錫礦渣作鐵質(zhì)原料生產(chǎn)425R普通硅酸鹽水泥

廣西西灣水泥廠地處鐘山與賀縣交界地,當(dāng)?shù)氐V產(chǎn)資源豐富,中國有色金屬工業(yè)總公司直屬企業(yè)平桂礦務(wù)局從50年代起,每年加工冶煉錫金屬時都有大量的經(jīng)水淬急冷處理的爐渣排出,到了90年代,光是找場地堆放每年都需花費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力,而且造成一定的環(huán)境污染。如果能利用這種工業(yè)錫廢渣來作水泥生產(chǎn)原料,無疑會具有良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。而西灣水泥廠正苦于近年鐵礦石來源短缺,價格又不斷上漲,經(jīng)濟(jì)效益不佳。為此該廠于1993年開始應(yīng)用錫礦渣作鐵質(zhì)原料全部替代原用的鐵礦石粉配制生料燒制水泥,三年來,熟料年平均標(biāo)號達(dá)600號以上,持續(xù)穩(wěn)定地生產(chǎn)出425R普通硅酸鹽水泥25萬t,收到了理想的效果。

西灣水泥廠所使用的錫礦渣,為冶煉錫金屬時排出的工業(yè)廢渣,其外觀呈黑色粗顆粒狀,粒度多在3～5mm,同時具有金屬光澤,初步判定為無定型的玻璃體。經(jīng)過多次取樣分析,其主要化學(xué)成分為FeO+Fe2O3、SiO2、Al2O3、CaO、MgO及少量的Cu、Zn等多種金屬微量元素,各主要成分詳見表1。

該廠1993年開始使用時,參照國內(nèi)眾多水泥廠家使用銅礦渣、硫酸渣等工業(yè)廢渣作水泥生產(chǎn)原料的成功經(jīng)驗(yàn),在沒有進(jìn)行小試和中試的情況下,精心組織和周密安排,大膽地把錫礦渣作鐵質(zhì)原料一次性投入工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)。經(jīng)過多次調(diào)整配料方案,生產(chǎn)工藝很快穩(wěn)定下來,燒制的熟料越來越好。生產(chǎn)中還發(fā)現(xiàn)窯溫偏高,降低熟料熱耗418J配料后,窯面反應(yīng)較為適宜。分析是錫礦渣已經(jīng)過高溫分解,熔點(diǎn)低,有一定的礦化效果,因此降低了熟料的熱耗。近三年來,所燒制的熟料顏色黑而發(fā)亮,結(jié)構(gòu)疏松多孔,易于破碎和粉磨。熟料化學(xué)成分及物理性能年均結(jié)果見表2和表3。用這種熟料磨制的水泥全部達(dá)到425R普通硅酸鹽水泥標(biāo)準(zhǔn)(水泥物理性能詳見表4),且實(shí)際強(qiáng)度達(dá)525號,每年有30%～40%的出廠水泥達(dá)到質(zhì)量分等中的優(yōu)等品標(biāo)準(zhǔn)的要求。1993年8月進(jìn)行的全國水泥統(tǒng)檢中,該廠又成為廣西25家優(yōu)等品水泥生產(chǎn)企業(yè)(廣西區(qū)質(zhì)檢站統(tǒng)檢結(jié)果詳見表5)。

在生產(chǎn)中該廠采取了一系列工藝保障措施:(1)化驗(yàn)室工程技術(shù)人員對生產(chǎn)配料方案進(jìn)行優(yōu)選,通過對前期數(shù)據(jù)考察,決定配料方案中熟料三率值按KH:0.96±0.02;n:1.70±0.10;P:1.30±0.10來控制。另外在生料中加入1.0%的螢石和1.5%的石膏作復(fù)合礦化劑,以達(dá)到強(qiáng)化熟料燒成的效果。(2)對入廠的原、燃料加強(qiáng)均化措施,特別是對波動大的粘土、燃煤用裝載機(jī)反復(fù)攪拌均化。(3)出磨生料必須按三倒一搭配入均化庫,入窯生料改庫底一點(diǎn)下料為四點(diǎn)同時下料,以達(dá)到均化目的。(4)在立窯煅燒中,對成球盤加裝預(yù)加水裝置,料球水分控制在12%～14%范圍內(nèi),料球粒徑基本均齊,避免大團(tuán)料和干粉料,壓球方法改為全部壓邊部,由明火法改成淺暗火法操作,以減少氟硫的揮發(fā)和熱量的損失。通過以上措施的實(shí)施,熟料燒成和水泥制成都達(dá)到預(yù)期的目的,質(zhì)量得到穩(wěn)定提高,使用錫礦渣作鐵質(zhì)原料獲得成功。