浅谈改善熟料质量调整水泥适应性的措施

水泥康达（山东）水泥有限公司 2020-07-17

针对水泥或混凝土获得尽可能高的流动性,利于水泥净浆、混凝土的搅拌、成型;保证水泥、混凝土的可施工性,在保证一定的流动性时,还要求水泥制品、混凝土坍落度(流动性)损失不要太快,即经时损失率要小是水泥粉磨站关注的重点。

针对水泥或混凝土获得尽可能高的流动性,利于水泥净浆、混凝土的搅拌、成型;保证水泥、混凝土的可施工性,在保证一定的流动性时,还要求水泥制品、混凝土坍落度(流动性)损失不要太快,即经时损失率要小是水泥粉磨站关注的重点，一般要增加外加剂改善其性能，这无形之中要增加水泥粉磨站及混凝土搅拌站生产成本，从源头抓起，通过改善熟料适应性想客户之所想，急客户之所急，将客户与企业进行捆绑，将成为企业占领市场份额非常重要的一环，也是企业提高市场竞争的致胜法宝。为此笔者结合公司在改善熟料适应性方面所做的工作，谈谈改善熟料适应性的措施，供大家参考。

1、生产情况介绍

我公司现有4.2m*66m熟料生产线一条，同时配备LM56.2.2水泥立磨两台，2020年之前，熟料基本上是自产自销，熟料外销不足20%，主要向集团内部粉磨站调拨，2020年为缓解区域市场竞争压力，同时结合我公司两台立磨在不进行升级改造的基础上即可转产矿粉，经过片区研究决定，我公司产品进行战略转型，取消水泥生产，主要产品为熟料和矿粉。并且熟料主要进行外销，直供周边区域粉磨站，随着熟料客户的开发，一个比较尖锐的问题浮出水面，我公司生产的熟料各方面都不错，唯一的问题就是使用熟料后对水泥适应性相对于其他外来熟料要差，使用时需搭配其他公司熟料或增加外加剂来改善水泥适应性，针对熟料客户来说无疑是需要增加部分成本，这同时也降低我公司熟料在区域销售的绝对优势，为此在2019年10月份公司针对熟料客户提出的熟料适应性问题展开公关。并成立专门公关小组，通过狠抓源头管控、严抓生料制备环节、优化配料方案和强化熟料煅烧、冷却等切实有效的措施，提高了过程质量控制，改善了熟料的适应性，为客户解决了问题，赢得了客户信任，确保了熟料销售市场份额。

2、影响适应性的因素分析

影响水泥高效减水剂和水泥适应性的因素是多方面的，其主要因素有水泥的物化性能、高效减水剂的性能以及混凝土拌合物的性能，下面主要介绍水泥物化性能对适应性的影响。

（一）、熟料的矿物组成

熟料中四大主要矿物成份C₃S、C₂S、C₃A、C₄AF对高效减水剂的吸附作用是不一样的，其吸附顺序为C₃A>C₄AF>C₃S>C₂S，即铝酸盐矿物对高效减水剂的吸附能力大于硅酸盐矿物。

我公司熟料三率值及主要矿物分析情况如下：

表1熟料三率值及主要矿物成分分析

（二）、石膏形态和掺量

石膏用于调节硅酸盐水泥的凝结时间及硬化速度，因为水泥中C3A矿物的水化速度非常快，而溶解的Ca2+和SO42-在水化初期起到抑制C3A矿物水化的作用，以满足水泥浆体和混凝土所需要的工作性能。石膏是作为一种提供硫酸根离子的物质加入到水泥熟料中，但在粉磨过程中，由于磨机内物料的温度较高，二水石膏会部分脱水变成溶解度大的半水石膏，如果温度太高就会形成大量的半水石膏，导致水泥的假凝；如果温度太低，半水石膏数量不足，可能导致水泥急凝。

（三）、混合材的种类

水泥中大多掺有不同种类和数量的混合材，目前所用的混合材种类有：矿渣、粉煤灰、石灰石、火山灰、电厂炉渣等。由于混合材品种、性质和掺量等不同，因此对高效减水剂作用效果的影响也不一样。

（四）、水泥的细度

水泥细度明显影响到高效减水剂的分散效果，如果用表面吸附理论来说明减水剂的分散作用，则水泥比面积越高，对高效减水剂的吸附量就越多。如果水泥细度过细，为了达到同样的效果，需要适当增加高效减水剂的掺量。

（五）、水泥的存放时间

使用刚出磨的水泥和出磨水泥温度还较高的水泥，会出现减水率低、坍落度损失快的现象。

（六）、水泥熟料的硫碱比

当生料中存在一定数量的硫时，煅烧时碱优先与硫化合成硫酸碱，多余的碱则和熟料矿物反应生成含碱矿物固溶体。因此硫的适量存在可以有效抑制碱的不利影响，可使得更多的碱化合为硫酸碱而减少含碱矿物固熔体量，从而降低了水泥初期的水化速度；同时适量硫的存在会增加高温液相量且能降低液相黏度，使熟料矿物结晶程度高、缺陷少，发育完善，从而有利于改善水泥浆体的流变性。

表2熟料全分析及微量元素成分

3、改善措施

试验检验用样品采用控制组留取的颗粒熟料日综合样，用化验室统一小磨按GB／T21372--2008《硅酸盐水泥熟料》标准方法磨制；净浆流动度检验方法按GB／T8077标准方法进行。掺加2.0%聚羧酸外加剂，改变过去的初始净浆流动度150-220mm，提高到现在的260mm左右，改变过去的一小时后净浆流动度下降至90-160mm左右，提高到现在的1小时候保持260mm不变或损失很小。

3.1优化配料、稳定三率值，调整熟料矿物组成

结合矿物组成中各组分对高效减水剂吸附作用的影响，稳定三率值饱和0.90±0.01、硅率2.65±0.1铝率1.50±0.1，控制熟料矿物中C3A百分含量小于等于7.5%，同时规定熟料游离氧化钙小于等于1.2%。

3.2优化熟料中硫碱比，减少含碱矿物固熔体量，从降低了水泥初期的水化速度

我公司生料配料用辅助材料是转炉渣、燃煤炉渣和煤矸石，用量较少且货源稳定，影响出窑熟料碱含量的原材料主要是石灰石，在生料配比中占93%左右。因为我们是自备矿山，石灰石碱含量较稳定，通过表3及与其他公司熟料全分析及微量元素成分可以看出我公司熟料中碱含量在0.65%左右，熟料中硫碱比在0.3左右，调整硫碱比只有两个途径，一是通过煤质调整，根据之前使用经验，进厂原煤中全硫超过0.5%我公司预热器系统结皮比较明显，系统通风受到影响进而产质量受到影响，我公司进厂煤质情况如下表:

表3历年进厂煤质情况

二是通过配料调整，使用一部分对系统影响较小却利于配料配料的硫酸盐矿物，经过研究分析讨论，我公司决定生料配料方案中引入脱硫石膏，一方面纠正硫碱比，另一方面提供一部分钙利于配料，配料方案调整入下：

表4配料方案调整前后对比表

配料方案调整后出窑熟料全分析监测情况如下表：

表5调整前后熟料前分析及硫碱比数据对比

配料方案调整后熟料适应性实验数据如下表：

表6熟料适应性实验数据

4、结论

由图表6可以看出，通过从原材料化学成分、熟料化学分析、调整配料方案纠正熟料成分中硫碱比含量（硫碱比由调整前的0.3左右调整至0.6左右），并采取相应的生产管理措施，可以有效解决熟料质量对水泥适应性的影响，有效的解决了客户困扰，赢得了客户的信赖，确保了熟料在本地区的市场份额，达到了服务产生价值创造效益的目的，实现了客户至上的服务理念。

编辑：李佳婷

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