低熱、低品位石灰石燒制高強(qiáng)度熟料的工藝方案

    近年來(lái)，水泥市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，煤碳價(jià)格居高不下，煤在水泥生產(chǎn)成本中所占比例越來(lái)越大。從2005年3月開(kāi)始，海南儋州寶強(qiáng)實(shí)業(yè)有限公司在南京立窯水泥技術(shù)研究所技術(shù)指導(dǎo)下，通過(guò)不斷的探索與實(shí)踐，根據(jù)本地區(qū)原材料的特點(diǎn)，選擇了螢石、重晶石為復(fù)合礦化劑，用高溫性材料玄武巖替代黏土進(jìn)行生料配料，總結(jié)出一條低熱值、低品位石灰石配料燒制高強(qiáng)度熟料之路，取得了顯著效果。

    1.原料、燃料的選擇原材料化學(xué)分析見(jiàn)表1.無(wú)煙煤工業(yè)分析見(jiàn)表2.玄武巖是火山噴出巖，化學(xué)成分以SiO2、AI2O3為主，其熔點(diǎn)低、礦物組成復(fù)雜，有地質(zhì)物理化學(xué)潛能，既具有促熔、助燃和熱激發(fā)作用，又有燒水泥需要的化學(xué)成分，故可用玄武巖替代黏土進(jìn)行配料，又可節(jié)約土地資源。低鈣石灰石（CaO：46%～48%）的CaCO3分解溫度比高鈣石灰石低，自身反應(yīng)能力強(qiáng)。能耗可大幅度降低。且含有SiO2、AI2O3、Fe2O3成分，易磨性好、價(jià)格便宜，因此我們改變觀(guān)念，逐漸用低鈣石來(lái)代替高鈣石。

    重晶石化學(xué)式為BaSO4，重晶石中的BaO可以與SiO2反應(yīng)生成3BaO·SiO3、2BaO·SiO2，與AI2O3反應(yīng)生成3BaO·AI2O3和BaO·AI2O3等膠凝性材料，并且有些礦物水化反應(yīng)相當(dāng)激烈；其二，重晶石中的SO3與CaF2起復(fù)合礦化劑的作用，形成低溫過(guò)渡相，促進(jìn)C3S的形成，并最后生成早強(qiáng)礦物，提高熟料強(qiáng)度；其三，Ca2+和Ba2-，鋇離子進(jìn)入熟料礦物中會(huì)產(chǎn)生較多的晶體缺陷，加之鋇離子對(duì)水是親和的，因此水化加快，增加礦料的活性；其四，熟料中的AI2O3形成富鋁的鐵鋁酸鹽礦物，它在水化時(shí)處在高濃度的Ca（OH）2介質(zhì)中，呈C-S-H，壯棒纖維晶體，因而提高水泥的強(qiáng)度，故可以用重晶石替代石膏作礦化劑進(jìn)行配料。

    2.配料方案根據(jù)原燃材料化學(xué)成分試生產(chǎn)調(diào)整情況，我廠(chǎng)最終確定率值為KH=0.920±01；SM=2.4±0.1；IM2.0±0.1；熟料熱耗2900+100kJ/kg.生料配熱1800kJ/kg（氧彈儀檢驗(yàn)）物料配比及化學(xué)成分見(jiàn)表3.生料和熟料化學(xué)成分及率值見(jiàn)表4.熟料物理性能檢驗(yàn)按GB/T1346-2001與GB/T17671-1999進(jìn)行檢驗(yàn)。

    3.生產(chǎn)效果經(jīng)過(guò)6個(gè)月的生產(chǎn)，該方案窯工反應(yīng)窯面上火比較快，熟料疏松多孔，易磨性好，安定性合格，Φ3m×11m機(jī)立窯產(chǎn)量達(dá)15t/h，Φ3.2m×11m機(jī)立窯達(dá)到16.5t/h.

    4.在生產(chǎn)中為配合降耗工藝上采取的措施①喇叭口角度。用玄武巖和低鈣石灰石配料后物料收縮率變小，經(jīng)過(guò)測(cè)算將立窯喇叭口角度由13.5改為12.②增加立窯保溫。利用南京立窯水泥技術(shù)研究所的保溫技術(shù)采用了節(jié)能型窯襯，安裝了立窯偏火自動(dòng)控制調(diào)整裝置。③生料成分穩(wěn)定、配熱準(zhǔn)確。用氧彈儀每?jī)蓚€(gè)小時(shí)測(cè)定一次生料的發(fā)熱量，嚴(yán)格控制螢石、重晶石配比準(zhǔn)確，生料均化后入窯煅燒。④?chē)?yán)格控制生料細(xì)度。將生料細(xì)度控制在80μm篩余8.0%以下，200μm篩余0.5%以下，以利于成球和煅燒分解。⑤加強(qiáng)成球質(zhì)量。成球粒度嚴(yán)格控制3～8mm占80%以上，成球水分由13%～14%降至11%～12%并嚴(yán)格考核。⑥加強(qiáng)立窯操作。制定立窯操作規(guī)程，采取暗火連續(xù)煅燒、壓邊部淺中間勤松邊的操作方法，及時(shí)處理偏火，確保三班保一窯。

    利用高溫性材料配合復(fù)合礦化劑進(jìn)行配料，可顯著地降低熱耗。生料采用復(fù)合礦化劑或單用高溫性材料配料對(duì)降耗不明顯。利用高溫性材料配合復(fù)合礦化劑進(jìn)行配料，加快了生料在窯內(nèi)燒成速度，立窯產(chǎn)量明顯提高，取得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

本文摘自：數(shù)字水泥