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        鋼渣100100%%作為鐵質(zhì)校正原料生產(chǎn)水泥的實踐

        2019-02-26 03:24:44劉佰平邵傳淦肖莉叢龍成
        水泥技術(shù) 2019年1期
        關(guān)鍵詞:鐵質(zhì)物理性能生料

        劉佰平 ,邵傳淦 ,肖莉 ,叢龍成

        鋼渣是煉鋼過程中產(chǎn)生的廢渣。隨著我國鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展,鋼渣產(chǎn)生量也在逐年增加。大量堆存的鋼渣既對環(huán)境造成危害,又占用大量土地,因而加強(qiáng)鋼渣的資源化綜合利用關(guān)系到鋼鐵行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。新疆天業(yè)集團(tuán)天能水泥公司始終堅持發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念,遵循“減量化、資源化、再利用”的原則,廢棄物利用率達(dá)到90%以上。公司不僅消納集團(tuán)內(nèi)部前端產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的各類廢渣,同時,還吸收處理公司周邊工礦企業(yè)產(chǎn)生的廢渣。在近幾十年的研究中發(fā)現(xiàn),鋼渣具有和水泥相似的礦物組分,能提供水泥熟料所需的氧化物。鋼渣作為綜合利用的二次資源,不但可以消除環(huán)境污染,還能夠變廢為寶。通過試驗和生產(chǎn)實踐,我公司成功將鋼渣作為鐵質(zhì)校正原料應(yīng)用在水泥生產(chǎn)中,并最終實現(xiàn)了100%作為鐵質(zhì)校正原料生產(chǎn)水泥熟料,在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。

        1 可行性分析

        根據(jù)煉鋼爐的不同,可將鋼渣分為轉(zhuǎn)爐渣、平爐渣和電爐渣,目前我國70%以上都是轉(zhuǎn)爐渣。我公司接收使用的鋼渣就是轉(zhuǎn)爐渣,化學(xué)成分見表1。

        由表1可知,公司接收的鋼渣與典型鐵質(zhì)尾礦化學(xué)成分基本一致,同時有害成分R2O、MgO等的含量低到可以忽略,因此從理論上來說,鋼渣100%作為鐵質(zhì)校正原料生產(chǎn)水泥是完全可行的,也是比較理想的。

        表1 典型鐵質(zhì)尾礦、鋼渣的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),%

        表2 廢渣化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),%

        表3 生料配比,%

        表4 熟料化學(xué)成分、礦物組成(%)及率值

        表5 兩種熟料物理性能比較

        2 鋼渣配制水泥的實驗室試驗

        實驗室試驗所用原材料取自生料車間原料堆場,我公司采用全工業(yè)廢渣制水泥,所以我們選取了公司常用的八種工業(yè)廢渣參與配料?;瘜W(xué)成分見表2。

        通過對上述原料的物理性質(zhì)及化學(xué)成分進(jìn)行分析,采用試湊法計算生料配比,確立了如下配料方案:熟料三率值:KH=0.91,SM=2.43,AM=1.30;液相量:L1400℃=25%,L1450℃=28%。生料配比見表3。

        3 鋼渣配制煅燒水泥熟料中試生產(chǎn)

        3.1 熟料的化學(xué)成分和礦物組成

        中試生產(chǎn)的中試熟料(以下簡稱中試熟料)與同期正常生產(chǎn)的熟料(以下稱生產(chǎn)熟料)的化學(xué)成分和礦物組成見表4。

        中試生產(chǎn)結(jié)果表明,中試熟料的化學(xué)成分、礦物組成及率值與生產(chǎn)熟料基本相同,通過對中試熟料和生產(chǎn)熟料的巖相檢驗也證實了該結(jié)果。

        3.2 熟料的物理性能

        將兩組熟料摻入適量脫硫石膏磨制水泥,熟料的物理性能見表5。由表5可見,兩種熟料各項物理性能相近。

        4 結(jié)語

        通過對中試熟料和生產(chǎn)熟料的系列檢驗對比,可知兩組熟料主要礦物組成相同,強(qiáng)度接近,用鋼渣100%作為鐵質(zhì)校正原料生產(chǎn)水泥是完全可行的。另外,本試驗結(jié)果為解決鋼渣的資源化利用、避免其二次污染、充分利用含鐵資源開辟了新的使用途徑,同時,降低了水泥生產(chǎn)成本,較好地實現(xiàn)了環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會效益的統(tǒng)一。■

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