一、控制游離鈣的操作方法

1. 偶然出現(xiàn)不合格游離氧化鈣時常見的誤操作

　　這多是由于窯尾溫度低、或者有塌料、掉窯皮，甚至喂料量的不當增加而發(fā)生，解決的責任人只能是中控操作員。但按照前述不夠準確的概念，操作上會對應一種司空見慣的誤操作：先打慢窯速，然后窯頭加煤，應該說，這種從傳統(tǒng)回轉窯型沿用下來的操作方法對分解窯是很不適宜的。因為：

　?、?nbsp; 加大了窯的燒成熱負荷。分解窯是以3轉/分以上窯速實現(xiàn)高產的，慢轉窯后似乎可以延長物料在窯內的停留時間，增加對游離氧化鈣的吸收時間。但是，慢轉的代價是加大了料層厚度，所需要的熱負荷并沒有減少，反而增加了熱交換的困難。窯速減得越多，所起的負作用就越大，熟料仍然會以過高的游離氧化鈣出窯。

　?、?nbsp; 增加熱耗。有資料證實（ZKG;12/1989;PE314），分解后的CaO具有很高的活性，但這種活性不會長時間保持。由于窯速的減慢而帶來的活性降低，延遲了900~1300°C之間的傳熱，導致水泥化合物的形成熱增高。所以，降低分解窯的窯速決不是應該輕易采取的措施。

　　⑶  縮短了耐火磚的使用周期。窯尾段的溫度已低，還突然加煤，使窯內火焰嚴重受挫變形，火焰形狀發(fā)散，不但煤粉無法燃燒*，而且嚴重傷及窯皮。同時，減慢窯速后，物料停留時間增加一倍以上，負荷填充率及熱負荷都在增大，這些都成為降低窯內耐火襯料使用壽命的因素。

　　⑷  窯的運行狀態(tài)轉變?yōu)檎Ｋ枰臅r間長。這種方法至少要半小時以上。

　　2. 正確處理偶然出現(xiàn)不合格游離氧化鈣的操作方法：
⑴  一旦發(fā)現(xiàn)上述異?，F(xiàn)象，立即減少喂料，減料多少根據(jù)窯內狀況異常的程度而定。比如：塌料較大、時間較長，或窯尾溫度降低較多，此時減料幅度要略大些，但不宜于一次減料過大，要保持一級預熱器出口溫度不能升得過快過高；

　?、?nbsp; 緊接著相應減少分解爐的喂煤，維持一級預熱器出口溫度略高于正常時的50℃以內，同時通知化驗室增加入窯分解率的測定，確保不低于85~90%；

　?、?nbsp; 略微減少窯尾排風，以使一級出口的溫度能較快恢復原有狀態(tài)。但不可減得過多，否則會造成新的塌料，也影響二、三次風的入窯量，進而影響火焰；

　?、?nbsp; 如果掉窯皮、或塌料量不大，*可以不減慢窯速，這批料雖以不合格的熟料出窯，但對生產總體損失是zui小的。按照這種操作方式，恢復正常運行的時間只需十分鐘。如果是打慢窯，這批料不僅無法煅燒合格，而且如上所述至少耗時半個小時以上，影響熟料的產量，以及更多熟料的質量。

　　當然，如果脫落較多窯皮，或竄料嚴重，不得不大幅度降低窯速，至1轉/分以內，此時更重要的是投料量要大幅度降低，為正常量的1/3左右。而且也應減料操作在前，打慢窯速的操作在后，避免有大量物料在窯內堆積。如此出來的熟料游離鈣含量會合格，但付出的代價卻是半個小時以上的正常產量、更多的燃料消耗、長時間的工藝制度不正常，以及類似中空窯煅燒的各種弊病，經濟上損失較大。

　?、?nbsp; 盡快找出窯內溫度不正常的原因，對癥治療，防止類似情況再次發(fā)生。比如：找出塌料的原因、窯尾溫度降低的原因等等。

　　上述操作方法還要因具體情況而異，總的原則是：不要糾纏一時一事的得失，要顧全系統(tǒng)穩(wěn)定的大局。這個大局就是用zui短時間恢復窯內火焰的正常、系統(tǒng)溫度分布的正常，各項工藝參數(shù)的正常，并繼續(xù)保持它們。

　　3. 反復出現(xiàn)不合格游離氧化鈣的對策
如果窯作為系統(tǒng)已無法正常控制熟料游離氧化鈣的含量，則說明此窯已純屬帶病運轉。此時*依賴中控操作員的操作，已經力不從心。應該由管理人員（如總工）組織力量，對有可能產生的問題針對性地逐項解決。比如：

　?、?nbsp; 原燃料成分不穩(wěn)定，需要從原燃料進廠質量控制及提高均勻化能力等措施解決。

　?、?nbsp; 生料粉的細度跑粗，尤其是硅質校正原料的細度，需要從生料的配制操作解決，這方面往往被技術人員所忽略。

　　國外就此課題進行了專門研究，得出的結論是：熟料煅燒過程中，由硅酸二鈣生成硅酸三鈣的途徑有兩條：由硅酸二鈣靠固相反應自我合成，析出氧化硅（見圖1.4.1）；或由硅酸二鈣與氧化鈣靠少量液相完成反應。不論是何種方式，反應均在原有顆粒中進行，但這將與生料粒徑有很大關系，粒徑一定后，C₂S、C₃S的結晶大小就基本確定，尤其是含氧化硅原料的細度是關鍵，因為碳酸鈣分解后形成多孔的氧化鈣，是靠氧化硅向氧化鈣的孔內移動后進行反應的。大粒徑的SiO₂更容易形成瘤狀、帶狀群的C2S，在生料飽和比偏高的分解窯配比情況下，既使形成了C₃S，結晶也較粗大，游離鈣更易形成。研究還表明，泥灰?guī)r要比石灰?guī)r有更好的易燒性，原因正是由于它有更短的內部移動通道（ZKG，7/2004，P72）。

　　因此，在生料制備過程中，如何降低氧化硅粒徑是提高生料易燒性的重要思路，但由于單獨粉磨等工藝措施會增加電耗。這里，如何優(yōu)化工藝并衡量得失，是需要各企業(yè)結合自身特點進行工作的。

　?、?nbsp; 喂料、喂煤量的波動，需要從計量秤的控制能力上解決。

　?、?nbsp; 煤、料的熱交換不好，需要從設備備件（如管道、撒料板、內筒、翻板閥等）及工藝布置有無變化上解決。

　?、?nbsp; 配料成分過高而且波動過大，需要配料人員解決。

　?、?nbsp; 火焰狀態(tài)不好，煤粉燃燒不*，中控操作員按工藝工程師的要求重新調整三風道煤管的內外風，二、三次風量的變化及風溫的改變綜合考慮。

二、游離氧化鈣的檢驗方法
對熟料中游離氧化鈣的檢驗方法有如下幾種：

　　1. 化學分析法有兩種；甘油乙醇法和乙二醇快速法，都很準確，后者以快速而zui為常用。

　　2. 的游離氧化鈣測定儀，它的原理是利用乙二醇快速萃取的終點產生電位突躍，自動判定并顯示終點，消除了目視判斷終點產生的主觀誤差，也減輕了員工的工作量。工廠只需花費幾千元購置該儀器，測定速度較快。但在游離氧化鈣含量較高時，測定誤差較大。

　　3. 顯微巖相定量分析法，它的準確度不高，但有利于進行游離氧化鈣結晶大小、形狀、分布以及與其它礦物組成之間關系的觀察及研究。

　　4. X—射線粉末衍射法（XRD），它提供的精度相對較低，常常用于快速判斷熟料中的游離氧化鈣含量，ASTM C1365已為它提供了標準方法。如果將XRD衍射通道兼容進X—熒光分析儀（XRF）中，稱為ARL8600S水泥全分析商用機，它直接從壓制粉末樣品中得到的金相分析游離鈣及硅酸三鈣結果，其精度比單獨使用XRD要高10倍以上，不僅比同時購置XRD及XRF兩臺機節(jié)省投資，而且對小于0.5%的游離氧化鈣均具有足夠的靈敏度，其穩(wěn)定性也令人非常滿意（WC，8/1994，P11）。

　　5. 用測定熟料的立升重驗證熟料游離氧化鈣的含量。對于更多的廠不惜多用人力、物力開展此檢驗項目，無非在于通過這兩個指標的檢驗結果相互驗證。日本有的企業(yè)甚至花費十幾萬美元購置自身研制的自動立升重在線測試裝置。實際上對分解窯而言，檢驗立升重的意義已大為淡化。原因很簡單，游離氧化鈣是熟料的化學屬性，立升重是熟料的物理表征，雖然它們會有某種對應關系，只要煅燒好，游離氧化鈣低，致密度高，立升重就大。但熟料的致密性并非只與煅燒有關，影響因素很多，比如還與熟料出燒成帶在窯內停留的時間有關，在其它任何條件不變的情況下，只要將煤管向窯內多伸入一點，熟料立升重就會明顯增加，但熟料游離鈣的含量卻不會減少。這也是為什么中空窯的熟料立升重測定結果比分解窯還高的原因。另外，熟料立升重受配料中鐵含量的影響，而游離氧化鈣受著配料中鈣的含量制約，也影響兩者的相關性。從節(jié)約檢驗成本，增加檢驗實效的角度出發(fā)，熟料立升重的例行檢測*可以取消或改為抽檢。

　　熟料的取樣位置大多定在從蓖冷機到熟料庫的輸送線上某一點，千萬不要象個別廠定在出窯口下部，這時的熟料取出后的冷卻條件*不同于篦冷機的冷卻條件，無法反映它的真實狀況。

　　由于熟料的取樣是間歇性瞬時取樣，檢驗的頻次及間隔時間值得推敲?，F(xiàn)各企業(yè)取樣間隔時間1~4小時不等。如果從檢驗的實效性出發(fā)，只要能反映出生產中熟料的波動情況，就沒有必要無效地增加頻次。但如果生產出現(xiàn)異常而沒有檢驗出來，即便是一小時一次也不為過。具體講，對于運轉正常的窯，只要配料與燃料成分沒有變化，四個小時做一次游離氧化鈣檢驗并不算少，但檢驗人員應該主動了解中控室操作的變化，中控人員也應主動與檢驗人員。一旦窯內工藝參數(shù)有變化，就應在變化的30分鐘后取樣，這樣的檢驗對操作人員是很有指導意義的。

　　取樣代表性應有嚴格地規(guī)定，這將取決于不同的檢驗方法。在采用顯微巖相定量分析方法時，由于是對某個熟料顆粒進行，該顆粒應在外觀上與大多數(shù)顆粒一致。其它幾種檢驗方法，如果是做瞬時結果，只取瞬時樣品即可；如果是做小時平均樣，窯在穩(wěn)定狀態(tài)時，也可任意取一瞬時樣；在非穩(wěn)定狀態(tài)時，則應取該小時波動的高、中、低三種狀態(tài)的混合樣品作為本小時平均樣。