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1、工业三废在水泥生产中的应用实践我公司三条窑为 4500t/d 新型干法预分解窑，主要生产普通硅酸盐水泥熟料。为最大化利用工业三废，实现水泥绿色生产，2011 年开始我公司实现了水泥生产辅料全部利用工业三废，采用了粉煤灰、煤矸石全部替代铝矾土，铁尾矿碎屑全部替代砂岩。生产半年来，除因三废中携带碱含量较高对熟料后期强度有一定的影响外，其他指标均符合质量要求。1、 原料及配料方案1.1、原料2011 年我公司采用铁铝矾土废渣、砂岩碎屑、转炉渣为辅料进行配料，2011 年开始采用粉煤灰、煤矸石替代铁铝矾土废渣，铁尾矿碎屑替代砂岩碎屑，实现了工业三废全替代。1.2、配料方案1.2.1、配料方案我公司采用
2、石灰石、煤矸石（不含热值） 、湿粉煤灰、铁尾矿碎屑、转炉渣五组份配料，各原材料及其组份见下表。Loss CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO SO3 K2O Na2O石灰石 48.49 6.81 1.19 0.65 0.90 0.90 0.05 煤矸石（不含热值） 16.23 5.16 49.79 15.17 5.95 3.21 0.64 1.92 0.22 湿粉煤灰 3.41 3.62 48.90 28.57 8.12 1.63 0.57 1.29 0.32 转炉渣 -0.66 38.67 15.66 4.73 24.26 9.59 0.26 0.08 0.11 铁尾矿碎屑 1.
3、92 3.98 74.81 6.32 6.47 2.14 1.29 0.90 煤灰工业分析 19.98 39.19 11.20 9.09 3.49 0.49 1.10 0.32 1.2.2、生料配料方案根据熟料性能要求及，设计配料方案为：熟料三率值为：HM=2.120.05 SM=2.550.01 IM=1.300.1，根据熟料率值要求及生料成分情况生料率值为：HM=2.12 0.08 SM=2.630.1 IM=1.150.1 生料质量要求：细度（0.08mm 方孔筛）18%，水分0.2%，碱含量0.89%；熟料质量：f-CaO1.0%；煤粉质量：水分2.5%，细度15%。2、 生产2.1、
4、生料生产生料生产严格按照质检要求执行，但由于受设备质量及一些工艺条件的限制实际生料细度较粗。生料石灰石及辅料中碱含量较高，尤其是全部用上三废替代后碱含量很难控制，出磨碱含量偏高。为此，我公司在石灰石中添加改性磷石膏来调整硫碱比。出磨生料分析见下表：CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO K2O Na2O R2O HM SM IM 0.08mm细度 水分A 线 43.44 14.11 3.80 2.35 1.43 0.91 0.11 0.71 2.23 2.71 1.23 20.18 0.20 B 线 42.92 14.23 3.11 2.46 1.52 0.89 0.19 0.78
5、2.18 2.58 1.27 20.41 0.20 C 线 43.32 13.84 2.86 2.47 1.79 0.88 0.27 0.84 2.27 2.60 1.17 20.75 0.20 2.2、熟料生产2.2.1、煤粉制备因煤价过高的原因，我公司采用山西煤、褐煤、本地中热值煤等混合搭配使用，以降低燃煤成本。入窑煤粉收到基热值 22.37MJ 左右。由于加入褐煤水分较大，出磨煤粉水分在 5%左右。由于窑系统提产、煤磨供应能力不足，出磨煤粉细度通常大于 15%的控制指标。由于煤粉的水分较高、细度偏高等原因，对火焰形状影响较大，对煅烧造成一定的困难。对此，我公司采用提高一次风量，调整内外流
6、风比例，同时调整三次风与窑内通风比例，来达到合适火焰形状。2.2.2、由于三废中，硫碱等有害成分较多，窑尾烟室及预热器结皮较多。为此，我们采取了增加清理结皮的次数，同时在鹅颈管等不易清理的地方安装空气炮定时清吹。同时在石灰石中加入为改性磷石膏，该善硫碱比，让更多的硫、碱跟随熟料带出窑系统，减少有害成分的内循环。通过上述调整，窑系统工艺运行状况良好。生产通用水泥熟料各项指标符合国标要求。3、 熟料化学分析结果及矿物组成Loss CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO SO3 K2O Na2O R2O 硫碱比 立升重 （g） TotalA 线 0.18 64.83 22.12 4.91
7、3.67 2.52 0.56 1.25 0.15 0.97 0.45 1309.54 100.20B 线 0.18 64.78 22.07 4.91 3.65 2.52 0.57 1.30 0.15 1.01 0.44 1307.65 100.15C 线 0.17 64.84 22.09 4.95 3.68 2.54 0.56 1.23 0.15 0.96 0.46 1307.43 100.20KH HM SM IM C3S C2S C3A C4AF 稠度 安定 性 净浆扩展 度 3 天 28 天A 线 0.87 2.11 2.58 1.34 51.92 24.25 6.80 11.16 23
8、.66 合格 156.72 29.16 53.94B 线 0.87 2.11 2.58 1.35 51.83 24.18 6.83 11.11 23.86 合格 152.67 29.68 53.07C 线 0.87 2.11 2.56 1.35 51.34 24.60 6.87 11.19 23.67 合格 158.01 29.14 53.99表中可以看出熟料碱含量偏高，3 天强度、28 天强度均满足国标要求，安定性合格。4、 生产经验4.1、由于湿粉煤灰、铁尾矿碎屑含水份较高，冬季配料站堵料较为频繁，断料停机次数较多，对生料生产影响较大。对此冬季生产铝质材料可以加大煤矸石的使用比例，硅质材料可以选用砂岩碎屑与铁尾矿碎屑搭配使用。4.2、三废中硫碱含量较高，尤其是碱含量偏高较为显著，造成熟料碱含量偏高，对熟料的后期强度有明显的影响。建议资源较为丰富的厂家，可以加大对硫碱含量的控制。4.3、控制合适的硫碱比例，可以保证熟料的稠度及净浆扩展度不受影响。鉴于废料中碱含量偏高，可以人为添加改性磷石膏调整硫碱比。5、结论工业三废虽然含有较高的硫碱等有害成分，但能够满足生产需要，生产出来的熟料符合国标要求。
