摘要:

一、控制熟料游離氧化鈣的重要性

凡從事水泥生產的人，無不熟悉熟料游離氧化鈣是關系到水泥質量的重要指標，它表示生料煅燒中氧化鈣與氧化硅、氧化鋁、氧化鐵結合后剩余的程度，它的高低直接影響水泥的安定性及熟料強度。但它畢竟不是水泥的最終使用性能，只是為達到產品最終使用性能所應具備的必要條件。

1. 在對該指標的控制上，確實存在著一些不夠準確的認識，甚至是誤區：

⑴ 認為熟料中游離氧化鈣含量越低越好，因為它表明煅燒完全，熟料質量最好；
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⑵ 只要熟料游離氧化鈣高就是中控操作員沒有盡到責任，所以考核指標僅與他們掛鉤；

⑶ 把壓低游離氧化鈣含量當作很難掌握的指標，所以將該指標當做考核操作員的最重要質量要求。

2. 對這些誤區有必要做如下澄清

⑴ 游離氧化鈣含量只是水泥使用的過程指標，不是最終指標。因為少量殘存的游離氧化鈣在熟料變為水泥，以至于在使用之前的整個過程中可以消解，所以并不需要出窯后熟料中的游離氧化鈣含量很低，而應該付出更多的精力，摸索出最適合本企業有利于熟料強度的相關配料與操作參數，才是企業效益的根本。

⑵ 對窯外分解窯而言，控制熟料游離鈣比立窯及傳統回轉窯型要容易得多，再不應該成為生產控制的難點。所以企業不應縱容中控操作員一味追求游離氧化鈣合格率及絕對含量，而不顧其它指標；更不應不惜提高熱耗，而無止境地壓低游離氧化鈣的含量。

3. 游離氧化鈣產生的原因及分類

⑴ 輕燒游離氧化鈣

由于來料量不穩或塌料、掉窯皮，或燃料成分變化或火焰形狀不好，使部分、乃至局部生料的煅燒溫度不足，在1100～1200℃的低溫下形成游離氧化鈣。主要存在于黃粉以及包裹著生料粉的夾心熟料中，它們對水泥安定性危害不大，但會使熟料強度降低。

⑵ 一次游離氧化鈣

它們是在配料氧化鈣成分過高、生料過粗或煅燒不良時，熟料中存在的仍未與SiO2、Al2O3、Fe2O3進行化學反應的CaO。這些CaO經高溫煅燒呈“死燒狀態”，結構致密，晶體較大（10～20μm），遇水形成 很慢，通常需要三天才反應明顯，至水泥硬化之后又發生固相體積膨脹（97.9%），在水泥石的內部形成局部膨脹應力，使其變形或開裂崩潰。

⑶ 二次游離氧化鈣

當剛燒成的熟料冷卻速度較慢或還原氣氛下，C3S分解又成為氧化鈣及C2S，或熟料中堿等取代出C3S、C3A中氧化鈣。由于它們是重新游離出來的，故稱為二次游離氧化鈣，這類游離氧化鈣水化較慢，對水泥強度、安定性均有一定影響。

所以，當生產中出現的高游離氧化鈣結果時，所采取的對策不能夠一概而論。而且在所有造成游離氧化鈣高的原因中，只有塌料才是預熱器窯所特有需要克服、而且完全能夠克服的環節，其它原因是所有旋窯都會共有的癥狀。相反，對于窯外分解窯，它有生料的均勻化設施、旋風預熱系統、較高的窯轉速、三風道煤管等技術措施，使控制游離氧化鈣的能力遠遠高于其它窯型，煅燒出低游離氧化鈣的熟料正是它的優勢。同時，必須明確，中控操作員對游離氧化鈣的含量控制手段只有火焰形狀及煅燒溫度。

4. 游離氧化鈣過低會有如下不利：

在人們都十分重視游離氧化鈣高的害處時，也有必要了解游離氧化鈣過低的不利之處：

⑴ 在游離氧化鈣低于0.5%以下時，熟料往往呈過燒狀態，甚至是死燒。此時的熟料質量缺乏活性，強度并不高。

⑵ 由于旋窯耐火磚承受了高熱負荷，縮短了它的使用壽命。

⑶ 要充分認識到，游離氧化鈣不僅是半成品的質量指標，更是關系水泥生產成本的重要經濟指標。國外有關資料報導（ICR，8/1989，P55）：熟料每低0.1%游離氧化鈣，每公斤熟料就要增加熱耗58.5千焦（14大卡）；而用此種熟料磨制水泥時，水泥磨的系統電耗就要增加0.5%。特別是當游離氧化鈣低于0.5%以下時。

國內不少企業很少觀注這個概念，因此常將分解窯游離氧化鈣指標籠統地定在1.5%以下（平均值0.8%左右），而未認識到對下限做出限定的必要性。有些生產線的游離氧化鈣含量雖未低到0.5%以下，只是因為該生產線還不具備這種能力，而不是對此概念有所認識。

這里不妨做一測算：如果將熟料游離氧化鈣按平均1.1%控制，比0.8%提高0.3%，每公斤熟料大約可降熱耗175.5千焦（42大卡），一條日產2000噸熟料的生產線每年（按運轉300天計算）節煤即為：

2000×1000 ×42×300/6000×1000 = 4200（噸）

上式中煤的熱值按6000大卡/公斤計算，這種煤的單價如是500元，每年可節約費用210萬元。如按每噸熟料計算可節約的成本：42×500/6000 = 3.5元。

再測算電耗：以水泥磨的系統電耗為40千瓦時/ 噸計，全年生產水泥100萬噸的粉磨站，一年節約的電耗就是：

40 ×0.5%×3×100萬= 60萬千瓦?時

電價如按每千瓦時0.5元算，全年節省電費30萬元。

通過這一簡單計算便可明白，不需要任何投資，便可取得如此效益，只是要實現精細管理而已。國外窯外分解窯的熱耗先進水平已低于4.18×700千焦/公斤熟料，而我國至少要高4.18×50千焦/公斤熟料，其主要原因就是諸如此類的技術管理不夠精細而已。

當然，如果游離氧化鈣長時間保持低值，一定要檢查是否是入窯生料成分過低造成的，否則會誤認為熟料質量好，卻嚴重影響了熟料強度。