我厂是以电石渣为主要原料(采用湿法工艺)生产水泥的企业,由于电石渣中Al2O3的含量与石灰石相比高出1%~2%,生料成分的调整受到很大的限制,熟料中Al2O3的含量在6.5%左右,生产的水泥对外加剂的适应性变差,主要表现为坍落度损失大。经过现场观察、取样试验,并对生产水泥的各种原燃材料(包括半成品)的化学成分进行分析,发现熟料中Al2O3的含量高,致使矿物组成中C3A的含量增加,是影响混凝土和易性的重要因素。通过对生料配料方案和(烟煤)燃料分别进行调整,取得了良好的效果。
1 原燃材料
原料的化学成分见表1,调整前后用煤的工业分析及煤灰全分析结果见表2。
2 配料方案的调整
为保证生料浆的可泵性,料浆水分必须控制在52%~56%的范围。据我厂统计,熟料平均热耗约为6061kJ/kg,采用4组分配料,要达到降低熟料中C3A的目的,方案a:采用高发热量低灰分的煤作燃料;方案b:只调整砂土的用量(燃煤不变)。原料的配比对比见表3,生料化学成分及率值对比见表4。
由表3可以看出:方案a中,砂土的用量减少,生料磨的开车率降低,生料的吨成本下降,配料也更容易;方案b中砂土的用量增加,生料磨的开车率高,生料的吨成本增加。
由表4可以看出:实施方案a后,生料的KH 大幅度降低,生料的易烧性提高,使得熟料的煤耗降低;方案b生料的KH保持不变,生料的易烧性较差,易出飞砂料,煤耗持平。
3 配料方案调整对熟料的影响
生料调整前后煅烧熟料的化学成分、率值及矿物组成的对比见表5,熟料的物理性能对比见表6。
由表5可以看出:调整后的方案a熟料矿物组成更趋于合理,C3A的含量明显降低;方案b生产的熟料C3A的下降幅度小。
由表6可以看出:调整配料方案后生产的熟料标准稠度用水量变少,凝结时间延长,3d和28d强度有所提高。
成本比较(电石渣的成本为0):
原方案:4.5%×81+8.0%×16+5.5%×58+6061/2l737×220=69.46(元/t)
a方案:5.0%×81+I4.0%×16+3.0%×58+6061/24328×240=67.82(元/t)
b方案:5.0%×81+1.5% ×16+10.5%×58+6061/21737×220=71.72(元/t)
4 混凝土的配合比和性能
调整配料方案以后,熟料的质量情况有了明显变化。在市政公司搅拌站用P·O42.5水泥配C40混凝土做坍落度试验,结果见表7和表8。其中砂子为正定中砂、细度模数2.87、含泥量2.6% ;石子为满城碎石;掺和料为衡水电厂粉煤灰;外加剂为RB-5a。
5 结论
1)2种配料方案的调整最终以降低熟料中Al2O3的含量为目的,改善了熟料的性能,满足了搅拌站的使用要求,但方案a的试验数据比较理想。
2)熟料矿物组成中C3A的含量在8.5%以下就能基本满足搅拌站的使用要求,C3A的含量太低易造成熟料的早期强度偏低。