工业废渣生产水泥技术经济分析.docVIP

工业废渣生产水泥的技术经济分析 吴铭生 （中国建筑材料科学研究总院 北京100024） 摘要： 利用工业废弃物：电石渣浆、粉煤灰、石灰渣、炉渣、硫酸渣、配以少量黄砂经干法中空窑煅烧成水泥熟料，再掺入适量粉煤灰、电石灰、柠檬酸渣粉磨制成水泥，强度可达49.6Mpa,其水泥及混凝土性能符合标准；利用电石渣浆水份高达60-70%以及电石渣分解温度低、细度小的特点，采用湿磨干烧生产工艺完全可行。 关键词： 工业废渣 循环经济 水泥 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： 一 原燃材料化学组成 表1 原燃材料化学组成 （ ％） 物料名称 L.O.I SiO2 AI2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 K2O Na2O CLˉ 电石渣 23.50 3.66 1.68 0.24 69.68 0.36 0.07 0.01 0.02 0.03 黄砂 2.30 75.26 11.61 3.76 2.64 1.39 粉煤灰 6.75 51.56 18.93 9.08 9.82 3.50 1.46 1.54 0.640 0.01 炉渣 1.56 63.05 20.00 7.24 2.19 2.65 0.79 1.17 0.49 0.01 石灰渣 8.78 3.43 0.88 0.60 81.96 1.45 0.17 0.08 0.08 0.01 硫酸渣 0.57 10.30 3.32 74.10 3.36 5.25 1.75 0.06 0.08 0.01 柠檬酸渣 20.95 0.46 1.05 0.24 31.96 0.42 45.95 0.02 0.03 0.01 电石灰 12.50 8.10 2.20 1.58 56.85 14.85 1.35 0.01 0.01 0.01 二工艺方案选择 1生料工艺 利用电石渣浆水份高达60-70%的特点，生料制备采用湿磨黄砂、粉煤灰、炉渣、石灰渣、硫酸渣5种原料制成料浆，电石渣浆细度低0.08mm筛余18%，80%颗粒在0-45um之间的优势，两种料浆按体积配制成生料浆。 2煅烧工艺 生料浆经机械压滤脱水后水份在25-29%，利用窑尾废气烘干破碎后入干法中空窑煅烧成水泥熟料， 3熟料率植及矿物 KH=0.90~0.95 n=1.95~2.30 p=1.1~1.4 C3S+C2S75% 三工艺技术特点表现 1利用电石渣浆的水份高，采用湿磨干烧技术。避免预先烘干电石渣浆比较难的特点 2电石渣分解温度低仅为580℃，与传统湿法生产采用石灰石配料可省热量120Kcal/Kg,熟料烧成热耗 3生料配浆质量均匀，稳定。 4电石渣浆不需粉磨。 5熟料煅烧过程中结粒细小，生料及熟料中Fe2O3较高，才能满足煅烧操作。 6熟料早期强度有待进一步提高。 四 熟料质量 1化学组成 表2 熟料化学组成 ％ L.O.I SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 0.57 21.94 5.62 4.24 66.25 156 0.85 2微观结构 该水泥熟料中孔洞呈圆形、不规则多角形，分布不太均匀；A矿多呈六方板状、板状、柱状，但晶型不是很好，晶粒尺寸多在10-45μm之间，分布较均匀；B矿晶体圆度较好，多有交叉双晶纹，但分布不均匀，可见B矿巢；黑色中间体呈无定形。 下面是该水泥熟料的照片：（放大倍数指的是目镜和物镜的倍数） 图1、图2、图3、图4是100X的照片。从图1、图2看出孔洞呈圆形、不规则多角形。图3 是B矿巢。图4中主要是A矿。 　 　 图1（100X） 　　 图2（100X） 　　　　 　　　　　 图3（100X）　　　　　　　　　　　　 图4（100X） 图5、图6、图7、图8是200X的照片。图5中是板状的A矿；图6是板状、柱状的A矿和B矿；图7、图8中标的是A矿的尺寸。 　　　　　　 　　 图5（200X）　　　　　　　　　　　 图6（200X） 　　　　　　　　 图7（200X）　　　　　　　　　　　 图8（200X） 图9、图10、图11、图12是500X的照片。图9是具有交叉双晶纹的B矿；图10中标的是A矿的尺寸；图11是六方板状、板状的A矿的；图12是柱状、板状的A矿和具有交叉双晶纹的B矿。 图9