淺析煤矸石制水泥工藝與效果

水泥的化學成分對其性能有決定影響，由于煤矸石化學成分和工藝性能復雜，生產上難于控制，造成生料化學成分的不穩(wěn)定，煅燒操作穩(wěn)定底火困難，窯內經常出現不正常窯況，熱工制度紊亂，導致立窯煅燒質量降低。我礦水泥廠，在多年生產實踐中摸索出正確使用煤矸石的生產控制方法和工藝措施。不僅堅持了煤矸石配料，且降低了燒成煤耗，提高了立窯煅燒產質量，收到了較好的技術經濟效果。

　　一、用煤矸石作原、燃料對燒成的影響及采用的技術措施。

　　1、  煤矸石成分波動，可能會引起生料成分波動，影響燒成熟料的質量；發(fā)熱量的波動既影響成分，又影響操作。為此，對煤煤矸石進行了預均化處理。首先對煤矸石堆放點質量情況分布的調查，反復進行化學分析、巖相分析、熱工分析和堆放時間等綜合分析。其次將進廠煤矸石，一層層的平鋪堆高初步混合，配料使用時豎取，經破碎機破碎，烘干機脫水，皮帶運輸機、提升機送入預均化庫，使煤矸石充分混合，經多庫下料，皮帶機輸送入煤矸石配料庫，待配料使用。此時煤桿石化學成分達到相對穩(wěn)定。例如預均化前煤矸石硅的波動值為36.05%～58.74%，平均值為48.01%，極差為22.69，偏差為2.77。經平鋪豎取預均化措施后煤矸石的波動為56.66%，極差為8.19，偏差為2.10。再進一步采取多庫卸料等均化措施后煤矸石硅的波動值為53.25%～61.58%，平均值為56.99%，極差值為8.33，偏差值為1.42，進出煤矸石的波動情況見表1。

表1進出煤矸石SiO2波動情況

由表中看出，均化后的煤矸石，其成分的波動偏差越來越小，有利于生料配料。

　　2、  發(fā)熱量的影響。煤矸石既是燃料又是原料，因為煤矸石有一定的發(fā)熱量，在窯內燃燒可以起到提高生料溫度加強預燒的作用。如果燃燒不完全，產生還原氣氛，反而對煅燒起不良 影響。為此，要求在不過分降低燒成溫度和拉長火焰的情況下，盡可能加大風量，提高空氣過剩系數，以保證入窯生料中的可燃物盡量發(fā)揮作用。

　　3、  建立生料的細度控制。立窯水泥的生料細度是生產中一個重要的工藝質量參數。它不僅影響熟料煅燒的質量和煤耗，又影響生料磨機的產量和電耗。一般認為，生料磨得越細，越有利于熟料煅燒時化學反應的進行，但生料磨機效率越低，電耗越高。在立窯水泥生產中，多數廠家都是采用燃料與生料混合粉磨，煤往往被過粉磨。當生料磨得越細時煤的過粉磨現象就越嚴重，熟料在立窯中煅燒的化學不完全燃燒熱損失也就越大，因此，合理控制生料細度是一個值得認真探討的問題。它保證立窯生產和降低能耗，有重要的實際意義。

　　4、  改善成球操作環(huán)境，提高成球質量，煤矸石塑性指數低，成球較難，燒成穩(wěn)定性差，料球加熱時炸裂，嚴重影響煅燒操作。我水泥廠雖在立窯設料倉和水箱，加強料水穩(wěn)定措施，而且在成球盤上方小料斗出料端裝螺旋閘門，葉輪喂料出料口安上收縮管穩(wěn)定生料給料量，但仍是不十分理想。根據科學技術的不斷進步，裝備制造完善。最好改用加水成球操作環(huán)境來改善成球操作和提高成球質量更為理想。

　　5、  加強煅燒，穩(wěn)定熟料質量，確保水泥質量。

　　二、煤矸石配料制水泥的效果

　　1、  能改善生料易磨性，提高生料產量，降低了生料磨電耗。

　　2、  能改善生料的易燒性，由于煤矸石含砂量比粘土或頁巖的含砂量少，難燒的結晶二氧化硅少，生料的易燒性好，燒成反應速度快并安全。消除了熟料中殘存的游離氧化鈣、游離氧化硅。其次，煤矸石中含有部份活性碳，燃燒時，從內部加熱使其礦物中的硅和鋁迅速加熱活化。

　　3、  煤矸石制水泥，降低了水泥煤耗和生產成本。

　　4、  減少環(huán)境污染，救活土地。