库内水泥强度异常下降的原因及解决措施

梁 山

（广西华宏水泥股份有限公司，广西 南宁 530199）

0 前言

水泥在存放过程中质量会发生变化，特别是水泥强度这一特性最为明显，所以解决这个问题迫在眉睫。通过对其分析我们可知出磨水泥水分并不是影响库内水泥强度异常下降的唯一因素。所以还要对其进行深入探讨研究，本文就是对库内水泥强度异常下降进行仔细研究，从而得出相应的结论，提出解决问题的办法。

1 库内水泥强度异常下降的影响因素

1.1 温度对脱硫石膏脱水率的影响

通过相关资料我们可知，脱硫石膏处于85 摄氏度下进行储存时，可以实现慢慢脱水的目的。但是温度如果提高，那么根据研究可以发现脱水速率也会变得越来越快。对此还需要对不同产地的脱硫石膏以及在不同的温度下的烘干箱烘干一定时间，然后对脱水率进行验证。

在不同的烘干温度下，生产地也不同的脱硫石膏，可能脱水的温度变化点和脱水程度都会有所不同。根据通过实际研究调查可知，在85 摄氏度情况下，有两家电厂的脱硫石膏已经开始脱水，但是另一家脱硫石膏却没有任何迹象发生。但是当9 摄氏度时这三个电厂都已经开始脱水，且脱硫石膏的脱水速率开始大幅度提升。而且在100 摄氏度时脱水速率已经达到极致，失去很多的结晶水。在105摄氏度的条件下，有一家电厂的脱硫石膏脱水速率与其他两家相比特别快，甚至可以达到97%，与脱水率最低的相比可以高出9 个百分点。在大多数情况下一般在97 到103 摄氏度这个区间，最高可以达到105 摄氏度。脱硫石膏脱水率的实验结果可以说明，在库内，在这三家中有一家水泥中脱硫石膏脱水率比较严重。因为脱硫石膏脱除出来的大部分结晶水可能会与熟料颗粒发生了一系列的化学，物理反应，从而使得部分熟料的消耗对后续的水泥水化的将没有任何作用。这也是目前为止使得库内水泥强度异常下降的主要原因之一。

粉磨过程中将会产生热,并且水泥将会变得热起来。离开磨机的水泥的温度取决于喂入磨机物料(特别是水泥熟料)的温度,以及磨机和粉磨过程的特点。一般它在90 一120℃范围内。在这一温度水平上,加入磨机的石膏的部分结晶水将会失去,也即石膏将会部分脱水。脱水将会提高石膏的可溶性,这将使其作为水泥中铝酸盐反应的延缓剂更加有效;因此在控制凝固中更加有效。另一个结果是总体提高了水泥硬化期间的强度。然而,脱水石膏的含量过高会导致水泥净浆中水泥颗粒间石膏晶体的早期沉积,并会引起早期硬化(假凝)。石膏的部分脱水一般是有利的,但是脱水度太高(或脱水石膏过多)会引起问题。

1.2 温度对水泥预水化速率的影响

首先一定要保证混合材种类及掺量是不变的才能开展下面的实验，我们可以采用其中一家的脱硫石膏作缓凝剂生产水泥，然后单独放入一个库中进行存储。然后把出磨水泥样品分为数量相同，成分相同的两份，其中的一份设为B1，这份要根据标准规定进行测验，另一份设为B2，把其在在一定桶中进行密封保存6d。B2 应该是与出磨水泥相对应，而且要在库内放6 天的样品，温度应该在101 摄氏度时进行取样。

B1 与B2 在存放6 天后，它们的附着水已经通过水泥中的氧化钙全部吸收，所以测定值为0。但是B1 在桶中放置6 天后，进行检查可以发现结晶水含量变化幅度特别小。而B2 在库内放置6 天后，可以看到脱硫石膏已经全部脱水变成了硬石膏，从而没有了结晶水。通过强度数据可知，B1 与原始的强度基本相比基本没有变化，但是B2 的强度与原始相比降低7MPa。

所以通过上述试验我们可知，库内水泥预水化速率可以通过温度变化进行变化。其具体表现为温度越高，反应越快，这一研究成果与之前的董继红老师等人研究相同。而且如果在很高温度的条件下，从脱硫石膏内脱除的结晶水，可以在很短的时间里快速发生变化，通过预水化反应转变为其他物质，同时这也是为什么在库内存放超过6 天后的库内水泥强度不再发生变化的根本原因。

所以我们也可以从实验中得出，如果可以降低水泥的储存温度的话，这样才可以更好地解决当前的库内水泥强度异常下降的问题。

1.3 理化指标对水泥预水化程度的影响

很多企业在水泥粉磨方面都会使用一种开路粉磨系统，但是这会导致水泥过粉磨问题可能会很严重，而且出磨水泥比表面积控制较高，微细粉占比较高，比3.5 微米小的超细颗粒含量可以达到18%左右，最高程度可以达到20%。通过化学反应动力学的原理可知，在其他条件相同的情况下，如果反应物的表面积越大，那么就会使得反应速率更快。如果在水泥中会有很多超细熟料微粒，那么库内水泥的预水化反应会变得特别快，这将会导致强度变低。

如果想要在最初阶段就提高水泥的强度的话，那么就可以必须要使得出磨水泥的三氧化硫标准要达到相对较高的状态，而且还要使得脱硫石膏掺量比较多，这样就会使得水泥中的结晶水得到提升，从而使得二水石膏脱水成半水石膏和硬石膏的几率和数量得到提升。因为脱除的结晶水可以消耗很多的熟料颗粒，所以在这种条件下预水化程度会比较高，这也是库内水泥强度下降的原因之一。

2 采取的措施

2.1 加强脱硫石膏及各种混合材的质量控制

一定要对所有在工厂内的脱硫石膏及各种混合材的水分进行一定的控制。要做到这些首先就要把原材料一定要放在建筑物内，一定不能在空地存放，而且还要让原材料的水分在建筑物内可以自然挥发。在使用过程中也要保证最先进入工厂内的原材料要最先使用，以此类推。对于从不同地区购买的脱硫石膏也要分开存放，因为每种地区的材质都是不同的，而且采买部门一定要用多少买多少，且不可出现多买或者少买的情况。如果条件允许的话，一定要把入磨物料中水分高的原材料的比例变小，使得入磨物料综合水分必须在2%以下。

2.2 降低入库水泥温度

对于入磨熟料温度来说一定要对其进行把控，如果超过90 摄氏度的熟料就不要往配料站运输了。要对磨内智能雾化装置喷水温度及喷水量参数进行改正，使得出磨水泥温度可以达到110 摄氏度。而且自动喷水系统也要开放，由磨尾喷枪喷出的雾化水，喷至离出磨端2.5 米前范围内的物料上。通过这种方式可以更好地降低库仓内水泥的温度，从而使得出磨温度一直低于115 摄氏度。在入库提升机前空气斜槽可以放置一个收尘器，使得水泥在运输时可以进行及时的降温。一定要保证从水泥出磨到入库空气输送斜槽各收尘器可以正常运行，而且还要在水泥入成品库之前进行一定的冷却。所有的收尘器一定要使用新鲜空气，因为这样可以使得水泥得到更好地冷却，可以使得出磨温度为115 摄氏度的水泥在入库时温度可以降到90 摄氏度。

2.3 降低水泥的储存温度，缩短水泥库内存放时间

一定要使得在每座水泥库库顶放置的收尘器及库底罗茨风机可以长时间的使用，这样才可能会使得库内水泥能得到长时间的冷却，满足当前发展的需求。而且还要注意的是入库的水泥料位要进行一定的把制，要保证水泥库料位不能超越其最高程度的65%。因为自己有低料位才可能会使得库内水泥得到更好地冷却，而且还可以减少库内水泥储存时间。

3 结语

通过实验表明在库内水泥强度异常下降的根本原因，同时提出了相应的解决措施。我们不能只对中国的库内水泥强度进行研究，还应多了解国外关于这方面的情况，这样才可以更好地弥补我们知识点的不足，同时要做到取其精华，去其糟粕，这样才能够更好地满足当前发展的需求。