摘要:矿石自然类型主要为泥晶灰岩,矿石工业类型为水泥用石灰岩。该石灰岩通过新型干法回转窑水泥生产工业性能试验,获得了较好的水泥产品技术指标。试验结果表明:硅酸盐水泥熟料的筛余物、凝结时间、有害物含量、抗折抗压强度等各项指标符合或优于国家标准。
关键词:石灰岩;干式回转窑;水泥溶渣
结合水泥石灰石矿工业利用性能试验,通过岩矿鉴定和化学多元素分析,确定了该矿矿石类型及相关元素含量。根据化学分析和矿物学的结果,石灰石符合水泥材料的标准。有害含量低,是生产高标号水泥的优质原料。矿石工业利用性能试验在内蒙古某公司水泥厂完成。目前,水泥厂拥有一条日产5000吨的水泥生产线。水泥生产线采用新型干法回转窑水泥生产工艺。原料经粉碎、混合、生料粉磨、熟料煅烧、水泥粉磨等过程生产水泥。矿石的工业性能试验取得了理想的效果。
1原矿的性质
1.1原矿化学的多重分析
1.2矿石的矿物成分和结构
矿石主要是泥晶灰岩。颜色为青灰色,部分为浅灰色。根据显微镜观察,矿物成分:方解石90% ~ 98%,白云石
2水泥生产技术
内蒙古自治区清水河县石灰石矿用于水泥的工业利用性能试验在水泥厂5000t/d新型干法熟料生产线上完成。水泥熟料生产线采用回转窑煅烧生产工艺,通过石灰石破碎、生料配料、粉磨、熟料煅烧生产水泥熟料。
2.1石灰石破碎
石灰石破碎采用单级破碎,由自卸汽车将石灰石倒入双转子单级锤式破碎机。破碎后的石灰石由带式输送机送至石灰石预均化场。均化后的石灰石由皮带机送至新原料配料站的石灰石+粉煤灰混合仓。
2.2原料配比和研磨
原料配料站由四个筒仓组成,一个筒仓储存石灰石,一个筒仓储存石灰石+粉煤灰混合物,两个筒仓分别储存硅砂和铁矿石。各种物料由定量给料机按比例从各仓库排出,由带式输送机送至原料磨粉机。原料粉碎采用立式粉碎系统,该系统中原料的细度为80μ;m筛渣
2.3熟料烧成系统
熟料煅烧系统由回转窑、双系列五级低压损旋风预热器和NDF分解炉组成,日产熟料5 000吨。熟料煅烧采用三级支撑回转窑,窑头和分解炉配有多路煤粉燃烧器。熟料冷却采用一台气流可控的篦冷机,熟料出口冷却器温度为环境温度+65℃。为了破碎大块熟料,在冷却器出口处安装了锤式破碎机,以保证冷却器的熟料粒度& le25毫米.冷却后的熟料由链斗输送机送至熟料库。水泥生产过程如图1所示。
2.4水泥熟料生产的原料、燃料和配料方案
铝原料为呼和浩特桦甸、金桥电厂的湿粉煤灰。硅原料购自内蒙古自治区大汉马明安连河旗白银敖包。校正用的铁原料是内蒙古自治区大汉马明旗赛乌素铁矿。材料的主要化学成分见表2。来自鄂尔多斯伊泰和蒙兴煤矿的烟煤将用作燃料。伊泰和蒙兴煤矿烟煤的工业分析结果见表3。
2.5配料方案
目前,内蒙古某水泥公司采用石灰石、硅砂、粉煤灰、铁矿石为原料生产普通硅酸盐水泥(32.5R、42.5R)和复合硅酸盐水泥(32.5R)。本实验将原料按照现有原料的比例进行混合,以验证这种石灰石矿石的基本工业性能。
2.6配料比例
烧成耗热量为5852 kj/Kg & mdash;sh(1400千卡/千克& mdash嘘).原材料及混合材料比例见表4,水泥比例见表5。
2.7各类水泥吨石灰石消耗量的计算
生料消耗的计算:生料的烧失量为34.61,100公斤生料煅烧后产生65.39公斤烧成生料,100公斤熟料的生料消耗为(100×100;100/65.39)=152.93kg生料。石灰石消耗量的计算:石灰石在生料中的比例为82.99%,煅烧100kg熟料所需石灰石量为152.93×104;82.99%=126.92kg石灰石,即每吨熟料需要约1.27t石灰石。普通硅32.5R水泥,熟料配比为70%,每吨水泥消耗约1.27 &次;70% = 0.889吨石灰石。普通42.5R水泥中熟料的比例为80%,每吨水泥消耗约1.27次。80% = 1.016吨石灰岩。配制32.5R水泥,熟料配比为66%,每吨水泥消耗约1.27 &次;66%=0.838t石灰岩。测试结果表明,采用现有的生产工艺,每吨水泥(各等级水泥的统计平均值)将消耗约0.914t石灰石矿作水泥。5000吨石灰石共生产三种水泥5470.46吨,其中消耗粉煤灰616.34吨,铁矿石98.20吨,石膏310.18吨,混合材1221.55吨。
2.8产品质量检验
水泥产品质量达到或优于国家标准,产品质量检测结果见表6。
3结论
①综合分析相关测试数据可知,内蒙古自治区清水河县水泥用石灰石矿煅烧性能良好,加工的水泥技术性能良好。采用新型干法回转窑生产工艺,可生产出符合或超过国家标准的普通硅酸盐水泥(32.5R、42.5R)和复合硅酸盐水泥(32.5R)。②由于本矿区用于水泥的石灰石矿质量优良,含石量少,建议深入研究原料配比方案,调整原料配比比例,使矿区石灰石矿与其他原料的配比更加合理,努力生产低碱高标号水泥。③建议充分合理开发利用矿石资源,将矿石品位达不到水泥用石灰石要求的包体石作为生产建筑用石的原料,进行资源综合利用。
作者:任大鹏滕朝阳单位:内蒙古自治区矿物实验研究所呼和浩特实验中学