梁 山

（廣西華宏水泥股份有限公司，廣西 南寧 530199）

0 前言

水泥在存放過(guò)程中質(zhì)量會(huì)發(fā)生變化，特別是水泥強(qiáng)度這一特性最為明顯，所以解決這個(gè)問(wèn)題迫在眉睫。通過(guò)對(duì)其分析我們可知出磨水泥水分并不是影響庫(kù)內(nèi)水泥強(qiáng)度異常下降的唯一因素。所以還要對(duì)其進(jìn)行深入探討研究，本文就是對(duì)庫(kù)內(nèi)水泥強(qiáng)度異常下降進(jìn)行仔細(xì)研究，從而得出相應(yīng)的結(jié)論，提出解決問(wèn)題的辦法。

1 庫(kù)內(nèi)水泥強(qiáng)度異常下降的影響因素

1.1 溫度對(duì)脫硫石膏脫水率的影響

通過(guò)相關(guān)資料我們可知，脫硫石膏處于85 攝氏度下進(jìn)行儲(chǔ)存時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)慢慢脫水的目的。但是溫度如果提高，那么根據(jù)研究可以發(fā)現(xiàn)脫水速率也會(huì)變得越來(lái)越快。對(duì)此還需要對(duì)不同產(chǎn)地的脫硫石膏以及在不同的溫度下的烘干箱烘干一定時(shí)間，然后對(duì)脫水率進(jìn)行驗(yàn)證。

在不同的烘干溫度下，生產(chǎn)地也不同的脫硫石膏，可能脫水的溫度變化點(diǎn)和脫水程度都會(huì)有所不同。根據(jù)通過(guò)實(shí)際研究調(diào)查可知，在85 攝氏度情況下，有兩家電廠的脫硫石膏已經(jīng)開(kāi)始脫水，但是另一家脫硫石膏卻沒(méi)有任何跡象發(fā)生。但是當(dāng)9 攝氏度時(shí)這三個(gè)電廠都已經(jīng)開(kāi)始脫水，且脫硫石膏的脫水速率開(kāi)始大幅度提升。而且在100 攝氏度時(shí)脫水速率已經(jīng)達(dá)到極致，失去很多的結(jié)晶水。在105攝氏度的條件下，有一家電廠的脫硫石膏脫水速率與其他兩家相比特別快，甚至可以達(dá)到97%，與脫水率最低的相比可以高出9 個(gè)百分點(diǎn)。在大多數(shù)情況下一般在97 到103 攝氏度這個(gè)區(qū)間，最高可以達(dá)到105 攝氏度。脫硫石膏脫水率的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以說(shuō)明，在庫(kù)內(nèi)，在這三家中有一家水泥中脫硫石膏脫水率比較嚴(yán)重。因?yàn)槊摿蚴嗝摮鰜?lái)的大部分結(jié)晶水可能會(huì)與熟料顆粒發(fā)生了一系列的化學(xué)，物理反應(yīng)，從而使得部分熟料的消耗對(duì)后續(xù)的水泥水化的將沒(méi)有任何作用。這也是目前為止使得庫(kù)內(nèi)水泥強(qiáng)度異常下降的主要原因之一。

粉磨過(guò)程中將會(huì)產(chǎn)生熱,并且水泥將會(huì)變得熱起來(lái)。離開(kāi)磨機(jī)的水泥的溫度取決于喂入磨機(jī)物料(特別是水泥熟料)的溫度,以及磨機(jī)和粉磨過(guò)程的特點(diǎn)。一般它在90 一120℃范圍內(nèi)。在這一溫度水平上,加入磨機(jī)的石膏的部分結(jié)晶水將會(huì)失去,也即石膏將會(huì)部分脫水。脫水將會(huì)提高石膏的可溶性,這將使其作為水泥中鋁酸鹽反應(yīng)的延緩劑更加有效;因此在控制凝固中更加有效。另一個(gè)結(jié)果是總體提高了水泥硬化期間的強(qiáng)度。然而,脫水石膏的含量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致水泥凈漿中水泥顆粒間石膏晶體的早期沉積,并會(huì)引起早期硬化(假凝)。石膏的部分脫水一般是有利的,但是脫水度太高(或脫水石膏過(guò)多)會(huì)引起問(wèn)題。

1.2 溫度對(duì)水泥預(yù)水化速率的影響

首先一定要保證混合材種類(lèi)及摻量是不變的才能開(kāi)展下面的實(shí)驗(yàn)，我們可以采用其中一家的脫硫石膏作緩凝劑生產(chǎn)水泥，然后單獨(dú)放入一個(gè)庫(kù)中進(jìn)行存儲(chǔ)。然后把出磨水泥樣品分為數(shù)量相同，成分相同的兩份，其中的一份設(shè)為B1，這份要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，另一份設(shè)為B2，把其在在一定桶中進(jìn)行密封保存6d。B2 應(yīng)該是與出磨水泥相對(duì)應(yīng)，而且要在庫(kù)內(nèi)放6 天的樣品，溫度應(yīng)該在101 攝氏度時(shí)進(jìn)行取樣。

B1 與B2 在存放6 天后，它們的附著水已經(jīng)通過(guò)水泥中的氧化鈣全部吸收，所以測(cè)定值為0。但是B1 在桶中放置6 天后，進(jìn)行檢查可以發(fā)現(xiàn)結(jié)晶水含量變化幅度特別小。而B(niǎo)2 在庫(kù)內(nèi)放置6 天后，可以看到脫硫石膏已經(jīng)全部脫水變成了硬石膏，從而沒(méi)有了結(jié)晶水。通過(guò)強(qiáng)度數(shù)據(jù)可知，B1 與原始的強(qiáng)度基本相比基本沒(méi)有變化，但是B2 的強(qiáng)度與原始相比降低7MPa。

所以通過(guò)上述試驗(yàn)我們可知，庫(kù)內(nèi)水泥預(yù)水化速率可以通過(guò)溫度變化進(jìn)行變化。其具體表現(xiàn)為溫度越高，反應(yīng)越快，這一研究成果與之前的董繼紅老師等人研究相同。而且如果在很高溫度的條件下，從脫硫石膏內(nèi)脫除的結(jié)晶水，可以在很短的時(shí)間里快速發(fā)生變化，通過(guò)預(yù)水化反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌镔|(zhì)，同時(shí)這也是為什么在庫(kù)內(nèi)存放超過(guò)6 天后的庫(kù)內(nèi)水泥強(qiáng)度不再發(fā)生變化的根本原因。

所以我們也可以從實(shí)驗(yàn)中得出，如果可以降低水泥的儲(chǔ)存溫度的話，這樣才可以更好地解決當(dāng)前的庫(kù)內(nèi)水泥強(qiáng)度異常下降的問(wèn)題。

1.3 理化指標(biāo)對(duì)水泥預(yù)水化程度的影響

很多企業(yè)在水泥粉磨方面都會(huì)使用一種開(kāi)路粉磨系統(tǒng)，但是這會(huì)導(dǎo)致水泥過(guò)粉磨問(wèn)題可能會(huì)很?chē)?yán)重，而且出磨水泥比表面積控制較高，微細(xì)粉占比較高，比3.5 微米小的超細(xì)顆粒含量可以達(dá)到18%左右，最高程度可以達(dá)到20%。通過(guò)化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的原理可知，在其他條件相同的情況下，如果反應(yīng)物的表面積越大，那么就會(huì)使得反應(yīng)速率更快。如果在水泥中會(huì)有很多超細(xì)熟料微粒，那么庫(kù)內(nèi)水泥的預(yù)水化反應(yīng)會(huì)變得特別快，這將會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)度變低。

如果想要在最初階段就提高水泥的強(qiáng)度的話，那么就可以必須要使得出磨水泥的三氧化硫標(biāo)準(zhǔn)要達(dá)到相對(duì)較高的狀態(tài)，而且還要使得脫硫石膏摻量比較多，這樣就會(huì)使得水泥中的結(jié)晶水得到提升，從而使得二水石膏脫水成半水石膏和硬石膏的幾率和數(shù)量得到提升。因?yàn)槊摮慕Y(jié)晶水可以消耗很多的熟料顆粒，所以在這種條件下預(yù)水化程度會(huì)比較高，這也是庫(kù)內(nèi)水泥強(qiáng)度下降的原因之一。

2 采取的措施

2.1 加強(qiáng)脫硫石膏及各種混合材的質(zhì)量控制

一定要對(duì)所有在工廠內(nèi)的脫硫石膏及各種混合材的水分進(jìn)行一定的控制。要做到這些首先就要把原材料一定要放在建筑物內(nèi)，一定不能在空地存放，而且還要讓原材料的水分在建筑物內(nèi)可以自然揮發(fā)。在使用過(guò)程中也要保證最先進(jìn)入工廠內(nèi)的原材料要最先使用，以此類(lèi)推。對(duì)于從不同地區(qū)購(gòu)買(mǎi)的脫硫石膏也要分開(kāi)存放，因?yàn)槊糠N地區(qū)的材質(zhì)都是不同的，而且采買(mǎi)部門(mén)一定要用多少買(mǎi)多少，且不可出現(xiàn)多買(mǎi)或者少買(mǎi)的情況。如果條件允許的話，一定要把入磨物料中水分高的原材料的比例變小，使得入磨物料綜合水分必須在2%以下。

2.2 降低入庫(kù)水泥溫度

對(duì)于入磨熟料溫度來(lái)說(shuō)一定要對(duì)其進(jìn)行把控，如果超過(guò)90 攝氏度的熟料就不要往配料站運(yùn)輸了。要對(duì)磨內(nèi)智能霧化裝置噴水溫度及噴水量參數(shù)進(jìn)行改正，使得出磨水泥溫度可以達(dá)到110 攝氏度。而且自動(dòng)噴水系統(tǒng)也要開(kāi)放，由磨尾噴槍噴出的霧化水，噴至離出磨端2.5 米前范圍內(nèi)的物料上。通過(guò)這種方式可以更好地降低庫(kù)倉(cāng)內(nèi)水泥的溫度，從而使得出磨溫度一直低于115 攝氏度。在入庫(kù)提升機(jī)前空氣斜槽可以放置一個(gè)收塵器，使得水泥在運(yùn)輸時(shí)可以進(jìn)行及時(shí)的降溫。一定要保證從水泥出磨到入庫(kù)空氣輸送斜槽各收塵器可以正常運(yùn)行，而且還要在水泥入成品庫(kù)之前進(jìn)行一定的冷卻。所有的收塵器一定要使用新鮮空氣，因?yàn)檫@樣可以使得水泥得到更好地冷卻，可以使得出磨溫度為115 攝氏度的水泥在入庫(kù)時(shí)溫度可以降到90 攝氏度。

2.3 降低水泥的儲(chǔ)存溫度，縮短水泥庫(kù)內(nèi)存放時(shí)間

一定要使得在每座水泥庫(kù)庫(kù)頂放置的收塵器及庫(kù)底羅茨風(fēng)機(jī)可以長(zhǎng)時(shí)間的使用，這樣才可能會(huì)使得庫(kù)內(nèi)水泥能得到長(zhǎng)時(shí)間的冷卻，滿足當(dāng)前發(fā)展的需求。而且還要注意的是入庫(kù)的水泥料位要進(jìn)行一定的把制，要保證水泥庫(kù)料位不能超越其最高程度的65%。因?yàn)樽约河械土衔徊趴赡軙?huì)使得庫(kù)內(nèi)水泥得到更好地冷卻，而且還可以減少庫(kù)內(nèi)水泥儲(chǔ)存時(shí)間。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明在庫(kù)內(nèi)水泥強(qiáng)度異常下降的根本原因，同時(shí)提出了相應(yīng)的解決措施。我們不能只對(duì)中國(guó)的庫(kù)內(nèi)水泥強(qiáng)度進(jìn)行研究，還應(yīng)多了解國(guó)外關(guān)于這方面的情況，這樣才可以更好地彌補(bǔ)我們知識(shí)點(diǎn)的不足，同時(shí)要做到取其精華，去其糟粕，這樣才能夠更好地滿足當(dāng)前發(fā)展的需求。