甘天錦 金英麗
摘要:熟料本身就是水泥生產的重要環節,是支撐工業建設的核心原料,在整個經濟發展中所起的作用都是無可替代的。對此,本文也將以熟料的強度控制為切入點,分析提高熟料后期強度的措施和方法,希望能夠給相應的水泥生產企業帶來一定的參考和幫助,優化企業生產鏈,提高企業的核心競爭力。
關鍵詞:水泥生產;熟料加工;后期強度;提升措施
引言:
在工業化和城市化不斷發展的大背景下,當下各類產業建設和群眾生產生活對實體建筑的需求相較于以往而言,也有了更加明顯的調整和轉變,不再以簡單的量化生產為本位,而是更加強調質量的提升和進步,這種變化也給企業的創新提供了更加鮮明的思路。水泥作為支撐建筑施工的重要原材料,在這種情況下也應當受到更加高度的重視和關注,特別是就熟料自身的加工來講,要尤為強調強度的提升,只有這樣才可以進一步提高水泥結構的穩定性和可靠性,延長建筑物的使用壽命,推動水泥生產企業的可持續發展。
一、熟料強度的基本內容
通常意義上所說的熟料,指的就是集結了多種礦物的人造巖石,其自身的結晶相對較小。從單礦物強度發展理論來看,C3S在熟料中所發揮的作用是尤為明顯的,幾乎占據了強度構建的絕大部分,所以這一元素含量的提升,也意味著熟料強度的優化。同時,C2S的水化速率相對較慢,所以也不能完全滿足強度快速提升的需求,無論是熟料3天還是熟料28天,強度貢獻率都不夠突出。由此可見,水泥生產企業要想真正提高熟料的28天強度,就必須要控制好C3S這一基本元素。具體來講,企業必須要制定合理的配料方案,而且還要根據特定的指標來控制數量。但值得注意的是,不同水泥廠設置的配料方案是存在明顯的區別和差異的,大多都是以三高配料,兩高一中配料,一中一高一低配料等形式最為突出,雖然方案的內容多種多樣,但也不會給熟料強度帶來過于明顯的影響。以上這些方案在執行以后,大多數都可以保證熟料28天的強度。也就是說,企業必須要保證配料方案的完整執行,如果實際的數值波動幅度過大,那么即便是方案本身設計合理,也必然不會取得相對理想的效果。另外,數量指標的控制也是企業需要考慮的重點問題,這里所說的指標,主要包括游離鈣和立升重。在這里,游離鈣的最佳控制值應當在0.5~%1.5%之間,如果低于0.5%,那么熟料強度也不會過高,如果高于1.5%,那么就意味著配料方案存在一定的問題和不足,應當在后續的實踐中加以有效的調整。立升重反映的是熟料自身的物理特性,其自身與熟料外觀監控的結合,能夠進一步強化強度調節的效果。立升重一方面反映了熟料自身的質量和水準,同時也能夠體現出窯內的氣氛,所以水泥廠也應當建立相應的熟料外觀監控制度,并結合立升重自身的監督。
二、強化窯內通風
窯內通風本身就可以為熟料的煅燒塑造更加優秀的環境,熟料燒成的溫度大多都以1450度為主。也就是說,操作人員在監督的時候必須要看到白色的火焰,只有這樣才可以讓熟料礦物晶體的結構變得更加合理,推動C2S對氧化鈣的進一步吸收。具體來講,企業應當定期對窯尾煙室和分解爐縮口進行清理,必須要及時清除其中的雜物,確保通風的順暢。在檢修的時候,操作人員也應當對煙室和縮口這些關鍵的部位,進行尺寸的反復確認,如果發生澆注料脫落的問題,應當及時對這些關鍵部位進行修補。除此之外,企業也需要平衡好窯爐內的風量。一般情況下,窯內的通風應當越大越好,這樣可以保證煅燒溫度更高,避免一些工藝故障的產生。并且,企業需要認真觀察三次風閥門的磨損情況,如果磨損過于嚴重,那么三次風量便會增大,進一步影響物料的分解效率。
三、燃燒器的管理與監督
企業需要調節好燃燒器在窯內所處的空間位置。這里所說的窯頭燃燒器,其運用的主要目的是為了保障煤粉的充分燃燒,為熟料的煅燒奠定堅實的基礎。并且,燃燒也需要依靠大量的氧氣,這也是燃燒器從單筒到四通道發展的原因所在,四通道的中心點就是最為理想的燃燒空間,粉塵濃度較低,而且燃燒空間十分充足,能夠降低對火焰的干擾,讓火焰的燃燒能夠變得更加順暢[1]。所以,在正常情況下,企業應當把燃燒器的空間位置放在中心點這一部位,如果沒粉的品位發生了改變,那么也需要對燃燒器作出應有的調整,保障煤粉燃燒的充足。并且,企業需要按照專人調整的原則,每一次調整都要做好信息的記錄,盡可能提高微調的頻率。
四、對原燃料質量的控制
盡管熟料的燒制無可避免的會摻雜一些有害物質,但原燃料中的有害成分也必須處于合理的限度內,企業應當盡可能降低有害元素的摻入。雖然這些元素的混合,可以在理論上降低熟料的最低共熔溫度,但也會影響礦物的水化速度。對此,企業要保證各種批次的原料數量充足,在制定采購計劃的時候要根據生產的需求進行詳細規劃,提高資源的利用效率,并實現原燃料的合理分配。并且,企業應當重點觀察石灰石和硅質校正原料中的結晶硅,這一類元素能夠直接影響生料的易燒性,所以也可以影響熟料自身的強度。同時,企業還要保證原燃料的均衡性和穩定性,這是提高熟料強度的前提要件。
五、設備的維修和檢查
企業要把重點著眼于熱工設備上,必須要認真觀察羅茨風機,設定固定的功率,不能隨意進行轉換,同時還要監察羅茨風機的負荷,要保證負荷能夠控制在特定的范圍內,由此來跟進窯內煤粉的輸送狀況,確保熟料燒制的穩定和可靠。值得注意的是,氧化鎂也同樣可以影響熟料的強度,能夠牽涉到窯內的熱工制度。如果氧化鎂含量升高,但窯內熱工制度相對穩定,那么熟料自身的強度也必然不會受到過于明顯的干擾。當氧化鎂煅燒完畢之后,能夠固溶在玻璃相中,但仍舊會受到冷卻條件的影響,所以企業應當確保熟料的正常冷卻,讓氧化鎂以細小晶體的形式保留下來,盡可能降低這一元素給塑料帶來的影響[2]。
結束語
綜上所述,熟料后期強度的提升并不是一蹴而就的,必須要經歷一個循序漸進的過程,涉及到水泥生產的方方面面,正因為如此,企業才更需要從多個角度出發,尋找合理的方法來優化自身的生產。本文通過指標的控制,通風條件的優化,燃燒器的管理,原燃料的質量保證,熱工設備的維護這幾個角度,論述了提高熟料后期強度的方法,充分結合了水泥生產自身的特點,具有理論上的合理性與實踐上的可行性,能夠作為企業的參考依據。
參考文獻:
[1] 崔素萍, 于素素, 王亞麗,等. 一種改善硫鋁酸鹽水泥后期強度穩定性的方法:, CN110498631A[P]. 2019.
[2] 李紅亮, 曹炳國, 姚公來. XCM粉磨技術與水泥顆料分布對水泥強度影響及措施[J]. 四川水泥, 2019, 000(004):2-2.
金昌水泥集團有限責任公司新型干法水泥二廠 737100