锻烧工艺对硅酸盐水泥熟料的影响研究

牛传玲 邵敏 贾方茹

摘要：一般来说，不同类型的锻造工艺对硅酸盐水泥熟料的生产质量方面会产生不同的影响，因此选用合适的锻造工艺对硅酸盐水泥熟料的质量提升来说具有十分重要的意义。所以别的本文将对煅烧工艺对硅酸盐水泥熟料的影响进行探究，以期能够为这一方面的工作提供更多的帮助。

关键词：煅烧工艺  硅酸盐水泥熟料  影响

1.引言

我国水泥行业已经经历了几十年的发展，在现阶段已经进入了转型时期。水泥企业在生产的过程中需要在节约生产成本的前提下提升产品的品质，只有这样才能够更好地经营。各水泥厂需要对生产工艺进行改进，应用一些先进的锻造工艺，有效地增强自身的竞争力。因此针对我国水泥企业生产的实际情况来设计一套切实可行的锻造工艺，进而实现降低成本以及减少能耗，这对我国水泥企业的发展具有十分重要的意义。因此本文重点将对煅烧工艺对硅酸盐水泥熟料的影响进行研究。

2.水泥熟料煅烧过程的工艺

2.1工艺流程

早在上个世纪的50-70年代，被称之为新型干法连接式水泥工艺的预分解技术和悬浮预热时间技术在水泥生产工艺中就获得了非常普遍的使用，从而使得水泥的制造效率以及产能水平均获得了提高，而现阶段这两种工艺技术也一直是中国水泥工业先进生产力的主要代表标志。当前，国内外大部分的水泥公司在生产制造的过程中使用的都是新型干法水泥生产工艺流程。而新型干法水泥生产工艺流程又大致分为生料制取、熟料煅烧、混凝土粉磨这几方面。还有一部分条件比较好的水泥厂在生产环节中包含了水泥包装以及余热发电。而水泥熟料的煅烧过程指的就是将在生料制造过程中所生成的混凝土生料进行余电的预分解之后再被高温煅烧从而产生的一些由物理变化或者化学变化所产生的混凝土熟料工艺过程，这也是混凝土制造工序中较为关键的部分。

物流流程以及气流流程是水泥熟料煅烧过程中的两项主要工艺。而物流流程指的就是混凝土生颗粒在预热器当中得到预热之后再在分解炉中分解，然后再进行固相放热的相关实验，确保生科颗粒能够成为一种液相的熔融体，进而成為熟料，最终在篦冷机中被冷却成为一种固体。其次，气流流程指出的是在篦冷机中凝结了水泥熟料的冷风之后成为了高温空气，而这些高温空气后来又变成了转窑助燃的二次风以及帮助分解炉助燃的第三次风。在分解炉和回转窑中，由内燃产生的高温烟气被直接带入到预热器中，对生物质原料实现了预热。在这一过程中，，物材料的运动方向与气体的运动方向相反，这也就在很大程度上改善了生物质材料与气体之间的热量转化效应。

2.2水泥熟料煅烧过程工艺制备

新型干法水泥煅烧过程中包含生料预热、生料分解、熟料烧成以及熟料冷却这几个过程中。这一过程中相对而言比较复杂，每一个过程往往都会与水泥煅烧工程中的设备具有一定的联系。但是从整体这一方面来说，生料预热一般都是在预热器当中完成，而生料分解一般是在分解炉当中完成，熟料烧成这一过程中主要依靠回转窑完成，熟料冷却这一过程中主要依靠篦冷机完成。

3.锻烧工艺对硅酸盐水泥熟料的影响

在对硅酸盐水泥熟料进行煅烧的过程中，当高温液相出现以后，A矿才得以大规模产生。在这一过程中如果提高了煅烧的水温，液相量就将会提高，而液相粘度也将会逐渐减小从而给CaO和C2S的弥散和溶解提供了更多的有利条件，最终促进A矿的形成。所以，一般来说在煅烧的过程中，煅烧温度的提高能够使得A矿含量增加，CaO以及B矿的含量都会减少。与此同时，随着煅烧温度的提升，铝相的含量会降低，铁相的固溶体增加。温度的升高会使得液相的粘度降低，这就非常有利于Al2O3融进铁相当中，进而形成C6A2F，在这样的情况下铁相的含量就会增加，而剩余含有铝相的Al2O3就减少了，而且随着温度的不断提升，溶在A矿当中的Al2O3含量也会增加，减少铝相的含量。再者随着煅烧温度的提升，A矿晶体的发育也会更加良好。根据相关的实验研究，煅烧温度的提高会使A矿以及B矿的晶粒都粗大，A矿的早期水硬活性减弱。并且在对含氟化硫硅酸盐水泥熟料进行煅烧的试验中表明，随着煅烧温度的提高，既可以导致A矿质量提高，又可以导致A矿的晶粒变大。另外，在煅烧温度由1350℃提高到1400℃及1425℃以后，A矿石的铁含量也由原先的64%增加到69%以及74%，矿体也逐渐从小变大，而初凝的持续时间也由原来的55min增长到100min分钟和149min，3天强度由原来的23.6Mpa增加到29.0和34.2Mpa，28天强度也由原来的52.2Mpa增加到57.5Mpa和64.2Mpa。从对烧成的含氟硫熟料的研究中表明，A矿的结粒相当细小并且结晶的形态也十分不完善，而熟料的凝固速率相当快并且硬度也不高。随着煅烧温度的提高，含铝相对降低，诱导时间也有所延长。而高温煅烧的含氟熟料温度较低时的含铝量相对降低，铁相固溶物也逐渐提高。还有一部分研究者发现，随着煅烧温度的提升，硅酸盐水泥熟料中含铝相不再是C11A7·CaF2而是C3A，这主要是因为A矿在高温液相中析出晶体时会溶有较多的氟，进而使得液相当中的氟含量减少。

4.结语

综上所述，煅烧工艺对硅酸盐水泥熟料会产生非常大的影响。随着煅烧温度的不断提升，A矿的含量会逐渐增加，而且A矿的晶体粗大，发育的状况也很良好。随着含铝相逐渐减少，铁相固溶物的浓度也会慢慢增加从C4AF逐渐开始向C6A2F过渡。针对掺氟硫复合矿化剂的混凝土熟料来讲，由于气温的上升，含铝相逐渐从C11A7CAF2向C3A转化，而且浓度也会逐渐下降。而铁相固溶体则随着温度由C4AF向C6A2F转化也逐步增加。而且由于水泥凝固时间的进一步拉长，早期强度也会比低温煅烧者低，但在三天以后，其强度就会较低温煅烧者进一步降低。

参考文献

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