原料特性对水泥熟料烧成的影响

• 作 者: 邢国梁
• 机 构: 南京工业大学
• 出 处: 南京工业大学
• 发表日期: 2008年期
• 关键词: 水泥 熟料烧成 原料特性 岩相分析 生料细度

本文针对工厂的实际生产，选用有代表性的水泥原料作为研究对象，采用化学分析、粒度分析、差热分析(DSC)、X.射线衍射(XRD)、偏光显微镜、反光显微镜等测试方法，系统地研究了原料的特征、生料的特性、生料的易烧性及熟料矿物组成和形态，探讨了不同的原料及生料粒度对熟料烧成的影响规律。　　
通过实验研究，本文获得如下重要结论：　　
(1)200μm筛余控制在2.0％以下时，采用石灰石G、页岩G和粘土Q配料的Z系列生料的分解温度、固相反应温度和液相烧结反应温度均明显低于采用石灰石B和高、低硅砂岩B配料的Y系列生料，表明Z系列生料在相同情况下具备更好的化学反应特性。在同一温度、同样生料细度(80μm筛余)进行煅烧时，原料晶粒小、反应活性好的Z系列生料试样f-CaO值均比Y系列生料试样明显要低。这充分表明原料的矿物结构对于生料的易烧性有着十分重要的影响。采用反应活性高的生料，煅烧温度可以相对适当降低。　　
(2)对于采用相同原料配制、化学组成基本相同的生料，200μm筛余控制在2％以下的生料煅烧时f-CaO值较不控制200μm筛余的生料明显减小，易烧性显著提高。说明200μm以上的粗颗粒的含量对生料易烧性有着很显著的影响。在80μm筛余相同时，控制200μm以上的粗颗粒的含量低于2％时，熟料烧结温度比不控制粗颗粒含量的试样可降低近50℃。　　
(3)对相同生料试样进行煅烧时，随着煅烧温度的升高，f-CaO的值变小。这说明对于易烧性不理想的生料，可通过提高煅烧温度，从而能得到f-CaO含量在正常范围的合格熟料。　　
(4)原料石灰石G绝大部分是晶粒细小的方解石细晶，结构较均匀，结晶度较差，反应活性高；粘土Q中90％以上均为晶粒小于30μm的细小石英晶体，具有比砂岩更好的反应活性。页岩G中细晶较多，分布均匀，反应活性较好。　　
(5)结合工厂的实际生产，以1450℃煅烧温度下f-CaO小于2.0％为合格熟料，原料晶粒小、反应活性好的Z系列生料细度(80μm筛余)可放宽到30％左右；而Y系列生料可放宽到25％左右。　　
(6)对于同一种生料，其煅烧熟料的C3S含量及C3S和C2S的总含量随着细度的放大而减少。同时，随着煅烧温度的升高，A矿(C3S)的含量增加，B矿(C2S)的含量减少。