5000t/d生產(chǎn)線煅燒高鎂熟料的生產(chǎn)實(shí)踐

　　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。
 
　　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(%)
 
項(xiàng)目
Loss
SiO2
A12O3
Fe2O3
CaO
MgO
K2O
Na2O
低鎂石灰石
42.08
3.31
0.88
0.75
50.06
2.21
0.19
0.09
高鎂石灰石
41.96
3.46
0.86
0.69
49.02
3.35
0.17
0.08
砂巖
3.76
68.43
13.29
4.64
1.89
1.35
1.57
0.53
頁(yè)巖
12.13
50.83
14.63
6.08
7.80
2.46
3.77
0.58
鐵礦石
1.35
56.33
2.53
30.55
2.10
3.45
0.31
0.24
 
表2   調(diào)整前熟料化學(xué)成分、率值及礦物組成
 
方案
化學(xué)成分/%
率值
礦物組成/%
Loss
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
fCaO
KH
n
p
C3S
C2S
C3A
C4AF
配方l
0.20
21.54
4.98
3.52
64.98
3.16
0.81
0.914
2.53
1.41
57.42
18.45
7.23
10.70
配方2
0.26
21.44
4.98
3.36
64.86
3.70
1.26
0.918
2.57
1.48
56.36
18.96
7.50
10.2l
配方3
0.31
21.32
4.96
3.46
64.60
4.36
1.55
0.920
2.53
1.43
55.19
19.51
7.28
10.52
 
3  調(diào)整前熟料物理性能
 
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
初凝
終凝
3d
28d
3d
28d
配方2
2.3
353
23.6
2.3
105
150
6.2
9.0
32.5
62.6
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。
 
　　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。
 
　　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。
 
　　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。
 
　　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。
 
    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。
 
　　3 采取措施
　　3.1 控制石灰石中MgO含量
　　為了使?