浅析煤矸石制水泥工艺与效果

水泥的化学成分对其性能有决定影响，由于煤矸石化学成分和工艺性能复杂，生产上难于控制，造成生料化学成分的不稳定，煅烧操作稳定底火困难，窑内经常出现不正常窑况，热工制度紊乱，导致立窑煅烧质量降低。我矿水泥厂，在多年生产实践中摸索出正确使用煤矸石的生产控制方法和工艺措施。不仅坚持了煤矸石配料，且降低了烧成煤耗，提高了立窑煅烧产质量，收到了较好的技术经济效果。

　　一、用煤矸石作原、燃料对烧成的影响及采用的技术措施。

　　1、  煤矸石成分波动，可能会引起生料成分波动，影响烧成熟料的质量；发热量的波动既影响成分，又影响操作。为此，对煤煤矸石进行了预均化处理。首先对煤矸石堆放点质量情况分布的调查，反复进行化学分析、岩相分析、热工分析和堆放时间等综合分析。其次将进厂煤矸石，一层层的平铺堆高初步混合，配料使用时竖取，经破碎机破碎，烘干机脱水，皮带运输机、提升机送入预均化库，使煤矸石充分混合，经多库下料，皮带机输送入煤矸石配料库，待配料使用。此时煤杆石化学成分达到相对稳定。例如预均化前煤矸石硅的波动值为36.05%～58.74%，平均值为48.01%，极差为22.69，偏差为2.77。经平铺竖取预均化措施后煤矸石的波动为56.66%，极差为8.19，偏差为2.10。再进一步采取多库卸料等均化措施后煤矸石硅的波动值为53.25%～61.58%，平均值为56.99%，极差值为8.33，偏差值为1.42，进出煤矸石的波动情况见表1。

表1进出煤矸石SiO2波动情况

由表中看出，均化后的煤矸石，其成分的波动偏差越来越小，有利于生料配料。

　　2、  发热量的影响。煤矸石既是燃料又是原料，因为煤矸石有一定的发热量，在窑内燃烧可以起到提高生料温度加强预烧的作用。如果燃烧不完全，产生还原气氛，反而对煅烧起不良 影响。为此，要求在不过分降低烧成温度和拉长火焰的情况下，尽可能加大风量，提高空气过剩系数，以保证入窑生料中的可燃物尽量发挥作用。

　　3、  建立生料的细度控制。立窑水泥的生料细度是生产中一个重要的工艺质量参数。它不仅影响熟料煅烧的质量和煤耗，又影响生料磨机的产量和电耗。一般认为，生料磨得越细，越有利于熟料煅烧时化学反应的进行，但生料磨机效率越低，电耗越高。在立窑水泥生产中，多数厂家都是采用燃料与生料混合粉磨，煤往往被过粉磨。当生料磨得越细时煤的过粉磨现象就越严重，熟料在立窑中煅烧的化学不完全燃烧热损失也就越大，因此，合理控制生料细度是一个值得认真探讨的问题。它保证立窑生产和降低能耗，有重要的实际意义。

　　4、  改善成球操作环境，提高成球质量，煤矸石塑性指数低，成球较难，烧成稳定性差，料球加热时炸裂，严重影响煅烧操作。我水泥厂虽在立窑设料仓和水箱，加强料水稳定措施，而且在成球盘上方小料斗出料端装螺旋闸门，叶轮喂料出料口安上收缩管稳定生料给料量，但仍是不十分理想。根据科学技术的不断进步，装备制造完善。最好改用加水成球操作环境来改善成球操作和提高成球质量更为理想。

　　5、  加强煅烧，稳定熟料质量，确保水泥质量。

　　二、煤矸石配料制水泥的效果

　　1、  能改善生料易磨性，提高生料产量，降低了生料磨电耗。

　　2、  能改善生料的易烧性，由于煤矸石含砂量比粘土或页岩的含砂量少，难烧的结晶二氧化硅少，生料的易烧性好，烧成反应速度快并安全。消除了熟料中残存的游离氧化钙、游离氧化硅。其次，煤矸石中含有部份活性碳，燃烧时，从内部加热使其矿物中的硅和铝迅速加热活化。

　　3、  煤矸石制水泥，降低了水泥煤耗和生产成本。

　　4、  减少环境污染，救活土地。