引言

山西潞城市卓越水泥有限公司現有1條3200t/d預分解窯熟料生產線，年產熟料100萬t，水泥200萬t。熟料燒成系統采用成都設計院的噴旋相結合的復合流場型分解爐，及Ф4.3m×62m的回轉窯。該生產線以生產 普通42.5水泥和普通52.5水泥為主，投產以來熟料易磨性好，質量穩定，水泥強度高，深受用戶喜愛。2017年，公司市場營銷部承接50萬t太焦高速鐵路(山西省太原市至河南省焦作市)水泥的大訂單，公司領導高度重視，立即成立高鐵水泥聯合辦公室與高鐵水泥試生產專業小組，由生產處牽頭，化驗室以及供應處參與，確定高鐵專用水泥配料方案，編制生產細則，共同完成生產、檢測、發運任務。本文介紹我公司高鐵水泥的生產情況，供同行參考。

因考慮高鐵建設重點工程混凝土質量和耐久性，鐵道部下發鐵建設2005(160)號行業標準《鐵路混凝土工程施工質 量驗收 補充標準》，其中對水泥的質量要求見表1。

我公司是具有礦山開采、熟料煅燒、水泥粉磨、余熱發電的全能型自動化水泥生產企業。太焦高鐵指揮部實地考察后，確認我公司的生產條件、經營資質以及產品質量保障能力完全符合招標要求。

生產線主要工藝設備配置見表2。

我公司自投產以來，生料配料一直采用石灰石、砂巖、鋼渣、粉煤灰四組分配料，原材料化學成分分析見表3，原煤的工業分析見表4。從表1可以看出，高鐵水泥要求堿含量R₂O≤0.60%，以控制混凝土堿 集料反應 。生產低堿水泥的前提是低堿熟料，因此，對進廠原燃料精挑細選，由專人負責進廠原燃材料的質量控制。礦山開采結 合石灰石地質的變化，明確開采范圍，因石灰石覆蓋土堿含量偏高，因此加強石灰石含土量的控制，同時對堿含量高的1#粉煤灰停止進廠，確保所進的原材料能滿足生產高鐵水泥熟料的配料要求。

與普通水泥熟料相比，鐵路水泥熟料三率值的確定，應適當提高熟料中C3S和C2AF的含量，以提高水泥的強度，耐磨性，增 大應變能力。降低C3A的含量，以減小收縮變形的影響。因高鐵水泥熟料要求堿含量低，熟料液相量會降低，應適當增加鋼渣配比，提高液相量。

為此，制定的配料方案熟料三率值為：KH=0.92±0.01 ， SM=2.45±0.1 ， AM=1.35±0.1。

熟料堿含量指標為R2O≤0.55%，游離氧化鈣f-CaO≤1.10%，鋁酸鹽礦物C3A≤8.0%。

由于配料方案中AM偏低，鐵含量高，液相黏度小，液相出現早，燒結范圍窄，預熱器易出現結皮，因此對窯系統操作提出更高的要求。

5.1 強化系統通風，避免出現還原氣氛

加大窯系統拉風量，提高分解爐的噴旋效果，合理調整三次風 閥，使窯爐用風匹配，窯內通風順暢。遵循“薄料快轉，長焰順燒”的原則，保證完整的火焰形狀，使燒成帶窯皮平整，避免出現“短焰急燒”。為確保熟料f-CaO不超標，窯喂料量由275t/h降低至 260t/h，分解爐出口溫度由880℃降低至870℃，以降低系統結皮風險，分解爐出口負壓控制在900Pa以內。

5.2 加強現場巡檢和工藝清理工作

針對預熱器容易出現積料結皮的C5進口、C5錐體、窯尾煙室、分解爐縮口等部位，及時檢查清理，保證預熱器空氣炮的正常工作，避免因結皮導致的通風不良現象，嚴格控制C1出口CO≤0.025%，確保入窯分解率達到93%以上。

5.3 加強熟料冷卻效果，改善熟料易磨性

高鐵熟料化學分析見表5，熟料礦物組成及物理性能見表6。

我公司采用輥壓機擠壓聯合粉磨系統，在熟料庫底下料時，堅持多點搭配的原則，提高熟料質量均衡性，按照高鐵水泥的質量要求，采用堿含量較低的礦渣作為混合材(礦渣堿含量R2O ≤0.50%，石膏堿含量R2O≤0.30%)，提高水泥后期強度。

高鐵水泥的質量配比及其堿含量見表7。

粉磨過程中，加強水泥成品的質量檢測，增加檢測頻次，制定細度內控指標：比表面積330±15m2/kg，0.08mm方孔篩篩余8.0±1.0%，以減小標準偏差。首批水泥產品經檢測，高鐵用戶反饋各項指標均優于招標要求，并且對混凝土外加劑適應性良好。

高鐵水泥物理與化學指標檢測結果見表8。

我公司有8個水泥庫，其中42.5級普通水泥庫4個，52.5級水泥庫2個，32.5級水泥庫2個，總容量4萬余噸，實際可周轉容量為3萬t。如果要同時保障4個水泥品種，日常生產組織難度較大。為保障國家高鐵重點工程建設，公司降低了42.5級和32.5級水泥的產銷量。用2個水泥庫儲存高鐵水泥，出庫時堅持搭配下料，提高水泥質量均勻性。同時為了加大散裝水泥發貨能力，在原有3個散裝水泥庫旁邊，再建2個約100t的散裝水泥庫，專門用于高鐵水泥的裝車發貨，避免高鐵水泥發貨時，散裝庫需要經常洗庫的程序，保證水泥質量，提高生產效率。

高鐵水泥的生產是一項系統工程，從原材料質量的把控，到配料方案的選擇以及煅燒參數的調整都需要精細策劃。經過認真的組織研討，高鐵水泥的生產特別順利，各項技術指標均優于招標要求，獲得太焦高鐵指揮部的好評。為今后開拓水泥新品種積累了經驗，奠定了基礎，增強了信心。

作者：趙武魁

來源：《中國水泥》

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