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高镁石灰石用于熟料煨烧的尝试摘要通过对高镁石灰石进行生料配料调整及5OOOt/d熟料生产线工艺调整，改善回转窑运行状况，解决预热器频繁堵塞，出窑熟料f-CaO超标的问题，部分解决了矿山高镁石灰石应用难、排废量大的问题提高矿山资源利用率，取得了一定的经济效益和社会效益关键词高镁石灰石；游离氧化钙；预热器；熟料强度0引言MgO作为熟料中的有害成分，应严格控制其在熟料中的含量,但实际生产中受矿山石灰石品质限制，从资源综合利用、生态环境要求及公司的经济效益和社会效益出发，要在满足质量要求的条件下，尽可能多利用高镁石灰石作为熟料燃烧的主要原料我公司5OOOt/d熟料生产线于2012年投产，石灰石矿山矿层结构复杂、断层较多石灰石质量波动大，主要表现为CaO、MgO含量不稳定，自开始生产即搭配使用高镁石灰石，为解决高镁石灰石带来的熟料煨烧困难，我司从矿山质量管理、生料配料、工艺技术调整等方面进行了多种尝试，并采取积极有效的措施，取得了一定的效果1高镁石灰石应用情况原材料化学分析见表1,熟料质量见表2和表3表1原材料的化学成分分析％名称LO1Si AI2O3*CaO MgO2石灰石
41.
404.
501.
270.
8648.
832.16高铁石灰石
42.
325.
131.
020.7!
45.
344.68硅石
0.
8394.
921.
100.
660.
280.41铜渣
37.
826.
7143.
045.
823.57粉煤灰
2.
1856.
3622.
416.
155.
681.33硅钻渣
38.
9420.
941.
3122.
7312.25表2调整前熟料化学成分、率值及矿物组成化学成分/%三率值矿物组成/%方案LOI SiO,AI2O.Fe OCaO MgOfCaO KHSM IMC3s C2s C3A C4AF23配方
10.
321.
245.
153.
4263.
283.
161.
810.
9012.
481.
5148.
3724.
687.
8710.4配方
20.
3621.
445.
183.
4163.
563.
72.
060.
8962.
491.5!
46.
9126.
17.
9510.4配方
30.
4121.
325.
063.
4663.
64.
662.
250.
9052.
51.
4647.
5625.
277.
5610.52表3调整前熟料物理性能凝结时间/min抗压强度/MPn方案8jim筛余/%比我面积/（m九g）标准惆度用水成/%SO,/%初凝终凝3d28d配方
22.
335323.
62.
510515030.
552.6配方
32.
335023.
62.
510014529.
151.5在实际生产过程中，随着MgO含量的升高，出窑熟料结粒明显增大，而且大小不均匀，飞砂严重，黄块较多；大粒熟料外观颜色发黑，但破碎后多数黄心，结构疏松，f-CaO严重超标，升重值大幅度下降，熟料质量明显降低同时工艺上表现为窑内通风不畅，还原气氛明显，窑内结圈严重，窑况明显恶化，窑内热工制度很不稳定，预热器结皮严重，多次出现预热器堵塞造成停窑,给窑稳定操作带来了很大困难，熟料产量大幅度降低，熟料质量受到严重影响，熟料MgO含量从
3.2%提高到
4.7%,3d抗压强度下降2MPa,28d抗压强度下降3MPa2MgO对熟料烧成和质量影响原因分析在生产实践的过程中，我们总结了熟料MgO含量对熟料煨烧和质量的影响如果熟料MgO含量偏高（＜
3.0%）,熟料煨烧时，可降低液相出现的温度并增加液相量，降低液相的表面张力，从而促进C2s对CaO的吸收，有利于燧烧如果熟料MgO含量较高（
3.0%
4.0%）,液相表面张力大幅度下降，〜煨烧温度要比正常温度低，液相提前出现，煨烧范围要比正常窄，不利于f-CaO的吸收和晶体发育表现在熟料外观结粒不均，飞砂严重同时，在煨烧方面表现为易烧性好，但烧结范围变窄，操作难度大如果熟料MgO含量过高（＞
4.0%）,熟料出现结球严重，冷却破碎之后的熟料大多数为黄块，烧失量明显升高，窑内频繁结圈，窑头飞砂严重，预热器结皮严重，经常堵塞查阅相关资料得知，MgO含量＞
4.0%
4.2%时，熟料液相黏度增加，使阿利特结晶困难，从而使〜结粒变大，窑内极易结圈、结蛋综上分析，我公司熟料强度偏低的根本原因是出窑熟料MgO含量偏高，而配料方案和燃烧操作又没有及时或有效地作出适应性的调整，从而导致不正常窑况的出现，造成f-CaO超标严重，最终导致熟料强度的降低3采取措施
1.11控制石灰石中MgO含量为了使熟料中MgO含量达到公司内控指标＜
4.0%,必须控制石灰石中MgO含量V3%从石灰石进厂质量把关开始严格控制，分矿点搭配到位同时强化石灰石均化效果，严格控制石灰石堆棚布料层数在400层以上，以改善和稳定生料质量，为稳定操作和熟料质量创造条件
1.2调整配料方案原配料方案熟料三率值控制指标为KH二
0.90±
0.02,SM=
2.5±
0.1,IM=
1.5±
0.lo当熟料MgO含量在
3.0%
4.0%时，选用三高配料方案，将熟料KH〜提高到
0.91±
0.02,SM提高到
2.6±
0.1,IM提高至U
1.5士
0.lo在此种情况下，随着MgO含量的提高，适当降低生料Fe2O3指标，以增加液相黏度和烧结范围，改善熟料质量和操作的适应性熟料MgO含量＞
4.0%时，熟料率值控制为KHR.91+
0.02,SM二
2.7±
0.1,IM=
1.4±
0.1,进一步提高硅酸率，控制液相量，增加Fe203的含量，降低铝率，以降低液相黏度，避免窑内结圈、结蛋，控制飞砂料
1.3优化操作参数
3.
3.1降低并稳定分解炉出口、窑尾和C5级温度液相过早出现，易形成黏性物料，在预热器、窑尾烟道、C5级及下料管道等处极易结皮引起堵塞，针对这些情况，应该严格控制分解炉出口、窑尾、C5级以及C1级出口温度调整前分解炉出口温度一般控制在880℃左右，调整后控制在850-880℃,将窑尾温度由原来的10501100℃降低至1000-1050℃,避免液相过早出现，减少结皮〜堵塞情况的发生，同时也减轻了窑内结长厚窑皮、结圈我们在预热器各级下料管位置，设置了音频清堵装置，及时有效地处理了故障，提高了窑的运转率
3.
3.2降低并稳定入窑分解率控制入窑物料表观分解率在90%92%左右，最高不超过95%在〜生产实践中，常出现因为入窑物料分解率过高达96%,熟料升重降低，质量下降分析认为，由于分解率过高，也就是生料预烧较好，使液相提前出现，碳酸盐分解过程在预热器内基本全部进行完毕，熟料结粒过早成球过大，欠烧料、生烧料过多,固相反应带相应拉长，使化学反应产物活性降低，从而导致熟料升重降低，熟料实物质量下降
3.
3.3加强篦冷机操作熟料急冷，可使熟料中阿利特、贝利特尤其6型C2s晶形稳定，并使液相来不及结晶而形成更多的玻璃体，避免L（液相）+C3s-CsA+C2s的转熔反应；同时也可使方镁石晶体尺寸减小，提高方镁石水化产生应力的分散度，减小因方镁石水化对熟料强度的影响因此，在篦冷机操作过程中，应保持好篦冷机各室合理的压力，特别是一室的压力，调节掌握好篦床速度，并保持
一、二室风机用全风，使通过高温料层的风量稳定而充分，确保冷却效果调节煤粉燃烧器内外用风控制烧成带长度烧成带长，物料在窑内更易提前黏结成球，窑况不稳定时甚至形成大球、大块，熟料结粒不均，f-CaO高，升重低生产过程中，根据我公司实际情况控制好一次风量，调节好煤粉燃烧器内外用风比例不同的燃烧器、煤质和热工制度是不同的，从而确保煤粉快速燃烧，使火焰缩短，控制烧成带长度同时控制二次风温不低于口00℃,适当提高窑速，缩短物料在窑内停留时间，以降低物料填充率提高窑内通风效率，达到薄料快烧的目的4效果1随着上述针对性措施的调整到位，出窑熟料外观质量明显改善，熟料结粒细小均齐，粉粒少，黄块少，升重提高近100g/L,质地坚硬，f-CaO下降1%左右，可以判断熟料实物质量明显提高熟料3d、28d抗压强度明显提高，3d抗压强度平均达
32.3MPa,较调整前提高
2.OMPa；28d抗压强度平均达
55.2MPa,较调整前提高3MPa调整后的熟料化学分析及物理性能见表4及表5oo2通过采取上述配料方案和工艺操作措施，实现回转窑稳定操作，解决预热器频繁堵塞、黄心料严重现象，提高窑的运转率，消化部分高氧化镁石灰石矿产资源，而且使熟料质量稳定提高，取得较好的经济和社会效益5应用体会1MgO过高对熟料产质量的影响巨大，每上升1%的MgO,熟料28d抗压强度降低约2MPa但只要对配料方案和工艺操作及时作出适应o性的调整，是完全可以改善的2不能在MgO升高过程中一味地降低Fe233在使用高镁原料时，必须采用高品质烟煤，否则将更加恶化窑情4在回转窑操作中，应控制烧成带长度，适当降低窑尾、分解炉出口温度等工艺参数，适当提高窑速，保证二次风温，实现薄料快烧，控制熟料结粒，实现急冷煨烧。
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