核电专用水泥生产的技术难关探讨2011年第6期(总第142期)大众科技DAZHONGKEJNo.6.2011(CumulativelyNo.142)核电专用水泥生产的技术难关探讨邓玉莲蒋杉平刘品洪杨茂鑫(广西鱼峰水泥股份有限公司,广西柳州545008)【摘要】针对核电专用水泥的特殊技术要求,结合中热硅酸盐水泥,普通硅酸盐水泥,道路硅酸盐水泥等国家标准,将核电专用水泥的一道道技术难关逐一进行攻克,生产出完全符合要求的核电专用水泥,赢得了客户的高度评价.【关键词】核电专用水泥;水化热;干缩率【】TQ172.7【文献标识码】A【】1008—1151(2011)06-0061-02(一)引言核电专用水泥主要运用于建设核电站,该水泥产品参照执行法国标准,要求具有较高的抗压强度(尤其是3天抗压强度),较低的水化热,碱含量,氯离子,干缩率等综合性能指标.该水泥产品集中热水泥,普通硅酸盐水泥,道路水泥和核电水泥的特殊要求于一体,也就是说,核电水泥不但要满足中热水泥的水化热标准,而且还要满足道路水泥的干缩率要求和普通硅酸盐水泥的强度要求,以及工程本身所要求的特殊要求,如碱含量及进场水泥温度等.要同时满足多品种水泥不同的技术指标要求,指标范围窄,生产难度大.(二)技术难关1.水泥的水化热与水泥强度之间的矛盾核电专用水泥的水化热要求:d3≤251kJ/kg,d28≤293kJ/kg;水泥强度要求:≥17MPa,RI》42.5Mpa;最大的难点在必须兼顾水泥的水化熟和强度,强度太高,水化热必然超标,所以必须找到一个平衡点.2.水泥的干缩率难关核电专用水泥的干缩率要求:28d≤1000m/m;影响水泥干缩率的的关建性指标有三个方面:①水泥比表面积②熟料矿物组成③水泥S03含量但水泥中s0.含量,比表面积,熟料矿物组成与水泥的强度和水化热又是相辅相成的,水泥s0和比表面积高低直接影响到水泥的强度,熟料的矿物组成又与水化热悉悉相关,在此,必须多项指标兼顾考虑.3.水泥温度高技术难关核电专用水泥的进场温度要求≤6O℃,而出磨水泥温度夏季一般在120"C左右,通过水泥输送系统进入水泥库后,水泥温度一般还有95~C左右,很难达到工地施工要求.(三)逐一解决核电专用水泥生产中碰到的难题1.在水泥的水化热与水泥强度之间找到一个平衡点(1)通过合理的配料方案,解决熟料强度及熟料水化热矛盾在配料方案的设计上,参照中热水泥多年的生产经验,按照低水化热要求进行设计,即适宜的c.s和c含量,既保证熟料强度又保证水化热,根据本公司1#窑的特性及核电专用水泥熟料的特殊矿物组成(c3A≤7%,C3S≤57%)进行配料方案的设计,确定熟料的控制指标为:LSF:91±1.5;sM:2.2O±0.1;IM:0.75±0.i;f.c≤0.8%立升重≥1200g/L:C3A=1%～4%:C3S=54%～56%.(2)原燃材料的选型针对配料要求,对原燃材料进行了专项采购:1)原料质量见表1表1原料LOSSlSiO,A1|0,lFe=O~ca0I-IB0石灰石41.61Jl17.n33J0lO52.43In64砂页岩4.23l82.O08.32l6.75l_26Il13铁质校正原料131I14.23456l43.687.38I1602)煤炭质量见表2表22.水泥比表面积范围的确定由于本公司生产的核电专用水泥不添加任何的混合材,并为高铁方案熟料以及1#生产线的水泥磨为高细磨,故比面积很难控制,正常情况下水泥比表面积在340m2/Kg以上,并相当不稳定,水化热也偏高,后经采取调整水泥磨机内研磨体的填充率及级配,出磨水泥的比表面积能控制在340m2/Kg以下,sO.按其余水泥品种控制指标2.6±0.2%时,对应的水化热,强度见表3:表3比衰面积(w2/Kg)35834934133533032231l302291水化ld3258254251247241236231229226(kJ/kg)ld282962942902892732712692672明抗度lR326.O25l23.9Z3.O21.520.219.3l8.016.9(Mpa)lP,2850.850049348.347.947.346.545.O438从上表可知,水泥的比表面积控制在300~330m2/Kg之间,水泥水化热较理想,并3天,28天抗压强度达到合同要求.3.突破水泥的干缩率难关影响水泥干缩率的的关建性指标有三个方面:(1)水泥比表面积随着水泥颗粒的细化,一方面,水泥中小于10um的熟料颗粒含量增加,另一方面,由于CS矿物的易磨性较好,CS在水泥微细粉中的含量相应增加,两方面的作用,同样都能【收稿日期】2011-03—12【作者简介】邓玉莲(1974--),女,广西全州人,广西鱼峰水泥股份有限公司品质部副经理,工程师,从事水泥生产质量技术及水泥新产品研发..61.m/m)11801091105098684979880983228...