岩相分析在中联水泥质量控制中发挥大作用VIP专享VIP免费

岩相分析在中联水泥质量控制中发挥大作用2014-7-111:06:21作者：康洁琼1朱其川2…出处：水泥商情网★★★摘要：利用岩相分析技术分析熟料的显微结构，配合化学分析和物理检验等常用方法能够对熟料质量和工艺状况进行直观、准确的判断，可以及时发现造成质量和工艺波动的原因，并采取相应措施，及时改进不足，从而提高工艺质量管理水平，为企业创造更多的经济效益。（1.中国联合水泥集团公司，北京100037；2.中国联合水泥集团有限公司河南运营管理区，473000）目前水泥企业对熟料质量的管理主要是通过对化学分析、物检分析的方法，对生料、熟料化学成份、物理性能进行分析，采用调整生料成分，调节熟料烧成系统温度、压力的手段进行控制。但是由于化学分析只能检测出矿物成分的含量，不能观察到矿物的显微结构，不能有效分析出工艺质量的波动是生料配料中存在问题，还是由于工艺煅烧操作不正常所造成，因此在采取对应的工艺技术措施时常常举棋不定或者采用试错的方法，影响了解决问题的及时性，有时采取的措施常常事与愿违，对生产造成更加不利影响。而岩相分析恰恰弥补了这方面的不足，近年来我们尝试岩相分析技术在水泥质量工艺管理中的应用，取得了一定的效果。1正常熟料岩相显微结构正常水泥熟料的显微结构是生料配料合理、煅烧好、反应完全、冷却制度合理的水泥熟料，把它称之为正常熟料（图1、图2）。这种熟料的显微结构表现为:（1）A矿大小均齐，粒径在20-50µm之间，呈六角板状或长柱状，表面和边棱光洁；（2）B矿呈圆粒状，见交叉双晶纹，大小均齐，粒径在40µm左右；（3）A矿、B矿均匀分布，其间基本上被白色、黑色中间相隔开；（4）不见有白色中间相、黑色中间相晶出；（5）不见游离氧化钙、方镁石等晶体。图1正常熟料岩相图2正常熟料岩相2异常熟料常见问题岩相显微结构2.1原料或生料的弊端在水泥熟料中的岩相结构2.1.1B矿矿巢当石灰石中含有粗粒石英、长石或粗粒煤粉粒子，生料易烧性大为降低，生成B矿后再无能力回吸氧化钙生成A矿，就以B矿矿巢形式残存下来了。原料中粗粒石英、长石形成的B矿矿巢，一般中间体少，粗大的B矿几乎紧紧连在一起。中间体较丰富的B矿巢往往是由粗粒煤粉粒子造成的。（图3）2.1.2fCaO矿巢当石灰石中存在结晶发育很好的大颗粒方解石时，这些方解石即使分解为氧化钙，活性也很低，在熟料煅烧过程中以游离氧化钙巢的形式残存下来。（图4）图3B矿矿巢图4fcao矿巢2.1.3A矿、B矿分层排布当生料出现均化效果差，不同成分的生料出现分层排列的时候，煅烧出来的A矿、B矿亦出现分层排列的现象。在岩相结构上，可见到熟料矿物严重分布不均，其中A矿、B矿不是均匀分布，而是分层排列或成堆聚集，表明熟料中局部的饱和系数已改变。（图5）图5A矿、B矿分层排布图6欠烧熟料2.2煅烧弊端在水泥熟料岩相中的结构2.2.1欠烧熟料烧成温度不足，物料还没有完全烧结，矿物相互粘连在一起，发育不完全，未形成清晰的晶体结构。欠烧熟料的外观特征是：熟料球细小、粉尘多，疏松易碎、无光泽、立升重低、游离氧化钙含量高；反映在岩相是A矿极少、呈无定形、晶体细小，中间体少、熟料矿物保持固相反应的特征。（图6）2.2.2急烧熟料A矿（C3S）中有大量B矿（C2S）包裹体，表明煅烧存在急烧现象。急烧熟料有不同程度的黄心，料球中心部分因热力强度不足，烧成不完全。熟料中心部分向外结构类型有显著变化，外层为正常熟料岩相结构，里层为欠烧熟料岩相结构。（图7）图7急烧熟料图8还原熟料2.2.3还原料正常熟料是在窑内空气略有过量的情况下烧成的，若窑内氧气不足，燃料燃烧不完全，出现CO时，就形成还原气氛，若燃料仍然以碳粒形式留在熟料内，则这一部分热量就全部损失。在还原气氛下烧成时，窑内热力强度低，同时由于窑皮中液相提早出现，粘度降低，使回转窑的后结圈长大。后结圈又使窑内通风不良，还原气氛加重，破坏窑内的正常煅烧。（还原料岩相见图8）2.2.4慢冷熟料由于熟料在1335-1250℃的停留时间较长，A矿出现分解现象分解出B矿。这些分解出来的分解出来的B矿呈小圆粒状，分布在A矿的周边，形如花环，故称之为花环状结构。还是因慢冷，A矿分解，其边棱不再平...