高强度CA-50铝酸盐水泥的生产技术

1　原燃材料的选择
　　在铝酸盐水泥生产中，为保证水泥的强度指标，熟料中必须有足够数量的CaO·Al2O3矿物，其措施是限制熟料中的SiO2的含量。SiO2在铝酸盐水泥熟料形成过程中是有害物，因为它要消耗有用的CaO和Al2O3去形成惰性的钙黄长石2CaO·Al2O3·SiO2，熟料中的2CaO·Al2O3·SiO2生成较多时，会减少活性矿物CaO·Al2O3的形成量，以致影响到水泥的强度指标；同时为提高水泥的耐火度并使回转窑正常运转，还必须控制Fe2O3的含量。
　　生产铝酸盐水泥所用的主要原料是矾土和石灰石，有害成分SiO2主要来源于矾土、石灰石和燃料的灰分中，而Fe2O3则主要来源于矾土，因此，选择优质的矾土和石灰石以及低灰分的煤是生产高强度铝酸盐水泥的关键。根据配料计算，通过我们对周边地区的矾土、石灰石和煤的多次取样分析，筛选出了用于生产高强度铝酸盐水泥的原燃材料，其化学成分和煤的工业分析见表1、表2。
2　配料方案的设计
　　回转窑烧结法生产铝酸盐水泥熟料的主要矿物组成位于CA-CA2-C2AS区域内，其中CA硬化极快，但凝结正常，强度增长以小时计，故早期强度极高；CA2水化较慢，凝结时间较长，强度增长较慢，但后期强度较高，因此为使水泥具有早强、高强和耐高温性能好的优点，配料时应考虑适当降低水化速度慢的CA2矿物的数量，提高水化速度快、强度高的CA矿物数量。正常生产时，铝酸盐水泥熟料的碱度系数Am一般控制在0.80左右，在试生产高强度水泥熟料时，我们采取偏高控制碱度系数，碱度系数Am控制在0.82～0.85，同时控制熟料中SiO2≤6.0%，Fe2O3≤2.0%。
3　生料的制备
　　按照确定的配料方案，我们将筛选出的优质石灰石和矾土，分别进行破碎、烘干、入库，按一定比例进行微机配料，磨制成生料入小库，吹风搅拌均化后，取样分析，然后根据小库生料的分析结果，两个小库搭配倒入一个大库中，吹风搅拌均化后，取样分析，合格的生料进入成球盘进行成球。生产过程中的质量控制指标为：出磨生料的CaCO3滴定值控制在44.5±0.5%，生料细度控制在80μm方孔筛筛余≤8.0%，生料球水分8%~10%，球径7～15mm，成球率≥90%，入窑生料的化学成分见表3。
4　熟料的煅烧
　　回转窑烧结法生产铝酸盐水泥熟料时，正常的烧结范围约为40℃，试生产高强度铝酸盐水泥熟料时，因适当提高了碱度系数，相应烧结范围会变窄，为防止窑上出现结圈现象，我们主要采取了以下几点措施：加强生料的均化效果，保证生料成分的均匀；提高生料的成球率，保证生料球的受热面积和料球间较大的空隙率；优化三风道燃烧器性能，采用长火焰煅烧，加大外风量和风速，避免窑内产生局部高温；看火工及时调整窑速、窑产量及燃料量，保持窑内煅烧制度的稳定。通过采取上述措施，基本解决了窑内结大块和结圈的问题，熟料煅烧情况良好，料球结粒均匀，颜色为棕褐色，熟料立升重在1 000g/l以上。高强度铝酸盐水泥熟料的化学成分和物理性能及同正常情况下生产的熟料对比情况见表4、表5。

摘自《中国水泥》2005年 01月号