生料易燒性與優(yōu)化配料方案的研究
1 原料與燃料試驗(yàn)研究
1.1 原料的準(zhǔn)備
本次研究工作采用的原燃料包括石灰石、黏土、高嶺土、石英砂、硫鐵、煤。將煤粉放在815℃的馬弗爐內(nèi)燒5h，燒成煤灰以便摻入配料。工廠提供的其它原料都已經(jīng)過(guò)預(yù)粉磨，用粒度分布儀進(jìn)行顆粒級(jí)配分析表明，除黏土外其余原料都可直接使用，黏土經(jīng)過(guò)80μm篩篩分后也可使用。各種原燃材料在稱量前先在烘箱內(nèi)烘7～10h，烘好后放在干燥器內(nèi)存放，便于試樣的稱量和配制，提高試驗(yàn)精確度。
1.2 原料的化學(xué)分析和堿含量分析
按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)上述原料及煤灰試樣作了全面化學(xué)分析和有害成分含量測(cè)定，對(duì)煤進(jìn)行了工業(yè)分析。
2 生料易燒性研究
2.1 生料易燒性的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)
各配合生料成型、干燥后，將試體在950℃下預(yù)燒30min后，分別在1 400℃、1 450℃煅燒30min，分析熟料中的游離氧化鈣，按照含量高低確定生料的易燒性能：fCaO%＜1.0%，易燒性為“優(yōu)”；fCaO%=1.0%～1.5%，易燒性為“良”；fCaO%=1.5%～2.5%，易燒性為“一般”；fCaO%＞2.5%，易燒性為“差”。
2.2 配合生料設(shè)計(jì)方案
設(shè)計(jì)了八組不同的生料配料方案,見(jiàn)表1。配料方案分為三類，A、B、C三個(gè)方案為一類，均采用石灰石與黏土,配合其它組分配料；D、E、F為一類，均采用石灰石、高嶺土和石英砂三組分配料，率值各不同；G、H為一類，均為石灰石、高嶺土、石英砂、硫鐵四組分配料，率值各不同。
2.3 配合生料易燒性試驗(yàn)結(jié)果
對(duì)以上八組配料方案的生料進(jìn)行易燒性試驗(yàn)，匯總結(jié)果見(jiàn)表2。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：（1）八組配料方案在1 400℃時(shí)易燒性都差，1 450℃時(shí)只有C和E方案的易燒性是良。由于各方案的生料細(xì)度都較細(xì)，各方案的率值設(shè)計(jì)都沒(méi)有偏離正常范圍，所以易燒性結(jié)果說(shuō)明原料本身的煅燒活性不太好，生產(chǎn)中應(yīng)注意通過(guò)調(diào)整合理的率值來(lái)改善生料的易燒性；（2）熟料燒成溫度較高，約在1
450℃以上。溫度對(duì)易燒性影響顯著，隨著溫度的升高（從1 400℃到1 450℃），fCaO明顯降低，易燒性明顯好轉(zhuǎn)。
3 主要操作因素對(duì)生料易燒性能的影響
3.1 生料細(xì)度對(duì)易燒性能的影響
為了模擬實(shí)際生產(chǎn)情況，各組方案配料前，首先對(duì)各原料進(jìn)行篩分處理。將每一種原料分別篩分成＜80μm、80μm~200μm以及＞200μm三種粒徑范圍，并按一般工廠生料細(xì)度控制情況進(jìn)行合理搭配。為了研究生料細(xì)度對(duì)易燒性能的影響，特設(shè)計(jì)了不同的細(xì)度方案。表3是對(duì)同一個(gè)配料方案E在加入不同重量生料（細(xì)度≥200μm）后進(jìn)行的易燒性試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，生料細(xì)度放粗后，特別是＞200μm的生料超過(guò)1%后，對(duì)生料的易燒性影響很大，因此生產(chǎn)中還應(yīng)同時(shí)控制200μm篩余值在合理范圍內(nèi)（≤1%）。
3.2 煅燒溫度對(duì)易燒性能的影響
為了探討煅燒溫度對(duì)生料易燒性能的影響，專門對(duì)配料方案E在不同溫度下進(jìn)行煅燒試驗(yàn)。從表4可以看到，當(dāng)溫度從1 450℃到1 400℃時(shí)，fCaO幾乎增加一倍達(dá)2.754%，當(dāng)溫度從1
400℃降到1 350℃時(shí)，fCaO已達(dá)5.61%，而當(dāng)溫度達(dá)1 470℃時(shí)，fCaO已下降為1%左右，煅燒溫度對(duì)易燒性影響非常明顯。因此在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)采用調(diào)節(jié)靈活的燃燒器，注意合理用煤與用風(fēng)，控制好煅燒溫度，燒好窯頭這把火，確保熟料的質(zhì)量。
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摘自《中國(guó)水泥》2005年 05月號(hào)
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