梁旗

熟料的巖相檢驗(yàn)具有化學(xué)分析和物理檢驗(yàn)所不可替代的一些優(yōu)勢(shì)，可以幫助水泥企業(yè)細(xì)化各生產(chǎn)環(huán)節(jié)，提高熟料的質(zhì)量。以下介紹4個(gè)用巖相檢驗(yàn)指導(dǎo)水泥生產(chǎn)的實(shí)例。

1 急燒熟料實(shí)例

1.1 取樣及熟料巖相結(jié)構(gòu)

熟料樣品來(lái)自A水泥公司，取樣時(shí)間：2018年6月9日13：20，1號(hào)窯窯頭。熟料外觀(guān)：灰黑色，球形，3mm直徑以下占40%，3～41mm之間占60%，致密塊狀。其巖相結(jié)構(gòu)如下：

A礦呈六方片狀，邊界受輕微熔蝕，大小不均齊，部分有包裹物，尺寸為12～50μm，含量約40%。B礦呈圓形、橢圓形，部分邊界有分解，部分呈手指狀、小堆狀分布，尺寸為9～43μm，含量約35%。A、B礦分布不均勻。中間相含量約23%，黑色中間相呈小片狀，部分中間相分布不均勻。一次fCaO含量約為1.5%，孔洞形狀不規(guī)則，孔洞分布均勻，孔隙率23%，未見(jiàn)其他礦物。巖相結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1、圖2。

1.2 鑒定分析

該熟料原料化學(xué)成分合格，配料率值合理，熟料易燒性好，產(chǎn)量高；均化環(huán)節(jié)不理想，生料均化效果不好。

煅燒制度是大火大料，煅燒溫度高，煅燒短促，造成A礦包裹物多，有急燒特征。

高溫區(qū)后移，局部煅燒不均勻，熟料結(jié)粒不均齊。

窯內(nèi)氧氣略不足，有輕微還原氣氛，對(duì)溫度和煤耗有輕微影響，熟料冷卻好。

1.3 結(jié)論和建議

結(jié)論：三級(jí)熟料，由于一次fCaO含量達(dá)1.5%，熟料安定性似不合格，黑色中間相呈小片狀，水泥凝結(jié)時(shí)間正常。

建議：如果生產(chǎn)52.5號(hào)水泥，要提高KH值，可提高SM值，降低AM值。

圖1 急燒A礦，邊界熔蝕，大小不均齊（1 000倍）

圖2 還原氣氛形成的B礦區(qū)域（400倍）

該熟料局部fCaO偏高，需揀選易磨性好的石灰石和砂巖，進(jìn)一步提高生料比表面積，縮短火焰。

2 欠燒熟料實(shí)例

2.1 取樣及熟料巖相結(jié)構(gòu)

熟料樣品來(lái)自B水泥公司2 000t/d生產(chǎn)線(xiàn)窯頭，取樣時(shí)間：2015年9月14日8：50～9：30。熟料外觀(guān)：表皮灰黑色，內(nèi)部疏松多孔，直徑在28～70mm。其巖相結(jié)構(gòu)如下：

A礦呈短柱狀，邊界整齊，部分有包裹物，尺寸偏小，大小為14～62μm，含量46%。B礦呈圓形、橢圓形，部分邊界有分解，呈大堆狀分布，尺寸為18～44μm，含量33%。A、B礦分布不均勻。中間相含量少，約18%。一次fCaO含量為3%?？锥葱螤畈灰?guī)則，孔洞分布不均勻，孔隙率高達(dá)38%，未見(jiàn)其他礦物。巖相結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3、圖4。

2.2 鑒定分析

生料均化效果不好，礦物分布不均勻。

熟料煅燒不良。熟料預(yù)燒不好，燒成帶停留時(shí)間雖然達(dá)15min，但來(lái)料量大，煅燒溫度低，熟料欠燒，部分急燒。

2.3 結(jié)論及建議

結(jié)論：三級(jí)熟料，一次fCaO含量達(dá)3%，熟料安定性不合格，黑色中間相結(jié)晶細(xì)小，水泥凝結(jié)時(shí)間正常。

建議：減少喂料量，降低窯速。

3 輕燒熟料實(shí)例

圖3 欠燒熟料孔隙率高，礦物結(jié)晶細(xì)?。?00倍）

圖4 欠燒熟料fCaO礦巢（400倍）

3.1 取樣及熟料巖相結(jié)構(gòu)

熟料樣品來(lái)自C水泥公司，取樣時(shí)間：2017年5月18日。取樣點(diǎn)：生產(chǎn)線(xiàn)窯頭。熟料表皮灰黑色，內(nèi)部致密，塊狀，直徑在7～33mm，7mm以下居多，占60%。其巖相結(jié)構(gòu)如下：

A礦呈短柱狀，邊界整齊，部分大尺寸A礦有包裹物，A礦尺寸為9～48μm，15μm以下占40%，含量約43%。B礦呈圓形、橢圓形，呈堆狀聚集，B礦尺寸為12～42μm，含量35%。A、B礦分布不均勻。中間相以不定形的它形晶填充在A(yíng)礦、B礦之間，中間相含量適中，約20%。一次fCaO礦巢偏多，含量約為2%?？锥葱螤畈灰?guī)則，孔洞分布均勻，孔隙率25%，未見(jiàn)其他礦物。巖相結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖5、圖6。

圖5 輕燒熟料A礦細(xì)小晶體較多（400倍）

圖6 輕燒熟料A礦和B礦（400倍）

3.2 鑒定分析

生料率值合理，粉磨細(xì)度不足，含有大顆粒石灰石及石英顆粒，均化效果不理想。

大部分熟料煅燒溫度高，液相量充足。但由于來(lái)料量大，煅燒時(shí)間稍短，局部熱力強(qiáng)度不足，造成部分熟料輕燒。

窯內(nèi)氧化氣氛，煤粉燃燒好，熟料冷卻好。

3.3 結(jié)論及建議

結(jié)論：三級(jí)熟料，由于一次fCaO礦巢偏多，含量約為2%，熟料安定性不合格，黑色中間相結(jié)晶細(xì)小，呈點(diǎn)滴狀，凝結(jié)時(shí)間正常。

建議：降低生料篩余值，提高均化效果，少量增加窯頭喂煤量或降低窯速，縮短火焰。

4 還原慢冷熟料實(shí)例

4.1 取樣及熟料巖相結(jié)構(gòu)

熟料樣品來(lái)自B水泥公司2 000t/d生產(chǎn)線(xiàn)窯頭，取樣時(shí)間：2009年5月25日。熟料表皮灰黑色，內(nèi)部有黃心，直徑在12～67mm。其巖相結(jié)構(gòu)如下：

A礦棱角圓鈍，邊界熔蝕，呈花環(huán)構(gòu)造，部分A礦有包裹物，尺寸為21～68μm，含量57%。B礦呈手指狀、樹(shù)葉狀，尺寸為16～40μm，含量約22%。A礦、B礦分布均勻。中間相含量約20%，黑色中間相呈小片狀。一次fCaO含量為1.3%?？锥闯蕡A形、不規(guī)則形狀，分布不均勻，孔隙率較低，約20%，未見(jiàn)其他礦物。

圖7 A礦和B礦，B礦物呈手指狀、樹(shù)葉狀（400倍）

圖8 A礦棱角圓鈍，含B礦包裹物（1 000倍）

4.2 分析鑒定

該廠(chǎng)生料細(xì)度略高。煅燒時(shí)大火大料，煅燒溫度高，煅燒時(shí)間長(zhǎng)，晶體結(jié)粒粗大。由于煤粉過(guò)粗，噴煤量過(guò)大，或者是風(fēng)煤配合不好，致使煤粉不能完全燃燒，產(chǎn)生了CO還原氣氛。熟料冷卻慢。巖相結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖7、圖8。

4.3 結(jié)論及建議

結(jié)論：二級(jí)熟料，一次fCaO含量為1.3%，安定性基本合格，由于黑色中間相呈小片狀，水泥可能出現(xiàn)假凝。

建議：降低生料篩余值，加快窯速，調(diào)整用煤用風(fēng)，提高煤粉燃盡率，提高熟料冷卻速度。

5 結(jié)語(yǔ)

以上是生產(chǎn)中通過(guò)巖相檢驗(yàn)判斷熟料煅燒制度的實(shí)例，觀(guān)察時(shí)抓住典型礦物特征，煅燒溫度主要根據(jù)A礦的尺寸大小、B礦的圓度和孔隙率的高低判斷；冷卻的快慢可通過(guò)觀(guān)察A礦的邊界是否有熔蝕分解痕跡，慢冷C3A結(jié)晶成矩形或片狀；還原氣氛下會(huì)產(chǎn)生手指狀B礦、A礦邊界被熔蝕的情況，需兼顧觀(guān)察次要礦物得到更多信息進(jìn)行綜合判斷。巖相鑒定時(shí)，針對(duì)風(fēng)、煤、料、窯速的配合及火焰形狀要求，相應(yīng)提出整改意見(jiàn)。

相關(guān)整改意見(jiàn)反饋水泥廠(chǎng)后，企業(yè)對(duì)煅燒操作進(jìn)行了調(diào)整，取得了較好的效果。