砂岩细粉配料优化水泥熟料生产

2014-03-10 09:17龚建贵
水泥技术 2014年5期
关键词:细粉生料熟料

龚建贵

砂岩细粉配料优化水泥熟料生产

Optimizing of Cement Clinker Production by Using Sandstone Powder as Raw Meal

龚建贵

通过生产实践表明,采用我公司周边砂岩细粉代替铁选矿尾矿作为硅质校正原料,可有效降低熟料中的碱含量,提高熟料质量,同时可降低生料配料成本,经济效益和社会效益显著。

砂岩细粉;配料;尾矿

1 前言

我公司5000t/d新型干法水泥生产线2009年9月份投产,投产初期使用石灰石、铁选矿尾矿、转炉渣、粉煤灰4组分配料。由于石灰石中碱含量偏高,导致熟料中碱含量(钠当量)达到1.2%,造成熟料煅烧过程中预热器结皮增多,更严重的是熟料28d抗压强度偏低,造成生产成本升高。为了降低熟料中碱含量,综合利用资源,降低生产成本,我们对周边的硅质校正原料进行了多次考察、调研,最终决定使用本地区储量大、利用率极低的砂岩细粉代替铁选矿尾矿进行配料。砂岩细粉是砂岩经过水洗工艺,精选出成品硅砂后的产物,一般SiO2含量在90%以上,钠当量在0.55%以下,水分16%左右,是优质的硅质原材料,缺点是水分偏高,下料时容易发生堵卡。

2 原燃材料

原材料及煤灰化学成分见表1、表2,进厂煤工业分析见表3。

从表1可见,砂岩细粉中SiO2含量达到93.20%,其他化学成分含量都较低,碱含量与铁选矿尾矿相比由2.05%降低到0.52%,因此砂岩细粉可以作为硅质校正原料与石灰石、转炉渣、粉煤灰进行四组分配料。

表1 原材料及煤灰化学成分,%

表2 铁选矿尾矿化学成分,%

表3 原煤工业分析

表4 原料配比

3 配料方案

经过理论测算后,2010年4月10日开始使用石灰石、砂岩细粉、转炉渣、粉煤灰四组分配料,山西煤及低热值烟煤搭配作为燃料。熟料率值设定为:KH=0.89±0.02,SM=2.55± 0.05,AM=1.40±0.05,原料干基配比见表4,经过测算,吨生料成本可降低0.68元。

表5 熟料化学成分、净浆流动度、率值、矿物组成及强度

4 产质量情况分析

4.1 砂岩细粉配料对产质量的有利影响

(1)砂岩细粉代替铁选矿尾矿配料后,由于生料中碱含量降低,分解炉结皮大大减少,由每班清理4次改为每班清理2次。

(2)熟料结粒均匀,结大块现象明显减少,黄芯料减少,熟料温度降低近40℃。

(3)熟料碱含量(钠当量)由1.24%降低到1.01%,降低了0.23%,熟料初始净浆流动度提高了30mm,经时损失变化不大,与外加剂的相容性明显改善,熟料28d抗压强度提高1.6MPa,熟料整体质量提高(见表5)。

4.2 砂岩细粉配料对产质量的不利影响

砂岩细粉水分达到16.9%,大大高于铁选矿尾矿的水分,再加上砂岩细粉粘聚性较强,极易发生堵料,造成生料磨止料次数增加,台时产量降低,生料稳定性变差。

5 调整措施

(1)严格进厂砂岩细粉水分控制。首先,对周边砂岩细粉资源进行重新考察,选定某玻璃生产企业下属精选硅砂厂外排的陈旧砂岩细粉,水分14%左右;其次,加强进厂砂岩细粉水分控制,按照考察时的水分严格考核;再次,加强对进厂砂岩细粉的晾晒工作,保证入磨砂岩细粉水分降低到10%以下。

(2)砂岩细粉与石灰石混拌后入料。采用砂岩细粉同石灰石按照2:1的比例进行预混拌后入库的方式,有效预防棚库、堵秤现象发生,同时要求现场做好清堵的准备,保证砂岩细粉下料的连续性和稳定性。

6 实施效果

经过调整后,砂岩细粉下料的连续性和稳定性大大改善,出磨生料KH合格率提高10%,SM合格率提高8%,AM合格率提高12%,熟料游离氧化钙由1.03%降低至0.88%,熟料28d抗压强度提高0.8MPa,生料磨台时产量提高10t。

7 结语

(1)采用砂岩细粉代替铁选矿尾矿配料,降低了熟料中碱含量,熟料外观质量、熟料与外加剂相容性及熟料28d抗压强度都有较大改善。

(2)由于砂岩细粉水分高,造成下料堵卡严重,采取一系列改进措施后,堵卡问题基本解决,生料、熟料产质量均恢复正常。

(3)因砂岩细粉和铁选矿尾矿两种物料的价格差异,使用砂岩细粉配料可使生料材料成本降低0.68元/吨,每年可降低成本160万元。

(4)砂岩细粉在熟料生产中的使用,实现了工业废弃物的综合利用,达到了节能减排,促进环境、社会、企业和谐发展的目的,社会效益显著。■

TQ172.43

B

1001-6171(2014)05-0031-02

唐山冀东水泥股份有限公司,河北唐山064000;

2014-01-07;编辑:赵莲

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