防水之家讯：广东华兴水泥厂拥有一条年产15万吨的机立窑生产线，原来采用萤石作为矿化剂配料生产水泥，由于该厂原材料复杂，萤石品位波动大，熟料质量不稳定，熟料急凝的现象时有发生，2006年12月份笔者到该厂技术服务，配合该厂技术人员利用当地工业废渣——钢渣较为丰富，价格低廉的特点，采用钢渣代替萤石配料生产优质水泥熟料取得较好的效果。
1 原燃材料的状况 1.1 无烟煤的工业分析见表1．原材料化学分析见表2．
表1 无烟煤工业分析
名称MadAadVadFCadQnet.ad无烟煤1.2717.424.7376.5827323kJ/kg
表2 原材料化学分析
名称LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO∑石灰石41.112.421.751.2850.751.0698.37粘土8.0056.8318.3011.411.471.5297.53煤灰62.0322.938.851.630.7696.20钢渣－2.0118.634.6833.2432.075.1691.76铁粉12.0124.906.1248.676.393.5296.22
1.2 钢渣的特性 钢渣是炼钢中产生的废渣，外观像结块的熟料，呈黑色，硬度较大，其中带有部分铁粒。其化学成分为Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、SiO2等，烧失量多为负值，这是因为其中含有FeO，各成分组成基本稳定。钢渣的矿物组成与熟料相似，主要有橄榄石［2FeO·SiO2］、硅酸三钙［3 CaO·SiO2］、硅酸二钙［2 CaO·SiO2］、铁铝酸二钙［2 CaO·Al2O3］、游离氧化钙等。
2 实际生产应用的情况
原来的配料方案为KH=0.92±0.02，N=2.1±0.1，P=1.3±0.1，熟料配热4138KJ/kg，1%左右的萤石。改用钢渣后的配料方案为KH=0.92±0.02，N=2.1±0.1，P=1.2±0.1，去掉萤石加3%左右的钢渣，熟料配热3997 KJ/kg。在加入钢渣后生料受风性增强，窑面操作稳定，上火均匀，出窑熟料外观颜色正，极少有生烧死烧料，fCaO含量较低，熟料硅酸盐矿物含量均在70%以上。表3、表4分别为加入钢渣后生产的熟料全分析和熟料的物检结果。
表3 用钢渣配料的熟料全分析
样本化学分析%率值矿物组成%LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3fCaOKHNPC3SC2SC3AC4AF10.3720.445.394.1264.652.890.512.270.9362.141.3154.0517.477.2912.5220.3421.095.504.3364.722.520.542.400.9162.141.2748.4424.007.3113.2030.5621.115.154.3064.672.740.552.060.9242.231.2052.1421.196.3713.1640.4321.105.594.5064.822.410.502.110.9142.091.2449.1623.477.1813.7250.3721.445.264.4064.212.670.492.670.9162.221.1948.6624.806.4713.3860.3021.205.604.1964.512.800.622.270.9072.161.3346.7425.637.7412.77
表4 用钢渣配料的熟料物检结果
样本安定性凝结时间/（h:min）比表面积 (m3/kg)抗折强度/Mpa抗压强度/Mpa初凝终凝3d28d3d28d1合格2:153:273515.28.830.554.22合格2:233:163425.68.629.852.43合格2:063:203375.88.228.651.64合格2:373:043495.38.529.352.75合格2:113:043515.58.630.153.26合格2:313:073485.68.428.852.1
从表3、表4可以看出，采用钢渣配料，完全能够生产出优质水泥熟料。
3 采取的工艺措施
3.1、 控制生料的细度 由于钢渣硬度较大带有部分铁粒，易磨性差，在生料中加入钢渣后应严格控制生料细度。要求0.08mm的筛余小于10%，0.2mm的筛余小于1%，尽量提高生料细度的合格率。
3.2、提高成球质量 通过调整成球盘的角度和边高，缩小料球的粒径，使成球粒度控制在5－8mm，杜绝大泥团和粉状料入窑。
3.3、采取合理的窑面操作： 3.3.1 采取压边不浅中间提心火的布料方法，保证窑心的“V”型窑面，湿料层厚度保持400－500mm，严禁明火操作，以防热损失和爆球。 3.3.2 以稳住底火为中心，采用大风大料连续暗火操作，保持加量、卸料速度、上火速度“三平衡”。要尽量用大风，用全风，做到看窑面用风。3.3.3 建立完整的热工制度，做到三班保一窑，班班保底火。
4．钢渣与萤石的效益比较
4.1、由于钢渣的矿物组成与硅酸盐水泥熟料相似，用钢渣作矿化剂就相当于生料中加入了晶种，再者钢渣的烧失量是负值，有部分FeO存在，FeO在高温下与O2发生放热反映，有利于降低熟料热耗。
4.2、用钢渣配料，在熟料煅烧过程中不会产生废气，不构成大气污染，有利于环境保护。萤石作为矿化剂掺入生料，在立窑高温煅烧过程中，部分氟离子转化为HF气体随烟气排放到大气中，造成环境污染。用钢渣代替萤石作矿化剂，从环保角度上讲，更符合国家环保政策。
4.3、生料中去掉萤石从而避免了因生料成分波动或萤石掺加量不均造成的熟料凝结时间不正常情况的发生。
4.4、随着萤石应用的越来越广泛，其价格也日渐攀高。CaF2含量在50%以上的萤石每吨价格要在200元以上，而钢渣的价格每吨不足30元，单这一项每吨生料就节约成本1元以上。
5 结束语
5.1 采用钢渣代替萤石不仅可以生产出优质水泥熟料，而且还能降低熟料热耗，节约成本。
5.2 钢渣作为矿化剂在熟料煅烧过程中对环境不会产生二次污染，有较好的社会效益。
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