钢渣代替铁石尾砂生产水泥熟料
水泥 中国建材报 2013-09-16
作为水泥生产者不断寻求经济合理的原材料，提高产品质量是我们永恒的追求目标。为此，山东枣庄中联水泥有限公司生产品质部经过认真调研，与2011年10月开始做了钢渣代替铁石尾砂生产水泥熟料的试验。经过一年多的试验证明，钢渣配料不仅可以代替铁石尾砂这种原材料，而且还可以提高生料的易烧性，是一种促进熟料形成的晶体。熟料产量、质量都得到了明显的提高，取得了明显的经济效益。
钢渣是炼钢时产生的废渣，是一种工业废弃物。它是在1500℃~1700℃高温下形成，冷却后，液态变成固态块状。一般为深灰和深褐色，主要有钙、铁、镁、硅、铝等氧化物组成。主要矿物相有硅酸三钙、硅酸二钙、铁铝酸钙等。过去利用比较初级一般都是填坑铺路或是找一废弃地存放。该公司认为钢渣里面有生产水泥熟料所需的主要元素铁铝钙镁硅，它的铁含量同铁石尾砂含量相当。他的矿物相也同硅酸盐水泥熟料相似，可否用它作为原材料代替铁石尾砂生产熟料呢？
该公司对钢渣进行了化学分析，并按原有熟料的控制目标值进行配料，各原材料化学成分及配比。
在钢渣粉磨的第一天，工作就遇到了难题，生料磨台时特低。没用钢渣前该公司台时是220吨/小时，用钢渣后，由于钢渣硬难磨，台时降到了180吨/小时，为此该公司没有却步，而是分析原因想对策。任何事都有一个适应的过程，生料磨机配适应了原先的原材料，而不适合现在的钢渣，所以又往磨内多加了一些钢球，结果效果很好。台时在不断的提高，经过10余天的努力台时达到了215吨/小时。
虽然生料台时低，但在煅烧过程中，却给了该公司很大的鼓舞。熟料饱和0.90左右，而游离钙都在0.40以下，用煤也相对少了些，日产2000吨的窑喂料量从200吨/小时提高到210吨/小时。等3天抗压强度出来之后，更让人惊喜，提高了1MPa多。经分析钢渣在熟料煅烧中起到“诱导结晶”的作用，可以显著改善生料的易烧性，降低液相生成温度及液相黏度，加速硅酸盐熟料矿物的形成，促进C2S对f-CaO的吸收。
但随着时间的推移，该公司遇到了另一个难题，窑尾窑皮较厚，甚至形成结圈，导致窑尾漏料。为此在配料上改变了原料配比，提高熟料的石灰饱和系数和硅酸率，降低了液相量。调整前后熟料三率值控制范围。
在烧成操作上，该公司考虑到钢渣不需要经过CaO3的分解过程，吸热较少，并且钢渣中MgO含量较高，液相出现得早。所以降低了分解炉出口温度的控制，由原来的885℃降到875℃，头煤有原来的6.8吨/小时降到了6.6吨/小时。
上两项措施起到了良好效果，在产量和质量上都获得了大丰收，而且生产成本也降低了。两个月后，该公司对熟料平均强度作了统计，3天强度提高了1.7MPa，28天强度提高了1.4MPa。
在日产2000吨窑试验成功后，该公司把钢渣推广到日产5000吨的窑上，不论是产量、质量还是效益方面都非常理想。从钢渣运用的成功得到启发，不要墨守成规，配料上的小调整，操作上的小变化都会获得意想不到的效果。
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