1、利用工业废渣生产低碱硅酸盐 52.5 水泥沈芳（天能化工有限公司水泥分公司，新疆 石河子）摘要：我在天业集团公司党委的正确领导下，天能化工有限公司水泥分公司用循环经济的发展理念，遵循“减量化、资源化、再利用”的原则，利用 9 种废弃物作为生产原料，其中列为国家废弃物利用免税名录的有电石渣、硫酸渣、粉煤灰、柠檬酸渣、脱硫石膏和炉渣 6种原料。废弃物利用率达到 82.5。生产出的各品种等级的普通水泥、复合水泥达到国家优质产品要求并取得产品认证，还试制并生产出了低碱硅酸盐 52.5 水泥高等级的特种水泥。本文介绍试验过程，总结了化验室小磨试验和工业生产情况。试验和应用结果表明，利用工业废渣生产低碱硅
2、酸盐 52.5 水泥是完全可行的，并且经济、社会效益显著，为企业降低生产成本，提高经济效益，也为废渣的合理利用填补了一项空白。关键词：工业废渣；生产；低碱硅酸盐水泥国政府已将“节约资源” 确定为基本国策，节约能源也是节约资源的一部分，因此，水泥生产的节能减排工作已受到高度关注。节能与减排工作，是紧密联系在一起的。换句话说，节能的过程中，一般都包含有减少废弃物排放和再生资源综合利用的内容。随着兰新二线铁路国家重点项目的开工建设，硅酸盐水泥（P. ）52.5 水泥（低碱）需求量逐渐增加，我公司为了占领市场商机，满足市场需求，以优质的产品和服务不断满足客户的需求 ，利用新型干法线，100%利用电石渣
3、生产高等级水泥，酸盐水泥（P. ）52.5 水泥（低碱） 。1、 原料的选择降低熟料中的 R2O 含量表 1 我厂现有原料化学成分：名称 Loss Si2O AL2O3 Fe2O3 CaO MgO R2O Cl 电石渣 21.99 4.6 1.98 1.73 69.27 0.12 0.015风积砂 2.86 73.1 12.35 2.59 2.76 1.32 2.82 0.016硫酸渣 1.57 30.58 4.34 53.15 2.65 1.43 0.47 0.026铜渣 -4.33 37.18 3.63 48.96 5.69 3.54 0.46 0.26炉渣 12.48 50.16 17.
4、72 9.74 4.49 3 1.92 0.01粉煤灰 4.02 57.46 21.43 6.31 6.38 2.29 1.92 0.01硅砂 0.91 89.52 5.34 1.34 0.02 2.17 1.53 0.04从以上表格数据可以看出，现有原材料成分虽都可以满足开发低碱硅酸盐水泥（P. ）52.5 水泥要求。但必须使熟料中的 R2O 含量控制在 0.60%以下。钙质、铁质原料均能满足要求，而粘土质原料碱含量较高无法达到小于 1.0%要求，搭配碱含量低的硅质校正原料，可降低熟料中碱含量，经优选后用硅砂代替风积沙。2、 配料方案确定：方案一：据正交试验法的配料方案，进行配料计算熟料的碱
5、含量为 0.53%符合小于 0.60%的要求表 2 方案一原料配比表电石渣% C 料% G 料% A 料% 混合料% 合量%60 10 13 7 10 100配料计算生料、熟料率值、碱含量项目 KH N P R2O 生料 0.98 2.23 1.69 0.34 熟料 0.89 2.11 1.4 0.53 试验熟料的三率值及强度项目 KH N P f-CaO% C3S C2S R2O% 28d 强度熟料 0.89 2.11 1.4 0.87 50.7 23.5 0.2 53.1MPa从以上数据可以看出，此方案熟料 28d 强度较低。方案二：根据正交试验法的配料方案，进行配料计算熟料的碱含量为 0
6、.51%，符合小于0.60%的要求。表 3 方案二：从以上数据可以看出，此方案熟料各项指标均符合要求。3、 提高熟料强度、稳定热工制度：由于生料配方的变化，熟料易烧，对系统风进行了适当调整。同时窑操提高投料量，提高窑的转速，做到薄料快烧。4、 调整水泥配料，选择合适的混合材和缓凝剂表 4 水泥原料表名称 Loss SiO2 AL2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 PH 值 R2O石膏 17.84 17.5 4.63 1.73 24 1.9 31.19 7 1.02脱硫石膏 20.01 0.72 0.4 0.23 32.49 45.81 7 0.44柠檬酸渣 20.73 0.52 0.3
7、7 0.13 32.31 45.28 5 0.07粉煤灰 4.02 57.46 21.43 6.31 6.38 2.29 1.92原料配比表电石渣% （C+D）料% G 料% (A+B)料% 混合料% 合量%61 7 13 4 15 100配料计算生料、熟料率值、碱含量项目 KH N P R2O 生料 1.01 2.24 1.65 0.41 熟料 0.91 2.09 1.46 0.51 试验熟料的三率值及强度项目 KH N P f-CaO% C3S C2S R2O% 28d 强度熟料 0.92 2.12 1.37 0.86 50.69 23.51 0.32 58.2MPa石灰石 40.41 4
8、.95 1.26 0.53 52.14 0.62 0.26根据几种物料碱含量，我们决定选择石灰石、脱硫石膏分别做混合材和缓凝剂，使水泥中的碱含量稳定在 0.510.05%，28d 抗压强度在 58.0MPa 以上。经过对低碱熟料近一个月的试生产，生产出合格的低碱硅酸酸盐水泥熟料，抽样分析结果如下表：表 5 抗压强度（MPa） 日期 f-CaO% R2O% Cl K N P 不溶物% 3d 28dSDG -1 1.5 0.6 0.046 0.9 2.03 1.51 0.36 29.3 57.8SDG -2 1.21 0.53 0.036 0.92 2.12 1.43 0.18 32.2 60.2
9、SDG -3 0.98 0.49 0.037 0.92 1.98 1.39 0.31 32.8 60.8接着我们进行了（低碱）硅酸盐 52.5 水泥的试生产，并取样送自治区质检站进行了检验，结果如下：表 6 送检样结果初凝 终凝 抗折强度 MPa抗压强度 MPa结果 烧失 量% MgO% SO3% 不熔物% R2O% Cl-%表面积m2/kg min min安定性3d 28d实测值 0.53 0.87 2.05 0.86 0.51 0.022 428.6 127 173 合格 29.9 60.1标准值3.55.03.5 1.50.60.06 300 45 390 合格23.052.5从以上数据
10、可以看出，水泥送样结果各项指标均符合国标要求。5、分析讨论（1）废渣制高等级水泥与石灰石磨制水泥的不同与传统的石灰石磨制水泥在配料方案上略有不同，废渣制高等级水泥，熟料三率值要求中 KH 值、低 N 值、中 p 值，在煅烧的热工制度上略有调整外，要窑的转速快，薄料快烧，其它没有变化。（2）废渣制水泥对水泥性能的影响从以上试验结果可以看出，最终生产出的水泥各项指标要求均达到并优于国标要求，对水泥各项性能无客观影响。6、结论（1）将风积砂更换为硅砂，使熟料易烧降低了煤耗，增加熟料台产，熟料的 28d 强度值平均在 60MPa 以上，水泥混合材的掺加量平均提高了 5.0%。 （2）本厂废渣利用率由 82.5%提高到 92.0%，为环保做出更大的贡献。（3）水泥、熟料完全符合国标要求，使废渣的利用有了新的起点。提高了市场竞争力，创造更大的经济效益。（4）只要合理有效的利用好废渣，完全可以生产出高等级的、特种水泥。
