幹法水泥生產採用轉爐鋼渣配料的工藝的製作方法
2023-05-29 01:58:41
專利名稱：幹法水泥生產採用轉爐鋼渣配料的工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及水泥幹法生產方法。尤指幹法水泥生產中原料配料方案的工藝改革。即發明了將鋼鐵工業廢棄物加以綜合利用，利用經悶蒸工藝處理後的轉爐鋼渣粉，替代原來採用的硫鐵渣，作為水泥生料配料的組分之一的幹法水泥生產採用轉爐鋼渣配料的新工藝。
背景技術：
生產水泥首先要在高溫狀態下將含有CaO、Fe2O3、SiO2、Al2O3的各種原料煅燒成水泥熟料，然後熟料加適量的石膏劑成水泥。普通的配料一般採用石灰石(CaCO3)來引入CaO，粘土或砂巖等矽質材料引入SiO2；粉煤灰、粘土等引入Al2O3而硫鐵渣則被公認為引入Fe2O3的最佳材料。但是，硫鐵渣的含水量很高，一般要15-25％，在物料輸送過程中很容易發生儲庫內、料鬥、溜筒處堵塞。經常需要工人進行人工清堵工作，而在這種清堵工作中，很容易發生人員傷亡事故。而當硫鐵渣經自然乾燥水份小的時候又因輕細，很容易隨風飄揚，既造成較大的原料飛揚損失又因褐紅色的粉末到處飛揚，將建築物和設備搞得面目全非，嚴重汙染環境。再者，硫鐵渣價格不菲。最重要的是，因為硫酸設備工藝已經從硫鐵礦制硫酸轉而變成單體硫制硫酸，造成硫鐵渣數量越來越少，價格隨之上揚。此外，硫鐵渣的粘附性強，造成計量上的麻煩，因為硫鐵渣很容易粘附在電子皮帶稱的皮帶上，造成0點漂移，所需校正的頻次增加。水泥中對硫含量有嚴格要求，硫和鹼對水泥生產有害，易造成窯尾上升煙道和預熱及管道等處的堵塞。由於硫鐵渣內硫含量較多，既會產生上述堵塞問題又會增加SO2排放，所以迫切需要尋找一種能克服上述缺點的物料。
發明內容
a、面對逐漸減少的硫鐵渣供應量和逐漸上漲的硫鐵渣價格，尋找一種新的替代材料和新的生料配料比例，以滿足燒制優質水泥熟料、降低成本之需；b、用一種與環境界面友好的物料解決原硫鐵渣汙染嚴重問題；c、尋找一種研磨性好、含水量低、輸送性能好的物料來替代原硫鐵渣。
本發明的目的在於提供一種幹法水泥生產採用轉爐鋼渣配料的新工藝。
本發明解決鋼渣配料的技術方案是1、鋼渣分析方法鋼渣的化學分析方法採用JC/T850-1999《水泥用鐵質原料化學分析方法》。
2、鋼渣的主要化學成份SiO2Al2O3Fe2O3CaO MgO MnOSO315-20％2-5％20-35％40-50％8-10％1-3％ 0.2-0.4％3、鋼渣的礦物組成矽酸三鈣 矽酸二鈣 鐵鋁酸四鈣 富氏體金屬體其他45％ 20％ 5％ 3％ 1％ 3％
4、工藝流程是配料(石灰石、砂巖、鋼渣、粉煤灰)→生料磨→生料庫→迴轉窯→熟料庫(成品)；原料配比為石灰石81％、砂巖12.5％、鋼渣4.1％、粉煤灰2.4％。
本實用新型的優點是a、綜合利用鋼鐵廠的廢渣，社會效益明顯；b、轉爐鋼渣內含有大量活性CaO，可顯著降低另一重要配料組CaCO3的摻入量，節約寶貴的石灰石資源，降低成本。特別值得提出的是，鋼渣裡引入CaO比石灰石引入CaO的優越性在於它不象石灰石那樣會排放CO2，對環保意義是不言而喻；C、轉爐鋼渣因為經高溫冶煉，渣內本身含有水溶性的礦物質C3S(矽酸三鈣)、C2S(矽酸二鈣)等，有利於降低熟料煅燒能耗。再者，因為CaCO的分解是一個吸熱過程，採用轉爐鋼渣配料以後可以減少石灰石的配比，因而可大幅度降低能耗。這是因為，鋼渣內的CaO，是經高溫煅燒去除了CO2的活性氧化物，其節能性十分明顯；d、比重大、基本無飛揚損失，也就不易汙染環境；e、價格便宜；f、含水量低、呈顆粒狀，輸送性能好；g、鋼渣中含有MnO等微量元素，可降低熟料的燒成溫度。另外鋼渣的水份低很多，流動性好，可明顯改善工藝流程中的堵料現象，降低工人勞動強度。
附圖為本發明的工藝流程圖及配比
與其他鐵質原料的對比
具體實施方式
本發明應用實例根據鋼渣的化學分析中氧化鐵的含量在20-35％之間，其完全可作為鐵質校正原料，用以補充配合生料中氧化鐵的不足。另外鋼渣中含有CaO可以取代部份石灰石中CaCO3，同時在鋼渣的礦物組成中又含有豐富的矽酸三鈣和矽酸二鈣等與矽酸鹽水泥熟料的礦物組成十分接近的礦物相。
由於鋼渣中Fe2O3含量比其他鐵質校正原料要低，因此在實際使用中鋼渣的用量比原來用硫鐵礦渣要多一倍。另外考慮到易磨性的影響，對鋼渣的入磨粒度要進行控制，對生料磨的球配作適當調整以保證生料產量、質量不變化。
權利要求
1.一種幹法水泥生產採用轉爐鋼渣配料的工藝，其特徵在於工藝流程配料石灰石、砂巖、鋼渣、粉煤灰→生料磨→生料庫→迴轉窯→熟料庫成品；原料配比石灰石81％、砂巖12.5％、鋼渣4.1％、粉煤灰2.4％
全文摘要
一種幹法水泥生產採用轉爐鋼渣配料的工藝，將鋼鐵工業廢棄物加以綜合利用，利用經悶蒸工藝處理後的轉爐鋼渣粉，替代原來採用的硫鐵渣，作為水泥生料配料的組分之一。本發明的工藝流程是配料(石灰石、砂巖、鋼渣、粉煤灰)→生料磨→生料庫→迴轉窯→熟料庫(成品)；原料配比為石灰石81％、砂巖12.5％、鋼渣4.1％、粉煤灰2.4％。本發明的生料配料比例，可滿足燒制優質水泥熟料、降低生產成本，同時可減少硫鐵渣嚴重汙染問題。
文檔編號C04B7/36GK1513790SQ0311668
公開日2004年7月21日 申請日期2003年4月29日 優先權日2003年4月29日
發明者林宗帆, 顧存茂, 周頡 申請人:上海聯合水泥有限公司