工艺的使用，生料细度的变化，在配料过程中，已经有了明显的变化，并且对配料的稳定性，产生了较大的影响。

以原宁国水泥厂一线 4000 吨窑为例，原宁国水泥厂一线窑配套原料磨系统是球磨机，生料细度向来在 10%以内，后来逐渐放宽到 12%和 16%。

最显著的区别在于原料磨停机后，出窑熟料 KH 下降，普通由 0.89 下降到 0.86。这符合理论计算值，因为有煤灰

掺入。

而我们现代水泥窑，使用立磨的系统，原料磨停机后，熟料 KH 由 0.89 上升到 0.91 ，不得不采用增加搭配煤的比例或者其他手段来调整，这不仅是池州存在这个问题，所有的基地，都大致存在这个问题，给生产控制带来较大的麻烦增加了控制难度。因为原料磨是要预检修的，运转率不可能跟窑一样达到 92%。

6、立磨系统停机后，出窑熟料成份偏高的原因：

从理论上说，原料磨停机后，熟料成份应该下降，因为回灰中增加了煤灰的掺入量。但实际结果是回灰成份很高，回灰中的生料 KH 达到 1.2 以上，原因在哪里？主要原因就是立磨生料的颗粒结构变化，大颗粒偏多，其中硅质材料，像砂岩，易磨性差，粗颗粒大部份是硅质材料。在预热器系统产生颗粒分配。粒大颗粒基本入窑内，而较细的颗粒出预热器被回收，这部份回灰主要是含钙较高的成份，其生料 KH 达 1.2 以上，导致磨长期不开，窑内熟料成份越来越高。

曾经做过一个试验，生料 KH 1.05 ，将该生料通过0.08mm 方孔筛进行筛余冲洗，将粗粉留下烘干化学分析，结果粗粉的生料 KH 惟独 0.80 摆布，这说明生料中不同的颗粒级配，其化学成份是有很大的差别的。

7、立磨系统对窑煅烧影响的调控方法：

立磨系统入窑生料经过预热器后，有分级现象，导致回灰成份偏高，如何控制好入窑生料成份稳定，保持出窑熟料率值稳定，最有效的方法是磨机长期的预检修，必须事先

与质量部门进行沟通，确定具体的停磨时间。质量控制采用

提前三小时，对出磨生料成份进行预先调整，此期达到磨停后，入窑生料成份变化不大，满足出窑熟料率值要求，固然，提前控制几个小时，取决于均化库的料位，均化库料位越高，要求超前降生料的时间越长。

1、传统的水泥厂，煤磨系统是球磨机，煤粉细度基本在 5%以下( 1800 孔)

而现代立磨系统，煤粉细度基本在 12%摆布，最显著的影响是煤粉细度变粗后，着火点温度要求高、火焰变长，要求煤质优良，否则不易煅烧，立磨无法使用劣质煤，只能用燃烧性能较好的。优质煤挥发份在 22%以上。因此，后期新建的企业，煤磨选型又回归到球磨。但初期的立磨,确实对熟料质量的控制产生了较大的影响.

以上是从新型干法线装备方面的变化 ,来谈谈对熟料质量控制和煅烧的影响.

1、选择好适合的生、熟料率值

生熟料率值的选择，无非是为了控制好熟料的三天和二十八天强度，同时保证窑能够正常煅烧，有利于提高窑的产量。因此，配料的目的是为了有效保证熟料的质量满足要求，还要保证窑能正常运行。

2、生、熟料率值如何选择设定

熟料中 C3S 和 C3A 是决定熟料三天强度的要要矿物，较高的熟料 KH、较高的 C3A 含量，均能有效保证熟料三天

强度达到 30MPa 以上，这在目前各水泥企业不是难点，控制方法比较统一，无非是熟料 KH 高了，窑烧不合格，熟料f-CaO 高，熟料 f-CaO 一旦不合格，分析原因，可能比较复杂。

对于原材料比较正常，目前的水泥企业，熟料率值的经典值普通是下面这种配料方案：

SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO 合计 KH SM IM

21.95 5.45 3.45 66.2 1.25 98.3 0.91 2.46 1.57

大多数水泥企业与这个熟料方案大同小异，区别不大，这个配料方案的好处是，三天强度能达到 30MPa 以上，后期强度，在窑煅烧较好的前提下，也能达 60MPa 摆布。这是比较大众化的配料方案，普通原材料较好的企业，建议采用。

3、对于一些熟料后期强度低的工厂，熟料率值选型的难点

作为配料管理，率值的选择，三天强度不是难度，艰难的是熟料后期强度。熟料后期强度。一些资源较好的企业。后期强度不成问题，但一些资源较差的企业，遇到了很大的艰难。

4、影响熟料后期强度的因素：

在熟料的矿物组成中，单一矿物的强度绝对值， C3A 是最低的，虽然 C3A 早期强度高，但后期无增长，因此，C3A 是熟料后期强度影响的矿物之一。MgO 在熟料中也占有一定