技术 | 游离氧化钙 持续偏高十一项因素及对策 （上）

游离氧化钙是判断熟料质量好坏的重要指标。国标要求控制在1.5％以下，各熟料基地控制稍有不同(如1.0， 1.2)。正常操作中由于温度或物料的波动游离氧化钙偶尔偏高是正常的，但如果游离氧化钙连续超标，甚至连续是2.0%以上或更高则就是窑系统出了问题或生料成分发生了大的波动。

造成游离氧化钙连续偏高的原因通常有十一项，我们要对症下药，今天发布5项。

——窑内温度尤其是烧成带温度低。

当窑内通风不好或三次风挡板开度过大造成窑内有效通风量大大减小，窑头煤粉不能完全燃烧，持续的窑内还原气氛造成窑内温度偏低，熟料液相量不足或液相反应不完全，造成游离氧化钙偏高。当发生这种情况时，窑头昏暗，能明显看到黑火头，NOx浓度低于正常值，且越加煤窑内温度越低，N0x越低。这种情况下烧出的熟料结粒不但无光泽且表面较粗糙，砸开后，里面是明显的黄心料，这种料子强度很低用手就可捏碎。这种料子游离钙一般都较高通常在2.0%以上。碰到这种情况时，应将三次风挡板关小，同时加大高温风机转速，使系统保持较正常大的通风量，适当退窑头煤，保证窑头煤能够完全燃烧，这时窑速不宜过慢，保持窑内较低的填充率。

——生料成分发生较大偏差

当生料成分发生较大偏差，超出控制范围较多时，也容易造成游离氧化钙偏高，如较高的KH值(0.93甚至更高)或较低的SM(2.2甚至更低)。当KH值过高时，烧出的熟料外观与正常的熟料相似，结粒稍差，由于过多的CaO不能被C2S完全吸收，造成游离氧化钙偏高。此时可适当减产或加大窑内通风，将火焰拉长，加少量窑头煤、适当减窑速，延长物料在烧成带停留时间。当SM过低时由于熟料中液相量增多，在固相反应未完成时就已产生大量液相，熟料结成较大颗粒，进入烧成带后，由于颗粒较大外部烧结完全但内部没有烧透，产生黄心料，如果此时IM较高则由于液相粘度增大分子扩散速度减缓，这种现象更为严重。当碰到这种情况时，可适当减产，将入窑溜子温度控制低些，降低物料入窑分解率，当SM低IM高时，窑内熟料不仅液相量多，且液相粘度大，可适当加窑头煤，提高烧成带温度，以降低液相粘度；提高分子扩散速度。当SM低IM也低时，料子不耐火，严禁烧高温，防止窑尾结皮或窑内结大蛋。

在实际生产中，如果KH过高，SM和IM过高或过低，就容易造成熟料中的fCaO含量偏高。

①如 KH过高，则生料中的CaO含量相对较高，煅烧形成C3S后，没有被吸收的以游离状态存在的CaO含量相对较高，即熟料中的fCaO含量相对较高。所以熟料中的KH值不能控制得过高，一般在0.90±0.02比较合适。

②如SM过高，则煅烧过程中产生的液相量会偏少，烧成吸收反应很难进行，造成熟料中的fCaO含量相对偏高。如SM过低，则煅烧过程中产生的液相量会偏多，窑内容易结圈、结球，造成窑内通风不好，影响烧成吸收反应的进行，也容易造成熟料中的fCaO含量相对偏高。所以熟料中的SM 值控制得不能过高或过低，一般在2.60±0.10比较合适。

③如IM过高，则煅烧过程中产生的液相黏度偏大，烧成吸收反应很难进行，造成熟料中的fCaO含量相对偏高。如IM过低，则煅烧过程中产生的液相黏度偏小，烧结温度范围变窄，煅烧温度不容易控制，温度控制高了容易结大块，温度控制低了容易造成生烧，这两种情况都容易使熟料中的fCaO含量相对偏高。所以熟料中的IM 值控制得不能过高或过低，一般在1.60±0.10比较合适。

应当注意的是，如果是因为生料成分引起的游离钙偏高，特别是三个率值超出控制范围较多时，单单靠调整窑的操作是很难将物料烧合格的，应该及时通知化验室调整配料，如果想在短时间内调整物料成分到正常范围内，也可通过改变出库方式来调整。改自动循环下料为手动定点定区下料，通知化验室对每小时的入窑生料成分进行监控，选择一个成分接近与正常成分的下料口定点下料。这样就可通过调整配料和改变出库方式的方法在较短时间内达到调整入窑生料成分的目的。

——生料细度的影响及处理

从煅烧角度来说，生料颗粒越细、越均匀，比表面积越大，生料的易烧性越好，烧成的吸收反应越容易进行，熟料中的fCaO含量越低。但是生料的细度控制得越细，生料磨的台时产量就会降低越多，生料的分步电耗就会升高。有的生产线为了满足大窑的超产运行，往往放粗生料，导致熟料fCaO含量偏高。

实践告诉我们，当生料0.08筛余指标控制在≤18%时，窑和生料磨的台时产量、熟料fCaO的合格率、熟料强度等指标都比较理想。当生料0.08筛余指标放宽到≤20%时，窑的台时产量、熟料fCaO的合格率、熟料强度等指标都受到影响，但影响程度不是很大，所以当生料库存量不是很充足时，可以适当放宽生料细度指标而追赶库存量。当生料0.08筛余指标放宽到≤22%时，窑的台时产量、熟料fCaO的合格率、熟料强度等指标受到很大影响，熟料fCaO的合格率可以达到80%，但很难达到85%及以上。所以生料0.08筛余的最佳指标应该控制在≤20%，且0.2筛余指标应该控制在≤1.0%。

——煤的影响及处理

窑头喂煤量正常时，煅烧的熟料外表光滑致密，砸开后断面发亮，熟料的立升重和fCaO的指标都比较理想，而且合格率都可以达到85%及以上。

窑头喂煤量稍多时，熟料结粒变大，外表光滑致密，砸开后偶有烧流迹象，并且拌有少量黄心料，熟料的升重指标偏高，fCaO含量偏低。但窑头喂煤量过多时，烧成带后部、窑尾烟室温度容易升高，造成烧成带容易结后圈，窑尾烟室容易结皮，影响窑内通风和煅烧，造成熟料中的fCaO含量偏高。所以窑头喂煤量不能控制的过多。

窑头喂煤量较少时，熟料结粒变小，外表粗糙、无光泽、不致密，砸开后疏松多孔，熟料的升重指标偏低，fCaO含量偏高。所以窑头喂煤量不能控制的过少。

当煤中的灰份≥28%、发热量≤20900kJ/kg时，火焰的温度明显降低，烧成带的温度明显降低，熟料中的fCaO含量明显增加。这时采取的措施是：降低煤粉的细度，其0.08筛余指标控制≤10%；降低煤粉的水份含量，其指标控制≤1.5%；适当提高一次风的风压，加大旋流风的比例，其目的在于提高煤粉的燃烧速度，提高烧成带的火焰温度。

当煤中的硫含量偏高时，容易造成熟料中的SO3含量偏高。当熟料中的SO3含量≥0.8%时，窑尾烟室及上升烟道容易结皮。这时采取的措施是：加强人工清理窑尾烟室及上升烟道的结皮；减少窑头喂煤量；适当提高熟料的SM值。

当煤粉水份由1%增加到3%时，煤粉的燃烧速度受到严重影响，烧成带的温度明显下降，火焰明显变长，窑内容易结圈、结球，熟料fCaO的合格率很低，甚至低于60%。如果长时间使用这种煤，这时应该采取的措施是：改变配料方案，适当降低KH、SM和IM ，目的在于改善生料的易烧性，减少窑内结后圈、结球现象，提高熟料fCaO的合格率。

——石灰石的影响及处理

石灰石中含有过高的MgCO3，容易造成熟料中的MgO含量偏高。当熟料中的MgO含量超过3.5%时，容易造成液相提前产生，窑内容易结后圈、结球，影响窑内通风。这时采取的措施是：提高熟料的SM值，以降低液相量；提高熟料中的Fe2 O3含量，改善熟料的结粒状况，以提高熟料的立升重，降低熟料中的fCaO含量。

当石灰石中的结晶石英≥4%时，窑和生料磨的台时产量明显下降，熟料fCaO含量明显偏高。这时采取的措施是：降低出磨的生料细度，其 0.08筛余指标控制≤16%。

来源：《水泥瞭望台》

中国水泥备件网微信公众号（关注查询更多资讯）

（本文来源网络，若涉及版权问题，请作者来电或来函联系！）