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调整熟料硫碱比改善水泥流变性的实践(下)

作者:王军龙来源:铜川声威 日期:2013年3月28日

3  采取的措施

首先,调整了进厂原煤全硫量内控指标。原进厂原煤采购合同规定为:原煤全硫量1.0%,修改为原煤全硫量1.5-2.5%。但和供应商联系沟通后,综合原煤的发热量、采购成本、高硫煤采购渠道受限等因素,持续实现提高原煤全硫量满足指标有较大难度。其次,在生料配料中增加磷石膏,采用五组分配料。由于原煤中全硫量的提高有较大难度,为了及时扭转因原煤中全硫量偏低引起的熟料硫碱比降低、水泥流变性变差的问题,从831日起开始在生料配料中增加磷石膏,采用五组分配料。磷石膏性状为经饱和石灰水中和后成球、烘干后的球状物,加入方式为将磷石膏和铜矿渣用装载机按一定比例进行预配后入铜矿渣库。磷石膏的化学成分见表4,掺加磷石膏前后物料配比对比见表5

4  磷石膏化学成分                              %

 

附着水

结晶水

Loss

SiO2

Al2O3

Fe2O3

CaO

MgO

SO3

9.59

15.98

19.61

6.78

2.08

0.89

28.67

0.64

40.23

5  掺加磷石膏前后物料配比对比                   %

 

时间段

石灰石

粘土

铜矿渣

硅石

磷石膏

掺加磷石膏前

76.81

17.22

3.22

2.75

0

掺加磷石膏后

76.38

17.09

3.21

2.75

0.57

对比(+/-

-0.43

-0.13

-0.01

0

+0.57

4  取得的效果

加入磷石膏之后,熟料中硫碱比提高,熟料及水泥浄浆流动度初始流动度均提高,经时损失减小,尤其对经时流动度的改善效果更明显。掺加磷石膏后的熟料硫碱比及浄浆流动度见表6,出磨水泥浄浆流动度见表7

6  掺加磷石膏后熟料硫碱比及浄浆流动度

 

SO3/%

K2O/%

Na2O/%

R2O/%

硫碱比

初始流动度/mm

60min流动度/mm

经时损失/mm

0.81

0.76

0.45

0.95

0.85

196

152

44

7  掺加磷石膏后出磨水泥浄浆流动度                     mm

 

初始流动度

60min流动度

经时损失

177

166

11

从表6和表1的数据对比可以看出:在熟料硫碱比由0.56提高到0.85后,出窑熟料初始流动度提高了22mm,经时流动度,由不流动提高到152mm。同样,从表7和表3的数据对比可以看出,熟料硫碱比提高后,出磨水泥初始流动度提高了19mm,经时流动度提高了38mm。另外,加入磷石膏后,改善了窑系统结皮状况。由于熟料中硫的提高,熟料中更多的碱和硫化合为硫酸碱进入熟料中,减少了碱在窑内的挥发和在窑尾系统的循环富集,改善了窑系统结皮状态,结皮量减少、结皮质地疏松。

5  总结

当因原燃材料的制约引起熟料硫碱比失调时,可以通过在生料配料中引入石膏组分的方式提高硫碱比,有效地解决因硫碱比失调引起的水泥流变性变差的问题。但是,掺加磷石膏后会引起生料配料成本上升,最佳、最经济的解决途径为通过提高原煤中的全硫量来解决熟料硫碱比失调的问题。经测算,我公司加入磷石膏后,生料配料成本提高0.66/吨。同时,由于没有单独的配料库和计量称,采用磷石膏和铜矿渣按一定比例预配混合的方式时,易由于混合不均匀引起生料中Fe2O3含量及SO3的双重波动。另外,在使用中需密切关注熟料硫碱比的变化,根据熟料硫碱比及进厂原煤的全硫量及时调整磷石膏预配比例。我公司目前熟料硫碱比控制值为0.65-1.00。关于熟料硫碱比对熟料强度的影响以及最佳控制指标我们仍需在生产实践中进一步摸索。

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