用頁巖高嶺土代替粉煤灰配料生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水泥熟料的實踐

李波波朱 偉

（ 沂南中聯(lián)水泥有限公司，山東省 臨沂市 276315 ）

用頁巖高嶺土代替粉煤灰配料生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水泥熟料的實踐

李波波1朱 偉2

（ 沂南中聯(lián)水泥有限公司，山東省 臨沂市 276315 ）

1 引言

沂南中聯(lián)水泥有限公司（以下簡稱：我公司）位于山東省臨沂市馬牧池鄉(xiāng)，是一條5000t/d的新型干法水泥生產(chǎn)線。配有國內(nèi)最大的1.6×2.0m輥壓機以及國內(nèi)最先進(jìn)的第四代篦冷機 。隨著水泥生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和產(chǎn)能的不斷增加，粉煤灰資源顯得日益緊張，價格也越來越高，導(dǎo)致熟料成本上漲，壓力加劇。

然而，沂南地處山區(qū)，附近有著豐富的砂巖、頁巖資源以及大量的高嶺土礦。為實現(xiàn)節(jié)能降耗，我公司決定用價格低廉的高嶺土和頁巖尾礦搭配使用，來替代粉煤灰作為鋁質(zhì)校正原料配料生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水泥熟料。2013年6月～2013年12月在Ф4.8×72m的回轉(zhuǎn)窯上組織工業(yè)試生產(chǎn)，通過調(diào)整取得了較好的效果。先將生產(chǎn)經(jīng)驗與業(yè)內(nèi)同行探討并分享。

2 生產(chǎn)試驗

2.1 配料組分及其化學(xué)成分

我公司原設(shè)計使用石灰石、砂巖尾礦、鐵石尾礦和粉煤灰四組分配料。為降低成本，就地取材，我們通過試驗論證，使用高嶺土和頁巖搭配來替代粉煤灰配料，其配料組分及化學(xué)成分見下表1所示。

表1 ：原材料種類及化學(xué)成分（%）

從表1可以看出：頁巖中堿含量比粉煤灰高，為保證熟料中的堿含量，我公司采取了以下技術(shù)措施：

1）嚴(yán)格控制進(jìn)廠頁巖堿含量，對進(jìn)廠頁巖堿含量大于6.0%的一律拒收，做到從源頭控制堿含量；

2）對進(jìn)廠頁巖與高嶺土選擇合適的比例進(jìn)行搭配使用，以降低生料中的堿含量，并能夠起到鋁質(zhì)校正原料調(diào)整的效果。經(jīng)過實驗最終確定按頁巖與高嶺土=1：2比例搭配后入調(diào)配庫。

2.2 出磨生料及出窯熟料質(zhì)量特點對比

表2：出磨生料質(zhì)量特點

表3：熟料質(zhì)量特點

類別燒失量SiO2Al2O3Fe2O3CaO MgO R2O SO3f-CaO∑替換后0.25 21.61 4.85 3.40 64.78 3.77 0.62 0.47 1.10 99.61替換前0.19 21.50 4.87 3.35 64.46 3.85 0.51 0.31 1.02 99.14

表4：熟料礦物組成及三率值

表4 熟料礦物組成（%）及三率值

表5：熟料強度

表5 熟料強度分析

從表2和表3可以看出：使用頁巖和高嶺土搭配后，出磨生料和出窯熟料的堿含量得到有效控制，與使用粉煤灰配料出磨生料和出窯熟料中的堿含量相差甚小；由表4可以看出：替代后燒制的熟料中C3S含量稍有增加，說明替代后有利于C3S的形成；從表5可以看出：使用頁巖和高嶺土配料燒制出的熟料，強度均符合公司內(nèi)控指標(biāo)，超出了國家標(biāo)準(zhǔn)要求。而且使用高嶺土和頁巖混合料替代粉煤灰配料后，熟料標(biāo)煤耗繼續(xù)維持在100～104Kg/t的范圍之內(nèi)，這說明熟料燒成熱耗同比沒有增加。

3 存在的問題及改進(jìn)措施

3.1 存在的問題：

1）高嶺土和頁巖搭配使用過程中，在用裝載機按2：1比例搭配后進(jìn)入破碎機，后經(jīng)皮帶直接輸送到調(diào)配站，沒有經(jīng)過預(yù)均化堆場。導(dǎo)致兩者搭配不均勻，造成出磨生料成分波動較大；

2）進(jìn)廠頁巖粒度較大，在破碎過程中電耗增加；

3.2 改進(jìn)措施：

1）高嶺土和頁巖搭配破碎后，先由皮帶輸送至預(yù)均化堆場，經(jīng)過布料機均化后，經(jīng)取料機及皮帶輸送到調(diào)配站使用。有效的減小了出磨生料成分的波動；

2）將進(jìn)廠頁巖粒度控制在30cm以內(nèi)，降低破碎工序電耗。

4 結(jié)論

1）使用高嶺土和頁巖混合料作為鋁質(zhì)校正原料，對熟料以及水泥的物理性能均未產(chǎn)生不良影響，其各項技術(shù)指標(biāo)均符合國家標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)技術(shù)要求，技術(shù)措施可行。

2）高嶺土和頁巖的價格極為便宜，按我公司年產(chǎn)熟料150萬噸，配比按6%核算，每年為公司節(jié)約資金約300萬元，經(jīng)濟(jì)效益顯著；

高嶺土和頁巖就地取材，且使用其礦體尾料，價格低廉，符合國家資源綜合利用的有關(guān)政策。

TQ172

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1007-6344（2015）04-0006-01