聶蒼印 焦信軍(鹿泉金隅鼎鑫水泥有限公司三分公司,河北 鹿泉050200)
我公司2009 年5 月投產(chǎn)以來,生料使用石灰石、砂巖、粉煤灰和鐵礦石四種原料進(jìn)行配料,鐵質(zhì)原料使用的是鐵礦石,由于價(jià)錢高造成成本升高。赤泥是山東某鋁廠產(chǎn)生一種工業(yè)廢渣,鐵含量適合做為鐵質(zhì)原料,并且其價(jià)錢低廉,2010年4 月為了減少環(huán)境污染,響應(yīng)國家節(jié)能減排、廢物利用的方針政策,充分利用工業(yè)廢渣使其變廢為寶,在水泥生產(chǎn)配料使用,替代鐵礦石進(jìn)行配料。由于赤泥水分大(水分20%左右)并且為細(xì)粉末,上料時(shí)堵下料管,進(jìn)入配料倉后易造成抽心斷料,影響配料,所以使用鐵礦石和赤泥搭配做為鐵質(zhì)原料。由于鐵礦石單價(jià)高,所以使用砂巖替代鐵礦石與赤泥搭配做鐵質(zhì)矯正原料,來減低成本。
赤泥為紅色散顆粒,水分<13 時(shí)為沙狀,較均勻,易磨性比鐵礦石好。砂巖是沙質(zhì)的硅質(zhì)原料,品味較鐵礦石穩(wěn)定,顆粒間隙大,較為松散。相比鐵礦石粘結(jié)性小,搭配使用時(shí),理論上調(diào)配庫底下料比鐵礦石要好。
經(jīng)取樣分析,赤泥沙主要成分見表1:
分析試驗(yàn)見表3、表4、表5、表6。
2)鐵質(zhì)原料有害成分變化
用赤泥和砂巖搭配配料與用鐵礦石和赤泥搭配相比,有害成分R2O 較用用鐵礦石搭配理論上降低0.22%左右。
3)立磨粉磨工藝
鐵礦石與砂巖相比,進(jìn)廠粒度都在30mm 左右,入生料立磨對(duì)粉磨的料層厚不會(huì)產(chǎn)生影響,立磨粉磨工藝不用做大的調(diào)整。
表1 原料的化學(xué)成分
經(jīng)過一系列對(duì)比試驗(yàn)表明,以砂巖替代鐵礦石與赤泥搭配作鐵質(zhì)原料配制水泥生料具有以下幾方面的變化:
表2 不同時(shí)間進(jìn)廠鐵礦石中的Fe2O3、SiO2 含量
1)鐵質(zhì)原料主成分的變化
鐵礦石的的化學(xué)成分,4 月進(jìn)廠鐵礦石中Fe2O3含 量 在22%-34%,SiO2含 量 在47%-70%。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)看(見表3),砂巖:赤泥(1:2)后,F(xiàn)e2O3含量在27%左右,SiO2含量在54%左右,砂巖:赤泥(1:3)后,F(xiàn)e2O3含量在30%左右,SiO2含量在47%左右(見表四),砂巖:赤泥(1:4)后,F(xiàn)e2O3含量在31%左右,SiO2含量在44%左右(見表5),化學(xué)成分與和現(xiàn)用的赤泥和鐵礦石配比數(shù)據(jù)比較接近,在配料過程中不會(huì)出現(xiàn)大的變化,理論上可以滿足實(shí)際生產(chǎn)。
從表3 中可以看出,使用砂巖代替鐵礦石與赤泥搭配做為鐵質(zhì)原料,從價(jià)格上考慮,用鐵礦石搭配赤泥生產(chǎn),1 噸生料使用鐵質(zhì)原料總費(fèi)用為72.5 元,而用砂巖代替鐵礦石與赤泥搭配,1噸生料使用鐵質(zhì)原料成本價(jià)格為54.8 元左右,噸生料使用鐵質(zhì)原料節(jié)省17.70 元,效益非常顯著,有利于降低生產(chǎn)成本。
表3 4 月25 日赤泥和砂巖2:1 搭配后化學(xué)成分
表4 4 月26 日赤泥和砂巖3:1 搭配后化學(xué)成分
表5 4 月27 日赤泥和砂巖4:1 搭配后化學(xué)成分
表6 現(xiàn)在鐵礦石與赤泥搭配結(jié)果
表7 砂巖代替鐵礦石與赤泥1:3 搭配做鐵質(zhì)原料后生料成本對(duì)比
通過對(duì)砂巖替代鐵礦石與赤泥搭配做鐵質(zhì)矯正原料不同方案的研究,以及成本分析,一是改變了因鐵礦石含鐵量不穩(wěn)定對(duì)生料質(zhì)量的影響。二是由于砂巖和鐵礦石物料性能不同解決了調(diào)配庫底下料不暢的問題,減少因斷料影響生料質(zhì)量。三是砂巖比鐵礦石堿含量低,從生料配料上能有效降低R2O 等有害成分,煅燒上可以減少預(yù)分解系統(tǒng)結(jié)皮,有利于熟料煅燒及優(yōu)化熟料安定性。四是砂巖比鐵礦石成本低,能有效的降低生產(chǎn)成本。