礦渣微粉在水泥中的應用

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,水泥各種性能指標滿足GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》的技術要求,可以作為混合材應用于水泥生產中。

關鍵詞:礦渣微粉水泥資源綜合利用

中圖分類號:TU528.041 文獻標識碼: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發展理念是:把資源綜合利用與環境保護作為企業立足之本。我公司一直堅持以循環經濟模式,創建環境生態型企業,走可持續發展之路。我廠在水泥生產過程中具有優質、環保、清潔生產、高效、有害物排放量低和節約能源等一系列優點。其中在水泥磨系統運行過程中摻加和使用的礦渣微粉既節約了資源,又解決了大量工業廢渣排放的問題。

我廠第一條水泥生產線使用的是Ф3.8m×13m中心傳動尾卸干法球磨機,磨機在回轉過程中將研磨體、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動方式對物料進行破碎和研磨,被磨細的物料由出料端卸出后,經空氣輸送斜槽送至出磨水泥斗式提升機,經O-sepa型高效選粉機選出的粗粉回磨繼續粉磨,選出的細粉經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,最后沿著成品刮板輸送機送入水泥成品庫。O-sepa型高效選粉機性能主要表現在分級效率高、處理的粉塵量大和產品顆粒級配范圍窄,3um～30um顆粒含量高。該選粉機的性能有:產量高,選粉效率高,粗粉回料中細顆粒少,循環量少;磨內過粉磨減少,料球比降低,有利于提高粉磨效率,系統可提高產量10％～30％;能耗低,粉磨系統單位能耗可降低5％～20％;選粉室內氣流干擾少,物料分選和成品收集分開設置,穩定性好;提高產品質量,產品中3um～30um顆粒含量高,顆粒級配合理;操作簡單,維修量小,導流葉片和渦流葉片均采用耐磨材料制造,磨損小,產品細度調節方便,水泥比表面積可在280～650m2/kg范圍內任意調節;體積小,占地面積小;無粉塵污染,選粉系統為全負壓操作,可以把各揚塵點的含塵氣體吸入選粉機內,達到凈化車間環境的目的;水泥冷卻好,允許磨內含塵風量全部作選粉空氣用,還可補充一部分冷風,能有效地降低水泥溫度,保證水泥質量。

2011年5月我廠一線水泥磨系統經過技術改造,在出磨水泥斜槽處開設一個喂料口,將礦粉按一定比例經過礦粉稱喂入出磨水泥斜槽,經出磨水泥斗式提升機送入選粉機選粉,選出的細粉隨成品斜槽進入水泥成品庫,粗粉回磨繼續粉磨,從而形成管磨閉路系統。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型高效選粉機進行選粉,水泥磨系統工況有了很好的改善,出磨水泥比表面積有了很大的提高,通過對水泥磨系統各項參數的合理調整,水泥磨臺產有了很大的提高,水泥磨能耗、電耗有了很大的減少,達到了優質、高產、低耗的效果。目前礦渣微粉使用情況良好,水泥產品性能穩定,現將具體情況介紹如。

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窯外分解回轉窯熟料,2011年4月熟料的化學分析及物理檢驗數據見表1。

在水泥生產過程中熟料、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,經干燥粉磨處理而制成的超細粉磨材料,是制備高性能水泥和混凝土的優質混合材。摻加礦渣微粉前礦渣作為水泥混合材與熟料一起粉磨,往往當熟料磨細后,礦渣還沒有磨細,不能發揮礦渣等廢渣的活性。將礦渣單獨磨細后再摻入水泥中大大提高了磨機的臺產并降低了能耗。

2.2 礦渣微粉的摻加和使用

在水泥生產中熟料、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,經高效選粉機選粉后,不合格的粗粉經回粉斜槽回磨繼續粉磨,合格的細粉沿成品斜槽經入庫斗式提升機進入成品庫。以下是2011年6月熟料的化學分析及物理檢驗數據,見表2。

2.3 摻加礦渣微粉后水泥磨系統工況的調整

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中,能有效的提升出磨水泥的比表面積從而提高了磨機的臺產并降低了能耗,由于水泥磨系統臺產的提升使得入選粉機的料量有所增加,當水泥成品的比表面積低于質量控制指標時,首先在穩定風量的前提下,提高選粉機轉子的速度;反之,則降低轉速。如果效果不明顯,可以調節系統風量,通過調整閥門開度,或者調整選粉機一、二次風閥門。在穩定質量的前提下,逐漸提高產量,在加料的同時應注意調節系統的通風量,控制磨內通風穩定,循環負荷穩定,系統風量穩定,保證風和料的最佳配合。當出現飽磨時,首先減少喂料量,拉大磨內通風。當出現系統設備跳停時,及時關停礦粉稱。

目前礦渣微粉應用于水泥生產中已有一年的時間,水泥磨系統運行平穩,水泥性能穩定,各項性能指標均能滿足GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》的技術要求。以下是2011年6月出廠水泥的化學分析及物理檢驗數據。

參考文獻

[1] 李海濤．新型干法水泥生產技術與設備[M].北京:化學工業出版社,2005.