矿渣作水泥生产原料提高能量效率

矿渣作水泥生产原料提高能量效率

KHD公司在俄罗斯乌拉尔南部新特罗伊茨克兴建了两条3000t/d熟料的水泥生产线，年生产水泥240万吨。第一条于2010年投产，第二条于2013年二季度投产，新生产线的特点是可利用邻近钢铁厂的矿渣，30%矿渣可作水泥生产原料。使用矿渣不仅可改善环境，减少CO2排放，而且可使熟料热耗降至2495kJ/ kg。生产线装备和生产情况如下：

石灰石、粘土来自矿山，高炉炉渣最大粒径50mm，平均水分4.5%，原料掺入量30%。两座长形预均化堆场储存均化原料，内设置皮带堆料机和桥式取料机，每一座堆场堆存石灰石、粘土35000t、炉渣9500t。

COMFLEX®生料系统由辊压机、V型选粉机、选粉机组成（图1），生料磨产量230t/h，细度90μm筛筛余12%～14%，生料水分1%，电耗12.9kWh/t生料。两座混凝土生料库规格为φ16m×15.5m，每座生料库储量8000t，均化效率为6：1。

预分解窑为单系列预热器，带PYROTOP的PYROCLON分解炉、5级低压损旋风预热器，旋风筒优化了进口的几何形状，改善了气流涡旋，出口管道更好地与旋风筒规格相匹配，入窑物料分解率达到95%。

窑规格为φ4.4m×52m（L/D= 11.82）两支承窑，斜度3.5%，窑口出料口采用弹簧密封装置，短窑的纵向运行明显地减少托轮和轮带的磨损。

燃烧器配用燃尽效率高、NOx排放值低的PYRO-JET燃烧器。

PYROFLOOR冷却机输送平台采用“WalkFloor”工作原理，红热熟料在6个输送通道输送过程中被空气冷却，全部输送通道可一起向前，也可单个后退。输送通道下有气箱，依据堆积的熟料层所产生的压力，调节冷空气量。

表1 第一条生产线生产测试性能

表2 原料性能及配比

表3 烧成系统窑尾、冷却机电收尘测试数据

图1 生料制备系统

冷却的熟料在每一个气箱内形成保护层以防止输送篦床过热。各篦床之间的密封阻止熟料粉从篦床上掉落，篦床中部设置锤式破碎机，出冷却机单位熟料温度为70℃+环温。

1矿渣配料熟料生产状况

2011年热工测定的产量、电耗、热耗如表1。高炉炉渣掺入量约30%，其性能及配比见表2。

表2表明，采用矿渣配料熟料所需分解的热量为464.0kJ/kg熟料，由此降低CO2排放111g/kg熟料，天然气燃料相应减少26g/kg熟料，实际CO2排放减少量为137g/kg熟料，按3000t/d生产线年产100万吨熟料计算，年减少CO2排放约137000t。

烧成系统窑尾、冷却机电收尘器测试数据见表3：

2水泥粉磨、储存和包装

熟料库容40000t，不合格熟料库3000t；两台两室φ5m×14.5m（两室）球磨，配置选粉机，水泥磨中心传动，功率6000kW，产量130～184t/h，当磨制3300cm3/g俄国标准PZ500D0水泥时，产量168t/h。水泥库为φ28m× 68m，可储存不同品种水泥。

3自动控制

从生料配制到水泥出厂全部采用自动控制。

（陈友德编译自No.2/2013

Cement International）