用页岩高岭土代替粉煤灰配料生产优质水泥熟料的实践

李波波朱 伟

（ 沂南中联水泥有限公司，山东省 临沂市 276315 ）

用页岩高岭土代替粉煤灰配料生产优质水泥熟料的实践

李波波1朱 伟2

（ 沂南中联水泥有限公司，山东省 临沂市 276315 ）

1 引言

沂南中联水泥有限公司（以下简称：我公司）位于山东省临沂市马牧池乡，是一条5000t/d的新型干法水泥生产线。配有国内最大的1.6×2.0m辊压机以及国内最先进的第四代篦冷机 。随着水泥生产规模的扩大和产能的不断增加，粉煤灰资源显得日益紧张，价格也越来越高，导致熟料成本上涨，压力加剧。

然而，沂南地处山区，附近有着丰富的砂岩、页岩资源以及大量的高岭土矿。为实现节能降耗，我公司决定用价格低廉的高岭土和页岩尾矿搭配使用，来替代粉煤灰作为铝质校正原料配料生产优质水泥熟料。2013年6月～2013年12月在Ф4.8×72m的回转窑上组织工业试生产，通过调整取得了较好的效果。先将生产经验与业内同行探讨并分享。

2 生产试验

2.1 配料组分及其化学成分

我公司原设计使用石灰石、砂岩尾矿、铁石尾矿和粉煤灰四组分配料。为降低成本，就地取材，我们通过试验论证，使用高岭土和页岩搭配来替代粉煤灰配料，其配料组分及化学成分见下表1所示。

表1 ：原材料种类及化学成分（%）

从表1可以看出：页岩中碱含量比粉煤灰高，为保证熟料中的碱含量，我公司采取了以下技术措施：

1）严格控制进厂页岩碱含量，对进厂页岩碱含量大于6.0%的一律拒收，做到从源头控制碱含量；

2）对进厂页岩与高岭土选择合适的比例进行搭配使用，以降低生料中的碱含量，并能够起到铝质校正原料调整的效果。经过实验最终确定按页岩与高岭土=1：2比例搭配后入调配库。

2.2 出磨生料及出窑熟料质量特点对比

表2：出磨生料质量特点

表3：熟料质量特点

类别烧失量SiO2Al2O3Fe2O3CaO MgO R2O SO3f-CaO∑替换后0.25 21.61 4.85 3.40 64.78 3.77 0.62 0.47 1.10 99.61替换前0.19 21.50 4.87 3.35 64.46 3.85 0.51 0.31 1.02 99.14

表4：熟料矿物组成及三率值

表4 熟料矿物组成（%）及三率值

表5：熟料强度

表5 熟料强度分析

从表2和表3可以看出：使用页岩和高岭土搭配后，出磨生料和出窑熟料的碱含量得到有效控制，与使用粉煤灰配料出磨生料和出窑熟料中的碱含量相差甚小；由表4可以看出：替代后烧制的熟料中C3S含量稍有增加，说明替代后有利于C3S的形成；从表5可以看出：使用页岩和高岭土配料烧制出的熟料，强度均符合公司内控指标，超出了国家标准要求。而且使用高岭土和页岩混合料替代粉煤灰配料后，熟料标煤耗继续维持在100～104Kg/t的范围之内，这说明熟料烧成热耗同比没有增加。

3 存在的问题及改进措施

3.1 存在的问题：

1）高岭土和页岩搭配使用过程中，在用装载机按2：1比例搭配后进入破碎机，后经皮带直接输送到调配站，没有经过预均化堆场。导致两者搭配不均匀，造成出磨生料成分波动较大；

2）进厂页岩粒度较大，在破碎过程中电耗增加；

3.2 改进措施：

1）高岭土和页岩搭配破碎后，先由皮带输送至预均化堆场，经过布料机均化后，经取料机及皮带输送到调配站使用。有效的减小了出磨生料成分的波动；

2）将进厂页岩粒度控制在30cm以内，降低破碎工序电耗。

4 结论

1）使用高岭土和页岩混合料作为铝质校正原料，对熟料以及水泥的物理性能均未产生不良影响，其各项技术指标均符合国家标准有关技术要求，技术措施可行。

2）高岭土和页岩的价格极为便宜，按我公司年产熟料150万吨，配比按6%核算，每年为公司节约资金约300万元，经济效益显著；

高岭土和页岩就地取材，且使用其矿体尾料，价格低廉，符合国家资源综合利用的有关政策。

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1007-6344（2015）04-0006-01