摘要:
我公司2×5 000t/d生產線I期于2004年底投產，石灰石礦山其一屬奧陶紀馬家溝組地層(OM)，北庵莊段中薄層灰巖、云斑灰巖中夾白云質灰巖，而且由于受較多斷層影響，接觸東黃山段白云巖較多，造成石灰巖礦層結構復雜。我公司自開始生產即搭配使用高鎂石灰石，在生產過程中，注意總結工藝操作、熟料質量等方面的經驗，并采取了積極有效的措施，取得了較好的效果。
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1 高鎂石灰石的應用情況
原材料化學分析見表l，熟料質量見表2和表3。
表1 原材料的化學成分分析(%)
表2?? 調整前熟料化學成分、率值及礦物組成
3? 調整前熟料物理性能
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方案 |
80μm篩余/% |
比表面積（m2/kg） |
標準稠度用水量/% |
SO3
/% |
凝結時間 |
抗折強度
/MPa |
抗壓強度/MPa | |||
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初凝 |
終凝 |
3d |
28d |
3d |
28d | |||||
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配方2 |
2.3 |
353 |
23.6 |
2.3 |
105 |
150 |
6.2 |
9.0 |
32.5 |
62.6 |
|
配方3 |
2.3 |
350 |
23.6 |
2.2 |
100 |
145 |
6.0 |
8.9 |
32.1 |
61.9 |
在實際生產過程中，隨著MgO含量的升高，出窯熟料結粒明顯增大，而且大小不均勻，飛砂嚴重，黃塊較多；大粒熟料外觀顏色發黑，但破碎后多數黃心，結構疏松，f-CaO嚴重偏高，升重值大幅度下降，熟料質量明顯降低。同時工藝上表現為窯內通風不暢，因強加煤而造成還原氣氛明顯，長厚窯皮、結大球，窯況明顯惡化，窯內熱工制度很不穩定，多次出現因大料塊和結大蛋而停篦冷機處理。并出現預熱器堵塞等連鎖反應，給窯穩定操作帶來了很大困難，熟料產量大幅度降低，熟料質量受到嚴重影響，熟料MgO含量從3.2%提高到4.8%，3d抗壓強度下降了0.9MPa，28d抗壓強度下降了2.6MPa。
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2 MgO對熟料燒成和質量影響的原因分析
在近幾年的生產實踐中，我們總結和驗證了熟料MgO含量對熟料煅燒和質量的影響。
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如果熟料MgO含量偏高(<3.2%)，熟料煅燒時，MgO有一部分與熟料礦物結合成固溶體并存在于中間相中，多余的MgO則如同提高了Fe2O3的含量，可降低液相出現的溫度并增加液相量，降低液相的表面張力，從而促進C2S對CaO的吸收，有利于煅燒。
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如果熟料MgO含量較高(3.2%～4.2%)，液相表面張力大幅度下降，含4%MgO時的表面張力為0.51N/m，迫使其煅燒溫度要比正常溫度低，煅燒范圍要比正常窄，不利于f-CaO的吸收和晶體發育。表現在熟料外觀結粒細小，飛砂嚴重。同時，在煅燒方面表現為易燒性好，但燒結范圍變窄，操作難度大。
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如果熟料MgO含量過高(>4.2%)，熟料出現結球嚴重，窯電流平均達450A以上，頻繁出現結大球，冷卻破碎之后的熟料大多數為黃塊，窯頭飛砂嚴重。我們采取常規的降鐵措施，現象不但沒有扭轉，反而更加惡劣，反常規調整，卻有效果。從資料[1]得知，MgO含量>4.2%時，熟料液相黏度增加，使阿利特結晶困難，從而使結粒變大，窯內極易結圈、結蛋。
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綜上分析，我公司熟料強度偏低的根本原因是出窯熟料MgO含量偏高，而配料方案和煅燒操作又沒有及時或有效地作出適應性的調整，從而造成不正常窯況的出現和熟料強度的降低。