礦渣微粉在水泥中的應(yīng)用

王娟

摘 要:將粒化高爐礦渣烘干后磨至400m2/kg的礦渣微粉按一定比例摻入水泥中,水泥各種性能指標(biāo)滿足GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》的技術(shù)要求,可以作為混合材應(yīng)用于水泥生產(chǎn)中。

關(guān)鍵詞:礦渣微粉水泥資源綜合利用

中圖分類號:TU528.041 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)06(b)-0086-01

天津振興水泥有限公司的可持續(xù)發(fā)展理念是:把資源綜合利用與環(huán)境保護(hù)作為企業(yè)立足之本。我公司一直堅(jiān)持以循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式,創(chuàng)建環(huán)境生態(tài)型企業(yè),走可持續(xù)發(fā)展之路。我廠在水泥生產(chǎn)過程中具有優(yōu)質(zhì)、環(huán)保、清潔生產(chǎn)、高效、有害物排放量低和節(jié)約能源等一系列優(yōu)點(diǎn)。其中在水泥磨系統(tǒng)運(yùn)行過程中摻加和使用的礦渣微粉既節(jié)約了資源,又解決了大量工業(yè)廢渣排放的問題。

我廠第一條水泥生產(chǎn)線使用的是Ф3.8m×13m中心傳動尾卸干法球磨機(jī),磨機(jī)在回轉(zhuǎn)過程中將研磨體、物料帶到一定高度后,研磨體與物料呈拋物線下落,研磨體通過滾動和滑動兩種運(yùn)動方式對物料進(jìn)行破碎和研磨,被磨細(xì)的物料由出料端卸出后,經(jīng)空氣輸送斜槽送至出磨水泥斗式提升機(jī),經(jīng)O-sepa型高效選粉機(jī)選出的粗粉回磨繼續(xù)粉磨,選出的細(xì)粉經(jīng)過成品布袋收塵器收集后沿空氣輸送斜槽送至水泥入庫斗式提升機(jī),最后沿著成品刮板輸送機(jī)送入水泥成品庫。O-sepa型高效選粉機(jī)性能主要表現(xiàn)在分級效率高、處理的粉塵量大和產(chǎn)品顆粒級配范圍窄,3um～30um顆粒含量高。該選粉機(jī)的性能有:產(chǎn)量高,選粉效率高,粗粉回料中細(xì)顆粒少,循環(huán)量少;磨內(nèi)過粉磨減少,料球比降低,有利于提高粉磨效率,系統(tǒng)可提高產(chǎn)量10％～30％;能耗低,粉磨系統(tǒng)單位能耗可降低5％～20％;選粉室內(nèi)氣流干擾少,物料分選和成品收集分開設(shè)置,穩(wěn)定性好;提高產(chǎn)品質(zhì)量,產(chǎn)品中3um～30um顆粒含量高,顆粒級配合理;操作簡單,維修量小,導(dǎo)流葉片和渦流葉片均采用耐磨材料制造,磨損小,產(chǎn)品細(xì)度調(diào)節(jié)方便,水泥比表面積可在280～650m2/kg范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié);體積小,占地面積小;無粉塵污染,選粉系統(tǒng)為全負(fù)壓操作,可以把各揚(yáng)塵點(diǎn)的含塵氣體吸入選粉機(jī)內(nèi),達(dá)到凈化車間環(huán)境的目的;水泥冷卻好,允許磨內(nèi)含塵風(fēng)量全部作選粉空氣用,還可補(bǔ)充一部分冷風(fēng),能有效地降低水泥溫度,保證水泥質(zhì)量。

2011年5月我廠一線水泥磨系統(tǒng)經(jīng)過技術(shù)改造,在出磨水泥斜槽處開設(shè)一個(gè)喂料口,將礦粉按一定比例經(jīng)過礦粉稱喂入出磨水泥斜槽,經(jīng)出磨水泥斗式提升機(jī)送入選粉機(jī)選粉,選出的細(xì)粉隨成品斜槽進(jìn)入水泥成品庫,粗粉回磨繼續(xù)粉磨,從而形成管磨閉路系統(tǒng)。因礦渣相比熟料更難在水泥磨中得到良好的粉磨效果,將礦渣提前在水泥磨外單獨(dú)粉磨,將粉磨好的礦渣微粉直接和出磨水泥一同送入O-sepa型高效選粉機(jī)進(jìn)行選粉,水泥磨系統(tǒng)工況有了很好的改善,出磨水泥比表面積有了很大的提高,通過對水泥磨系統(tǒng)各項(xiàng)參數(shù)的合理調(diào)整,水泥磨臺產(chǎn)有了很大的提高,水泥磨能耗、電耗有了很大的減少,達(dá)到了優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗的效果。目前礦渣微粉使用情況良好,水泥產(chǎn)品性能穩(wěn)定,現(xiàn)將具體情況介紹如。

1摻入礦渣微粉前水泥基本情況

我公司使用的熟料為自產(chǎn)窯外分解回轉(zhuǎn)窯熟料,2011年4月熟料的化學(xué)分析及物理檢驗(yàn)數(shù)據(jù)見表1。

在水泥生產(chǎn)過程中熟料、石膏、石灰石、礦渣按83∶5∶6∶6配比入磨粉磨,磨制的成品滿足GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》的技術(shù)要求。

2礦渣微粉的摻加和使用

2.1 礦渣微粉的簡單介紹

所謂礦渣微粉是指以高爐水淬礦渣為主要原料,經(jīng)干燥粉磨處理而制成的超細(xì)粉磨材料,是制備高性能水泥和混凝土的優(yōu)質(zhì)混合材。摻加礦渣微粉前礦渣作為水泥混合材與熟料一起粉磨,往往當(dāng)熟料磨細(xì)后,礦渣還沒有磨細(xì),不能發(fā)揮礦渣等廢渣的活性。將礦渣單獨(dú)磨細(xì)后再摻入水泥中大大提高了磨機(jī)的臺產(chǎn)并降低了能耗。

2.2 礦渣微粉的摻加和使用

在水泥生產(chǎn)中熟料、石膏、石灰石按照83∶5∶6的配比入磨粉磨,礦粉按照6%的比例喂入出磨斜槽,經(jīng)高效選粉機(jī)選粉后,不合格的粗粉經(jīng)回粉斜槽回磨繼續(xù)粉磨,合格的細(xì)粉沿成品斜槽經(jīng)入庫斗式提升機(jī)進(jìn)入成品庫。以下是2011年6月熟料的化學(xué)分析及物理檢驗(yàn)數(shù)據(jù),見表2。

2.3 摻加礦渣微粉后水泥磨系統(tǒng)工況的調(diào)整

將粒化高爐礦渣烘干后磨至400m2/kg的礦渣微粉按一定比例摻入水泥磨系統(tǒng)中,能有效的提升出磨水泥的比表面積從而提高了磨機(jī)的臺產(chǎn)并降低了能耗,由于水泥磨系統(tǒng)臺產(chǎn)的提升使得入選粉機(jī)的料量有所增加,當(dāng)水泥成品的比表面積低于質(zhì)量控制指標(biāo)時(shí),首先在穩(wěn)定風(fēng)量的前提下,提高選粉機(jī)轉(zhuǎn)子的速度;反之,則降低轉(zhuǎn)速。如果效果不明顯,可以調(diào)節(jié)系統(tǒng)風(fēng)量,通過調(diào)整閥門開度,或者調(diào)整選粉機(jī)一、二次風(fēng)閥門。在穩(wěn)定質(zhì)量的前提下,逐漸提高產(chǎn)量,在加料的同時(shí)應(yīng)注意調(diào)節(jié)系統(tǒng)的通風(fēng)量,控制磨內(nèi)通風(fēng)穩(wěn)定,循環(huán)負(fù)荷穩(wěn)定,系統(tǒng)風(fēng)量穩(wěn)定,保證風(fēng)和料的最佳配合。當(dāng)出現(xiàn)飽磨時(shí),首先減少喂料量,拉大磨內(nèi)通風(fēng)。當(dāng)出現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)備跳停時(shí),及時(shí)關(guān)停礦粉稱。

目前礦渣微粉應(yīng)用于水泥生產(chǎn)中已有一年的時(shí)間,水泥磨系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn),水泥性能穩(wěn)定,各項(xiàng)性能指標(biāo)均能滿足GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》的技術(shù)要求。以下是2011年6月出廠水泥的化學(xué)分析及物理檢驗(yàn)數(shù)據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 李海濤．新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)與設(shè)備[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.