石灰廢渣作水泥立窯生料的研究及應用
一、石灰廢渣作生料原料應，用的可行性分析
1．石灰廢渣替代部分石灰石黏土的可行性
在立窯生產(chǎn)中，傳統(tǒng)酉己料方案不外乎使用石灰石、黏土、鐵校正原料、無煙煤及礦化劑5種原料。從石灰廢渣的構成看，其石灰石部分可替代配料中的同等量石灰石。按其分子量計算，1噸熟石灰可替代1．35噸石灰石。煤渣的化學成分與黏土相接近，替代生料中部分黏土對生料化學成分不會造成多大影響?！?br> 2．生料中配入石灰廢渣的配料方案
①我廠使用的原燃料化學成分(見表1)；
?、?a target="_blank" style="color: #4284f4; text-decoration: underline;">熟料三率值。仍按原設定：KH=0．95；N=1．85；P=1．2。經(jīng)計算各組分百分比為：石灰石50．2％；黏土12．9％；石灰廢渣24．8％；銅渣3．0％；無煙煤9．1％。由此說明，應用石灰廢渣可保證原配料率值的技術要求。
表1 原燃料的化學成分（%）
名稱 LOSS SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO
石灰石 42.43 - 0.21 0.11 55.43
黏土 8.73 58.8 17.96 7.59 0.81
石灰渣 25.68 13.27 4.39 1.84 47.95
銅渣 - 35.43 8.69 43.46 10.28
煤灰 - 47.84 13.40 21.52 9.0
3．對成球質量的影響
配入石灰廢渣24．8％后，黏土配比減少6％左右，由于石灰廢渣中熟石灰含量達35％左右，在生料中含量為8．75％，其塑性遠比黏土高，因此不用擔心少配黏土后會影響成球質量。
4．熟料配熱的影響
每千克碳酸鈣分解為氧化鈣需吸熱1624千焦，石灰廢渣中熟石灰分解所吸熱遠比碳酸鈣分解低得多。為此可以認定，石灰廢渣取代部分石灰石后，熟料配熱將顯著減少，降低了熟料燒成煤耗。
綜上所述，生料中使用石灰廢渣完全是可行的。
二、生產(chǎn)應用
1．石灰廢渣的儲備與均化
由于石灰窯每批出渣的三組分比例極不穩(wěn)定，因此，根據(jù)生產(chǎn)能力及廢渣的用量，每10天用量作一批次充分均化，分批儲存，經(jīng)檢驗后再投入使用。陳年露天堆放的廢渣，水分都較重，晴天開挖的廢渣，水分都在15％以上。我廠采用新出窯的石灰廢渣搭配均化，利用新渣中的生石灰，對陳年渣進行脫水。
2．原燃料水分的控制
生料配料中各組分物料的水分要達到《規(guī)程》的要求。石灰廢渣中的熟石灰黏結性強，如各組分水分高會造成生料灰黏庫。我廠曾發(fā)生嚴重黏庫后派人下庫用鐵鏟清庫的事件，包括選粉機也被黏結死，清理后才能正常運轉。
3．立窯煅燒
生料灰中配入石灰廢渣后，塑性好，有利于成球。兩臺Ф2．5米立窯由普通成球改為預濕成球時，由于窯房高度及空間限制，存在不少缺陷。成球質量較差，造成立窯經(jīng)常性偏火、臺時產(chǎn)量低。應用石灰廢渣后，偏火現(xiàn)象很少發(fā)生，臺時產(chǎn)量由6．5～7．0噸提高到8～9噸。工人勞動強度大大減輕。由于石灰廢渣中的熟石灰分解吸熱比石灰石低，因此，熟料配熱要根據(jù)石灰廢渣的配入量作適當調整。在實際生產(chǎn)中，熟料配熱下降705干焦，石灰廢渣配入量減少，熟料配熱增加。為此，根據(jù)石灰廢渣的資源，選擇合適的配入量，以利長期穩(wěn)定生產(chǎn)。
4．經(jīng)濟效益
石灰石到廠噸價格為10元，石灰廢渣到廠噸價格為2．5元，每取代1噸石灰石，節(jié)約支出7．5元。生產(chǎn)實際中，立窯臺產(chǎn)增加1噸以上，噸熟料電耗降低14．28％，噸熟料節(jié)電每小時3．3千瓦。熟料配熱降低11．86％，噸熟料節(jié)約實物煤23．8千克。
立窯水泥應用石灰廢渣替代部分石灰石和黏土制品生料可滿足技術要求，并且可彌補成球系統(tǒng)存在的缺陷，改善成球質量。對生料中應用粉煤灰替代黏土的配料工藝，應用石灰廢渣解決成球質量是行之有效的好方法。又由于石灰廢渣中的熟石灰分解時所耗熱量比CaCO3分解所需熱量低，加上窯內(nèi)熱工制度穩(wěn)定，必然會降低熟料燒成的實物煤耗，提高立窯臺時產(chǎn)量，降低電耗。在有條件的地方采用石灰廢渣作生料原料，不僅為工廠帶來經(jīng)濟效益，對保護環(huán)境也具有積極的作用。
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