[其他]煤矸石作水泥原、燃料的煅燒方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87103601
• 申請(qǐng)日: 1987-05-19
• 公開（公告）號(hào): CN87103601B
• 公開（公告）日: 1988-10-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦至剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家建筑材料工業(yè)局建筑材料科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): C04B7/43
• 分類號(hào): C04B7/43
• 代理公司: 國(guó)家建材局建筑材料科學(xué)研究院專利代理室
• 代理人: 曹立新

本發(fā)明是一種水泥煅燒方法

與本發(fā)明相關(guān)的已有技術(shù)是四川渡口水泥廠和峨眉水泥廠用煤矸石代替粘土煅燒水泥。其中渡口水泥廠用煤矸石代替全部粘土，煤矸石帶入的熱量達(dá)到100〔千卡/公斤·熟料〕，節(jié)煤效果達(dá)到5%，熟料的KH值小于0.93，擔(dān)心電收塵器爆炸而沒有再增加窯尾的發(fā)熱量，僅僅試燒了幾天，沒有投入生產(chǎn)。

本發(fā)明的目的是用煤矸石代替水泥原料中所需的全部粘土，使國(guó)內(nèi)熱值不同的煤矸石大多數(shù)能應(yīng)用于此，最大限度地降低煤耗，減少環(huán)境污染，保護(hù)農(nóng)田。

本發(fā)明的特征是采用高KH配料，水泥熟料的KH值可控制在0.93至0.99。用于濕法窯時(shí)，煤矸石帶入的熱量可控制在300至600〔千卡/公斤·熟料〕，以往熟料的KH一般是0.87至0.93。

本發(fā)明所說(shuō)的煤矸石是指煤層中的夾石，最好是洗煤廠的洗選煤矸石。煤矸石配料帶入的熱量，加強(qiáng)了物料的予燒，因此物料必然易燒。高KH值物料難燒，但是耐燒，因而能夠明顯地減少由于過(guò)分易燒帶來(lái)結(jié)大塊或形成后結(jié)＊等不利情況，同時(shí)還能保持高強(qiáng)度。

煤矸石帶入的熱量應(yīng)以600〔千卡/公斤·熟料〕為限，同時(shí)窯頭喂煤量要相應(yīng)減少，其減少的發(fā)熱量應(yīng)不少于煤矸石帶入的熱量。如果煤矸石帶入的熱量超過(guò)600〔千卡/公斤·熟料〕，那么窯頭喂煤量并不繼續(xù)減少，導(dǎo)致熱耗上升。

煤矸石生料漿水份比粘土生料漿少1%至2%，燒煤矸石生料漿時(shí)，窯尾廢氣溫度比燒粘土生料漿高20℃至30℃。煤矸石生料漿塑性差，易干燥，不易結(jié)粒，比重小，可燃物燒盡后更小，因此在窯內(nèi)鏈區(qū)物料粘掛少、收塵效果差、干燥帶和分解帶揚(yáng)塵嚴(yán)重，因而增加了電收塵器的負(fù)荷、降低了窯的產(chǎn)量?？朔@一困難的有效途徑是加快窯的轉(zhuǎn)速。以φ3.5×145m窯為例，窯速?gòu)?1〔轉(zhuǎn)/小時(shí)〕增至75〔轉(zhuǎn)/小時(shí)〕。

燒煤矸石料漿，加強(qiáng)了物料的予燒，降低了窯頭的喂煤量，使窯頭火焰變長(zhǎng)、溫度降低、窯皮的長(zhǎng)度增長(zhǎng)一倍。這種情況有效地保護(hù)了耐火磚延長(zhǎng)了窯的運(yùn)轉(zhuǎn)周期。過(guò)去燒粘土生料漿時(shí)，窯的平均運(yùn)轉(zhuǎn)周期為140天，最高278天。改燒煤矸石生料漿后，運(yùn)轉(zhuǎn)周期達(dá)到歷史最高指標(biāo)。

提高熟料的KH值，可以提高早期強(qiáng)度，如試驗(yàn)時(shí)，KH＝0.983、f·c只有1.46%，并不難燒，三天抗壓強(qiáng)度值為358〔kg·f/cm²〕，另外，KH值低并且n值也低于1.8時(shí)，如KH＝0.944、n＝1.72物料也很好燒，三天抗壓強(qiáng)度為342〔kg·f/cm²〕，產(chǎn)量26.8〔噸/小時(shí)〕，高于粘土生料漿時(shí)的平均產(chǎn)量26.3〔噸/小時(shí)〕。這說(shuō)明成份波動(dòng)雖大、變化頻繁，但窯能適應(yīng)，這對(duì)生產(chǎn)控制十分有利。

燒煤矸石料漿，可以明顯降低窯頭的煤耗，以φ3.5×145m窯為例，燒粘土生料漿時(shí)，窯前熱耗為210〔公斤·標(biāo)準(zhǔn)煤/噸·熟料〕，燒煤矸石生料漿時(shí)窯頭煤耗為141.8〔公斤·標(biāo)準(zhǔn)煤/噸·熟料〕，降低32.48%，只此一項(xiàng)一年一臺(tái)窯節(jié)省開支超過(guò)50萬(wàn)元人民幣。

煤矸石中固定碳的燃燒使CaCO₃的分解位置提前，這是因?yàn)槊喉肥姓惩恋V物分解為活性硅、鋁后迅速與剛分解的CaO反應(yīng)，加速了CaCO₃的分解，故可以降低煤耗。

由試燒期間的生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知，煤矸石帶入熱量468〔千卡/公斤·熟料〕，節(jié)省熱能477〔千卡/公斤·熟料〕，這樣煤矸石中每1〔千卡/公斤·熟料〕相當(dāng)于窯頭煤粉1.02〔千卡/公斤·熟料〕，熱利用率大于100%，研究其原因，主要是燃燒方式有利于傳熱。試燒期間的生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如表1所示。

仍然用粘土生料漿燒水泥，并在窯尾喂入小于600〔千卡/公斤·熟料〕的煤粉（該煤粉應(yīng)與窯頭所用煤粉相同），其效果與燒煤矸石生料漿相同。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：降低煤耗30%以上、延長(zhǎng)窯的運(yùn)轉(zhuǎn)周期至280天以上、提高熟料的早期強(qiáng)度至358〔kg·f/cm²〕、提高窯對(duì)物料成份波動(dòng)的適應(yīng)能力。此外，用煤矸石代替粘土煅燒水泥，減少了對(duì)農(nóng)田的破壞及煤矸石對(duì)環(huán)境的污染，因而具有廣泛的社會(huì)效益。

實(shí)施例：窯的規(guī)格為φ3.5×145m濕法回轉(zhuǎn)窯，設(shè)計(jì)產(chǎn)量25〔噸/小時(shí)〕，煤矸石選用洗煤廠的洗選煤矸石。表2記述了試燒期間的原料、燃料及其配比。