龔建貴

砂巖細粉配料優(yōu)化水泥熟料生產(chǎn)

Optimizing of Cement Clinker Production by Using Sandstone Powder as Raw Meal

龔建貴

通過生產(chǎn)實踐表明，采用我公司周邊砂巖細粉代替鐵選礦尾礦作為硅質(zhì)校正原料，可有效降低熟料中的堿含量，提高熟料質(zhì)量，同時可降低生料配料成本，經(jīng)濟效益和社會效益顯著。

砂巖細粉；配料；尾礦

1 前言

我公司5000t/d新型干法水泥生產(chǎn)線2009年9月份投產(chǎn)，投產(chǎn)初期使用石灰石、鐵選礦尾礦、轉(zhuǎn)爐渣、粉煤灰4組分配料。由于石灰石中堿含量偏高，導致熟料中堿含量（鈉當量）達到1.2%，造成熟料煅燒過程中預熱器結(jié)皮增多，更嚴重的是熟料28d抗壓強度偏低，造成生產(chǎn)成本升高。為了降低熟料中堿含量，綜合利用資源，降低生產(chǎn)成本，我們對周邊的硅質(zhì)校正原料進行了多次考察、調(diào)研，最終決定使用本地區(qū)儲量大、利用率極低的砂巖細粉代替鐵選礦尾礦進行配料。砂巖細粉是砂巖經(jīng)過水洗工藝，精選出成品硅砂后的產(chǎn)物，一般SiO2含量在90%以上，鈉當量在0.55%以下，水分16%左右，是優(yōu)質(zhì)的硅質(zhì)原材料，缺點是水分偏高，下料時容易發(fā)生堵卡。

2 原燃材料

原材料及煤灰化學成分見表1、表2，進廠煤工業(yè)分析見表3。

從表1可見，砂巖細粉中SiO2含量達到93.20%，其他化學成分含量都較低，堿含量與鐵選礦尾礦相比由2.05%降低到0.52%，因此砂巖細粉可以作為硅質(zhì)校正原料與石灰石、轉(zhuǎn)爐渣、粉煤灰進行四組分配料。

表1 原材料及煤灰化學成分，%

表2 鐵選礦尾礦化學成分，%

表3 原煤工業(yè)分析

表4 原料配比

3 配料方案

經(jīng)過理論測算后，2010年4月10日開始使用石灰石、砂巖細粉、轉(zhuǎn)爐渣、粉煤灰四組分配料，山西煤及低熱值煙煤搭配作為燃料。熟料率值設(shè)定為：KH=0.89±0.02，SM=2.55± 0.05，AM=1.40±0.05，原料干基配比見表4，經(jīng)過測算，噸生料成本可降低0.68元。

表5 熟料化學成分、凈漿流動度、率值、礦物組成及強度

4 產(chǎn)質(zhì)量情況分析

4.1 砂巖細粉配料對產(chǎn)質(zhì)量的有利影響

（1）砂巖細粉代替鐵選礦尾礦配料后，由于生料中堿含量降低，分解爐結(jié)皮大大減少，由每班清理4次改為每班清理2次。

（2）熟料結(jié)粒均勻，結(jié)大塊現(xiàn)象明顯減少，黃芯料減少，熟料溫度降低近40℃。

（3）熟料堿含量（鈉當量）由1.24%降低到1.01%，降低了0.23%，熟料初始凈漿流動度提高了30mm，經(jīng)時損失變化不大，與外加劑的相容性明顯改善，熟料28d抗壓強度提高1.6MPa，熟料整體質(zhì)量提高（見表5）。

4.2 砂巖細粉配料對產(chǎn)質(zhì)量的不利影響

砂巖細粉水分達到16.9%，大大高于鐵選礦尾礦的水分，再加上砂巖細粉粘聚性較強，極易發(fā)生堵料，造成生料磨止料次數(shù)增加，臺時產(chǎn)量降低，生料穩(wěn)定性變差。

5 調(diào)整措施

（1）嚴格進廠砂巖細粉水分控制。首先，對周邊砂巖細粉資源進行重新考察，選定某玻璃生產(chǎn)企業(yè)下屬精選硅砂廠外排的陳舊砂巖細粉，水分14%左右;其次，加強進廠砂巖細粉水分控制，按照考察時的水分嚴格考核;再次，加強對進廠砂巖細粉的晾曬工作，保證入磨砂巖細粉水分降低到10%以下。

（2）砂巖細粉與石灰石混拌后入料。采用砂巖細粉同石灰石按照2:1的比例進行預混拌后入庫的方式，有效預防棚庫、堵秤現(xiàn)象發(fā)生，同時要求現(xiàn)場做好清堵的準備，保證砂巖細粉下料的連續(xù)性和穩(wěn)定性。

6 實施效果

經(jīng)過調(diào)整后，砂巖細粉下料的連續(xù)性和穩(wěn)定性大大改善，出磨生料KH合格率提高10%，SM合格率提高8%，AM合格率提高12%，熟料游離氧化鈣由1.03%降低至0.88%，熟料28d抗壓強度提高0.8MPa，生料磨臺時產(chǎn)量提高10t。

7 結(jié)語

（1）采用砂巖細粉代替鐵選礦尾礦配料，降低了熟料中堿含量，熟料外觀質(zhì)量、熟料與外加劑相容性及熟料28d抗壓強度都有較大改善。

（2）由于砂巖細粉水分高，造成下料堵卡嚴重，采取一系列改進措施后，堵卡問題基本解決，生料、熟料產(chǎn)質(zhì)量均恢復正常。

（3）因砂巖細粉和鐵選礦尾礦兩種物料的價格差異，使用砂巖細粉配料可使生料材料成本降低0.68元/噸，每年可降低成本160萬元。

（4）砂巖細粉在熟料生產(chǎn)中的使用，實現(xiàn)了工業(yè)廢棄物的綜合利用，達到了節(jié)能減排，促進環(huán)境、社會、企業(yè)和諧發(fā)展的目的，社會效益顯著。■

TQ172.43

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1001-6171（2014）05-0031-02

唐山冀東水泥股份有限公司，河北唐山064000；

2014-01-07；編輯：趙蓮