1 使用湿粉煤灰配料

我公司熟料质量平均28d 强度为57.8MPa, 达 不到集团下达的60MPa 目标。另外，由于原煤价格居高不下，公司熟料成本急剧增加。因此，提升熟料强度，降低熟料掺量对公司经济效益影响巨大。

我公司一直使用高碱页岩作为铝质校正材料，配料结果见表1,其中石灰石中碱含量达0.34%,页岩中碱含量为1.7%,熟料中碱含量高达0.85%。为降低熟料碱含量，公司研究决定使用湿粉煤灰配料，配料结果见表1,由表1可知，湿粉煤灰配料 的熟料中碱含量降至0.68%,熟料28d 强度提升至59.2MPa,相比页岩配料提高1.4MPa。

2 熟料三率值优化

湿粉煤灰配料后熟料28 d 强 度 提 升 至59.2 MPa,但离集团下达的60 MPa指标还有差距。硅酸盐水泥熟料主要由硅酸盐矿物(C₁S 和 C₂S)和熔剂矿物(C₃A和C₄AF)组成，而不同矿物及 结晶形态，对应水硬性能不一，其含量和形态决定 了熟料性能，在水泥熟料矿物中CS 存在M1型和 M3型两种晶型，M3型CS 主要在高温以及煅烧时间 长的情况下产生，M1型 CS 主要在煅烧时间短，相对温度较低的环境下产生”。连续4个月使用湿粉煤灰配料期间，每日对熟料进行XRD矿物含量分析，按M3型不同的含量进行统计合并得出以下结果，见表3。

从表3可见，M3型 C,S含量逐步下降时，熟料 KH呈下降趋势，熟料强度呈上升趋势；单独分析KH 的变化对熟料强度以及C,S晶型影响，结果见表4。

从表4可知，随着KH的下降，M3型C,S下降，当KH下降至0.890~0.900之间时，熟料强度达到最高 值，但当KH下降至0.890以下时，M1型 CS 含量下 降，M3型含量维持不变，总C,S含量下降，因此28d 强度出现下滑；要改善熟料质量，需提高M1型C,S 比例，同时也要兼顾C,S总量的变化，否则强度也会出现一定程度下滑。据此，我公司进行了熟料配料方案调整，将KH控制在0.895±0.01,SM和IM不变。

3 工艺参数优化

结合熟料质量较差时的M3型含量，煅烧温度控制偏高不利于M1 型CS产生，因此煅烧温度控制以下放为主，然后在煅烧上仍旧以短焰急烧为主，为M1型CS 的产生创造条件。具体做法如下：

(1)采用较高的三次风闸板阀开度。将三次闸板阀底部距三次风管内衬高度在由1050mm 调至1100mm 左右。通过较大的三次风量，减少窑内风量与风速，使火焰回收，火焰长度变短。

二是窑头喷煤管调整上，将高外轴风压由56000调至60000Pa, 中外旋风压50000Pa不变，降内旋风压8000Pa 将至5000Pa, 保证火焰长度短而有力，为熟料短焰急烧创造条件。

(2) 精准控制煅烧温度。根据M3型C₂S形成机理，采用降低窑内煅烧温度来减少M3型 CS的形成。主要采用以下方法：一是严格控制二三次风温。在熟料结粒情况 变化不大的情况下，二三次风温可以间接反应窑内温度变化情况，二三次风温高则煅烧温度高，二三 次风温低则煅烧温度低；为保证熟料不过烧，控制 M3 型 C₃S 含量，结合公司情况，将二次风温从 1200℃降到1000~1150℃,三次风温一般控制在950~1000℃。

二是严格控制熟料游离氧化钙。游离氧化钙也是反应窑内温度的一个重要指标，在熟料成分控制 正常的前提下，游离氧化钙越低，反映了C₂S与 CaO 的结合程度越高，说明了窑内绝对温度越高。一般 控制游离氧化钙在0.6~1.5之间。若游离氧化钙低于0.6,则需要降低头煤用量，来降低窑内煅烧温度。

三是通过熟料岩相来判断窑内温度的高低。岩相中图1(a) 所示有椭圆框框住部分展现出了A矿连生，晶体尺寸不均现象；另外，在图1(b) 之中，深色圆圈部分为温度较高时，A矿边缘部分分解为二次B矿；浅色椭圆部分为A矿包裹中间相(即图1 (b) 中呈现的浅色椭圆部分中间相是颜色较亮状 态);窑内还原气氛较重，温度较高时，岩相上A矿晶体表面可见贯穿性裂纹(如图1(c) 和图1(d) 中椭圆 标注晶体表面为例)且包裹中间相的情况比较普遍，部分A矿边界存在溶蚀现象；温度正常时的岩相照片如图1(e),1(f) 所示，为A矿发育完整，晶体形状规则，大小均齐。

通过调整后，熟料XRD矿物含量原始数据，如 图2所示，其中M3型 CS 含量为36.44%, M1型 C,S 含量27.45%;如图3所示，其中M3型 C,S含量为 36.04%,M1 型CS 含量为26.15%;如图4所示，其中M3型C,S含量为36.33%,   M1型C,S含量为28.53%。

4 结语

(1)使用页岩配料熟料中碱含量高达0.85%，熟料28d 强度57.8MPa，用湿灰替代页岩后熟料中碱含量降至0.68%，熟料28d 强度提升至59.2MPa，提高1.4MPa。

(2)随着KH的下降，M3型C,S下降，当KH下降至0.890~0.900之间时，熟料强度达到最高值，但当 KH下降至0.890以下时，M1型CS含量下降，M3型含量维持不变，总CS含量下降，因此28d 强度出现下滑；要改善熟料质量，需提高M1型CS比例，同时也要兼顾C,S总量的变化，否则强度也会出现一定程度下滑。

(3)通过控制煅烧温度，调整火焰，M1型C₂S含量平均值提高至于27.53%，M1/M3比例提升至0.76,熟料28d强度平均值为64.8MPa。

作者：王 尉,段亚军,彭 辉,王 银,冯 翔,郭 娟

单位：葛洲坝嘉鱼水泥有限公司