提高白水泥熟料白度的配料經(jīng)驗

我公司二分廠擁有年產(chǎn)10萬t特級白度白水泥的生產(chǎn)能力,有兩條Φ2.7m/2.5m×54m干法中空窯。1997年以前,該分廠采用舊的配料方案,質(zhì)量最好時也只有5％為特級品；1998年采用新工藝配方后,其臺時產(chǎn)量比以前增加1t/h,燃煤等消耗也比1997年降低了19.5元/t,在未用冷卻帶漂白的情況下,熟料白度高達83度以上,確保了白水泥特級品率達100％,創(chuàng)下了該廠自1994年投產(chǎn)以來的最好記錄,取得了很好的經(jīng)濟效益。在生產(chǎn)過程中,公司經(jīng)過多次工藝改革,探索出了生產(chǎn)高白度白水泥熟料較為合理的配料方案。我們的體會是：合理控制KH,適量加入晶種,選擇合適的礦化劑及其配比,用含有微量堿的白泥配料,生料中加入有機外加劑,幾者合理運用,會收到事半功倍的效果。  

　　1、控制較高的石灰飽和系數(shù)  

　　采用新的配料方案,KH一般控制在0.97～0.98。KH高的料需適當(dāng)提高燒成溫度,從而使出窯熟料的C3S含量增多,由于C3S不易染色,故可使熟料白度有所增高,同時熟料強度也大大提高,此時就可多加點白度較高的混合材,從而確保特級白度白水泥的生產(chǎn)。當(dāng)然,KH不是越高越好,KH太高的熟料很耐火,難燒透,這樣不僅熱耗高,而且燒不透的熟料fCaO也高,易造成熟料不安定,影響出廠水泥的質(zhì)量。因此,在確定高KH時,一定要根據(jù)本廠原材料的性能,并經(jīng)長期實踐來確定,不可隨意照搬。  

　　2、最佳晶種配比  

　　以前二分廠為了生產(chǎn)高白度的白水泥熟料,把漂白不好的大顆粒熟料和少量粉料篩出全部倒掉,較多時一天有1.3t,造成了很大的浪費。為了降低生產(chǎn)成本,公司設(shè)法用這批廢舊熟料取代進廠價高的葉臘石來改善生料易燒性。首先進行了試驗,生料用小磨磨制,熟料煅燒在硅碳棒、硅鉬棒箱式電爐中進行,并嚴格控制燒成氣氛,觀察熟料的燒結(jié)狀況。試驗結(jié)果見表1。   

 表1　不同摻量廢舊熟料作晶種時熟料性能 

　　從表1可知：①用廢舊熟料做晶種摻2.0％～3.5％效果不夠明顯。②摻4.0％～5.0％時有些效果,熟料白度、強度都有一定的增長。③摻5.5％～6.0％時效果最好,生料易燒性好,熟料白度、強度增長大,節(jié)約煤多。5摻6.5％時,雖生料易燒性好,強度也好,但白度有所降低,主要原因是廢舊熟料白度低,多摻后對熟料造成污染。  

　　因此決定,用自留廢舊熟料做晶種,配比為5.5％～6.0％,此摻量確保了我廠特級白度白水泥的生產(chǎn),并節(jié)約了大量的煤。  

　　3、選擇合適的礦化劑及其配比  

　　我廠經(jīng)過長期試驗發(fā)現(xiàn),為與高KH熟料的煅燒相適應(yīng),用CaF2礦化劑比用CaF2＋BaSO4復(fù)合礦化劑更利于提高熟料白度,且CaF2含量在0.45％為最佳。試驗結(jié)果如圖1。  

圖1　不同礦化劑含量時熟料白度  

　　從圖1可知：①CaF2含量小于0.45％時,隨著CaF2的增加,熟料白度略有增加；當(dāng)CaF2超過0.45％時,熟料白度有所下降,熟料顏色從淺綠色變成較深的顏色,此時窯內(nèi)易結(jié)大球。②用CaF2＋BaSO4復(fù)合礦化劑不利于提高熟料白度。  

　　4、選用含有微量堿的白泥作原料  

　　經(jīng)過長期試驗得知,我公司生料堿含量控制在0.65％～0.70％較為適宜,它不僅可提高熟料白度0.5～0.7度,同時還可使熟料強度略有升高。原因之一：微量堿降低了物料體系的最低共熔溫度,增加了液相量,降低液相粘度,從而改善生料易燒性；原因之二：摻入微量堿時,K＋、Na＋改變了Fe3＋、Mn4＋等著色離子的狀態(tài),從而使熟料白度有所提高。 

　　特別指出,這一堿含量在煅燒過程中揮發(fā)一部分,余下的堿含量極少,不會在使用過后產(chǎn)生堿集料反應(yīng)。  

　　5、加入有機外加劑  

　　如果有機外加劑較便宜,生料中可摻入0.6％左右的外加劑,如石油焦、焦炭等。有機外加劑著火點較低,未到燒成帶就已燃燒,這為白水泥熟料的煅燒提供了較好的還原氣氛,從而使熟料白度提高5％～6％。同時,有機外加劑的燃燒可提供熱量,使物料換熱充分,利于煅燒。另外,有機外加劑揮發(fā)性大、灰分小,少量摻入不會污染熟料。  

　　6、采用新方案配料的效果  

　　新舊方案配料的效果對比見表2。   

表2　新舊配料方案效果對比

　　從表2可知,采用新配方后窯臺時產(chǎn)量增大了1t/h,fCaO降低了1.12％,熟料礦物組成更趨合理,熟料平均白度增加了3.3度,熟料7d抗壓強度增加了8.1MPa,出廠白水泥一級品率增至100％,取得了較好的效果。