700t/d预分解窑利用粉煤灰代粘土煅烧水泥熟料

　　我厂是700t/d带RSP分解炉的预分解窑生产线，主机有Φ3m×48m回转窑一台，Φ3.2m×10m中卸烘干生料磨1台，Φ2.4m×13m闭路循环水泥磨2台。1993年6月建成投产，原方案采用石灰石、粘土、硫酸渣3组分配料方案，生产的水泥品种有硅酸盐和普通硅酸盐425号、525号。

　　从1997年我们开始用粉煤灰作混合材生产复合水泥，从1998年1月份开始，我们开展了4组分配料试验工作，尝试增加粉煤灰用量。

1　方案的确定

　　试验采取两种方案以作对比：

　　Ⅰ)石灰石、粘土、硫酸渣、砂岩(时间：1998年1～2月份)。

　　Ⅱ)石灰石、粉煤灰、硫酸渣、砂岩(时间：1998年3～4月份)。

　　配料用原料化学成分见表1，试验结果见表2。从表2可以看出，熟料硅酸率及强度提高了。

表1　配料用各原材料化学成分(%)

项目	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
砂岩	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、强度对比

项目	硅酸率	强度/Mpa
方案Ⅰ	2.65	59.7
方案Ⅱ	2.68	59.9
原方案	2.12	56.2

　　对比两种方案，方案Ⅱ较方案Ⅰ有害成分少(见表3)，有利于窑的煅烧和熟料标号的提高。因此我们确定方案Ⅱ进行工业生产。

表3　生料、熟料有害成分对比

项目	生料			熟料				硫碱比 (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　技术改造

　　将原粘土库(两个)改造为高炉渣库和干粉煤灰储存库，把原磨头粘土仓作为粉煤灰仓，经控制流量，准确计量后喂入生料磨。粉煤灰干粉的运输用散装车，经测算磨头粉煤灰仓容为30～40t，每天粉煤灰使用量为60t，白天散装车把粉煤灰直接打入磨头仓，夜晚如果粉煤灰供应不上，可以从储存库转运。粉煤灰工艺控制流程见图1。

图1　粉煤灰工艺控制流程图

　　特殊情况或遇电厂检修出现干排粉煤灰供应不上时，改用烘干的高炉渣代替粉煤灰配料，因此在对原工艺线改造时，保留了原粘土库底设备及皮带输送设施，以保证连续生产。

3　实施效果

　　从4月底开始实施粉煤灰代替粘土配料(方案Ⅱ)生产。实践证明，粉煤灰配料，生料易磨性好，生料磨台时产量高，生料易烧性好，窑的产量高，烧制的熟料易磨，水泥磨台时产量较高。至7月底，共生产熟料54000t，水泥71085t，综合利用粉煤灰8542t(其中生料中粉煤灰配比为4.8%，水泥中粉煤灰作混合材占6%)。熟料平均标号达600号以上，fCaO合格率平均为86.3%，回转窑运转率平均为89%，窑内结球、结圈、预热器结皮堵塞现象明显减少，生料磨台时产量可达70t(原设计为55t)。1998年5～7月生料磨台时产量、窑运转率及熟料标号见表4，与1997年同期工艺事故对比见表5。

表4　生料磨台时产量、窑运转率及熟料标号

时间	1998年5月	1998年6月	1998年7月
台时产量/(t/h)	68	70	65
窑运转率/%	90	89	88
熟料标号	599	600	603

 

表5　工艺事故对比

项目	1997年			1998年
	5月	6月	7月	5月	6月	7月
结圈	2	1	1	0	0	0
结球	104	91	113	20	19	21
结皮堵塞	2	3	2	1	0	0

4　效益分析

4.1社会效益

　　采用古城电厂干排粉煤灰作生料配料组分和水泥中混合材，可基本用完该厂所排放的粉煤灰，减少了占用土地，节约了矿产资源。同时，由于熟料标号的提高，生产水泥可少用熟料，减少了CO2排放量，有利于保护生态环境。

4.2　经济效益

　　在水泥中混合材综合掺量由原来的12.6%提高到23.1%(复合水泥混合材掺量由17%提高到33%)，据统计：1998年5～7月企业同期对比新增效益108.80万元。