利用造气炉渣代替粘土和晶种烧制水泥熟料的尝试.doc

利用造气炉渣代替粘土和晶种烧制水泥熟料的尝试2007-6-7作者:单位：大连市金州区化工建材局摘要通过可行性试验和工艺技术探索利用造气炉渣部分代替粘土和晶种烧制水泥熟料能改善生料的易磨性和易烧性及料球的体积收缩性、透气性和热稳定性；但降低生料的可塑性和湿球的承荷能力。对此采取提高生料粉磨细度、窑前掺配复合晶种和延长料球在预烧带的滞留时间等措施加以改善后熟料煅烧收到明显的优质、增产、节能和降耗效果。关键词造气炉渣粘土晶种生料料球工艺性能造气炉渣(或称碳化炉渣)是合成氨生产中造气工序排放的工业废渣。其大量排放不仅耗费人力物力而且浪费资源污染环境。我们用其部分代替硅质原料和熟料晶种配料烧制水泥熟料进行可行性试验和应用尝试收到了明显的技术经济效果。1造气炉渣性能1.1化学成分造气炉渣的化学成分随煤炭产地和加工处理方法的不同而略有差别但主要成分基本稳定并与粘土相近只是钙、铝、硫含量略高而硅、铁含量略低详见表1。表1造气炉渣的化学成分(%)炉渣种类LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3Σ焦炭炉渣1.1459.9623.324.026.821.273.0299.55煤炭炉渣1.9257.8120.985.568.211.813.4699.751.2表观特征造气炉渣外观呈灰黑色带微孔的熔融块状颗粒粒径≤50mm密度1200～1400kg/m3。破碎成≤10mm颗粒后容重720～780kg/m3。阳光下有亮黑色斑点状玻璃光泽。1.3矿物组成经X射线衍射鉴定造气炉渣的主要组成矿物有石英、莫来石和硅酸二钙间杂少量的赤铁矿和钙黄长石等铁铝矿物。1.4晶相结构在电镜下显示造气炉渣的组成矿物的晶相多为无定形、隐晶质或微晶状颗粒细小发育不良。其中石英为无定形莫来石为短柱状隐晶硅酸二钙呈花蕾或树?***⒕В嗵笪鲎次⒘！?2可行性试验2.1试样制备将常规水泥原料和造气炉渣按配方要求进行计配、混合后用Φ500mm×500mm试验小磨制成细度0.08mm方孔筛筛余为8.0%±0.5%的生料试样。造气炉渣的掺配比例、试样化学成分和率值列于表2。表2生料试样配比、化学成分及率值生料试样编号掺配比例/%化学成分/%生料率值粘土炉渣熟晶LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3ΣKHnPLS014.004.040.2011.802.982.4537.552.180.9298.080.9422.221.22LS110.53.53.040.1011.433.212.3337.762.131.0197.970.9672.101.38LS27.07.02.039.9511.083.422.1737.982.081.1197.790.9931.981.58LS33.510.51.039.8410.763.612.0338.212.031.2397.711.0181.911.87LS4014.0039.7210.443.841.9238.451.981.3297.631.0441.812.00注：试样配制中石灰石、铁粉和入磨煤的配比没变未掺矿化剂。2.2试验结果为了解造气炉渣对生料和料球工艺性能的影响利用上述试样进行试验结果列于表3、4。表3水泥生料的工艺性能试样编号相对易磨系数生料塑性指数熟料CaO/%熟料fCaO含量/%生料易烧性系数K/%1200℃1300℃1400℃1200℃1300℃1400℃LS01.0012.462.7211.248.863.3282.8785.8794.71LS11.0411.963.028.365.212.9886.7391.7395.27LS21.1011.563.247.184.982.6088.6592.1395.89LS31.1611.063.429.276.823.6185.3889.2594.03LS41.2110.663.7810.567.144.2683.4488.8193.32注：(1)相对易磨性系数为粉磨相同细度所用的时间比；(2)试样粉磨细度为0.08mm方孔筛筛余为8.5%±0.5；(3)熟料CaO含量系试样于1400℃下煅烧30min后的测试结果；(4)熟料fCaO含量系试样于不同温度下煅烧30min后的测试结果；(5)生料的易烧性系数K=(C