淺談改善熟料質(zhì)量調(diào)整水泥適應(yīng)性的措施

針對(duì)水泥或混凝土獲得盡可能高的流動(dòng)性,利于水泥凈漿、混凝土的攪拌、成型;保證水泥、混凝土的可施工性,在保證一定的流動(dòng)性時(shí),還要求水泥制品、混凝土坍落度(流動(dòng)性)損失不要太快,即經(jīng)時(shí)損失率要小是水泥粉磨站關(guān)注的重點(diǎn)，一般要增加外加劑改善其性能，這無形之中要增加水泥粉磨站及混凝土攪拌站生產(chǎn)成本，從源頭抓起，通過改善熟料適應(yīng)性想客戶之所想，急客戶之所急，將客戶與企業(yè)進(jìn)行捆綁，將成為企業(yè)占領(lǐng)市場(chǎng)份額非常重要的一環(huán)，也是企業(yè)提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的致勝法寶。為此筆者結(jié)合公司在改善熟料適應(yīng)性方面所做的工作，談?wù)劯纳剖炝线m應(yīng)性的措施，供大家參考。  

1、生產(chǎn)情況介紹  

我公司現(xiàn)有4.2m*66m熟料生產(chǎn)線一條，同時(shí)配備LM56.2.2水泥立磨兩臺(tái)，2020年之前，熟料基本上是自產(chǎn)自銷，熟料外銷不足20%，主要向集團(tuán)內(nèi)部粉磨站調(diào)撥，2020年為緩解區(qū)域市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力，同時(shí)結(jié)合我公司兩臺(tái)立磨在不進(jìn)行升級(jí)改造的基礎(chǔ)上即可轉(zhuǎn)產(chǎn)礦粉，經(jīng)過片區(qū)研究決定，我公司產(chǎn)品進(jìn)行戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，取消水泥生產(chǎn)，主要產(chǎn)品為熟料和礦粉。并且熟料主要進(jìn)行外銷，直供周邊區(qū)域粉磨站，隨著熟料客戶的開發(fā)，一個(gè)比較尖銳的問題浮出水面，我公司生產(chǎn)的熟料各方面都不錯(cuò)，唯一的問題就是使用熟料后對(duì)水泥適應(yīng)性相對(duì)于其他外來熟料要差，使用時(shí)需搭配其他公司熟料或增加外加劑來改善水泥適應(yīng)性，針對(duì)熟料客戶來說無疑是需要增加部分成本，這同時(shí)也降低我公司熟料在區(qū)域銷售的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，為此在2019年10月份公司針對(duì)熟料客戶提出的熟料適應(yīng)性問題展開公關(guān)。并成立專門公關(guān)小組，通過狠抓源頭管控、嚴(yán)抓生料制備環(huán)節(jié)、優(yōu)化配料方案和強(qiáng)化熟料煅燒、冷卻等切實(shí)有效的措施，提高了過程質(zhì)量控制，改善了熟料的適應(yīng)性，為客戶解決了問題，贏得了客戶信任，確保了熟料銷售市場(chǎng)份額。  

2、影響適應(yīng)性的因素分析  

影響水泥高效減水劑和水泥適應(yīng)性的因素是多方面的，其主要因素有水泥的物化性能、高效減水劑的性能以及混凝土拌合物的性能，下面主要介紹水泥物化性能對(duì)適應(yīng)性的影響。  

（一）、熟料的礦物組成  

熟料中四大主要礦物成份C₃S、C₂S、C₃A、C₄AF對(duì)高效減水劑的吸附作用是不一樣的，其吸附順序?yàn)镃₃A>C₄AF>C₃S>C₂S，即鋁酸鹽礦物對(duì)高效減水劑的吸附能力大于硅酸鹽礦物。  

我公司熟料三率值及主要礦物分析情況如下：  

表1熟料三率值及主要礦物成分分析  

（二）、石膏形態(tài)和摻量  

石膏用于調(diào)節(jié)硅酸鹽水泥的凝結(jié)時(shí)間及硬化速度，因?yàn)樗嘀蠧3A礦物的水化速度非?？欤芙獾腃a2+和SO42-在水化初期起到抑制C3A礦物水化的作用，以滿足水泥漿體和混凝土所需要的工作性能。石膏是作為一種提供硫酸根離子的物質(zhì)加入到水泥熟料中，但在粉磨過程中，由于磨機(jī)內(nèi)物料的溫度較高，二水石膏會(huì)部分脫水變成溶解度大的半水石膏，如果溫度太高就會(huì)形成大量的半水石膏，導(dǎo)致水泥的假凝；如果溫度太低，半水石膏數(shù)量不足，可能導(dǎo)致水泥急凝。  

（三）、混合材的種類  

水泥中大多摻有不同種類和數(shù)量的混合材，目前所用的混合材種類有：礦渣、粉煤灰、石灰石、火山灰、電廠爐渣等。由于混合材品種、性質(zhì)和摻量等不同，因此對(duì)高效減水劑作用效果的影響也不一樣。  

（四）、水泥的細(xì)度  

水泥細(xì)度明顯影響到高效減水劑的分散效果，如果用表面吸附理論來說明減水劑的分散作用，則水泥比面積越高，對(duì)高效減水劑的吸附量就越多。如果水泥細(xì)度過細(xì)，為了達(dá)到同樣的效果，需要適當(dāng)增加高效減水劑的摻量。  

（五）、水泥的存放時(shí)間  

使用剛出磨的水泥和出磨水泥溫度還較高的水泥，會(huì)出現(xiàn)減水率低、坍落度損失快的現(xiàn)象。  

（六）、水泥熟料的硫堿比  

當(dāng)生料中存在一定數(shù)量的硫時(shí)，煅燒時(shí)堿優(yōu)先與硫化合成硫酸堿，多余的堿則和熟料礦物反應(yīng)生成含堿礦物固溶體。因此硫的適量存在可以有效抑制堿的不利影響，可使得更多的堿化合為硫酸堿而減少含堿礦物固熔體量，從而降低了水泥初期的水化速度；同時(shí)適量硫的存在會(huì)增加高溫液相量且能降低液相黏度，使熟料礦物結(jié)晶程度高、缺陷少，發(fā)育完善，從而有利于改善水泥漿體的流變性。  

表2熟料全分析及微量元素成分  

3、改善措施  

試驗(yàn)檢驗(yàn)用樣品采用控制組留取的顆粒熟料日綜合樣，用化驗(yàn)室統(tǒng)一小磨按GB／T21372--2008《硅酸鹽水泥熟料》標(biāo)準(zhǔn)方法磨制；凈漿流動(dòng)度檢驗(yàn)方法按GB／T8077標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行。摻加2.0%聚羧酸外加劑，改變過去的初始凈漿流動(dòng)度150-220mm，提高到現(xiàn)在的260mm左右，改變過去的一小時(shí)后凈漿流動(dòng)度下降至90-160mm左右，提高到現(xiàn)在的1小時(shí)候保持260mm不變或損失很小。  

3.1優(yōu)化配料、穩(wěn)定三率值，調(diào)整熟料礦物組成  

結(jié)合礦物組成中各組分對(duì)高效減水劑吸附作用的影響，穩(wěn)定三率值飽和0.90±0.01、硅率2.65±0.1鋁率1.50±0.1，控制熟料礦物中C3A百分含量小于等于7.5%，同時(shí)規(guī)定熟料游離氧化鈣小于等于1.2%。  

3.2優(yōu)化熟料中硫堿比，減少含堿礦物固熔體量，從降低了水泥初期的水化速度  

我公司生料配料用輔助材料是轉(zhuǎn)爐渣、燃煤爐渣和煤矸石，用量較少且貨源穩(wěn)定，影響出窯熟料堿含量的原材料主要是石灰石，在生料配比中占93%左右。因?yàn)槲覀兪亲詡涞V山，石灰石堿含量較穩(wěn)定，通過表3及與其他公司熟料全分析及微量元素成分可以看出我公司熟料中堿含量在0.65%左右，熟料中硫堿比在0.3左右，調(diào)整硫堿比只有兩個(gè)途徑，一是通過煤質(zhì)調(diào)整，根據(jù)之前使用經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)廠原煤中全硫超過0.5%我公司預(yù)熱器系統(tǒng)結(jié)皮比較明顯，系統(tǒng)通風(fēng)受到影響進(jìn)而產(chǎn)質(zhì)量受到影響，我公司進(jìn)廠煤質(zhì)情況如下表:  

表3歷年進(jìn)廠煤質(zhì)情況  

二是通過配料調(diào)整，使用一部分對(duì)系統(tǒng)影響較小卻利于配料配料的硫酸鹽礦物，經(jīng)過研究分析討論，我公司決定生料配料方案中引入脫硫石膏，一方面糾正硫堿比，另一方面提供一部分鈣利于配料，配料方案調(diào)整入下：  

表4配料方案調(diào)整前后對(duì)比表  

配料方案調(diào)整后出窯熟料全分析監(jiān)測(cè)情況如下表：  

表5調(diào)整前后熟料前分析及硫堿比數(shù)據(jù)對(duì)比  

配料方案調(diào)整后熟料適應(yīng)性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：  

表6熟料適應(yīng)性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)  

4、結(jié)論  

由圖表6可以看出，通過從原材料化學(xué)成分、熟料化學(xué)分析、調(diào)整配料方案糾正熟料成分中硫堿比含量（硫堿比由調(diào)整前的0.3左右調(diào)整至0.6左右），并采取相應(yīng)的生產(chǎn)管理措施，可以有效解決熟料質(zhì)量對(duì)水泥適應(yīng)性的影響，有效的解決了客戶困擾，贏得了客戶的信賴，確保了熟料在本地區(qū)的市場(chǎng)份額，達(dá)到了服務(wù)產(chǎn)生價(jià)值創(chuàng)造效益的目的，實(shí)現(xiàn)了客戶至上的服務(wù)理念。