新型干法水泥生產線通常分為生料制備、熟料燒成與冷卻和水泥制備與出廠三個階段。每一個階段對于水泥的生產都非常重要,其中熟料的燒成與冷卻尤為重要。水泥生產中,我們常聽到別人說快燒急冷,其中的急冷就是我們嚇我呢中將要談到的急速冷卻、急速冷卻對水泥熟料的質量有什么影響呢?下面就來和紅星機器專家一起探討吧。
1、快速冷卻可提高熟料強度。
熟料在1300℃以上進行快速冷卻可提高其強度。因為高溫快冷,避免了C3S的轉晶反應,保留較多的C3S,同時A礦可保持晶型完整,不受液相融蝕。高溫快冷的另一好處是B礦保留高溫型α′-C2S。
據資料顯示,冷卻快的熟料中α′型B礦含量豐富,可達40%(指占B礦比例),而冷卻慢的熟料中,α′型B礦占的比例幾乎為零,相應數量的高活性α′型B礦的存在無疑會有利于熟料強度的提高,特別是對于B礦含量較多的新型干法窯熟料。實驗結果表明,冷卻速度越快,水泥強度越高。
2、快速冷卻可減少水泥標準稠度用水量,提高其與減水劑的相適應性。
通常我們所講的C3A含量實際上是潛在的C3A含量由化學成分計算而得。熟料中實際C3A含量除與煅燒溫度有關外(煅燒溫度高,C3A含量少),還與冷卻速度有關。快速冷卻可使一部分C3A和C4AF以玻璃體形式存在,冷卻速度越快,玻璃體含量越多,實際的C3A含量就越少。由于水泥標準稠度用水量隨C3A含量增加而增大,因此快速冷卻可以減少水泥標準稠度用水量。
此外,由于C3A和C4AF,特別是C3A對減水劑的吸附量很大,因此C3A的減少可提高水泥與減水劑的相適應性。筆者曾研究過不同冷卻方式對摻復合礦化劑熟料中間相的X-射線衍射峰的影響,結果表明,用急吹風冷卻的熟料中間相的C11A7·CaF2衍射峰比自然冷卻的低,這說明急吹風快冷的熟料C11A7·CaF2含量比自然冷卻的少。工業生產實踐同樣證明了這一點。
工廠生產實踐結果對比分析發現,篦式冷卻機C3A衍射峰比多筒冷卻機的低,說明快速冷卻的熟料C3A實際含量少。因為篦式冷卻機對熟料的冷卻速度比多筒冷卻機的快。
由此可見,快速冷卻對水泥熟料質量的保證,快速冷卻和高溫煅燒一樣,是保證水泥熟料質量的重要舉措。