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用熔渣代替矿渣配料的试验与生产

辽宁渤海水泥集团有限责任公司现有5台中空余热回转窑，年产熟料70万t，生产水泥100万t；其主要产品渤海系列水泥2002年3月被评为国家免检产品。原公司一直采用石灰石、矿渣和铁粉(或铜渣)进行配料生产。近年来，矿渣价格上涨使水泥制造成本升高，并因其资源紧张而影响了公司的正常生产。因此，必须寻求一种廉价的矿渣替代原料进行配料生产。经对鞍钢和本钢的未经水淬的高炉矿渣(以下简称熔渣)进行试验研究，我们采用了熔渣代替矿渣进行配料生产，通过2年多的使用，获得了令人满意的效果。一

1熔渣代替矿渣配料的实验研究

鞍钢和本钢是我省两大重点钢铁生产企业，多年来已排放上亿吨熔渣。现在仅鞍钢每年排放熔渣就达11)0万t。这些熔渣只有少部分被用于公路基石、铁路基石、砼骨料和水泥原料。因此，熔渣的资源可谓十分丰富；而且我公司的铁路专用线与沈山线和魏塔线连接，运输十分方便，来自鞍钢和本钢的矿渣和熔渣均可用火车运输进厂。

1．1可行性分析

(1)化学成分比较。熔渣与矿渣的化学成分相近(见表1)，因此就其化学成分而言。用熔渣代替矿渣完全可行，但其湿度低，体积质量大(约比矿渣高0．2g／L3)，较粗，其粒度组成为：0-20mm的占67％，20mm以上的占33％。

(2)活性比较。根据表1中的数据，以胝[训(CaO)+埘(Mgo)+彬(A1203)14,o(Si02)+加(MnO)+埘∞02)】计算熔渣和矿渣的活性指数肘值为：肘矿渣=l。5；肘鞍钢熔涟。肘本钢熔渣=1．481．2，均符合GB203-78水泥中的粒化高炉矿渣的质量标准，适于作水泥原料配料。

(3)熔渣的易磨性。由于熔渣是未经水淬的废弃渣，其粒度较大，主要成分Si02的状态以结晶态为主，易磨性不如矿渣。通过小磨粉磨试验，我们发现不同粒度的熔渣对磨机定额和电耗的影响是：粒度0-10mm时，磨机定额约降低1．5％；粒度0-20film占60％，20mm以上占40％时，磨机定额约降低2％-3％。

试验表明：用熔渣代替矿渣进行配料是完全可行的。但因其未经水淬处理，粒度较大，相对矿渣而言易磨性较差。

1．2生产原料及试验配比

以现有石灰石和铜渣分别与鞍钢和本钢熔渣(成分见表2)配料，原料配料方案见表3，熟料率值表l熔渣和矿渣化学组成质量分数％

及矿物组成见表4。

2熔渣代替矿渣配料生产

根据熔渣代替矿渣配料的试验结果，我们于2000年开始从本钢批量采购熔渣，并进行正常的配料生产，从2年多的生产使用情况看，基本达到了预期的效果，实现了稳定生产、降低成本、增加效益的目的。表5为2台03．5mxlOm生料磨使用熔渣代替矿渣配料前后生产数据。

从表5中的数据看出，熔渣代替矿渣配料后，2台生料磨的产量下降了3．21t／h，电耗有所增加。为了解决这个问题，我们于2001年投资15．6万元对生料磨系统进行了技术改造(改造内容见表6)，使2台03．5mxlOm的生料磨达到并超过原来的产量(原来120t／II，改造后为140t／h)，并可供应5台窑104．7万t生料的用量。由此关停了3台(02．1mx7．32m；02．4mxl2m；02．4mxl2m)老生料磨(注：老生料磨运转率低于30％)。

另外。，我们又对烧成系统进行了改造。具体是：把烧成带的普通镁铬砖用直接结合的镁铬砖代替，以提高烧成带的温度；对5台窑的喷煤管分别进行了不同程度的改进。另外要求看火工在操作时一定要控制温度的上限，保证烧成带的温度。

3经济效益分析

采用熔渣配料后，我们取得了很大的经济效益。相关效益以2000年生产数据计算如下。

(1)节煤效益。由于熔渣初水分比矿渣小4％～6％，可以减少02．4mxl8m的烘干机煤耗，每千克烘干物料节煤0．01l6kg。2000年使用熔渣134358t，节煤2149．73t，煤价按230元，t计，创利49．45万元。

(2)生料的差价效益。目前，我公司熔渣进厂价格44．7元，t，矿渣进厂价格52．8元/t，考虑到熔渣的体积质量大，水分小，其运输途中损耗小于矿渣，经折算熔渣成本比矿渣低12．5元/t。按全年熔渣代替矿渣配料量134358t计，每年节省资金167．95万元。

(3)由于易磨性差，生料成本升高，按全年104．7万t生料计，全年多耗费用35．6万元。．

以上3项合计，2000年直接创利181．80万元。若以2001年技术改造后的数据计算，年创利在400万元以上。