福建南平水泥工业废弃渣在湿法窑中的综合利用.docVIP

PAGE

PAGE1

工业废弃渣在湿法窑中的综合利用

O前言

为降低成本、提高效益，走企业的可续性发展路，多年来福建南平水泥股份有限公司(以下简称我公司)一直进行着综合利用固体工业废弃物进行水泥生产的应用探索和经验积累。现在湿法生产线利用的工业废弃渣有绿泥渣、粉煤灰(干、湿)、硫酸渣和硫石膏等，均取得了较佳的社会效益和经济效益。本文就此作一总结介绍。

1绿泥渣的应用

我公司石灰石矿山经过30多年的开采，地表矿石资源完全枯竭，被迫于1990年转入地下开采，是国内第一家石灰石矿山地下开采企业，工伤事故和石灰石成本大幅度上升。距公司7km的南平星光纸业股份有限公司(原南平造纸厂，为全国最大新闻纸生产厂之一)造纸过程中产生大量废液，其主要化学成份为Na2C03，原设计直接向闽江排放，是闽江最大污染源之一。1999年该公司废液回收环保技改工程投入使用，主要化学反应如下：Na2C03+Ca(0H)z=CaC03J，(绿泥渣)+2NaOH(可回收利用)

其中，沉淀池中沉淀物，经洗涤、真空吸滤就得到绿泥渣。绿泥渣是含水40％左右的浅绿色粉末，ω(R20)量0.3％-0.4％，0.08mm筛余2％～3％，干粉比表面积375m2/kg，当含水量减少到20％以下时变成白色粉末，俗称白泥。但该技改工程缺少绿泥渣循环利用系统，致使每月回收的2000~3000t绿泥渣无法处理而成为新的污染物。经南平市环保局协调于1999年9月在我公司2台Φ3.1m／2.5m×78m湿法回转窑生产线上，进行绿泥渣替代部分石灰石生产水泥熟料的试验探索并获成功。2003年6月，距公司25km的福建青山纸业股份有限公司(青山纸业，股票代码：沪600103)停止了一条Φ2.5m×78m回转窑绿泥渣煅烧、循环利用生产线，将月回收的3000~4000t绿泥渣也运至我公司处理，这样我公司月平均消耗绿泥渣高达6580t，社会效益和经济效益显著。

用绿泥渣代替部分石灰石生产，其生产原料化学组成质量分数见表1，燃煤工业分析见表2。

虽然绿泥渣本身细度细，已经达到入窑生料细度要求，但为了均化生料浆成分，我们仍将其作为生料配料组分按配比加入Φ2.6m×l3m生料磨中与其它材料一起粉磨。这样，生料磨的台时产量大幅度提高。但因绿泥渣的粘性大，同样流动性的料浆水分要上升2％左右(在生料中掺加湿排粉煤灰后好转)。入窑生料化学成分及率值控制见表3。

煅烧操作发现，用绿泥渣潜代部分石灰石配料的生料，其易烧性没有明显变化，但看火操作中发现跨落烧成带后(副)薄窑皮的次数每天增加1～2次，由此造成窑台时产量有所下降。但窑皮的长度、厚度和窑衬的使用寿命及出窑熟料的立升重、外观颜色、

结料情况、易磨性和ω（f-CaO)等没有影响。

2003年6月起熟料的3d强度提高1～2MPa，28d强度下降1MPa左右，熟料中碱量符合国家标准。我们于2003年8月在生料中掺加萤石作矿化剂，生料中zc7(CaF2)控制在0.15％，熟料的3d、28d强度均有提高，熟料初凝、终凝时间延长了10~15min，后将生料中CaF2掺量逐步提高至0.25％时，凝结时间与原石灰配料相当，且熟料的3d、28d强度提高2-3MPa，其矿化效果显著。绿泥渣配料煅烧的熟料的化学组成分质量数及率值见表4，熟料物性指标见表5。

2其它废渣的利用

2.1湿排粉煤灰的利用

我公司粘土质资源经过近50年的开采，优质粘土逐渐枯竭，新型干法生产线外购部分高铝质粘土配料。为了避免2条生产线争用优质粘土，2000年3月，我们使用星光纸业公司的湿排粉煤灰与低品位粘土进行搭用使用配料生产，取得了好的效果。一是湿排粉煤灰的高流动性解决了绿泥渣流动性差的缺陷，使同样流动性的料浆水分下降1％，且料浆在储存库、搅拌池和勺式喂料机等处粘结现象明显减少；二是湿排粉煤灰中引入的热值加强了来料的预烧，且粉煤灰中的氧化物经过高温灼烧，化学活性明显优于粘土中的氧化物，上火快，窑转速提高，台时产量提高。

2.2硫酸渣的利用

我公司生料配料中的铁质原料是闽侯某硫酸厂生产硫酸的下脚料，褐红色固体，含水量约10％，粒径小于3mm，20多年来一直使用，没有异常反应。

2.3干排粉煤灰的利用

我公司2002年4月起在02.2mxl3m水泥磨(开流)磨头掺加干排粉煤灰(星光纸业废弃物)替代部分矿渣生产水泥。干排粉煤灰由气力输送至磨头新增的干排粉煤灰库，通过变频器控制刚性叶轮给料机的转速调整下料量(注：给料机应与磨头皮带秤联锁，避免粉煤灰单独进磨)；出磨废气则由原磨头袋除尘器净化后排空。P.O32.5R水泥和P.042.5水泥中干排粉煤灰