1　“臨界區域”的界線確定

1.1　建立熟料安定性與fCaO對應表

　　筆者以本廠1998年3、4月兩臺立窯的熟料化學分析和物理檢驗原始記錄為依據，將相關的數據匯總整理成熟料安定性與fCaO對應表，見表1。

　　注：1.“√”表示安定性合格；“×”表示安定性不合格。2.“A”為1號窯；“2A”為2號窯，兩窯配料及煅燒方法相同。

1.2　繪制熟料安定性與fCaO對應圖

　　以橫軸表示fCaO，以縱軸表示安定性是否合格，以每一編號的熟料fCaO為橫坐標，如果其安定性合格則對應點標繪在Ⅰ區(縱坐標)內，用符號“°”表示；如果其安定性不合格則對應點標繪在Ⅱ區(縱坐標)內，用符號“·”表示。將對應表中每一編號熟料的各自對應點標繪在圖中(注意:同一fCaO含量(橫坐標)的安定性對應點在標繪時不能重合)，見圖1。

1.3　根據對應圖確定“臨界區域”

　　從圖1可以看出:
　　1)當fCaO<2.20%時，熟料的安定性絕大多數是合格的。按圖中該區域的點數計算，合格數占總數的百分比為49/52×100%=94.2%。
　　2)當fCaO>2.60%時，熟料安定性絕大多數是不合格的。按圖中該區域的點數計算，不合格數占總數的百分比為42/46×100%=91.3%。
　　3)當2.20%≤fCaO≤2.60%時(即圖中陰影部分)，圖中該區域合格數與不合格數之比為12/12，各占50%。當熟料fCaO處于該區域中時，熟料的安定性可能合格，也可能不合格。很顯然，按上圖結果其“臨界區域”即為2.20%～2.60%。
　　4)從全圖來看，熟料fCaO從較低逐步升高到2.40%附近時，熟料安定性由合格轉為可能合格、可能不合格的“臨界狀態”，繼續升高則轉為不合格。

1.4　“臨界區域”的基本特性

　　通過以上的分析，我們可以得知“臨界區域”應具有這樣的基本特性:即fCaO含量在“臨界區域”內時熟料安定性合格(或不合格)的概率各占50%左右。fCaO含量在“臨界區域”的左(右)邊時，熟料安定性合格(不合格)的概率相對較大，并且離“臨界區域”越遠，則熟料安定性合格(不合格)的概率越大。

2　“臨界區域”的成因解釋

　　在進行安定性試驗的試餅體內，隨著水化作用的進行以及在試餅沸煮過程中產生兩種相反作用的力。一種是由fCaO、MgO等物質與水反應產生的體積膨脹力，它對試餅起破壞作用。這種力在MgO等其它因素保持穩定時，隨著fCaO的增高而增大。另一種起相反作用的力則是試餅體內熟料礦物水化并凝結硬化而產生的維持試餅完整的粘結力。這種力在熟料礦物組成及其它條件(如煅燒等)保持穩定時是基本不變的。當試餅體內的膨脹力小于粘結力時，沸煮后試餅是完好的；反之，沸煮后試餅則會被破壞。而當這兩種對試餅起相反作用的力彼此相當時，試餅即處于可能是完好，也可能是被破壞的“臨界狀態”。換句話說，也就是熟料安定性處于可能合格也可能不合格的“臨界狀態”。對應于這種“臨界狀態”就產生了fCaO對熟料安定性影響的“臨界區域”。

3　確定“臨界區域”應注意的問題

　　需要特別說明的是，“臨界區域”是相對的，有條件的，而不是絕對的。在用前面所述方法來確定“臨界區域”時應當注意以下幾點。
　　1)對熟料安定性具有一定影響的其它因素，如熟料中的MgO、SO3等必須保持穩定。

　　2)“臨界區域”的寬度原則上要求盡可能的小。但有的時候區域的界線并不十分明顯，這就需要更多的“點”來進一步確定。而當fCaO較低(高)、安定性合格率較高(低)時，大部分的“點”會比較集中地落在待確定的“臨界區域”的左(右)側，Ⅰ(Ⅱ)區內，這時“臨界區域”的界線就比較難以確定了。但這并不能說明“臨界區域”不存在。

　　3)由于其它某個不確定因素的特別影響，不排除在“臨界區域”的左(右)邊出現極少數不合格(合格)的“點”的可能性(見對應圖)。但這極少數例外的“點”不應成為確定“臨界區域”的影響因素。

　　4)對于不同的生產廠，由于熟料安定性影響因素存在一定的差異，因而其“臨界區域”也會有所差異。另外對于同一生產廠在不同時期、不同生產條件下的“臨界區域”也不盡相同。fCaO和安定性的檢測結果比較連續地，并且逐步增多地出現與已確定的“臨界區域”不符合(即已確定的“臨界區域”的左(右)邊比較連續地，并且逐步增多地出現不合格(合格)的“點”)的情況時，則說明由于某些影響因素的變化導致“臨界區域”的界線產生了變化。這時應該剔除離現在時間較遠的部分“點”，再加上近期的數據和結果(包括與前期已確定的“臨界區域”不符合的“點”)來重新確定“臨界區域”的界線。

4　“臨界區域”的應用意義

　　熟料安定性合格率是衡量熟料質量的一個重要指標。相對于回轉窯而言，由于立窯煅燒方法的缺陷以及其它工藝條件的影響，立窯熟料的安定性合格率普遍較低。因此立窯的熟料生產與質量控制難度更大。因此運用“臨界區域”的基本原理對于立窯熟料安定性的控制具有一定的指導作用。

　　1)與生產過程同步繪制熟料安定性與fCaO的對應圖，確定其“臨界區域”(并及時掌握其變化)基本的原則和思路是:盡量控制fCaO不超出“臨界區域”(最好不超過其下限)。這樣可獲得較高的熟料安定性合格率。而fCaO也不致過于偏高，將兩者控制得恰到好處。只要安定性合格率能夠達到較高水平，fCaO能高則高，沒有必要過分追求低fCaO以獲得安定性的高合格率(因為要求fCaO越低，其生產控制的難度越大)。

　　2)在“臨界區域”產生一定的變化時，就要對熟料fCaO的控制目標進行必要的調整。如果區域界線向左移動，則說明當前的fCaO水平下熟料安定性合格率較低，應從嚴控制fCaO；如果區域界線向右移動，則說明當前的fCaO水平下安定性合格率很高，可適當放寬fCaO的控制。同時根據區域界線的變化(位移)量亦可得到fCaO控制目標的參考調整量。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(來源：中國水泥網 轉載請注明出處  編輯：燕子)