用粉煤灰代替黏土生產(chǎn)硅酸鹽水泥熟料

  1 粉煤灰代替黏土生產(chǎn)的可行性

  我廠日產(chǎn)700t濕法回轉(zhuǎn)窯,硅鋁質(zhì)原料原用本地黃褐色黏土,因黏土中硅、鐵含量偏低,采用硅砂、鐵粉作校正原料。生產(chǎn)中該黏土塑性大,在其挖取、輸送、生產(chǎn)過程中,粘、堵現(xiàn)象頻繁發(fā)生,甚至發(fā)生過堵磨現(xiàn)象,給生產(chǎn)造成了很大影響;另黏土中還含有一定數(shù)量的石英,對(duì)生料的易磨性和易燒性影響極為不利;且堿含量較高,產(chǎn)出的熟料中堿含量也較高。

  距我公司僅約10km的電廠,年排粉煤灰10萬t,經(jīng)跟蹤分析,該粉煤灰化學(xué)成分與我廠所使用的黏土化學(xué)成分十分相近(見表1),且非常穩(wěn)定,因此進(jìn)行了用該粉煤灰代黏土的生產(chǎn)探索。

表1 粉煤灰與黏土化學(xué)成分

  從表1可知,二者的鋁、鐵質(zhì)含量很接近,因此配料上沒有多大變化;SO3比黏土稍高,影響很小;MgO含量相當(dāng),不影響安全性;R2O比黏土低,可降低熟料中堿含量,減小對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的腐蝕。粉煤灰中,石英含量大幅度減少,所以生料易磨性和易燒性變好,有利于提高生料磨和回轉(zhuǎn)窯臺(tái)時(shí)產(chǎn)量;而且,粉煤灰粒度細(xì)小(小于10%),塑性小,質(zhì)量均勻,在同樣流動(dòng)性時(shí),可降低料漿水分,粉煤灰中還含有一定量末燃燒的碳粒,因此利于降低熟料煤耗。

  2 生產(chǎn)實(shí)踐

  首先經(jīng)試驗(yàn)我們測(cè)定了該粉煤灰中的碳粒在400℃時(shí)開始燃燒,600℃時(shí)開始大量燃燒。因鏈條帶物料的溫度為400℃左右,生料中粉煤灰摻量?jī)H為10%左右,因此不會(huì)對(duì)窯尾鏈條構(gòu)成威脅,但要注意的是窯尾溫度控制要適宜且穩(wěn)定,以保證出鏈物料溫度不至過高。其次,對(duì)回轉(zhuǎn)窯預(yù)熱鏈條進(jìn)行工藝技術(shù)改造,改變花環(huán)鏈角度,解決了窯尾倒?jié){問題。此外,試用粉煤灰配料生產(chǎn)期間,注意跟蹤觀察各工藝參數(shù)的變化情況,并采取相應(yīng)措施及時(shí)控制,以穩(wěn)定回轉(zhuǎn)窯操作。

  試生產(chǎn)時(shí),我們采取的是逐步增加粉煤灰代替黏土(替代比例分別為25%,50%,100%)的配料方案,每一方案有一周的過渡期。經(jīng)1個(gè)月的試生產(chǎn)就實(shí)現(xiàn)了用粉煤灰全部代替黏土生產(chǎn)硅酸鹽水泥熟料,且出窯熟料物理性能優(yōu)于黏土配料的,見表2。

表2 出窯熟料物理性能

  3 效益評(píng)價(jià)分析

  采用粉煤灰代黏土生產(chǎn)后,生料磨臺(tái)時(shí)產(chǎn)量由原來的平均50.35t/h提高到現(xiàn)在的60t/h以上,按年生料磨運(yùn)轉(zhuǎn)6000h計(jì)、增產(chǎn)46000t以上,出磨料漿水分由平均38.2%降至34.9%;回轉(zhuǎn)窯熟料標(biāo)準(zhǔn)煤耗由218.75kg/t降至179.18kg/t,以我公司年產(chǎn)18萬t熟料計(jì)可節(jié)約標(biāo)煤7123t,僅此一項(xiàng)每年就可節(jié)約100萬元左右;回轉(zhuǎn)窯熟料臺(tái)時(shí)產(chǎn)量由原平均23.04t/h提高到現(xiàn)在的30.4t/h,按年生產(chǎn)7000h計(jì),年可增產(chǎn)熟料50000t以上。

  此外,公司年利用粉煤灰約3萬t,既減少粉煤灰堆放用地,又減少了黏土毀地量,社會(huì)效益明顯。


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