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综合利用冶金工业废渣生产特种水泥技术

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-01-05  浏览次数:226

一、技术简介

1.技术原理


采用石灰石选矿废渣、石灰石采矿废石、硅石选矿废渣等选矿废渣和钢渣、矿渣、铁矿石选矿尾矿、粉煤灰、石灰石窑灰、脱硫石膏等冶炼废渣以及戈壁风积沙等原料,根据特种水泥的矿物组成和物理性能,结合固体废渣特点进行配料分析和煅烧试验;针对水泥熟料形成特点,突破了烧制特种水泥熟料时窑系统易发生的结皮、堵塞等技术难题,在新型干法窑上生产出特种水泥熟料;在特种水泥熟料中加入不同种类、性能和比例的混合材料,以脱硫石膏代替天然石膏作水泥缓凝剂,磨制成抗硫酸盐水泥、中热硅酸盐水泥、低热矿渣水泥、道路水泥、油井水泥等特种水泥;利用冶炼废渣中低碱的特点,解决了本地原料中碱含量偏高的难题,生产出市场急需的低碱水泥;采用“分别粉磨”生产技术,以高细矿渣粉和粉煤灰等作混合材料,脱硫石膏作缓凝剂生产通用水泥,使水泥中混合材掺量大幅度提高,实现了1吨熟料生产5吨水泥的目标。

2.工艺技术路线图

1 工艺技术路线图

二、技术创新点

1.采用钢渣、石灰石废渣、矿渣和硅石废渣或风积沙等原料生产抗硫酸盐水泥、油井水泥的生产技术。①水泥生料中钢渣掺量达到15%,在国内水泥行业处于领先水平;②采用钢渣在干法回转窑上生产抗硫酸盐水泥的技术,填补了国内空白,改善了生料易烧性,降低了熟料热耗;③钢渣代替铁质原料配料,解决了抗硫水泥配料和煅烧的技术难题,技术达到国内领先水平。

2.铁尾矿、石灰石废渣、风积沙、矿渣等原料生产道路水泥,石灰石废渣、石灰窑窑灰、矿渣、硅石废渣、钢渣等原料生产中热水泥、低热矿渣水泥的生产技术。①水泥原料全部为固体废弃物,实现了100%废弃物资源化利用,技术达到国际先进水平;②在干法回转窑上稳定生产高品质特种水泥;③在水泥熟料烧制过程中,针对不同的废渣原料种类、比例和配料方案,结合干法水泥回转窑的工艺特点,采取了相应的煅烧和工艺技术措施,解决了生产过程中回转窑系统结皮、堵塞等技术的难题,取得了生产工艺技术上的突破。

3.高性能液体水泥助磨剂的研究与应用,扩大了的废渣应用种类和比例,提高了能源利用效率。①研发生产出适合不同熟料、混合材性能和工艺特点的水泥助磨剂,包括早强型、后强型、缓凝型、提产型、矿渣立磨专用型助磨剂;②建设了一条年产20000吨水泥助磨剂全自动生产线,具备了“水泥及混凝土外加剂研发中心”的职能,为研发减水剂、增强剂、抗冻剂等混凝土外加剂奠定了基础;③水泥中掺入1.0~1.5‰的助磨剂,磨机台产提高10~20%、28天强度增长2~4MPa。

4.利用冶炼废渣碱含量大量挥发的特点,成功地解决了本地原料中碱含量偏高的问题,生产出R2O低于0.45%的低碱普通水泥和低碱特种水泥。①水泥生产原料全部采用冶金工业固体废物;②冶炼废渣中含有25~40%的CaO,其中的碳酸盐已完全分解,既节约了天然石灰石资源,又降低了烧成热耗;③采用脱硫石膏作水泥缓凝剂。

5.水泥磨制过程中,采用“分别粉磨”新技术,水泥中混合材掺量大幅度提高。自主研发了矿渣立磨助磨活化剂,大幅度提高了立磨的粉磨效率;解决了传统水泥粉磨过程中熟料和矿渣等混合材的选择性粉磨难题,提高了矿渣的利用率和附加值;采用该技术生产同强度等级水泥时,减少熟料用量40%~50%,增加了水泥中混合材的掺加量,其中,P.S.B 32.5水泥接近70%。

三、效益分析

1.经济效益

2012年~2014年,3年销售抗硫酸盐等特种水泥62.2万吨,按特种水泥生产成本235~285元/吨、销售价334.9~559.5元/吨计算,3年新增销售收入27532.2万元,实现利润12066.1万元。同时,大量采用酒钢冶金废渣,节约采购费用500万元,合计创造效益12566万元。

2、社会效益

促进了水泥行业技术进步,为干法水泥窑大量利用钢渣等工业固体废渣批量生产抗硫酸盐等特种水泥和普通水泥积累了成功经验;扩大了冶金企业处理废渣途径,对水泥企业资源综合利用开阔了思路并进行了积极探索;公司每年消纳固废物200万吨左右,节约了天然资源的消耗,保护了生态环境,采用冶炼废渣配料物料易烧性改善,熟料热耗下降,减少了生产过程中CO2和NxO的排放量,按公司年产140万吨熟料计算,年综合耗煤降低2.8万吨,二氧化碳减排7.336万吨,二氧化硫减排238吨,氮氧化物减排207.2吨。

四、技术推广前景及商业合作模式

该项技术对生产低C3A和高C4AF矿物的特种水泥、抗硫水泥、大坝水泥、道路水泥、中低热水泥、高中抗油井水泥等具有推广价值。

该技术的商业合作模式可以采取技术支持,联合开发,也可以采取技术转让等多种方式。

五、技术产品照片




 
 
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