煤矸石对熟料烧成的影响分析

中材株洲水泥有限责任公司5 000 t/d水泥熟料生产线,自建厂以来长期存在煤耗高问题,年熟料平均标煤耗维持在110 kg/t以上。为解决煤耗高问题,2019年3月开始使用煤矸石加入生料配料,与页岩按1∶1搭配使用,配比为5.5%。由于煤矸石本身具有一定热值,生料中加入煤矸石后,煤耗显著降低,标煤耗基本稳定在106 kg/t左右,同时,煤矸石作为化石燃料,加入生料配料后,能改善生料易烧性,提高熟料强度。为分析使用煤矸石对熟料烧成的影响,根据原材料库存情况,2019年6月9日开始停用煤矸石,表1为实验期间原材料化学成分,表2为实验期间煤粉和煤矸石工业分析,表3为实验期间生料配料。     

砂岩翻砂废砂在水泥生料配料中的应用

我公司拥有2×2 500 t/d新型干法水泥生产线,在生产中逐步以废砂来替代砂岩进行生料配料,本文探讨了废砂的使用对水泥生产过程、熟料质量性能以及成本效益等方面的影响。结果表明：使用废砂替代砂岩进行水泥生料配料煅烧硅酸盐水泥熟料,未对熟料煅烧过程及熟料性能产生不良影响,烟气排放指标和熟料质量技术指标均符合国家标准要求。按我公司目前年产熟料110万t、掺加量按5.8%计算,年消耗废砂约10.0万t,每年节约成本约100万元,经济效益明显。     

利用提氟后尾渣生产优质熟料的探索

水泥熟料在高温煅烧时需要消耗大量的能量,萤石中的主要成分氟化钙经化学反应具有打断二氧化硅分子之间的Si-Si化合键作用,本探索基于此寻找合适的配比,利用本地废弃提取氟后尾渣生产优质熟料,熟料28d抗压强度增加4.0MPa,熟料标准稠度下降5.2%,初凝时间延长14min,终凝时间延长20min,增加窑台时产量4.87%,降低标准煤耗3.78kg/t,每年可减排CO₂约0.814万t、SO₂约56.72t、NOx约21.83t、烟尘约8.22t,达到消耗废渣,减低生产成本,增加社会效益和经济效益的目的。     

利用硫酸磷肥渣生产硅酸盐水泥熟料的应用研究

硫酸磷肥渣是采用硫酸分解磷矿石生产复合肥时产生的工业废渣,长期堆积不仅占用大量土地,而且对周围环境造成严重污染。文章以硫酸磷肥渣作为原料生产硅酸盐水泥熟料,探究其对熟料煅烧的影响,达到固体废弃物综合利用,降低能耗,减少碳排放,提高熟料质量的目的,年产80万t水泥熟料可减排CO2约0.551万t、SO₃约17.88t、NOx约15.57t,具有较好的社会和经济效益。     

氟硫矿化剂对高石英含量水泥生料煅烧的影响

使用全组分废弃混凝土替代部分原材料烧制水泥熟料能够提高建筑垃圾利用率,但这将不可避免地引入石英态的SiO₂,对生料易烧性和熟料质量带来不利影响。本文以石英砂为硅质原料,配制高石英含量的生料,按不同比例掺入氟硫矿化剂(m(F)/m(SO₃)=0.4),研究了氟硫矿化剂对高石英含量水泥生料易烧性、熟料煅烧过程、熟料矿物组成与结构、熟料水化后抗压强度以及水化产物形貌的影响。试验结果表明,氟硫矿化剂掺加到高石英含量水泥生料中能够显著改善生料的易烧性,减少系统液相出现和降低C₃S析晶温度,促进熟料矿物形成,熟料水化后的抗压强度也更高,水化产物更致密。氟硫矿化剂中CaF₂的质量掺量从0.5%增加至1.5%时,C₃S晶体长径比变小,熟料水化后的抗压强度有少许降低。     

走循环经济的又一实例

瓮安县雍阳水泥厂使用了就近的磷渣与煤矸石,代替部分粘土和石灰石,收到了提高熟料强度,增加混合材掺入量,降低烧成煤耗,降低生产成本等技术经济效益,同时保护了环境。按生料中加入7％的磷渣,10％的煤矸石计算,每单台生产线耗15万t生料计,每年可节约标煤2000t,节约石灰石9000余t,节约粘土12000t。     

煤矸石高效利用系统在降低水泥烧成煤耗中的应用*

为降低水泥生产煤耗,同时实现煤矸石固废的高效高价值利用,设计出煤矸石高效利用系统。系统将煤矸石单独粉磨后送入分解炉内燃烧,喂入分解炉内的煤矸石粉量为3 t/h时,煤矸石带入的热量为3.82 kg/t;此时,熟料烧成热耗降低了3.32 kg/t,计算得煤矸石粉的热效率为86.95%,节煤效益为393元/h;去除煤矸石粉加工成本后,可增加经济效益为123元/h,折合单位熟料生产成本降低0.95元/t。     

用黄河淤沙全部替代砂岩配料实现绿色发展

介绍了使用黄河淤沙全部替代砂岩生产优质水泥熟料。通过控制黄河淤沙水分，改造库底溜子，优化配料方案，加强工艺操作参数调整，解决了因黄河淤沙全部替代砂岩后，配料下料不畅，生料质量不稳定，窑内出现厚结皮、结圈等工艺问题，每年可节约优质砂岩6万t，不但可处理黄河淤沙近20万t，而且可节约生产成本2?400余万元，为企业节约了生产成本，取得了较好的经济效益，实现了循环经济，保护了砂岩矿资源，实现了绿色生产。     

协同处置危固废过程中熟料频繁结球的分析处置

分析了水泥窑协同处置危固废过程中出现的窑内熟料三次结球情况,检测了熟料球的化学成分和物理性能,分析了入窑生料与熟料化学成分、生料分解率控制、协同处置危固废化学成分和微量重金属含量及含氟化钙污泥加入等对熟料煅烧工艺的影响。通过采取稳定生料和熟料化学成分、适当降低生料Fe₂O₃含量及入窑热生料分解率,加强Cl^-、R₂O等有害成分的控制等措施,同时,在配料和煅烧过程中充分考虑危固废加入对改善生料易烧性的影响,有效解决了水泥窑协同处置过程中熟料频繁结球的问题。     

水泥行业CO2排放特征及治理技术研究

本文系统梳理分析了水泥不同种类和各工序的CO₂排放特征，其中，工艺、燃料直接CO₂排放占比达90%，与物料中碳酸盐的含量正相关，与燃料发热量和利用率负相关，电力间接CO₂排放占比约10%，特种水泥由于减少了碳酸盐分解造成的碳排放，总体碳排放量较低。新型干法水泥生产过程可分为生料制备、熟料煅烧和水泥粉磨三个阶段，工艺和燃料CO₂排放主要发生在熟料煅烧阶段，其尾气中CO₂浓度一般在11%～29%。研究分析了碳替代/碳捕集等控碳技术、CO₂资源化利用技术。水泥厂碳替代主要是原料替代、熟料或水泥替代、燃料替代等，可分别实现减碳10%、25%～50%和30%以上；碳捕集主要有富氧燃烧和烟气CO₂捕集，水泥窑富氧燃烧技术有全氧燃烧和分解炉全氧燃烧技术两种。捕集技术主要采用化学吸收法、固体吸附法；在CO₂综合利用方面，针对水泥厂的特殊应用场景，矿化具有较好的应用效果，如采用混凝土养护技术，制备高附加值的微纳米碳酸钙等。     

电石渣制水泥生产线生料制备系统的改造

我公司综合利用电石渣100%替代石灰石新型干法水泥熟料生产线自2008年3月10日点火投料试生产以来,每年可生产熟料48万t,消耗电石渣50万t(干基,湿基83万t),既节约了大量的天然石灰石资源,又减少了由于电石渣堆放引起的环境污染。但在该生产线试生产期间,电石渣干粉与生料回料成分波动,生料磨的循环风机结皮严重,生料供应系统中烘干破碎机的烘干能力不足、     

黑煤矸石在生产水泥熟料中的成功应用

辽阳天瑞水泥有限公司现有2条5　000t/d带纯低温余热发电技术的新型干法水泥熟料生产线,回转窑规格为Φ4.8m×72m,配套史密斯进口的Atox 50的生料立磨,水泥粉磨系统采用Φ4.2m×13m球磨机配套辊压机组成的联合粉磨系统。自2009年8月投产以来,生料配料中的硅铝质校正原料一直采用的是铝矾土,但铝矾土水分较高,最高时达到11%,尤其是在雨季与冬季生产时易造成下料溜子堵塞及调配仓内结挂等现象,断料频繁,给生料磨的稳定运行造成很大影响,进而造成生料成分严重波动,熟料强度降低。 通过天瑞集团公司内部兄弟企业之间相互交流并借鉴国内其他水泥企业的应用经验,公司开始使用黑煤矸石替代铝矾土配料进行尝试。本文针对黑煤矸石在生产水泥熟料中的成功应用作一简要论述,供业内人士参考。     

水泥生料中碳酸盐煅烧热力学特性及其碳排放分析

对熟料生产的料耗、组成和热耗及碳排放量进行计算；在计算碳酸盐热分解温度的同时，由热重(TG)测定石灰石中SiO₂不同含量对碳酸钙热分解温度的影响；按照2022年中国碳价、国际碳价计算熟料碳税。结果表明，每吨水泥熟料的生料投料量为1507kg，其中石灰石投料量为1288kg、黏土为198kg、铁粉为21kg，所得水泥熟料含CaO为66.05%、SiO₂为21.66%、Al₂O₃为5.56%、Fe₂O₃为3.16%、MgO为2.26%和其他为1.31%；熟料率值KH=0.90、SM=2.6、IM=1.6，单位熟料热耗量为3075kJ/kg；碳酸钙热分解初始温度为836.35℃，碳酸镁为394.80℃；当石灰石中SiO₂含量分别为0.67%、2.42%和3.84%时，碳酸钙热分解温度分别为850.7℃、843.2℃和837.6℃；每吨熟料排放CO₂的量为887.7kg；每吨熟料的碳税为44.86～54.68元，若按国际...     

都江堰拉法基水泥厂项目桩基方案的选择与实施

1 工程概况 都江堰拉法基水泥厂为一个3200t/d熟料的综合性水泥厂。主要建（构）物有：回转窑基础、生料磨车间、煤磨车间、水泥磨车间、预热器塔架、2个2.5万t熟料库、1个2万t石灰石库、6个4500t水泥库等。     

5000t/d熟料生产线生料磨系统改造实例分析

在整个水泥生产过程中，生料粉磨和水泥粉磨工段电耗占水泥生产电耗的60%～70%，如何降低粉磨工段电耗一直是水泥技术研究的重点。而在熟料综合电耗中，生料粉磨工段电耗是最大的耗电工序，约占到熟料综合电耗的55%以上，要降低企业熟料综合电耗指标就必须对现有落后生料粉磨系统进行改造。而辊压机作为目前最先进的生料粉磨工艺，具有产量高、粉磨工段电耗低、系统运行平稳等诸多种优点。同样条件下，比立磨系统粉磨工段电耗低3～5 kWh/t。     

洛阳水泥工程设计研究院 所以优秀 因为专业

<正>院简介:国家高新技术企业,建材行业(水泥工程)甲级设计及总包资质,河南省特种水泥工程技术研究中心,水泥企业技术创新及服务平台,进出口货物和技术资格,提供设计~生产"一条龙"全过程技术服务。创新技术:水泥窑协同煤矸石活化技术在现有水泥窑尾新增煤矸石焙烧活化装置,实现煤矸石粉的焙烧活化,是节能增效的理想选择。一举三得:一是煤矸石的燃烧热用于余热发电;二是生产出高活性水泥混合材;三是有利于生产低碱熟料。以5000t/d水泥熟料线、煤矸石发热量为600kcal/kg为例,每年可消化20万吨煤矸石,生产16万吨高活性混合材,新增余热发电2000KW。工程投资约1600万元,建设期6个月,投资回收期8~10个月。该技术同样适用于石煤等。     

煅烧煤矸石配料对生料易烧性和熟料矿物组成的影响

为探讨煅烧煤矸石在水泥生产中的应用，按KH=0.88～0.92，SM=2．1～2.5，肼=1．2～1.9的熟料率值控制，分别掺入4％，6％和8％的煅烧煤矸石代江砂配料，进行了煤矸石对生料易烧性影响的试验；同时进行煤矸石掺量对熟料烧成制度（烧成温度和烧成时间）影响的研究。在此基础上，进行了煅烧煤矸石对水泥熟料矿物形成过程、组成及质量的影响和作用机理分析探讨。结果表明：（1）掺入4％-8％的煅烧煤矸石，可明显改善生料的易烧性，减少f-CaO含量并能降低烧成温度50～100℃；（2）对掺入6％的煅烧煤矸石并经1250℃，1300℃和1400℃烧成物料的XRD分析可知，在1300℃其烧成反应已较充分，C3S结晶程度高．其熟料烧成范围为1300～1400℃；（3）煤矸石与矿化剂复掺可进一步改善生料的易烧性，其中复掺萤石效果最好。     

油基岩屑处理技术及水泥窑协同处置应用

介绍了油基岩屑常见的处理技术,结合水泥窑协同处置的优势和油基岩屑成分组成的特点,通过试验研究水泥窑协同处置油基岩屑的可行性。研究表明,油基岩屑矿物成分主要为SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO等,是水泥生产所必需的成分,可节约水泥原料。油基岩屑热值为5.13 MJ/kg,协同处置时可减少水泥厂对燃煤的需求量,减少CO₂排放。油基岩屑协同处置后不影响水泥熟料性能,样品的Cl^-、强度、凝结时间、细度等质量指标均符合通用硅酸盐水泥(GB175—2007)要求。试验过程中,窑尾烟气污染物均达标排放。水泥窑协同处置油基岩屑具有良好的应用前景。     

预热器上升管道撒料位置改进及效果

针对某5 000 t/d水泥熟料生产线烧成系统在运行中存在的问题进行了分析,发现预热器连接管道较短、撒料装置位置较高,导致气料的换热距离不足。对C₅-C₄连接管道上的撒料装置位置进行下降技改后,预热器的换热效果显著改善。高温风机转速下降了17 r/min,熟料标准煤耗约降低了1 kg/t,同时熟料的综合电耗也有所下降。对于提高水泥生产线的能效、降低运行成本具有重要意义。     

水泥生料共热耦合原位加氢制合成气

水泥工业是世界第三大能源消耗行业和第二大CO₂排放行业,占全球CO₂排放的7%。水泥生料(CaCO₃、Fe₂O₃、Al₂O₃和SiO₂的混合物)通过高温(>900℃)煅烧得到水泥熟料,此过程能耗高且释放大量CO₂。基于双碳背景,通过球磨法制备水泥生料,采用碳酸盐共热耦合原位加氢还原的创新策略,实现在700℃下水泥生料原位加氢生成CO,其选择性可达94.8%,CO生成速率达0.76 mmol/min,显著降低了碳酸盐的热解温度并抑制了CO₂排放,同时获得了均匀多孔的CaO颗粒。采用X射线粉末衍射(XRD)、比表面及孔径分析(BET)、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱(Raman)及原位漫反射傅里叶变换红外光谱(In situ DRIFTS)等表征手段,重点探究了反应温度和水泥不同组分(Fe、Si和Al)等因素对碳酸盐加氢性能的影响。结果表明,Fe元素有助于提升CO...