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用粉煤灰代替粘土配料的应用

O前言

早在10余年前，我厂己在水泥配料中掺加约10％的粉煤灰生产水泥，年均利用粉煤灰在10万t左右，创造了明显的经济效益和社会效益。为进一步贯彻执行国家颁布的《矿产资源法》，节省资源、实现低耗高产，又进行了粉煤灰代替粘土配料生产的应用探索并获成功。这些碳粒的热能，可获得一举两得的效果。

1．2方案确定

(1)系统确定。我厂现有5条熟料生产线，其中2条干法中空窑(’1，趁窑)由趁生料管磨供料；2条立波尔窑(#=；，#4窑)由MPS3150立磨供料；1条预分解窑(芍窑)由MPS2450立磨供料。因埒，#4窑的生料需要成球，原料的塑性指数要求高，而且2台生料立磨均要求有稳定的料层来工作，目前只有粘土能满足。为此，在2生料管磨系统上进行粉煤灰代替粘土的配料试产。

(2)配料方案确定。原采用粘土配料时，配料方案是石灰石：粘土：铁粉=82．59：12.36：4.78。在用粉煤灰代替粘土配料时，由于成分上的偏差，我们进行了多次试配和调整，最后确定的配料方案为：石灰石：粉煤灰：铁粉=86.42：9.44：4．14。按此方案控制，实现了顺利生产。

2方案实施及其优势分析

(1)节能显著。我厂靠近呼兰三电厂及哈尔滨发电厂，为充分利用这两厂的粉煤灰，我们建成了一条粉煤灰装卸运输线(其流程见图l，所需总电能为19．75kW)，能常年稳定供应，确保生产正常进行。

1工业试验

1．1可行性

粘土和粉煤灰的化学组成对比见表1。由表1可知，虽然粉煤灰的A1203、CaO含量偏高，Si02、Fe203含量偏低，但总体来说其化学成分与粘土相似，故可代替粘土配料生产。另外，粉煤灰中含有一定数量的未燃烬碳粒，用其配料生产还可充分利用原粘土利用流程(见图2)相比，流程简化，电耗下降。用粉煤灰代粘土配料后，其配料量变化不大。若按用量相等计算，当磨机台时能力为54t／}l时，即可节约电耗(128．5-19．75)／54=2．014kWh／t。

(2)烘干煤耗下降。粘土烘干耗煤很大，如相同的烘干机，相同的喂煤设备，烘干石灰石的产量为60t／h，而烘干粘土的产量只有17．5t／h；雨季时，粘土常常糊住输送设备，严重影响生产；此外粘土装卸、运输和冻大块处理的工作量非常大，且粉尘多，噪音大。用粉煤灰配料生产，则均不存在这样的问题。按2001、年的生产数据统计，#=!管磨所用湿粘土量为38115t，占全厂粘土总用量187564t的20．30％。由此可见，用粉煤灰代粘土配料后，节省和免去了大量的人力、物力及财力。

(3)粉磨效率提高。因粉煤灰人磨后流动快、静电吸附能力弱，且具助磨、不粘连、不棚库等特性，使原料磨粉磨效率得以提高。改料前后粉磨系统选粉机的工作参数见表2。

由表2可知，用粉煤灰代粘土配料生产后，选粉效率提高了16．09％。由此可见，粉煤灰在闭路系统粉磨过程中，不粘连的特性及易于粉磨的优势得到了充分的发挥。因此，假使’1，趁窑系统经改造检修后，能优化操作，台时能力由原27t／}l提高到30t／}l，运转率达到85％时，鬯生料磨机运转率提高到72．37％(台产为55t／}1)，就可满足’l和趁生产线的生料用量。

(4)熟料产、质量(尤其是熟料质量)提高。从2002年3月1日开始进行粉煤灰代粘土的配料试生产至今，月均原料配料利用粉煤灰约达2000t(粉煤灰的质量配比约为10％)，熟料率值控制标准未变，生产工序也未做大的调整。生产运行结果表明，用粉煤灰代粘土配料生产完全可行，且入窑生料质量明显提高，使。1，2窑的熟料产质量得到一定程度的提高(见表3)。

由表3可知，原料配料是高钙低铁，有利于提高熟料强度。改配料后，入窑生料合格率普遍提高，易

于生产和优化锻烧，生产出的熟料强度普遍提高，尤其是早期强度提高明显；而且产量也有一定程度的提高。两台窑合计增产1．66t／ll，效益可观。

3经济效益分析

(1)社会效益突出。因粉煤灰属于工业废弃渣，而粘土是粉砂质粘土矿，是不可再生资源。两种物料的社会价值本身相差就很悬殊，我们成功应用粉煤灰代粘土配料生产，月均节约粘土资源达2000t以

上，社会效益显著。

(2)生产成本降低，经济效益显著。生料中掺人的粘土成本为21．36元，t，粉煤灰18．56元，t，生料成本降低2．8元，t；生料中粉煤灰工艺流程电耗比粘土流程电耗降低2．014kWh／t，电价以0．41元／kWh计，生料节电0．83元／l；吨生料中掺人粘土的烘干用煤19k趴，而粉煤灰无需烘干处理，煤成本以186．83元／l计，则生料节煤可达3．55元，t．合计吨生料成本降低7．18元／l。鬯