煤矸石炉渣代替粘土生产水泥熟料的应用

煤矸石炉渣代替粘土生产水泥熟料的应用贵州舞阳水泥有限公司总工程师:胡廷普2005年2月于贵州铜仁地区玉屏县紫金山水泥厂煤矸石.炉渣代替粘土生产熟料的应用煤矸石分布于整个煤层上头,属于碳岩石(碳质页岩.碳质灰岩)和其他岩石的混合物,其化学成分和粘土相近,且含有一定的热值可利用,含有的微量元素Ti.B.V.Cr对熟料煅烧具有矿化作用.因此,利用煤矸石代替粘土是完全可行的.烧烘干机排出的炉渣同样具有煤矸石特性,同样也可以掺入使用。沸腾炉渣是煤矸石与劣质煤在沸腾炉内经过350~1000℃左右温度燃烧后排出的残渣,大部分是红褐色.灰白色不透明颗粒,并有少量未燃的碳粒.含有较多的可溶性二氧化硅和氧化铝,是活性较好的火山灰混合材.沸腾炉渣可分为四种.一是溢流渣,它占灰渣啐总量的30%~35%,未燃烧的可燃物含量约为1%;二是冷渣,它占灰渣总量的20%~25%,未燃烧的可燃物含量约为1.2%~2%;三是沉降灰,约占灰渣总量的20%~25%,未燃烧物含量约为3%~8%;四是飞灰,约占灰渣总量的20%,未燃烧物含12%~20%.溢流渣.冷渣和沉降灰的可燃物绝大部分燃尽,多孔.体轻,粘土矿物已基本分解完全,化学活性很好,具有较好的火山灰性质.飞灰中可燃物大部分未燃烧,粘土矿物还来不及分解,其矿物组成基本上同原材料相同,不具有化学活性,不能做水泥混合材使用.沸腾炉渣的易磨性好,而且其中活性物质主要有非晶质硅和氧化铝,这两种氧化物具有与Ca(OH)2作用的能力,生成一定强度的水化物,所以可作水泥混合材。由于煤矸石.煤渣的化学活性远比粘土高,因此反应十分有利,为提高硅酸三钙和铝酸三钙的含量创造了条件.在生料中代替粘土完全可行。在应用中煤矸石应加强预均化,配料方案KH适中.n值:1.9左右,P值:1.3左右熟料热耗:1050~1100大卡/公斤(生料:640~670大卡)生料细度9%,加强均化,提高入窑生料合格率,成球盘角度调成45°改善成球质量;采用煤矸石和炉渣配料,立窑上较为突出表现是:热工制度难以稳定,加上收缩性大,边风过盛,如果还采用过去的暗火操作,压二肋加料,将会使边部上火快,弄不好窑面经常会塌边.偏火等不正常窑况的发生.针对以上情况,为适应物料的变化,适当调小喇叭口角度,采用浅暗火操作,尽量根据窑面情况加边部、适当加二肋,盖边部,提中间,克服盲目用大风,不轻易用外加煤,在配方上适当压低KH,保证熔剂矿物量,保证底火层较为牢固,烧成范围适当放宽,稳定热工制度.这种料子上火快且易烧,产量能提高15%左右,而且熟料强度比普通原料煅烧的理想。效果：一.能改善生料易磨性，提高生料磨产量，降低电耗，自然风干快，一般入磨水分约３％，并且煤矸石有助磨作用。二．能改善生料的易烧性，由于煤矸石含砂量比粘土或页岩中的含砂量少，难烧的结晶硅少，生料的易烧性好，烧成反应速度快并完全．消除了熟料中的游离钙．游离硅．其次，煤矸石中含有部分活性碳，燃烧时，从内部加热使其矿物中的硅和铝迅速升温活化，并且煤矸石中的碳在燃烧后留下孔洞，结构松弛，快速加热生温活化，加速了物料的固相反应．同时煤矸石中含有的铁．镁等物质，降低了物料烧成的温度，加速烧成，提前反应，促进了煅烧反应完全。三．煤矸石制水泥，降低了水泥煤耗和生产成本。四．减少环境污染，救活土地。五．煤矸石中热值600-800大卡，相当含煤10%左右，煤矸石使用5%，可节约配煤0.5%左右。贵州省舞阳水泥有限公司：胡廷普2005年12月24日