摘 要：熟料中碱含量偏高，造成后期强度严重偏低，通过降低石灰石中碱含量和用低碱高铝铁矿石代替页岩配料，熟料中碱含量得到有效控制，降低到正常范围，熟料后期强度得到大幅提升。
关键词：熟料 碱含量 配料 后期强度
一、引言
我公司10000t/d熟料生产线试生产初期，配料率值、工序指标和煅烧都稳定正常，出窑熟料3天抗压强度月平均为31.5Mpa,但28天强度月平均只有51.2Mpa，与我公司设定的内控指标(28天强度≥58Mpa)相差较多，严重影响产品销售市场的开拓。我公司相关质量技术人员认真组织分析研讨，最终确认导致熟料后期强度严重偏低的原因是熟料中碱含量太高(K2O含量高达1.65%)，为此，我们对原材料进行检验，发现石灰石和页岩中碱含量偏高，具体数据如下：
|
物 料 |
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
K2O |
Na2O |
|
石灰石 |
6.2 |
2.3 |
1.6 |
47.2 |
1.0 |
0.85 |
0.05 |
|
页 岩 |
62.3 |
15.1 |
10.2 |
4.5 |
1.5 |
5.17 |
0.06 |
|
生料 |
13.12 |
3.15 |
2.20 |
43.3 |
1.0 |
1.05 |
0.05 |
|
熟料 |
22.11 |
5.32 |
3.51 |
65.02 |
1.6 |
1.65 |
0.08 |
二、原因分析
因石灰石和页岩中碱含量偏高，造成熟料中碱含量偏高，由于碱和熟料矿物反应生成含碱矿物和固溶体KC23S12和NC8A3,将使C3S难以形成，并增加游离氧化钙含量，因而影响强度，因此碱含量越高，熟料后期强度越低，特别是随熟料LSF的提高而降低，因此为提高熟料后期强度，最直接有效的措施就是降低原材料碱含量。如果原材料不能改变的情况下，配料时可适当降低LSF，提高SM。
三、解决措施
为降低碱含量，提高熟料后期强度，公司质量管理部门研究决定从两方面着手：一是通过搭配开采降低石灰石中K2O含量。我们以大蒋门矿山北侧低碱高钙石灰石为主，适当搭配山顶表层高碱低钙边坡石灰石，通过搭配将入堆石灰石中K2O控制在0.7%以内;二是寻找低碱原材料代替页岩。通过对周边地区考察，我们发现有种高铝铁矿石的原材料碱含量较低，且化学成份比较符合配料要求，具体成分如下：
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物 料 |
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
K2O |
Na2O |
|
高铝铁矿石 |
31.8 |
28.2 |
20.4 |
1.3 |
1.4 |
0.88 |
0.05 |
通过以上两种措施的实施，我公司熟料中碱含量明显降低，熟料中K2O基本控制在1.0%以内，熟料后期强度也大幅提高，28天强度月平均高达58.6Mpa，较前期提高7.4Mpa，具体数据如下表：
高铝铁矿石代替页岩后生熟料化学成分：
|
物 料 |
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
K2O |
Na2O |
|
生料 |
13.21 |
3.12 |
2.16 |
43.39 |
1.0 |
0.62 |
0.05 |
|
熟料 |
22.18 |
5.32 |
3.45 |
65.35 |
1.6 |
0.98 |
0.08 |
碱含量降低前后熟料强度对比：
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名称 |
K2O含量 |
3天强度 |
28天强度 |
|
页岩配料时熟料 |
1.65 |
31.5 |
51.2 |
|
高铝铁矿石配料时熟料 |
0.98 |
30.8 |
58.6 |
四、结论
通过使用低碱高铝铁矿石代替页岩配料，生熟料中碱含量大大降低，熟料3天强度在略降低的情况下，28天强度得到了很大的提高，超出了内控指标要求，为销售市场的开拓和徐州中联水泥有限公司产品知名度的提高创造了有利的条件。