用粉煤灰代替黏土生產(chǎn)硅酸鹽水泥熟料
1 粉煤灰代替黏土生產(chǎn)的可行性
我廠日產(chǎn)700t濕法回轉(zhuǎn)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)過程中，粘、堵現(xiàn)象頻繁發(fā)生，甚至發(fā)生過堵磨現(xiàn)象，給生產(chǎn)造成了很大影響；另黏土中還含有一定數(shù)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。
距我公司僅約10km的電廠，年排粉煤灰10萬t，經(jīng)跟蹤分析，該粉煤灰化學成分與我廠所使用的黏土化學成分十分相近（見表1），且非常穩(wěn)定，因此進行了用該粉煤灰代黏土的生產(chǎn)探索。
表1 粉煤灰與黏土化學成分
從表1可知，二者的鋁、鐵質(zhì)含量很接近，因此配料上沒有多大變化；SO3比黏土稍高，影響很小;MgO含量相當，不影響安全性；R2O比黏土低，可降低熟料中堿含量，減小對生產(chǎn)設(shè)備的腐蝕。粉煤灰中，石英含量大幅度減少，所以生料易磨性和易燒性變好，有利于提高生料磨和回轉(zhuǎn)窯臺時產(chǎn)量；而且，粉煤灰粒度細小（小于10％），塑性小，質(zhì)量均勻，在同樣流動性時，可降低料漿水分，粉煤灰中還含有一定量末燃燒的碳粒，因此利于降低熟料煤耗。
2 生產(chǎn)實踐
首先經(jīng)試驗我們測定了該粉煤灰中的碳粒在400℃時開始燃燒，600℃時開始大量燃燒。因鏈條帶物料的溫度為400℃左右，生料中粉煤灰摻量僅為10％左右，因此不會對窯尾鏈條構(gòu)成威脅，但要注意的是窯尾溫度控制要適宜且穩(wěn)定，以保證出鏈物料溫度不至過高。其次，對回轉(zhuǎn)窯預熱鏈條進行工藝技術(shù)改造，改變花環(huán)鏈角度，解決了窯尾倒?jié){問題。此外，試用粉煤灰配料生產(chǎn)期間，注意跟蹤觀察各工藝參數(shù)的變化情況，并采取相應措施及時控制，以穩(wěn)定回轉(zhuǎn)窯操作。
試生產(chǎn)時，我們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渡期。經(jīng)1個月的試生產(chǎn)就實現(xiàn)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)于黏土配料的，見表2。
表2 出窯熟料物理性能
3 效益評價分析
采用粉煤灰代黏土生產(chǎn)后，生料磨臺時產(chǎn)量由原來的平均50.35t/h提高到現(xiàn)在的60t/h以上,按年生料磨運轉(zhuǎn)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(zhuǎn)窯熟料標準煤耗由218.75kg/t降至179.18kg/t，以我公司年產(chǎn)18萬t熟料計可節(jié)約標煤7123t，僅此一項每年就可節(jié)約100萬元左右；回轉(zhuǎn)窯熟料臺時產(chǎn)量由原平均23.04t/h提高到現(xiàn)在的30.4t/h，按年生產(chǎn)7000h計，年可增產(chǎn)熟料50000t以上。
此外，公司年利用粉煤灰約3萬t，既減少粉煤灰堆放用地，又減少了黏土毀地量，社會效益明顯。
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