摘要:
我公司2×5 000t/d生产线I期于2004年底投产，石灰石矿山其一属奥陶纪马家沟组地层(OM)，北庵庄段中薄层灰岩、云斑灰岩中夹白云质灰岩，而且由于受较多断层影响，接触东黄山段白云岩较多，造成石灰岩矿层结构复杂。我公司自开始生产即搭配使用高镁石灰石，在生产过程中，注意总结工艺操作、熟料质量等方面的经验，并采取了积极有效的措施，取得了较好的效果。
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1 高镁石灰石的应用情况
原材料化学分析见表l，熟料质量见表2和表3。
表1 原材料的化学成分分析(%)
表2?? 调整前熟料化学成分、率值及矿物组成
3? 调整前熟料物理性能
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方案 |
80μm筛余/% |
比表面积（m2/kg） |
标准稠度用水量/% |
SO3
/% |
凝结时间 |
抗折强度
/MPa |
抗压强度/MPa | |||
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初凝 |
终凝 |
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 |
|
配方3 |
2.3 |
350 |
23.6 |
2.2 |
100 |
145 |
6.0 |
8.9 |
32.1 |
61.9 |
在实际生产过程中，随着MgO含量的升高，出窑熟料结粒明显增大，而且大小不均匀，飞砂严重，黄块较多；大粒熟料外观颜色发黑，但破碎后多数黄心，结构疏松，f-CaO严重偏高，升重值大幅度下降，熟料质量明显降低。同时工艺上表现为窑内通风不畅，因强加煤而造成还原气氛明显，长厚窑皮、结大球，窑况明显恶化，窑内热工制度很不稳定，多次出现因大料块和结大蛋而停篦冷机处理。并出现预热器堵塞等连锁反应，给窑稳定操作带来了很大困难，熟料产量大幅度降低，熟料质量受到严重影响，熟料MgO含量从3.2%提高到4.8%，3d抗压强度下降了0.9MPa，28d抗压强度下降了2.6MPa。
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2 MgO对熟料烧成和质量影响的原因分析
在近几年的生产实践中，我们总结和验证了熟料MgO含量对熟料煅烧和质量的影响。
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如果熟料MgO含量偏高(<3.2%)，熟料煅烧时，MgO有一部分与熟料矿物结合成固溶体并存在于中间相中，多余的MgO则如同提高了Fe2O3的含量，可降低液相出现的温度并增加液相量，降低液相的表面张力，从而促进C2S对CaO的吸收，有利于煅烧。
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如果熟料MgO含量较高(3.2%～4.2%)，液相表面张力大幅度下降，含4%MgO时的表面张力为0.51N/m，迫使其煅烧温度要比正常温度低，煅烧范围要比正常窄，不利于f-CaO的吸收和晶体发育。表现在熟料外观结粒细小，飞砂严重。同时，在煅烧方面表现为易烧性好，但烧结范围变窄，操作难度大。
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如果熟料MgO含量过高(>4.2%)，熟料出现结球严重，窑电流平均达450A以上，频繁出现结大球，冷却破碎之后的熟料大多数为黄块，窑头飞砂严重。我们采取常规的降铁措施，现象不但没有扭转，反而更加恶劣，反常规调整，却有效果。从资料[1]得知，MgO含量>4.2%时，熟料液相黏度增加，使阿利特结晶困难，从而使结粒变大，窑内极易结圈、结蛋。
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综上分析，我公司熟料强度偏低的根本原因是出窑熟料MgO含量偏高，而配料方案和煅烧操作又没有及时或有效地作出适应性的调整，从而造成不正常窑况的出现和熟料强度的降低。