淺析煤矸石制水泥工藝與效果

水泥的化學(xué)成分對(duì)其性能有決定影響，由于煤矸石化學(xué)成分和工藝性能復(fù)雜，生產(chǎn)上難于控制，造成生料化學(xué)成分的不穩(wěn)定，煅燒操作穩(wěn)定底火困難，窯內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)不正常窯況，熱工制度紊亂，導(dǎo)致立窯煅燒質(zhì)量降低。我礦水泥廠，在多年生產(chǎn)實(shí)踐中摸索出正確使用煤矸石的生產(chǎn)控制方法和工藝措施。不僅堅(jiān)持了煤矸石配料，且降低了燒成煤耗，提高了立窯煅燒產(chǎn)質(zhì)量，收到了較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。

　　一、用煤矸石作原、燃料對(duì)燒成的影響及采用的技術(shù)措施。

　　1、  煤矸石成分波動(dòng)，可能會(huì)引起生料成分波動(dòng)，影響燒成熟料的質(zhì)量；發(fā)熱量的波動(dòng)既影響成分，又影響操作。為此，對(duì)煤煤矸石進(jìn)行了預(yù)均化處理。首先對(duì)煤矸石堆放點(diǎn)質(zhì)量情況分布的調(diào)查，反復(fù)進(jìn)行化學(xué)分析、巖相分析、熱工分析和堆放時(shí)間等綜合分析。其次將進(jìn)廠煤矸石，一層層的平鋪堆高初步混合，配料使用時(shí)豎取，經(jīng)破碎機(jī)破碎，烘干機(jī)脫水，皮帶運(yùn)輸機(jī)、提升機(jī)送入預(yù)均化庫，使煤矸石充分混合，經(jīng)多庫下料，皮帶機(jī)輸送入煤矸石配料庫，待配料使用。此時(shí)煤桿石化學(xué)成分達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定。例如預(yù)均化前煤矸石硅的波動(dòng)值為36.05%～58.74%，平均值為48.01%，極差為22.69，偏差為2.77。經(jīng)平鋪豎取預(yù)均化措施后煤矸石的波動(dòng)為56.66%，極差為8.19，偏差為2.10。再進(jìn)一步采取多庫卸料等均化措施后煤矸石硅的波動(dòng)值為53.25%～61.58%，平均值為56.99%，極差值為8.33，偏差值為1.42，進(jìn)出煤矸石的波動(dòng)情況見表1。

表1進(jìn)出煤矸石SiO2波動(dòng)情況

由表中看出，均化后的煤矸石，其成分的波動(dòng)偏差越來越小，有利于生料配料。

　　2、  發(fā)熱量的影響。煤矸石既是燃料又是原料，因?yàn)槊喉肥幸欢ǖ陌l(fā)熱量，在窯內(nèi)燃燒可以起到提高生料溫度加強(qiáng)預(yù)燒的作用。如果燃燒不完全，產(chǎn)生還原氣氛，反而對(duì)煅燒起不良 影響。為此，要求在不過分降低燒成溫度和拉長火焰的情況下，盡可能加大風(fēng)量，提高空氣過剩系數(shù)，以保證入窯生料中的可燃物盡量發(fā)揮作用。

　　3、  建立生料的細(xì)度控制。立窯水泥的生料細(xì)度是生產(chǎn)中一個(gè)重要的工藝質(zhì)量參數(shù)。它不僅影響熟料煅燒的質(zhì)量和煤耗，又影響生料磨機(jī)的產(chǎn)量和電耗。一般認(rèn)為，生料磨得越細(xì)，越有利于熟料煅燒時(shí)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，但生料磨機(jī)效率越低，電耗越高。在立窯水泥生產(chǎn)中，多數(shù)廠家都是采用燃料與生料混合粉磨，煤往往被過粉磨。當(dāng)生料磨得越細(xì)時(shí)煤的過粉磨現(xiàn)象就越嚴(yán)重，熟料在立窯中煅燒的化學(xué)不完全燃燒熱損失也就越大，因此，合理控制生料細(xì)度是一個(gè)值得認(rèn)真探討的問題。它保證立窯生產(chǎn)和降低能耗，有重要的實(shí)際意義。

　　4、  改善成球操作環(huán)境，提高成球質(zhì)量，煤矸石塑性指數(shù)低，成球較難，燒成穩(wěn)定性差，料球加熱時(shí)炸裂，嚴(yán)重影響煅燒操作。我水泥廠雖在立窯設(shè)料倉和水箱，加強(qiáng)料水穩(wěn)定措施，而且在成球盤上方小料斗出料端裝螺旋閘門，葉輪喂料出料口安上收縮管穩(wěn)定生料給料量，但仍是不十分理想。根據(jù)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，裝備制造完善。最好改用加水成球操作環(huán)境來改善成球操作和提高成球質(zhì)量更為理想。

　　5、  加強(qiáng)煅燒，穩(wěn)定熟料質(zhì)量，確保水泥質(zhì)量。

　　二、煤矸石配料制水泥的效果

　　1、  能改善生料易磨性，提高生料產(chǎn)量，降低了生料磨電耗。

　　2、  能改善生料的易燒性，由于煤矸石含砂量比粘土或頁巖的含砂量少，難燒的結(jié)晶二氧化硅少，生料的易燒性好，燒成反應(yīng)速度快并安全。消除了熟料中殘存的游離氧化鈣、游離氧化硅。其次，煤矸石中含有部份活性碳，燃燒時(shí)，從內(nèi)部加熱使其礦物中的硅和鋁迅速加熱活化。

　　3、  煤矸石制水泥，降低了水泥煤耗和生產(chǎn)成本。

　　4、  減少環(huán)境污染，救活土地。