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强度|水泥强度异常下降的原因及解决措施( 三 )


为鉴别试验样品的矿物组成与结构特征的差异性 ， 将3个水泥样品分别进行X射线衍射分析 。由XRD图（图略）可以看到 ， 三者均含有很强的C3S、C2S、C3A、C4AF熟料矿物衍射峰 ， F0和F1还可以看到较强的CaSO4·2HO2衍射峰 ， 但F2却看不到CaSO4·2HO2衍射峰 。F0与F1没有Ca（OH）2衍射峰出现 ， 而F2却出现了比较微弱的Ca（OH）2衍射峰 。在水泥体系中 ， Ca（OH）2属于典型的水化产物相 ， 说明在这期间 ， 库内水泥中的部分熟料细粉发生了预水化反应 。
该试验结果证明 ， 库内水泥预水化速率随着温度的变化而变化 ， 温度越高 ， 反应越快 ， 这与董继红等人[1]的研究结果相一致 。在较高温度下 ， 从脱硫石膏全部脱除的结晶水 ， 在较短的时间内迅速发生预水化反应 ， 这就是在库内存放超过7 d后的水泥强度不再继续下降的原因 。
由此认为 ， 只有降低水泥的储存温度才能从根本上解决当前的库内水泥强度异常下降问题 。
3.3理化指标对水泥预水化程度的影响
我公司水泥粉磨采用开路粉磨系统 ， 水泥过粉磨现象比较严重 ， 出磨水泥比表面积控制较高 ， 微细粉占比较高 ， ＜3 μm的超细颗粒含量在22%左右 ， 最高时甚至高达24% 。按照化学反应动力学的一般原理 ， 在其他条件相同的情况下 ， 反应物的表面积越大 ， 其反应速率越快[2] 。水泥中过多超细熟料微粒的存在会加速库内水泥的预水化反应 ， 而使部分强度提前损失 。
为提高水泥的早期强度 ， 出磨水泥SO3指标值控制较高 ， 脱硫石膏掺量较多 ， 相应带入水泥中的结晶水会增多 ， 增加了二水石膏脱水成半水石膏和硬石膏的几率和数量 ， 脱除的结晶水会消耗更多的熟料颗粒 ， 导致预水化程度增加 ， 从而使库内水泥强度下降明显 。
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4采取的措施
4.1加强脱硫石膏及各种混合材的质量控制
（1）严格控制进厂脱硫石膏及各种混合材的水分 ， 所有进厂原材料要存放在堆棚内 ， 杜绝露天堆存 ， 让物料水分在堆棚内自然蒸发 ， 并做到先进厂的先用 ， 后进厂的后用 。
（2）不同产地的脱硫石膏要分区存放 ， 采购部门要根据实际生产用料情况控制进厂量 ， 各产地脱硫石膏要有合理的贮存量 ， 也不能因脱硫石膏进厂太多而出现混杂堆放现象 。
（3）在条件允许情况下 ， 尽可能地减小入磨物料中水分高的物料的比例 ， 控制入磨物料综合水分在1.3%以下 。
4.2改变脱硫石膏使用比例 ， 调整出磨水泥质量控制指标
（1）A电厂脱硫石膏与B电厂脱硫石膏按1∶1搭配使用 ， 或A电厂脱硫石膏与C电厂脱硫石膏按3∶1搭配使用 ， 任何情况下都不能单独使用C电厂脱硫石膏 ， 当A电厂及B电厂脱硫石膏存储量充足时 ， 尽量少用或不用C电厂脱硫石膏 。
（2）出磨水泥质量控制指标：SO3由（2.5±0.2）%降至（2.2±0.2）% ， 比表面积P·O42.5级由（375±15）m2/kg降至（360±15）m2/kg ， P·C42.5级由（415±15）m2/kg降至（400±15）m2/kg 。出磨水泥水分＜0.6% 。
（3）调整磨机研磨体级配 ， 优化工艺参数 ， 加强磨内通风 ， 缩短物料在磨内停留时间 ， 减少过粉磨现象 ， 控制出磨水泥＜3 μm的超细颗粒含量在15%左右 。
4.3降低入库水泥温度
（1）严格控制入磨熟料温度 ， 超过100 ℃的熟料不能运送到配料站 。
（2）修改磨内智能雾化装置喷水温度及喷水量参数 ， 出磨水泥温度达120 ℃时 ， 自动喷水系统开启 ， 由磨尾喷枪喷出的雾化水 ， 喷至离出磨端2 m前范围内的物料上 ， 以此来降低三仓内水泥的温度 ， 使出磨温度始终在120 ℃以下 。
（3）在入库提升机前空气斜槽增加收尘器 ， 提高水泥在输送过程中的降温效果 。
（4）确保水泥出磨到入库空气输送斜槽各收尘器正常运行 ， 将水泥在入成品库之前进行冷却 。由于各收尘器全部使用新鲜空气 ， 对水泥具有很好的冷却效果 ， 出磨温度120 ℃的水泥入库时的温度降至100 ℃ 。


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