岩相分析熟料强度下降对策
提高熟料28d抗压强度优化方案及成效
提高熟料28d抗压强度优化方案及成效牛海龙【期刊名称】《水泥技术》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】4页(P89-91,103)【作者】牛海龙【作者单位】天津振兴水泥有限公司，天津 300400【正文语种】中文【中图分类】TQ172.13A公司2 500t/d生产线采用无烟煤设计的管道式分解炉，单系列五级悬浮预热器。
近一段时间公司熟料28d抗压强度偏低，基本在50MPa上下，较常规熟料28d抗压强度低5～6MPa左右。
熟料强度低，势必影响混合材的掺量，增加生产成本，降低市场竞争力。
本文就熟料28d抗压强度偏低的原因进行数据分析，并提出了优化方案。
1.1 熟料28d抗压强度偏低期间熟料化学成分统计（表1）从表1数据来看，A公司熟料碱含量高，MgO含量偏高。
（1）熟料碱含量高一般情况下，碱含量控制在0.50%～0.60%对熟料强度影响不大，而A公司熟料的碱含量均值0.99%，最大达到1.03%，偏高0.4%左右。
当熟料碱含量偏高，会与熟料矿物形成含碱矿物及NC8A3，导致C3S难以形成，相应地增加了熟料fCaO含量，导致熟料后期强度降低。
（2）熟料MgO含量偏高一般情况下，熟料中MgO含量为2%左右时，能够增加熟料液相量，降低液相粘度，促进硅酸盐矿物的形成，减少fCaO含量，使水泥熟料烧成温度降低，明显提高熟料质量。
而A公司熟料中MgO的含量均值为2.53%，偏高0.5%。
熟料MgO偏高时熟料中C3S形成相对困难，也会影响熟料强度。
1.2 熟料28d抗压强度偏低期间熟料率值及矿物成分统计（表2）从表2数据来看，A公司熟料的硫碱比较低，出窑熟料fCaO偏高，升重基本正常。
（1）硫碱比较低熟料中的硫首先和碱结合生成碱的硫酸盐，剩余的碱取代部分CaO形成含碱化合物，造成fCaO升高，可能对熟料3d及28d抗压强度造成影响。
一般熟料硫碱比控制在0.6%～0.8%。
（2）出窑熟料fCaO偏高出窑熟料fCaO的日平均值在1.0%～1.5%之间波动，说明A公司的熟料烧成效果不好，单点熟料fCaO 在2%以上的偏多，而从熟料的饱和比以及硅率、铝率的情况看，如烧成效果好，不会出现如此高的fCaO。
熟料28d强度较低的原因分析及解决措施
熟料28d强度较低的原因分析及解决措施李承光; 杨茂鑫【期刊名称】《《水泥技术》》【年(卷),期】2019(000)002【总页数】5页(P87-91)【关键词】铜渣; 熟料强度; 碱含量; 头煤比例【作者】李承光; 杨茂鑫【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】TQ172.18我公司现有一条6 000t/d熟料带9MW纯低温余热发电的新型干法水泥生产线，窑系统配置为双系列五级旋风预热器、喷腾式在线管道分解炉、ϕ5m×74m回转窑及高效空气梁篦式冷却机。
生料配料采用四组分配料，分别为石灰石、粘土、粉石英和铜渣。
该生产线自2016年8月投产以来，生产运行正常，产量一直保持在6 600t/d以上，但熟料28d强度却一直处于55～58MPa之间，与我公司设定的内控指标（28d抗压强度≥60MPa）相差较大，造成水泥生产成本上升。
针对上述问题，公司组织技术人员进行了分析和研究，查找原因，并采取了一系列富有成效的措施，使熟料28d强度达到了公司设定的内控指标。
本文将对此进行介绍，供同仁参考。
1 原燃材料情况1.1 原燃材料的化学成分各种原燃材料的化学成分见表1，原煤的工业分析见表2。
1.2 原材料的特性将所有原材料样品送广西大学进行X射线衍射分析及扫描电镜分析，结果如下：石灰石：矿山石灰石品位呈东西向分布。
东面石灰石呈黑灰色，主要矿物为方解石，含有较多石英，但石英晶粒细小，尺寸为20～30μm，属于易烧性较好的石灰石。
西面石灰石呈灰白色，主要矿物为方解石，晶粒细小，结构均匀，属高品位的优质石灰石。
粘土质原料：粘土原料矿山分层较严重，有粘土及黑页岩两种。
矿山表层及中层以粘土为主，底层是黑页岩。
粘土为黄色块状，水分较高，主要粘土矿物为伊利石、蒙脱石和绿泥石，并含有少量石英，石英晶粒尺寸为10～20μm，碱含量为1.6%左右。
黑页岩为黑灰色致密块状，主要粘土矿物为高岭石和绿泥石，并含有石英和少量方解石，石英晶粒尺寸为5～15μm，碱含量最高，为2.8%左右。
关于熟料煅烧结粒较差及配料打算分析报告
关于熟料煅烧结粒较差分析及
下阶段配料打算分析报告
针对近期出窑熟料结粒较差、飞砂大、细粉料多的现状，结合目前配料方案及原材料使用情况，制定下阶段配料方案，形成分析报告如下。
一、原燃材料状况：
1、矿山资源使用现状
2、粘土资源使用现状
粘土矿自试生产以来，使用黄洼水库南（水库边至蒋庄北东向）粘土，水分18.0%，化学成分见下表：
3、铁质原材料
质量分析；
4、原煤
二、原因分析：
1、八月份熟料成分分析
2、硫碱比
（从液相量、Al2O3、Fe2O3含量及三率值等方面进行分析）
结论:
三：下阶段配料思路：
1、矿山开采方面
根据石灰石矿山现阶段开采方案，在9月份将中采160米以上部分削顶后，开始向东山开拓发展。
采准矿量将受到限制，为有效降低下盘围岩低品位石灰石出矿带来的有害成分高的问题，后期将采取以下几点措施来改善入堆场石灰石成分；
1）要求矿山分厂加大西采148-135米的开采力度，确保高品位石灰石的采准矿量。
2）加快中采148米以上部分的开采进度，确保备矿量有充足的搭配空间。
3）减少下盘围岩低品位石灰石的使用量，降低出矿石灰石中有害成分（K2O+Na2O、MgO、SiO2、SO3）的含量。
2、原燃材料使用方面
通过前期使用的原煤情况来看，由于渤港煤用量大，受内水高、易磨性较差的影响，对原煤粉磨及回转窑煅烧十分不利，为改善原煤使用现状，后期采取措施有；
1）增加淮南煤采购量，以降低入磨煤粉的内水、易磨性等特点，同时使用淮南煤的高Al2O3特性，改善硅率
3、配料控制思路
①原燃材料成分数据
②原煤工业分析：
（2）生料配比如下
（3）生、熟料理论成份。
影响熟料强度的原因分析及解决措施
影响熟料强度的原因分析及解决措施摘要：依据单矿物强度发展理论，提高C3A 含量可提高熟料的3d 抗压强度，缩短熟料的凝结时间；提高C3S含量可提高熟料的3d 和28d 抗压强度；提高C2S含量，则熟料的3d 和28d 抗压强度会降低。
目前，绝大部分工厂仍根据熟料各氧化物含量，运用鲍格公式计算出各矿物含量。
关键词：水泥熟料；强度；分析硅酸盐熟料的主要矿物C3S、C2S、C3A 和C4AF 对熟料的强度起着不同的作用。
矿物究竟对熟料的3d、28d 抗压强度及凝结时间有多大的影响，哪种因素对熟料的强度起主导作用，结合该公司多年的生产数据，进行了统计分析。
一、C3A 含量对熟料物理性能的影响1、C3A 含量对熟料物理性能的影响可以看出，提高C3A 含量，熟料的3d 抗压强度增长不明显，凝结时间也不会相应地缩短。
当熟料中C3A含量较低样品为5.88%和6.02%时，熟料的3d 抗压强度并没有降低，而仍受熟料C3S 含量的影响保持在较高水平达30.8MPa、31.5MPa；当熟料中C3A 含量较高样品达到10.27%、10.56%时，熟料的3d 抗压强度也没有提高，而是仍受C3S 含量降低的影响，分别为27.3MPa、25.8MPa。
熟料的凝结时间也变化不大。
在C3A 含量适当偏高，C4AF含量较低的情况下样品，熟料28d 抗压强度明显提升，分别达到61.5MPa和62.3MPa。
但当C3A 含量过高时，样品，熟料28d 抗压强度又会下降。
2、C4AF 含量对熟料物理性能的影响。
C4AF 含量对熟料物理性能的影响可以看出，提高熟料中C4AF 含量会大幅度地降低熟料28d 抗压强度，同时凝结时间会相应延长。
碱含量在一定范围内，早期强度与碱含量之间为正的相关关系，后期强度与碱含量为负的相关关系。
当碱含量过高时，早期和后期强度均下降，并且降低幅度较大。
当熟料中C4AF 含量样品的8.45%提高到样品的15.47%时，熟料的28d 抗压强度由62.4MPa 降低到了52.1MPa，熟料的初凝时间由1h47min 延长至2h51min，终凝时间由2h22min 延长至3h40min。
控制石灰石有害成分提高熟料强度
前言某公司两条5000t/d新型干法水泥熟料生产线于2010年10月建成投产。
自备的扁担山石灰岩矿山石灰岩矿富含煌斑岩、麻石等低品位岩石，成分波动较大。
生产采用高、低硅砂岩、铁粉等组份配料。
砂岩、铁粉等原材料均需外供，使用的烟煤低位热值在5400×4.18kJ/kg左右。
2015年10月，公司熟料强度持续偏低，28d抗压强度均值在54MPa，个别样品甚至只有48MPa，与公司熟料强度控制目标56MPa相比，强度下降很大。
强度下降，意味着竞争力下降，水泥中熟料配比上升，成本增加。
1 原因分析从原燃材料成分，生产配料，煅烧过程数据来看，均未发生明显变化。
检查化验室压块设备，磨具，养护等设备及环节，没有发现异常情况。
而公司砂岩均为外购，矿点较多，成分波动，碱含量偏高。
2015年12月，公司生产部门把提高熟料强度重点放在加强进厂砂岩的品质控制上，加强辅料堆场均化。
生料中控制w(K₂O+Na₂O)<1.0％，w(Cl)<0.015％～0.020％，熟料强度并没有得到明显改善。
公司两条熟料生产线，当生料磨停机检修或避峰时，烟囱废气中二氧化硫含量明显上升，甚至有超标的情况出现。
硫的化学分析检测耗时长，检验量大，对生产的控制指标不便捷，效果差。
一般水泥企业日常很少对原材料中SO₃的含量进行监测。
为了确保二氧化硫排放达标，2016年3月，公司品质部对原燃材料的硫含量进行全面检验和统计分析。
硅酸盐水泥熟料生产的原料中，一般硫的来源有二，一是黏土或页岩中常含有少量硫，或者硫铁矿、硫酸盐或其他有机硫化合物。
硫的第二个来源是燃料。
通过对公司矿山开采石灰石岩普查得知，石灰石原料中硫含量整体较高。
当生料进入回转窑后，在通常的氧化气氛中，含硫化合物最终都被氧化成为三氧化硫。
由于水泥生料为碱性，当其进入回转窑时就会吸收煤燃烧所产生的气态硫化物，造成生料中含硫化合物逐渐增多，当生料进入高温区时，所有存在的硫酸钙都会部分分解，因而生料中的含硫量是先增至最大值，然后再降低。
水泥熟料强度长期偏低原因分析及改进实践
水泥熟料强度长期偏低原因分析及改进实践摘要：在新型干法原料制备过程中，配矿开采、原料预均化、原料磨前配料、原料均化仓四个环节称为原料均化链，是干法生产技术进步的关键。
加强这些环节的作用是非常重要的，但它们的环节对保证人窑原料质量有不同的作用。
本文主要分析了水泥熟料强度长期偏低的原因，并制定了相应的改善策略。
关键词：水泥熟料强度；偏低原因；改进措施1水泥熟料强度长期偏低原因1.1.预匀化瘀配料方案生产初期，由于经验不足，石灰石料场储存量供应不足，公司外购大量石灰石，矿点多，成分波动大，品质掺杂不齐，对均化又没有高度重视，使出磨生料的CaO合格率一直在40%左右回旋，Fe2O3合格率也只能达到60%，对熟料的质量造成一定影响。
由于进厂原燃材料波动大，当时习惯高溶剂配方，生料Fe2O3控制值较高，大部分控制值在1.8%-2.2%。
熟料烧结范围窄，经常发生结大球和结圈现象，看火工常采用停料烧圈的方法，也对熟料的质量造成一定影响。
1.2矿物组成对熟料强度的影响C3A含量对熟料物理化学的影响。
当C3A含量较高，C4AF含量较低时，熟料的28天抗压强度明显提高，分别达到61.5MPa和62.3MPa。
然而，当C3A含量过高时，样品和熟料的28d抗压性会降低。
C4AF浓度对熟料化学物理系统特性的影响。
从C4AF含量对熟料物理化学的影响可以发现，提高熟料中C4AF的含量可以大大降低熟料28天的抗压强度，相应延长熟料的凝结时间。
C2S也是硅酸盐水泥熟料的主要矿物，一般含量在20%左右。
其水化反应缓慢，早期强度低，但后期强度增长迅速。
C3AF水化速度快，早期强度高。
其强度大部分在3天内挥发，以后几乎不增加。
1.2煅烧工艺对熟料强度的影响1.高温对熟料强度的影响煅烧炉温度控制的改进促进了碳酸钙在原料中的溶解，从而增强了其反应能力。
此外，为了加强窑内高温火焰的引燃，经过多次高速转窑，物料高温迅速上升，燃烧相对充分。
具体来说，分解炉环境温度变化相对较低，但C5出口温度变化往往处于较高水平，难以改善窑尾温度数据变化，颗粒分散，熟料重量较少，整体颜色较浅。
常见问题熟料的岩相特征分析
中图分类号：TQ 72. 3 文献标识码：A 文章编号： 008-0473(2020)03-00 2-04 DOI编码： 0. 6008/ki. 008-0473.2020.03.006常见问题熟料的岩相特征分析夏珍珍 冯富宁 杨 柳山东山水水泥集团有限公司，山东 济南 250000摘 要 岩相分析可以直观地观察到熟料实际的矿物相及其大小和形态细节，以及矿物的分布状态和构造，从而根据矿物岩相形态分析形成原因。
熟料矿物的岩相特征与配料、生料细度及均匀性、煅烧制度、冷却效果、窑内还原气氛等有关，是多种因素共同作用的结果，应综合分析，判断影响因素的主次。
掌握常见问题熟料的岩相特征，可以提高岩相分析的准确性，可快速判断生产过程中存在的问题以便采取措施。
关键词 熟料 岩相分析 方镁石 碱含量 慢冷 还原气氛0 引言硅酸盐水泥熟料主要由C3S、C2S、C3A、C4AF 四种矿物组成，其矿物组成及其物质的微观结构决定了其物理性能。
熟料质量不仅与生料配比相关，而且与熟料煅烧、窑内气氛、冷却等生产工艺息息相关。
化学分析和物理检验可以对熟料化学组成和质量作出评价，而不能对熟料内部结构及矿物组成作出评价，但可借助于岩相分析直观地观察熟料矿物相，判断熟料烧成制度和原料组分的影响，从而更为全面地分析和评价生产工艺的合理性，有针对性地指导生产。
也就是说，生产过程中的不良环节均能从熟料岩相结构中反映出来[1]。
本文就预分解窑高镁熟料、高碱熟料、慢冷熟料和还原熟料四种问题熟料的岩相特征进行分析。
1 优质熟料岩相特征优质熟料的岩相特征表现为：A矿含量较高，约50%～60%，呈六方板状，大小较均齐，尺寸30μm左右，边棱光洁，包裹体少；B矿圆粒状，在B矿表面能看到清晰的交叉双晶纹，约占10%～20%，与A矿相间分布；黑色中间相呈点滴状或点线状；孔洞含量较少，分布均匀；有少量圆粒状一次游离氧化钙呈小堆或分散分布[2]。
2 生料成分、熟料冷却及还原气氛等因素对熟料岩相特征的影响以下讨论的问题针对回转窑而言，在熟料岩相样品制备过程中采用1%氯化铵溶液浸蚀（其中图2未浸蚀）。
水泥熟料岩相分析
水泥熟料岩相分析的应用范围也将不断 扩大，不仅局限于水泥和混凝土领域， 还将拓展到其他建筑材料和工程领域。
谢谢
THANKS
新型绿色建材的开发
利用岩相分析技术探索新型绿色建材的研发和应 用，如低碳水泥、生态水泥等，以满足可持续发 展的需求。
废弃物资源化利用
通过岩相分析对废弃物进行分类、鉴别和再利用， 提高废弃物的资源化利用率，降低环境负担。
05 结论
CHAPTER
水泥熟料岩相分析的重要性和意义
水泥熟料岩相分析是水泥生产过程中的重要环节，通过对熟料岩相的分析，可以了解熟料的 矿物组成、结构、形态以及它们之间的相互关系，从而为优化水泥生产工艺和提高产品质量 提供科学依据。
水泥熟料岩相分析
目录
CONTENTS
• 引言 • 水泥熟料岩相分析的方法 • 水泥熟料岩相分析的应用 • 水泥熟料岩相分析的未来发展 • 结论
01 引言
CHAPTER
目的和背景
水泥熟料岩相分析是水泥生产过程中质量控制的重要手段，通过对熟料岩相结构 的观察和分析，可以了解熟料的矿物组成、结晶程度和显微结构，从而评估其性 能和品质。
X射线衍射分析
总结词
X射线衍射分析是一种非破坏性的岩 相分析方法，通过分析X射线在岩石 或矿物中的衍射花样来推断其晶体结 构和成分。
详细描述
X射线衍射分析可以确定岩石或矿物中 矿物的种类、含量、晶体结构等信息 ，具有较高的精度和可靠性，是岩相 分析中常用的方法之一。
红外光谱分析
总结词
红外光谱分析是一种光谱学方法，通 过分析岩石或矿物对红外光的吸收特 性来推断其成分和结构。
新型检测仪器
研发更高效、更精确的检测仪器， 如高分辨率显微镜、X射线衍射仪 等，以获取更丰富的岩相信息。
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岩相分析熟料强度下降的技术对策
何金峥
主旨：近期熟料强度下降（7月上旬，3天抗压强度降至27Mpa ）,以致影响到出厂水泥强度，
所以采用岩相显微手段，调查原因、采取对策，提高熟料质量。
调查：通过对比岩相积累资料，判断问题点，采取相应调整对策。
岩相对比：
1、7月5- 6日熟料检镜：
岩相分析：
1、A 矿晶形不完整，均齐性不好；
2、包裹物较多，一次游离钙现象较多；
3、B 矿尺寸较好，但是边缘不好，而且有B 矿巢现象； 判断：
窑内最高温度欠缺，煅烧不均匀；烧成一般，形成一次游离钙现象，并伴随B 矿矿巢，没有足够的烧结环境； B 矿边缘不好，冷却不理想，
对策实施：
1、调整火嘴位置0→-100，目的延长烧成带，保证煅烧时间和达到最高温度（7月12
日），外流风适当开大（7月14日实施）；
2、确保冷却机风量，风机挡板尽量全开；（已实施）；
3、在确保出磨水泥温度前提下，停止篦冷机冷却用淋水（7月11日实施）；24日恢复
喷水，熟料温度太高；
4、适当降低IM值，改善窑内煅烧环境；
5、调整窑煤煅烧比率，窑煤输出mv值48%→43%，避免窑内还原气氛。
2、5月21-23日熟料检镜：
岩相分析：1、A矿晶形较好，矿物边缘好，多数为完整的六角板状；
2、B矿偏少，见不到一次游离钙现象；
判断：窑内最高温度好，烧成充分；偏光下B矿颜色透明，冷却好。
调整后：1、7月16日熟料岩相分析：
岩相分析：1、A矿晶形较好，尺寸分布均匀性较好，边缘较好；
2、一次游离钙现象少见；
3、B矿边缘不是很好，冷却仍需加强；
4、A矿包裹物现象好转；
5、黄芯料现象克服。
预计长期强度应上升，目前3天强度大有改善。
2、7月23-25日熟料：
岩相分析：
1、A矿尺寸，均齐性较好，晶形完整（多为六角板状或短柱状A矿），矿物解理清晰；
2、B矿偏少，偏光下观察尺寸32μm，尺寸较好；
3、见不到明显游离钙。
预计强度较好，B矿少见，可能28天强度欠缺；如果解决好熟料冷却，熟料质量应会更好。
汇总：1、结合7月28日至8月4日针对每日三班两个瞬时样的分析，通过调整，熟料结晶
有了较大改观：一次游离钙情况少见；A矿包裹物情况少见；A矿外形较好；
2、B矿尺寸较好，边缘较差，说明冷却问题很突出，急需解决；
3、A矿偏多，B矿数量少，中间相多。
下一步对策：
1、机会检修时，篦冷机做彻底检查，加大一室热交换效率，9室的反吹风篦板恢复，
确保熟料冷却以及热回收；
2、适当调整生料率值，保持目前的率值状态，IM值可以控制在1.4~1.45之间，HM
在2.16较好，可以改变A矿、中间相多而B矿少状态，以便促进水泥长期强度发挥。
3、继续控制窑煤比率，确保熟料外观和质量，降低窑内的还原气氛。
以上
2010-8-9。