利用水泥回轉窯燒成系統處置廢棄硅灰的方法

趙玉明

（合肥水泥研究設計院，安徽 合肥 230051）

0 前 言

我國是硅灰石儲量非常豐富的國家，但整體開采和加工水平比較落后。企業對硅灰石富礦進行人工手選后，進行破碎或粉磨加工，出售塊礦。對于細粉和針狀粉的加工利用程度不夠，造成硅灰大量棄置，對環境也造成較大污染。

目前處理廢棄硅灰的方法：將硅灰作為礦物磨細摻合料與硅酸鹽水泥按一定的配比復合配制高性能混凝土，或作為水泥工業的混合材來源。本文討論利用硅灰能夠作為生產水泥生產原料中硅質校正原料，通過水泥窯燒成系統共同處置廢棄硅灰，旨在克服市場上對工業廢棄硅灰的處理量不足的缺點，彌補水泥工廠硅質校正材料的不足，提高廢棄硅灰的處理量。

1 原料配料設計

1.1 原料配料成份

在硅酸鹽水泥配料中，除石灰石外還需要鋁質校正料和硅質校正料，硅質校正料的SiO2含量要求在70%～90%之間，只能尋硅石礦、石英砂礦，但這些原料有磨蝕性大、易磨性差等缺點，且分布有一定地域性。在西南一些水泥生產企業，很難找到合適的硅質校正原料，生產出來的水泥，其性能也很難滿足一些優質工程的要求。

現以西南一些地區原料為例，把棄置硅灰作為硅質校正料，則石灰石、黏土、鐵礦石、煤灰、棄置硅灰等成份見表1。

1.2 煤粉的工業分析（見表2）

1.3 三率值

經配料計算KH=0.899 SM=2.502 IM=1.602。

表3為生料配比，表4為生、熟料化學成份，表5為熟料礦物組分。

計算后：生料的易燒性系數

表1 原料配料成份（%）

當BF值在0.5～0.6之間時，生料易燒。而且熟料的成份也合格。當各廠的原料成份變動時，配料也相應調整。

2 系統設計

經以上配料設計，硅灰的配比達3.41%，以2 500t/d熟料生產線計，平均每小時消需硅灰5.4t。

2.1 工藝流程及實施方法

圖1 工藝流程圖

表2 煤粉的工業分析

表3 生料配比（%）

表4 生、熟料化學成分（%）

表5 熟料礦物組成（%）

表6 系統設備配置

硅灰由散裝汽車運輸至廠內，先經地中衡稱量，運送至硅灰儲存倉側面，通過倉壁設的氣力輸送管道輸送至倉內，輸送至倉內的壓縮空氣由倉頂設置的收塵裝置凈化排空。生產時打開手動螺旋閘門，經粉體給料機和粉體計量設備被輸送至氣力輸送斜槽，再經提升機和氣力輸送斜槽，經鎖風給料機和氣動密封閘板后被喂入立磨旋風筒前的立磨出風管內。倉底斜槽由單機收塵設備凈化后排空。進入旋風筒后的硅灰與生料一起充分混合，再由出旋風筒下面的斜槽運送到生料均化庫內，流程見圖1。

2.2 系統設備配置（見表6）

3 結 語

本方法可用于新型干法窯2 500t/d及各其它類型生產線，日處理硅灰量范圍130t～300t。以2 500t/d為例，日處理硅灰量130t。設每噸處理費用政府補貼為30元，則獲政府補貼180萬元/年。而整個系統投資250萬元，預計2年收回投資。更重要的是能夠解決當地的環保難題，變廢為寶。