700t/d預(yù)分解窯利用粉煤灰代粘土煅燒水泥熟料
從1997年我們開始用粉煤灰作混合材生產(chǎn)復(fù)合水泥，從1998年1月份開始，我們開展了4組分配料試驗(yàn)工作，嘗試增加粉煤灰用量。
1 方案的確定
試驗(yàn)采取兩種方案以作對(duì)比：
Ⅰ)石灰石、粘土、硫酸渣、砂巖(時(shí)間：1998年1～2月份)。
?、?石灰石、粉煤灰、硫酸渣、砂巖(時(shí)間：1998年3～4月份)。
配料用原料化學(xué)成分見表1，試驗(yàn)結(jié)果見表2。從表2可以看出，熟料硅酸率及強(qiáng)度提高了。
表1 配料用各原材料化學(xué)成分(%)
項(xiàng)目 |
Loss |
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
SO3 |
K2O |
Na2O |
Cl- |
石灰石 |
40.10 |
5.56 |
1.64 |
0.78 |
48.08 |
2.36 |
0.12 |
0.35 |
0.21 |
0.003 |
砂巖 |
0.21 |
98.20 |
0.74 |
0.47 |
0.11 |
0.24 |
0.00 |
0.10 |
0.02 |
0.006 |
粘土 |
5.65 |
67.07 |
14.51 |
5.46 |
0.99 |
1.41 |
0.02 |
2.21 |
1.26 |
0.006 |
粉煤灰 |
6.48 |
53.88 |
27.73 |
7.16 |
2.08 |
0.66 |
0.69 |
0.96 |
0.42 |
0.006 |
硫酸渣 |
2.84 |
18.43 |
3.02 |
65.08 |
3.71 |
2.49 |
1.40 |
0.85 |
0.15 |
0.010 |
表2 熟料硅酸率、強(qiáng)度對(duì)比
項(xiàng)目 |
硅酸率 |
強(qiáng)度/Mpa |
方案Ⅰ |
2.65 |
59.7 |
方案Ⅱ |
2.68 |
59.9 |
| 原方案 |
2.12 |
56.2 |
對(duì)比兩種方案，方案Ⅱ較方案Ⅰ有害成分少(見表3)，有利于窯的煅燒和熟料標(biāo)號(hào)的提高。因此我們確定方案Ⅱ進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)。
表3 生料、熟料有害成分對(duì)比
| 項(xiàng)目 |
生料 |
熟料 |
硫堿比 (S/R) |
|||||
| Cl- |
R2O |
R2O(Na2Oeq) |
MgO |
SO3 |
R2O |
R2O(Na2Oeq) |
||
原方案 |
0.003 |
0.91 |
0.71 |
3.40 |
0.22 |
1.41 |
1.10 |
0.36 |
方案Ⅰ |
0.003 |
0.87 |
0.66 |
3.38 |
0.22 |
1.30 |
1.02 |
0.41 |
方案Ⅱ |
0.003 |
0.59 |
0.46 |
3.27 |
0.28 |
0.92 |
0.72 |
0.66 |
2 技術(shù)改造
將原粘土庫(兩個(gè))改造為高爐渣庫和干粉煤灰儲(chǔ)存庫，把原磨頭粘土倉作為粉煤灰倉，經(jīng)控制流量，準(zhǔn)確計(jì)量后喂入生料磨。粉煤灰干粉的運(yùn)輸用散裝車，經(jīng)測(cè)算磨頭粉煤灰倉容為30～40t，每天粉煤灰使用量為60t，白天散裝車把粉煤灰直接打入磨頭倉，夜晚如果粉煤灰供應(yīng)不上，可以從儲(chǔ)存庫轉(zhuǎn)運(yùn)。粉煤灰工藝控制流程見圖1。
圖1 粉煤灰工藝控制流程圖
特殊情況或遇電廠檢修出現(xiàn)干排粉煤灰供應(yīng)不上時(shí)，改用烘干的高爐渣代替粉煤灰配料，因此在對(duì)原工藝線改造時(shí)，保留了原粘土庫底設(shè)備及皮帶輸送設(shè)施，以保證連續(xù)生產(chǎn)。
3 實(shí)施效果
從4月底開始實(shí)施粉煤灰代替粘土配料(方案Ⅱ)生產(chǎn)。實(shí)踐證明，粉煤灰配料，生料易磨性好，生料磨臺(tái)時(shí)產(chǎn)量高，生料易燒性好，窯的產(chǎn)量高，燒制的熟料易磨，水泥磨臺(tái)時(shí)產(chǎn)量較高。至7月底，共生產(chǎn)熟料54000t，水泥71085t，綜合利用粉煤灰8542t(其中生料中粉煤灰配比為4.8%，水泥中粉煤灰作混合材占6%)。熟料平均標(biāo)號(hào)達(dá)600號(hào)以上，fCaO合格率平均為86.3%，回轉(zhuǎn)窯運(yùn)轉(zhuǎn)率平均為89%，窯內(nèi)結(jié)球、結(jié)圈、預(yù)熱器結(jié)皮堵塞現(xiàn)象明顯減少，生料磨臺(tái)時(shí)產(chǎn)量可達(dá)70t(原設(shè)計(jì)為55t)。1998年5～7月生料磨臺(tái)時(shí)產(chǎn)量、窯運(yùn)轉(zhuǎn)率及熟料標(biāo)號(hào)見表4，與1997年同期工藝事故對(duì)比見表5。
表4 生料磨臺(tái)時(shí)產(chǎn)量、窯運(yùn)轉(zhuǎn)率及熟料標(biāo)號(hào)
時(shí)間 |
1998年5月 |
1998年6月 |
1998年7月 |
臺(tái)時(shí)產(chǎn)量/(t/h) |
68 |
70 |
65 |
窯運(yùn)轉(zhuǎn)率/% |
90 |
89 |
88 |
熟料標(biāo)號(hào) |
599 |
600 |
603 |
表5 工藝事故對(duì)比
項(xiàng)目 |
1997年
|
1998年 |
||||
5月 |
6月 |
7月 |
5月 |
6月 |
7月 |
|
結(jié)圈 |
2 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
結(jié)球 |
104 |
91 |
113 |
20 |
19 |
21 |
| 結(jié)皮堵塞 |
2 |
3 |
2 |
1 |
0 |
0 |
4 效益分析
4.1社會(huì)效益
采用古城電廠干排粉煤灰作生料配料組分和水泥中混合材，可基本用完該廠所排放的粉煤灰，減少了占用土地，節(jié)約了礦產(chǎn)資源。同時(shí)，由于熟料標(biāo)號(hào)的提高，生產(chǎn)水泥可少用熟料，減少了CO2排放量，有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
4.2 經(jīng)濟(jì)效益
在水泥中混合材綜合摻量由原來的12.6%提高到23.1%(復(fù)合水泥混合材摻量由17%提高到33%)，據(jù)統(tǒng)計(jì)：1998年5～7月企業(yè)同期對(duì)比新增效益108.80萬元。
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監(jiān)督：0571-85871513
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