引 言 

隨著預分解技術在我國的快速發(fā)展和成熟．預分解窯生產(chǎn)線的工藝配置、工藝管理不斷進步和完善。熟料產(chǎn)量、質(zhì)量的提高和熟料三率值的合理匹配有著較大的聯(lián)系．山東山水水泥集團安丘山水水泥有限公司(以下簡稱安丘山水)選擇“三高”配料方案應用于日產(chǎn)5 000噸熟料生產(chǎn)線普通硅酸鹽水泥熟料生產(chǎn)．即KH：0．92±0．02，n=2．60±0．10，p=1．50±O．10，以高C2S、高硅酸鹽礦物含量、早強高強的熟料質(zhì)量滿足出口海外和青島市場的水泥熟料需求。然而．要用預分解窯生產(chǎn)特種水泥熟料．則必須改變這一常規(guī)配料方案。如生產(chǎn)ASTM C150 V型硅酸鹽水泥熟料(以下簡稱美國V型熟料)，該熟料主要指標類似于中熱水泥熟料和抗硫酸鹽水泥熟料．則必須采用“高鐵含量、低鋁氧率”的配料方案。該配料方案的特點是在熟料燒成過程中液相黏度減?。A分解窯內(nèi)易形成熟料大塊．對熟料質(zhì)量和窯內(nèi)熱工制度的穩(wěn)定均會帶來不良影響：同時，由于氧化鐵含量的大幅度增加和鋁氧率的降低．還會引起液相形成溫度下降．容易使得過渡液相較早出現(xiàn)．從而導致預熱器和煙室斜坡結皮堵塞。安丘山水為滿足美國V型水泥出口需求．利用預分解窯的技術優(yōu)勢．在日產(chǎn)5 000噸熟料生產(chǎn)線生產(chǎn)該特種水泥熟料獲得成功。本文就此生產(chǎn)實踐過程淺談一下個人體會． 

1  配料方案的確定及試生產(chǎn)控制措施 

1．1  配料方案的確定和原燃材料的選擇     

綜合考慮新型干法窯的工藝特點，結合美國V型熟料的特殊要求和安丘山水生產(chǎn)道路水泥熟料的經(jīng)驗．在制訂配料方案時，充分考慮由于較大幅度的降低熟料鋁氧率可能帶來的影響．適當提高熟料硅酸率。具體熟料率值及有關生產(chǎn)參數(shù)控制指標見表1。    

 石灰石原料采用當?shù)馗哝V石灰石，硅鋁質(zhì)原料利用當?shù)匕采劫|(zhì)熔融火山碎屑巖(鋁質(zhì)砂巖)，鐵質(zhì)原料利用當?shù)罔F礦石尾礦．燃料使用山西山陰煤炭。生產(chǎn)用原材料化學成分及煙煤工業(yè)分析結果見表2、表3。 

1．2試生產(chǎn)控制措施    

 對于普通硅酸鹽水泥熟料向美國V型熟料生產(chǎn)過渡．我們技術人員進行了充分的研究認為，由于兩個配料方案之間差別較大．無論質(zhì)量控制指標還是工藝控制參數(shù)．都將作出較大的調(diào)整，工藝狀態(tài)和熟料質(zhì)量等方面容易出現(xiàn)較大波動。常規(guī)措施有兩種：一是準備好美國V型熟料所需原材料．在規(guī)定的時間進行配料制備生料：二是從普通硅酸鹽水泥熟料所需生料向美國V型熟料逐漸過渡到位。兩種方法的差別在于過渡期的長短，我們考慮在過去的生產(chǎn)實踐中．日產(chǎn)5 000g 

巨熟料預分解窯較其它小的窯型對配料方案變化的適應性較強的特點．與其長時間的過渡適應不如使指標盡快到位，并且在生產(chǎn)工藝適應性、參數(shù)控制方面進行認真準備，采用了第一種方案．直接配備生料人窯煅燒。我們在停生料磨之前先將生料庫幾乎空出．然后直接制備美國V型熟料所需生料，這樣，出磨生料在一、二小時即可迅速入窯。當然．這期間出磨生料質(zhì)量(三率值)的穩(wěn)定性尤其重要．這得益于安丘山水良好的原燃材料大型預均化系統(tǒng)和伊堡庫良好的的生料均化效果。 

2關鍵工藝參數(shù)的確定與控制     

在對美國V型熟料生產(chǎn)進行充分的理論研究準備的前提下，經(jīng)過試生產(chǎn)初期短時間的實踐摸索．主要工藝參數(shù)的控制很快適應和穩(wěn)定。 

2．1  入窯物料分解率     

我們綜合考慮了高溫易使美國V型熟料過渡液相過早出現(xiàn)而產(chǎn)生結皮堵塞．中控室在適當控制分解爐出口溫度的同時．控制人窯物料表觀分解率在90％左右，最高不超過94％。在生產(chǎn)實踐巾．常出現(xiàn)因為人窯物料分解率過高達96％．熟料立升重降低．質(zhì)量下降。分析認為．由于分解率過高．也就是生料預燒較好，使液相提前出現(xiàn)。窯內(nèi)碳酸鹽分解帶縮短，同相反應帶相應拉長．使化學反應產(chǎn)物活性降低．從而導致熟料升重降低．熟料實物質(zhì)量下降。 

2．2分解爐出口溫度    

 這一過程變量反映了人窯物料分解率的高低和分解爐內(nèi)煤粉燃燒和CaC03分解反應的平衡程度。預分解窯煅燒該高鐵方案過程中，物料液相黏度低．在溫度較高時，易提前產(chǎn)生液相。形成黏性物料，在預熱器、窯尾煙道等處極易結皮引起堵塞。針對這些情況．應該嚴格控制分解爐出口溫度。生產(chǎn)硅酸鹽水泥熟料時的分解爐出口溫度一般控制在8800(：左右．而生產(chǎn)美國V型、道路等水泥熟料時，我們控制分解爐出口溫度在850 

8800(：之間．以抑制物料在煅燒進程中過渡液相過早出現(xiàn)．避免料粉牢固粘結在器壁上，減少結皮堵塞情況的發(fā)生。同時，操作過程中分解爐溫度不能過低．否則易導致物料分解緩慢，反應平衡失調(diào)，單顆粒物料回旋下降緩慢．生料在分解爐內(nèi)運行速度降低，停留時間延長．增加了爐內(nèi)負荷，使爐內(nèi)壓差增大，造成分解爐塌料．從而造成窯內(nèi)熱工制度的不穩(wěn)定。因此，操作上要注意分解爐出口溫度、三次風溫、喂煤量以及煤粉質(zhì)量．及時根據(jù)具體情況進行調(diào)整。 

2．3  窯尾溫度    

 一般情況下，C2A、C4F形成液相的溫度為l 100～1 200℃ 

當Mg0含量較高時該溫度范圍可能更低。有關研究表明．當窯尾溫度超過1 100℃時將有大量的液相熔體出現(xiàn)，而該熔體的黏度較稀。從而導致窯尾縮口、炯室斜坡粘結生料形成結皮，導致生料粉粘結包裹形成小球．熟料顏色即使好看，但因為黃心顆粒使熟料fCa0偏高．在窯頭加煤不起作用，反而加劇成大球．引起窯況惡化。至窯簡體后半部，即使引起結塊的特征礦物已經(jīng)減少或消失．由于高鐵配方熟料礦物提前形成和熔體較多較稀．都將加固大塊，使之不易碎散。通常表現(xiàn)為窯尾負壓降低甚至出現(xiàn)正壓，這就是普通硅酸鹽水泥熟料窯尾溫度為什么控制在1 050。C左右的道理．嚴禁超過1 l 00℃。對于煅燒高鐵配方的美國V型熟料．對于窯尾溫度更要嚴格控制在950～l 050℃以內(nèi)。 

3美國V型波特蘭水泥熟料性能分析 

用新型干法窯生產(chǎn)美國V型水泥熟料和普通硅酸鹽水泥熟料的化學成分及率值、礦物組成及物理性能對比見表4、表5。     

由表4、表5可知，新型干法窯生產(chǎn)的美國V型熟料與普通硅酸鹽水泥熟料相比．除28天強度降低2．2MPaPb，其它對比指標沒有較大差異，均滿足美國V型水泥的技術要求，外方進行水泥試驗后較滿意。 

4  結論     

安丘山水用預分解窯生產(chǎn)美國V型水泥熟料獲得成功．2006年l 1月份lO天時間生產(chǎn)美國V型熟料近6萬噸．這證明了安丘山水已經(jīng)能夠生產(chǎn)ASTMC150各類型的波特蘭水泥熟料，和預分解窯生產(chǎn)中熱、抗硫酸鹽、道路等等特種水泥熟料是完全可行的．也為安丘山水大量生產(chǎn)特種水泥熟料打下了良好的基礎。     

由于采用高鐵低鋁配料．熟料IM值由正常時的1．4降為O．8．熟料燒結范圍變窄，熱工制度的穩(wěn)定是確保熟料質(zhì)量穩(wěn)定的關鍵，因此，中控員操作要精細，對主要工藝參數(shù)控制要快捷到位，同時，原燃材料及生料質(zhì)量的穩(wěn)定性也尤為重要。