利用造氣爐渣代替粘土和晶種燒制水泥熟料的嘗試

1、利用造氣爐渣代替粘土和晶種燒制水泥熟料的嘗試?yán)迷鞖鉅t渣代替粘土和晶種燒制水泥熟料的嘗試200767作者:單位：大連市金州區(qū)化工建材局摘要通過可行性試驗(yàn)和工藝技術(shù)探索，利用造氣爐渣部分代替粘土和晶種燒制水泥熟料，能改善生料的易磨性和易燒性及料球的體積收縮性、透氣性和熱穩(wěn)定性；但降低生料的可塑性和濕球的承荷能力。對(duì)此采取提高生料粉磨細(xì)度、窯前摻配復(fù)合晶種和延長(zhǎng)料球在預(yù)燒帶的滯留時(shí)間等措施加以改善后，熟料煅燒收到明顯的優(yōu)質(zhì)、增產(chǎn)、節(jié)能和降耗

2、效果。關(guān)鍵詞造氣爐渣，粘土，晶種，生料，料球，工藝性能造氣爐渣(或稱碳化爐渣)是合成氨生產(chǎn)中造氣工序排放的工業(yè)廢渣。其大量排放，不僅耗費(fèi)人力物力，而且浪費(fèi)資源，污染環(huán)境。我們用其部分代替硅質(zhì)原料和熟料晶種配料燒制水泥熟料，進(jìn)行可行性試驗(yàn)和應(yīng)用嘗試，收到了明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。1造氣爐渣性能1.1化學(xué)成分造氣爐渣的化學(xué)成分隨煤炭產(chǎn)地和加工處理方法的不同而略有差別，但主要成分基本穩(wěn)定，并與粘土相近，只是鈣、鋁、硫含量略高，而硅、鐵含量略低，詳

3、見表1。表1造氣爐渣的化學(xué)成分(%)爐渣種類爐渣種類LossLossSiOSiO2AlAl2O3FeFe2O3CaOCaOMgOMgOSOSO3Σ焦炭爐渣焦炭爐渣1.141.1459.9659.9623.3223.324.024.026.826.821.271.273.023.0299.5599.55煤炭爐渣煤炭爐渣1.921.9257.8157.8120.9820.985.565.568.218.211.811.813.463.469

4、9.7599.751.2表觀特征造氣爐渣外觀呈灰黑色帶微孔的熔融塊狀，顆粒粒徑≤50mm，密度1200～1400kgm3。破碎成≤10mm顆粒后，容重720～780kgm3。陽光下有亮黑色斑點(diǎn)狀玻璃光澤。1.3礦物組成經(jīng)X射線衍射鑒定，造氣爐渣的主要組成礦物有石英、莫來石和硅酸二鈣，間雜少量的赤鐵礦和鈣黃長(zhǎng)石等鐵鋁礦物。1.4晶相結(jié)構(gòu)fCaO)CaO100%。表4入窯料球的工藝性能高溫爆破率高溫爆破率%%試樣試樣編號(hào)編號(hào)料球水料球水分%

5、%濕球墜落濕球墜落高度高度mm濕球強(qiáng)濕球強(qiáng)度NN干球強(qiáng)干球強(qiáng)度NN干球磨干球磨損率損率%%體積收縮體積收縮率%%料球氣料球氣孔率孔率%%500℃500℃1000℃1000℃LS0LS013.813.83.953.954.244.2410.5110.516.756.7523.1623.1632.5032.5001010LS1LS113.513.53.643.643.973.979.429.428.258.2521.3221.3233.42

6、33.4205LS2LS214.014.03.103.103.723.728.368.369.409.4020.5420.5435.3635.3605LS3LS313.613.62.902.903.403.407.357.3510.6610.6619.7519.7537.3537.3551515LS4LS413.213.22.602.603.203.206.266.2611.7411.7418.9718.9739.4239.425303

7、0注：試樣為Φ10mm料球。試驗(yàn)時(shí)還選用編號(hào)LS2的配方，磨制成不同細(xì)度的試樣，進(jìn)行生料和料球有關(guān)工藝性能的測(cè)試，結(jié)果列于表5。表5試樣細(xì)度對(duì)生料和料球部分性能的影響試樣試樣編號(hào)編號(hào)試樣試樣細(xì)度%%生料生料塑性指性指數(shù)生料易燒生料易燒性系數(shù)系數(shù)K%K%濕球濕球強(qiáng)度NN濕球墜濕球墜落高度高度mm干球強(qiáng)干球強(qiáng)度NN干球磨干球磨損率損率%%500℃500℃的爆破率爆破率%%1000℃1000℃的爆破率爆破率%%LS21LS2110.510.5

8、9.89.893.7693.763.443.443.803.807.657.6510.2510.2551515LS22LS228.48.411.211.295.0495.043.653.654.054.058.508.509.209.2005LS23LS236.56.512.512.596.1896.183.823.824.204.209.449.448.168.1600LS24LS244.64.613.713.797.2197.213

9、.963.964.504.5010.3510.357.117.11002.3比較分析比較表2～4中的試驗(yàn)結(jié)果可見，在其他物料配比不變的情況下，以3.5%造氣爐渣替代3.5%粘土和1.0%熟料晶種為一個(gè)替代梯度，隨著替代梯度的增加，生料和料球的工藝性能均發(fā)生明顯的變化。2.3.1對(duì)生料工藝性能的影響隨著造氣爐渣替代量的增多，生料KH、P值增高，而n值降低，生料易磨性和易燒性變好，可塑性變差。平均每增加一個(gè)替代梯度，生料KH和P分別增高0.