【生產(chǎn)實(shí)踐】粉煤灰用作水泥原料生產(chǎn)實(shí)例
粉煤灰替代粘土用作水泥原料是粉煤灰在水泥工業(yè)應用的重要方式。在日本,粉煤灰用作水泥原料是粉煤灰最主要的利用途徑。根據日本煤炭能源中心資料,在粉煤灰有效用途中,水泥行業(yè)占了約71%,而其中約96%是替代粘土用作水泥原料。
上世紀80年代,我國就已有企業(yè)將粉煤灰用于水泥生料配料并取得了較好的效果。不過(guò)目前,由于多方面原因,將粉煤灰用作水泥原料在我國并不普遍。
某廠(chǎng)日產(chǎn)700噸濕法回轉窯,硅鋁質(zhì)原料原用本地黃褐色黏土,因黏土中硅、鐵含量偏低,采用硅砂、鐵粉作校正原料。生產(chǎn)中該黏土塑性大,在其挖取、輸送、生產(chǎn)過(guò)程中,粘、堵現象頻繁發(fā)生,甚至發(fā)生過(guò)堵磨現象,給生產(chǎn)造成了很大影響;另黏土中還含有一定數量的石英,對生料的易磨性和易燒性影響極為不利;且堿含量較高,產(chǎn)出的熟料中堿含量也較高。
距公司僅約10千米的電廠(chǎng),年排粉煤灰10萬(wàn)噸,經(jīng)跟蹤分析,該粉煤灰化學(xué)成分與該廠(chǎng)所使用的黏土化學(xué)成分十分相近,且非常穩定,因此進(jìn)行了用該粉煤灰代黏土的生產(chǎn)探索。
首先經(jīng)試驗測定該粉煤灰中的碳粒在400℃時(shí)開(kāi)始燃燒,600℃時(shí)開(kāi)始大量燃燒。因鏈條帶物料的溫度為400℃左右,生料中粉煤灰摻量?jì)H為10%左右,因此不會(huì )對窯尾鏈條構成威脅,但要注意的是窯尾溫度控制要適宜且穩定,以保證出鏈物料溫度不至過(guò)高。其次,對回轉窯預熱鏈條進(jìn)行工藝技術(shù)改造,改變花環(huán)鏈角度,解決了窯尾倒漿問(wèn)題。此外,試用粉煤灰配料生產(chǎn)期間,注意跟蹤觀(guān)察各工藝參數的變化情況,并采取相應措施及時(shí)控制,以穩定回轉窯操作。
試生產(chǎn)時(shí),采取的是逐步增加粉煤灰代替黏土(替代比例分別為25%,50%,100%)的配料方案,每一方案有一周的過(guò)渡期。經(jīng)1個(gè)月的試生產(chǎn)就實(shí)現了用粉煤灰全部代替黏土生產(chǎn)硅酸鹽水泥熟料,且出窯熟料物理性能優(yōu)于黏土配料。
采用粉煤灰代黏土生產(chǎn)后,生料磨臺時(shí)產(chǎn)量由原來(lái)的平均50.35t/h提高到現在的60t/h以上,按年生料磨運轉6000h計、增產(chǎn)46000t以上,出磨料漿水分由平均38.2%降至34.9%;回轉窯熟料標準煤耗由218.75kg/t降至179.18kg/t,以公司年產(chǎn)18萬(wàn)噸熟料計可節約標煤7123噸,僅此一項每年就可節約100萬(wàn)元左右;回轉窯熟料臺時(shí)產(chǎn)量由原平均23.04t/h提高到現在的30.4t/h,按年生產(chǎn)7000h計,年可增產(chǎn)熟料50000噸以上。