商砼洗车废渣在水泥生产中的应用

2022-07-08刘晓娟贾方茹枣庄中联水泥有限公司山东枣庄277122

水泥工程 2022年1期

刘晓娟，周纳，贾方茹（枣庄中联水泥有限公司，山东枣庄 277122）

0 引言

生产建设过程中产生的建筑垃圾不仅破坏了城市的生态环境，并且占据和浪费了城市宝贵的空间资源。以商砼洗车废渣为例，根据数据显示：每生产1 m3混凝土，会产生0.03 t的废水废渣；我国每年产出超过15亿m3混凝土，对应产生的废水废渣会达到0.5亿t[1]。目前国内对于混凝土废水、废渣处理方式大都针对于废水部分的回收利用，并且技术相对成熟；对于废渣部分的回收处理，大部分企业会将其筛选后作为骨料使用，但使用比例较低、途径较为单一。鉴于此，枣庄中联水泥有限公司将周边商砼搅拌站的洗车废料作为部分铝质校正原料搭配其他铝质原料应用于新型干法水泥生产系统生产的硅酸盐熟料中。旨在通过资源再回收利用的方式改善商砼洗车废渣造成的城市空间浪费问题和环境污染问题，减少外排费用的同时降低水泥企业的生产成本，

1 试验

1.1 废渣产生及其成分分析

枣庄的商砼搅拌站有数十家，每年产生近10万t洗车废渣。对枣庄市区周围堆积的商砼洗车废渣进行取样试验，其化学成分见表1。从表1可见，商砼洗车废渣中含有大量的硅、铁、铝、钙等元素。公司有两条2 500t/d与一条5000t/d新型干法水泥生产线，每天需使用辅助原料约5500t。由于环保治理及矿山开采整治，辅助原料供给不充足。为了减少环境污染与土壤资源浪费、合理回收与利用当地建筑垃圾，利用商砼洗车废渣替代部分页岩、砂岩作为辅助原料用于水泥熟料的生料生产中。

表1 商砼洗车废渣的化学成分 %

1.2 配比及生产工艺

公司原生产原料分别为石灰石、粉煤灰、砂岩、铁矿选矿污泥。利用商砼洗车废渣替代部分铝质辅助原料，使用五组分配料计算，最终确立了一套配料方案见表2。配料方案各组分的化学成分含量见表3。

表2 最终配料方案

表3 配料各组分的化学成分含量 %

将备用原料库用来储存商砼洗车废渣，生产工艺图见图1。

图1 生产工艺图

生产过程中严格控制进厂废渣质量，剔除废渣中的垃圾、杂物等。对进厂的物料进行多点搭配均匀化，使物料成分相对稳定。使用废渣时商砼洗车废渣和粉煤灰按1∶1搭配，根据原料成分变化及时调整配料方案，保证熟料率值达到控制目标。

2 结果

2.1 水泥熟料率值与质量

图2为掺加商砼洗车废渣后生熟料实际率值与公司原熟料的实际率值（即目标率值）的对比图。从图2中可发现掺加商砼洗车废渣前后,熟料的实际率值在目标率值的合理范围之内，未对熟料化学物理性能产生改变。

图2 水泥熟料率值图

利用商砼洗车废渣配料磨制的生料粉，入窑质量稳定；在煅烧过程中易烧性好，烧成温度稳定，能保持良好的热工制度；出窑熟料色泽发黑，带有金属光泽；结构致密，能达到所需强度要求（见图3）。

图3 水泥熟料

2.2 水泥熟料率值与质量

掺加洗车废渣前后烧制的硅酸盐水泥熟料磨制的P·C42.5水泥指标见表4。掺加洗车废渣前后烧制的硅酸盐水泥熟料磨制的P·O42.5水泥指标表见表5。通过数据对比，发现掺入洗车废渣后的水泥在3 d抗压强度与28 d抗压强度指标中都有不同程度的提升，其余各项指标均有小幅提升，部分指标数据下降，但均在合理范围之内。