摘要:
我公司2×5 000t/d生產(chǎn)線I期于2004年底投產(chǎn)，石灰石礦山其一屬奧陶紀(jì)馬家溝組地層(OM)，北庵莊段中薄層灰?guī)r、云斑灰?guī)r中夾白云質(zhì)灰?guī)r，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?guī)r礦層結(jié)構(gòu)復(fù)雜。我公司自開(kāi)始生產(chǎn)即搭配使用高鎂石灰石，在生產(chǎn)過(guò)程中，注意總結(jié)工藝操作、熟料質(zhì)量等方面的經(jīng)驗(yàn)，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(yīng)用情況
原材料化學(xué)分析見(jiàn)表l，熟料質(zhì)量見(jiàn)表2和表3。
表1 原材料的化學(xué)成分分析(%)
表2?? 調(diào)整前熟料化學(xué)成分、率值及礦物組成
3? 調(diào)整前熟料物理性能
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方案 |
80μm篩余/% |
比表面積（m2/kg） |
標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量/% |
SO3
/% |
凝結(jié)時(shí)間 |
抗折強(qiáng)度
/MPa |
抗壓強(qiáng)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 |
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配方3 |
2.3 |
350 |
23.6 |
2.2 |
100 |
145 |
6.0 |
8.9 |
32.1 |
61.9 |
在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，隨著MgO含量的升高，出窯熟料結(jié)粒明顯增大，而且大小不均勻，飛砂嚴(yán)重，黃塊較多；大粒熟料外觀顏色發(fā)黑，但破碎后多數(shù)黃心，結(jié)構(gòu)疏松，f-CaO嚴(yán)重偏高，升重值大幅度下降，熟料質(zhì)量明顯降低。同時(shí)工藝上表現(xiàn)為窯內(nèi)通風(fēng)不暢，因強(qiáng)加煤而造成還原氣氛明顯，長(zhǎng)厚窯皮、結(jié)大球，窯況明顯惡化，窯內(nèi)熱工制度很不穩(wěn)定，多次出現(xiàn)因大料塊和結(jié)大蛋而停篦冷機(jī)處理。并出現(xiàn)預(yù)熱器堵塞等連鎖反應(yīng)，給窯穩(wěn)定操作帶來(lái)了很大困難，熟料產(chǎn)量大幅度降低，熟料質(zhì)量受到嚴(yán)重影響，熟料MgO含量從3.2%提高到4.8%，3d抗壓強(qiáng)度下降了0.9MPa，28d抗壓強(qiáng)度下降了2.6MPa。
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2 MgO對(duì)熟料燒成和質(zhì)量影響的原因分析
在近幾年的生產(chǎn)實(shí)踐中，我們總結(jié)和驗(yàn)證了熟料MgO含量對(duì)熟料煅燒和質(zhì)量的影響。
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如果熟料MgO含量偏高(<3.2%)，熟料煅燒時(shí)，MgO有一部分與熟料礦物結(jié)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(xiàn)的溫度并增加液相量，降低液相的表面張力，從而促進(jìn)C2S對(duì)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(shí)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(fā)育。表現(xiàn)在熟料外觀結(jié)粒細(xì)小，飛砂嚴(yán)重。同時(shí)，在煅燒方面表現(xiàn)為易燒性好，但燒結(jié)范圍變窄，操作難度大。
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如果熟料MgO含量過(guò)高(>4.2%)，熟料出現(xiàn)結(jié)球嚴(yán)重，窯電流平均達(dá)450A以上，頻繁出現(xiàn)結(jié)大球，冷卻破碎之后的熟料大多數(shù)為黃塊，窯頭飛砂嚴(yán)重。我們采取常規(guī)的降鐵措施，現(xiàn)象不但沒(méi)有扭轉(zhuǎn)，反而更加惡劣，反常規(guī)調(diào)整，卻有效果。從資料[1]得知，MgO含量>4.2%時(shí)，熟料液相黏度增加，使阿利特結(jié)晶困難，從而使結(jié)粒變大，窯內(nèi)極易結(jié)圈、結(jié)蛋。
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綜上分析，我公司熟料強(qiáng)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(méi)有及時(shí)或有效地作出適應(yīng)性的調(diào)整，從而造成不正常窯況的出現(xiàn)和熟料強(qiáng)度的降低。