砂巖細粉配料優化水泥熟料生產

龔建貴

砂巖細粉配料優化水泥熟料生產

Optimizing of Cement Clinker Production by Using Sandstone Powder as Raw Meal

龔建貴

通過生產實踐表明，采用我公司周邊砂巖細粉代替鐵選礦尾礦作為硅質校正原料，可有效降低熟料中的堿含量，提高熟料質量，同時可降低生料配料成本，經濟效益和社會效益顯著。

砂巖細粉；配料；尾礦

1 前言

我公司5000t/d新型干法水泥生產線2009年9月份投產，投產初期使用石灰石、鐵選礦尾礦、轉爐渣、粉煤灰4組分配料。由于石灰石中堿含量偏高，導致熟料中堿含量（鈉當量）達到1.2%，造成熟料煅燒過程中預熱器結皮增多，更嚴重的是熟料28d抗壓強度偏低，造成生產成本升高。為了降低熟料中堿含量，綜合利用資源，降低生產成本，我們對周邊的硅質校正原料進行了多次考察、調研，最終決定使用本地區儲量大、利用率極低的砂巖細粉代替鐵選礦尾礦進行配料。砂巖細粉是砂巖經過水洗工藝，精選出成品硅砂后的產物，一般SiO2含量在90%以上，鈉當量在0.55%以下，水分16%左右，是優質的硅質原材料，缺點是水分偏高，下料時容易發生堵卡。

2 原燃材料

原材料及煤灰化學成分見表1、表2，進廠煤工業分析見表3。

從表1可見，砂巖細粉中SiO2含量達到93.20%，其他化學成分含量都較低，堿含量與鐵選礦尾礦相比由2.05%降低到0.52%，因此砂巖細粉可以作為硅質校正原料與石灰石、轉爐渣、粉煤灰進行四組分配料。

表1 原材料及煤灰化學成分，%

表2 鐵選礦尾礦化學成分，%

表3 原煤工業分析

表4 原料配比

3 配料方案

經過理論測算后，2010年4月10日開始使用石灰石、砂巖細粉、轉爐渣、粉煤灰四組分配料，山西煤及低熱值煙煤搭配作為燃料。熟料率值設定為：KH=0.89±0.02，SM=2.55± 0.05，AM=1.40±0.05，原料干基配比見表4，經過測算，噸生料成本可降低0.68元。

表5 熟料化學成分、凈漿流動度、率值、礦物組成及強度

4 產質量情況分析

4.1 砂巖細粉配料對產質量的有利影響

（1）砂巖細粉代替鐵選礦尾礦配料后，由于生料中堿含量降低，分解爐結皮大大減少，由每班清理4次改為每班清理2次。

（2）熟料結粒均勻，結大塊現象明顯減少，黃芯料減少，熟料溫度降低近40℃。

（3）熟料堿含量（鈉當量）由1.24%降低到1.01%，降低了0.23%，熟料初始凈漿流動度提高了30mm，經時損失變化不大，與外加劑的相容性明顯改善，熟料28d抗壓強度提高1.6MPa，熟料整體質量提高（見表5）。

4.2 砂巖細粉配料對產質量的不利影響

砂巖細粉水分達到16.9%，大大高于鐵選礦尾礦的水分，再加上砂巖細粉粘聚性較強，極易發生堵料，造成生料磨止料次數增加，臺時產量降低，生料穩定性變差。

5 調整措施

（1）嚴格進廠砂巖細粉水分控制。首先，對周邊砂巖細粉資源進行重新考察，選定某玻璃生產企業下屬精選硅砂廠外排的陳舊砂巖細粉，水分14%左右;其次，加強進廠砂巖細粉水分控制，按照考察時的水分嚴格考核;再次，加強對進廠砂巖細粉的晾曬工作，保證入磨砂巖細粉水分降低到10%以下。

（2）砂巖細粉與石灰石混拌后入料。采用砂巖細粉同石灰石按照2:1的比例進行預混拌后入庫的方式，有效預防棚庫、堵秤現象發生，同時要求現場做好清堵的準備，保證砂巖細粉下料的連續性和穩定性。

6 實施效果

經過調整后，砂巖細粉下料的連續性和穩定性大大改善，出磨生料KH合格率提高10%，SM合格率提高8%，AM合格率提高12%，熟料游離氧化鈣由1.03%降低至0.88%，熟料28d抗壓強度提高0.8MPa，生料磨臺時產量提高10t。

7 結語

（1）采用砂巖細粉代替鐵選礦尾礦配料，降低了熟料中堿含量，熟料外觀質量、熟料與外加劑相容性及熟料28d抗壓強度都有較大改善。

（2）由于砂巖細粉水分高，造成下料堵卡嚴重，采取一系列改進措施后，堵卡問題基本解決，生料、熟料產質量均恢復正常。

（3）因砂巖細粉和鐵選礦尾礦兩種物料的價格差異，使用砂巖細粉配料可使生料材料成本降低0.68元/噸，每年可降低成本160萬元。

（4）砂巖細粉在熟料生產中的使用，實現了工業廢棄物的綜合利用，達到了節能減排，促進環境、社會、企業和諧發展的目的，社會效益顯著。■

TQ172.43

B

1001-6171（2014）05-0031-02

唐山冀東水泥股份有限公司，河北唐山064000；

2014-01-07；編輯：趙蓮