P·C42.5R 水泥生产全流程管控与强度提升研究

1 引言

随着 GB175-2023《通用硅酸盐水泥》标准的正式实施，华北地区水泥市场迎来了新的发展机遇与挑战。在这一背景下，P·C42.5R 水泥凭借其早期强度高、适应性广等显著特点，迅速成为市场主流产品，市场占有率高达 45% 以上，展现出强劲的市场竞争力。面对这一市场需求，我们深知提升产品质量、优化生产流程对于巩固和扩大市场份额的重要性。因此，本文将从熟料的精细控制、混合材的科学掺加、矿化剂的创新应用等多个维度入手，对 P·C42.5R 水泥生产进行全流程的严格管控，旨在通过一系列技术措施和管理手段，全面提升水泥产品的质量，进一步巩固和提升市场占有率。

2. 熟料控制指标优化与煅烧工艺改进

2.1 熟料率值和矿物组成设计熟料的率值和矿物组成指标见表

由表 1 熟料率值和矿物组成控制指标可见，我公司熟料中 C3S 含量在52%～60% 之间波动，这一波动范围反映出熟料生产过程中存在不稳定因素。C3S 作为影响水泥强度的关键矿物，其含量的稳定对水泥质量至关重要。为解决此问题，需从配料比例和煅烧温度两方面进行调整。通过优化原料配比，确保各矿物成分比例合理；同时，精确控制煅烧温度，减少温度波动对熟料矿物组成的影响，从而稳定C3S 含量，提升熟料及水泥的整体质量。

2.2 煅烧工艺温度控制范围

我公司回转窑烧成带温度严格控制在 1450±20^∘C 的范围内，同时确保游离氧化钙（f-CaO）含量不超过 1.5% 。在此精准控制参数下，所生产的熟料展现出优异的质量特性。熟料色泽均匀，呈深灰色，质地致密，表明煅烧过程充分且均匀。物理性能方面，熟料强度高，易磨性好，为后续水泥粉磨工序提供了优质的原料基础。化学性能上，熟料中的矿物组成稳定，特别是 C3S 和 C2S 的含量比例适宜，有利于水泥早期和后期强度的均衡发展。此外，低游离氧化钙含量有效避免了水泥安定性不良的问题，确保了水泥产品的长期稳定性和安全性。通过这一系列的精细控制，我公司成功生产出了高质量、高性能的熟料，为提升 P⋅C42.5R 水泥的整体品质奠定了坚实基础。

2.3 熟料煅烧矿化剂的应用

采用氟化钙污泥（CaF₂）做熟料煅烧矿化剂，在熟料生产配料中掺加 0.5% 氟化钙污泥，降低熟料煅烧温度 50～100^∘C 。

水泥生产所用的混合材种类和活性要求见表 2

51.6MPa 提升到 56.7MPa 混合材掺量增加 5%～8% ，熟料掺量降低 5%～8% ，吨水泥成本减少约 13 元 / 吨，经多个工程实际应用，使用性能良好，得到了市场的认可。

4 结束语

公司自接到调整 P⋅C42.5R 水泥产品任务以来，历经一年的精心策划与全力实施，从熟料矿物组成设计、煅烧工艺改进、混合材科学掺加、矿化剂功能化应用，到出磨水泥质量的动态调控，对全流程进行了系统性、精细化的管控与优化。

在熟料矿物组成设计方面，我们精确控制了 C₃S、C₂S、C₃A、C₄AF 等关键矿物的含量比例，通过优化原料配比和煅烧温度，显著提升了熟料的强度与稳定性。煅烧工艺上，我们严格把控回转窑烧成带温度在 1450±20^∘C 的范围内，并确保游离氧化钙（f-CaO）含量不超过 1.5% ，有效避免了水泥安定性不良的问题。

混合材的科学掺加也是本次提升水泥强度的关键环节。我们根据混合材的种类和活性要求，合理调整了白云石粉末、矿渣粉、粉煤灰渣等混合材的掺加比例，并通过提升矿粉比表面积、控制粉煤灰渣水分和活性指数等措施，进一步优化了水泥的颗粒级配和孔隙率，从而提高了水泥的整体性能。

在矿化剂的应用上，我们创新性地采用了氟化钙污泥作为矿化剂，成功降低了熟料煅烧温度 50＼～100℃，同时保持了熟料的高质量。此外，我们还对出磨水泥的细度、比表面积、 SO₃ 含量、凝结时间等关键质量控制参数进行了严格把控，确保了水泥产品的稳定性和可靠性。

经过全流程的精细化管控与优化，P·C42.5R 水泥的强度性能得到了显著提升，3 天抗压强度从 25.3MPa 提升到 29.8MPa ，28 天抗压强度从 51.6MPa 提升到 56.7MPa 。同时，混合材掺量增加了 5%～8% ，熟料掺量降低了 5%～8% ，吨水泥成本减少了约 13 元 / 吨。这一成果不仅为企业降本增效、提高市场占有率奠定了坚实基础，也得到了市场的广泛认可。