一、低品位原燃料开发及利用 低品位原燃料泛指低品位、低价值的原燃料,如低钙石灰石、低热值煤、煤矸石、煤渣以及某些岩矿和工业废渣。经过多年调查、研究和实践,从水泥工业的发展动向出发,探索如何依靠科技进步、综合利用资源,提高水泥原料的利用水平以适应社会需要;提出以低品位原燃料代土、作混合材为核心的水泥原料战略转移,把水泥工业的发展和改善环境结合起来、实现可持续发展。 常用的低品位原料有:低钙石灰石,岩矿等天然岩石;工业废渣如采矿和选矿尾矿:煤矸石、铅锌尾矿、铜尾矿 ;粉煤灰、沸腾炉渣、锅炉炉渣等。 应用低品位石灰石。低品位石灰石泛指CaO低于45%以至只有30%~20%的高硅石灰石、泥灰岩、泥质灰岩等。 ◆煤矸石 煤矸石代土烧水泥的研究始于1976年初石煤烧水泥初试完成之后。当时的目的很简单:节煤代土用废渣。20多年来烧制成功普通水泥、快硬水泥、道路水泥、大坝水泥等品种。应用的矸石有低铝、中铝、高铝成分,有烧沸腾炉(流化床锅炉)的中煤(沸腾煤)飞灰、溢流渣、炉底渣等不同种类的生矸和灰渣。利用铝高的特点,还能生产早强掺合料、早强砌块粘结剂。 煤矸石组成十分复杂,作为水泥原料目前多用洗选厂的洗矸。一是成分相对稳定,二是粒状易于均化。利用煤矸石之所以没有大面积推广,主要原因是成分波动。 ◆尾矿(围岩的一种,属变质岩) 尾矿是有色金属选矿厂排出的废渣,其本质就是岩矿,年排量约5亿吨。由于细而湿,需要筑坝拦蓄,费钱占地、污染环境。十多年来从铅锌铜矿尾矿开始试验,目前已推广应用至钼、锡、铁矿等尾矿。大多数都取得优质高产而且是大幅度(>20%)降低能耗的令人难以置信的技术经济效益。研究其机理,是其中的许多岩矿组分改变了水泥熟料的煅烧和成矿过程, 成为提高等级或多掺混合材降低成本的有效措施,获得比过去推广应用低热值煤(石煤、煤矸石)烧水泥更好的效果。尾矿的应用成为重新认识熟料烧成机理、煅烧潜力和控制烧成过程的机会。各地尾矿成分不同,提高强度、降低煤耗的幅度也不一样。需要因地制宜选择应用。 以节能环保、实用高效为导向,以便实现清洁生产和高效率节约化生产为目标,走可持续发展的道路,是21世纪水泥工业发展的趋势。在水泥生产材料使用的研究方向主要是减少水泥生产材料在生产中化合后产生的有害气体(cO:、s02等)的排放,要求在原料的采用上,增加对低品位原燃料、工业废弃资源的使用范围和程度。 二、利用先进的粉磨工艺技术和节能粉磨设备据有关资料统计,我国水泥厂每生产1吨水泥需要粉磨30种以上各种物料,而粉磨电耗约占水泥生产总电耗的65%~70%,粉磨成本占生产总成本的35%左右,粉磨系统维修量占全厂设备维修量的60%。因此,粉磨对水泥生产企业的效益影响极大。粉磨工序能耗主要体现在生料制备、煤粉制备和水泥粉磨的环节,其电量消耗占水泥生产综合电耗的72%(生料粉磨电耗约占水泥综合电耗的24%,水泥粉磨电耗约占水泥综合电耗的38%)。因此,选择节能粉磨设备和工艺流程显得很重要。 (一)生料辊压机粉磨工艺技术及设备 辊压机水泥生料终粉磨系统广泛应用于水泥生料生产。其采用先进的辊压粉磨技术,改变了传统的粉磨系统和粉磨原理,电耗大幅度降低,并配备了航空液压系统、自动控制系统和V型选粉机,确保了辊压机运行更加可靠,运转成本更低。系统综合利用辊压机辊面耐磨技术、辊压机恒缝控制及自动纠偏的液压及自控技术、V型选粉机静态分选技术、XR动态选粉机分选技术等多项自主创新技术,解决了辊压机运行过程中产生振动等技术难题,整个工艺系统投资少、占地面积小,结构简洁,操作简单,维护便利。 辊压机水泥生料终粉磨系统性能指标:应用辊压机生料终粉磨系统生产出的生料成品:生料成品:R0.08mm≤14%,R0.2mm≤2.5%; 成品颗粒形状:呈针状、片状,更易烧结; 车间电耗:约11kWh/t。 与国内外同类技术比较 国内常用的生料粉磨设备为管磨机和立磨机,但是管磨机系统车间电耗约为22kWh/t,立磨系统车间电耗也约为18kWh/t。随着节能降耗观念的深入,辊压机运用于水泥厂生料粉磨系统的趋势已经初现端倪。成都利君实业股份有限公司开发的辊压机水泥生料终粉磨系统解决了辊压机使用的可靠性,完全解决了生料的粉磨、分选、烘干问题,并以良好的运行情况投入到实际生产中,以其高效、节能、环保的特点,很快得到了市场的认同和用户的好评。经实际使用,系统单位电耗仅为11kWh/t,相对于常规管磨、立磨系统,能耗分别降低50%和39%,辊压机系统产量提高100-300%。
文章来源:《节能与环保》 网址: http://www.jnbjb.cn/zonghexinwen/2020/0911/926.html
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