一种利用鹅卵石制作水泥熟料的生产工艺的制作方法

1.本发明涉及水泥制备技术领域，具体涉及一种利用鹅卵石制作水泥熟料的生产工艺。


背景技术：

2.水泥熟料生产中，石灰石是重要的原料之一，但石灰石矿山储量有限，品位不齐。多数企业在寻找和研发新的可替代的原材料。砂石料厂的采矿废渣为鹅卵石，其中cao含量平均在40.0％
‑
49.0％左右，sio2含量5.0％
‑
15.0％之间，具有杂质含量高、结晶硅较多等原料特性。可以用于配料生产水泥熟料。
3.但由于鹅卵石的硬度高，易磨性与石灰石相比较差，因此其在配料生产过程中原料磨台时产量低、生料易磨性及易烧性较差、熟料煅烧困难，过程质量指标受控度不高，严重制约熟料水泥生产。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供了一种利用鹅卵石制作水泥熟料的生产工艺，解决了用鹅卵石替代石灰石作为原料烧制熟料时，产量低、生料易磨及易烧性较差、熟料煅烧困难的问题。
5.为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：它的操作步骤如下：
6.步骤一、原料破碎均化；
7.将鹅卵石、粘土、煤矸石、铁质材料采用磨机破碎均化，控制入堆的鹅卵石粒度为60cm；
8.步骤二、生料配料：
9.生料为干基配料或者湿基配料中的一种，其中，湿基配料由如下重量份组分组成：鹅卵石为92
‑
94重量份、粘土为4
‑
5重量份、煤矸石为4
‑
4.5重量份、铁铝质材料为3.5
‑
3.8重量份，混合搅拌均匀；干基配料由如下重量份组分组成：鹅卵石为88
‑
90重量份、粘土为3.5
‑
4.0重量份、煤矸石为3.8
‑
4.2重量份、铁铝质材料为3
‑
3.5重量份，混合搅拌均匀；
10.步骤三、生料粉磨：
11.将步骤二中所得到的生料利用生粉粉磨系统进行粉磨，并控制出磨生料≤18.0％、生料水分≤0.5％；
12.步骤四、生料煅烧成熟料：
13.将步骤三中粉磨完成的生料进行煅烧：即，采用扬州盛旭燃烧器，并控制一次风机压力25000pa左右，燃烧器内流开度25％，三次风闸板净空开度50cm以延伸火焰长度，提升窑前煅烧火力强度。
14.优选地，步骤二中所述湿基配料中，鹅卵石为93.68重量份、粘土为4.65重量份、煤矸石为4.18重量份、铁铝质材料为铜废渣，使用3.62重量份；干基配料中，鹅卵石为89.00重量份、粘土为3.70重量份、煤矸石为4.00重量份、铁铝质材料为铜废渣，使用3.30重量份。
15.优选地，步骤四的煅烧过程中，控制指标具体如下：煤粉细度：4.0
±
2.0％、水分≤3.0％、全硫≤1.0％、灰分相邻
±
2.0％；入窑生料kh：k
±
0.02％、sm：k
±
0.01％、im：k
±
0.01％、分解率：94
±
3％；出窑熟料kh：k
±
0.02％、sm：k
±
0.01％、im：k
±
0.01％、f
‑
cao≤1.20％、立升重：1325
±
75g/l、mgo≤4.0％、c3a必要时≤8.0％、强度等级3天抗压强度≥30.0％、28天抗压强度≥54.0％、水溶性铬(vi)≤9.00mg/kg。
16.优选地，所述步骤一中使用的磨机规格如下：磨机喷口环盖板为2.45m2，研磨压力为7.5
‑
8.0mpa，挡料圈为90cm，磨辊辊皮初始值为10mm，磨盘衬板初始值为10mm。
17.优选地，所述步骤一中磨机使用的中心下料溜管管内径为470mm。
18.优选地，所述步骤一中磨机使用的入磨回转下料器为密封喂料器；
19.优选地，所述步骤三中生料粉磨系统配置的三风机系统采用变频风机。
20.优选地，所述步骤三中生料粉磨系统配置的三风机系统的循环风机电机为2500kw额定电流为171.7a，正常运行最大电流为145a；窑尾排风机电机为1000kw，最大额定电流69.3a，正常运行最大电流为59a，风机出口挡板开度正常为55％左右；窑尾高温风机电机为1800kw，最大额定电流123.4a，正常运行最大电流为95a。
21.优选地，所述步骤四中生料煅烧成熟料的2500t/d生产线所使用的冷却机为cp冷却机，其篦冷机篦床有效面积为76.4m2，设计最大产量为2800t/d，篦床最大行程为220mm，冲程次数0
‑
9次/分钟。
22.优选地，所述步骤四中生料煅烧成熟料过程中的三次风温为900
‑
930℃，二次风温标定值为1100
‑
1150℃，出篦冷机熟料温度为80
‑
100℃。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供了一种利用鹅卵石制作水泥熟料的生产工艺，解决了用鹅卵石替代石灰石作为原料烧制熟料时，产量低、生料易磨及易烧性较差、熟料煅烧困难的问题。
具体实施方式：
24.本具体实施方式(实施例一)采用如下技术方案：它的操作步骤如下：
25.步骤一、原料破碎均化；
26.将鹅卵石、粘土、煤矸石、铁质材料采用磨机破碎均化，控制入堆的鹅卵石粒度为60cm；使用的磨机规格如下：磨机喷口环盖板为2.45m2，研磨压力为7.5
‑
8.0mpa，挡料圈为90cm，磨辊辊皮初始值为10mm，磨盘衬板初始值为10mm；中心下料溜管为470mm；入磨回转下料器为密封喂料器；
27.步骤b、生料配料：
28.生料为干基配料或者湿基配料中的一种，其中，湿基配料由如下重量份组分组成：鹅卵石为92重量份、粘土为5重量份、煤矸石为4.5重量份、铁铝质材料为3.8重量份；干基配料由如下重量份组分组成：鹅卵石为88重量份、粘土为4.0重量份、煤矸石为4.2重量份、铁铝质材料为3.5重量份；
29.步骤c、生料粉磨：
30.将步骤二中所得到的生料利用生粉粉磨系统进行粉磨，并控制出磨生料≤18.0％、生料水分≤0.5％；
31.生料粉磨系统配置的三风机系统采用变频风机；
32.其中：循环风机电机为2500kw额定电流为171.7a，正常运行最大电流为145a；
33.窑尾排风机电机为1000kw，最大额定电流69.3a，正常运行最大电流为59a，风机出口挡板开度正常为55％左右；
34.窑尾高温风机电机为1800kw，最大额定电流123.4a，正常运行最大电流为95a；
35.步骤四、生料煅烧成熟料：
36.将步骤三中粉磨完成的生料进行煅烧：即，采用扬州盛旭燃烧器，并控制一次风机压力25000pa左右，燃烧器内流开度25％，三次风闸板净空开度50cm以延伸火焰长度，提升窑前煅烧火力强度；采用扬州盛旭燃烧器时熟料kh值平均0.895、f
‑
cao平均0.5％煅烧火力较强，熟料质量提升明显。
37.在煅烧过程中，控制指标具体如下：
38.煤粉细度：4.0
±
2.0％、水分≤3.0％、全硫≤1.0％、灰分相邻
±
2.0％；
39.入窑生料kh：k
±
0.02％、sm：k
±
0.01％、im：k
±
0.01％、分解率：94
±
3％；
40.出窑熟料kh：k
±
0.02％、sm：k
±
0.01％、im：k
±
0.01％、f
‑
ca0≤1.20％、立升重：1325
±
75g/1、mgo≤4.0％、c3a必要时≤8.0％、强度等级3天抗压强度≥30.0％、28天抗压强度≥54.0％、水溶性铬(vi)≤9.00mg/kg；
41.2500t/d生产线使用的冷却机为cp冷却机，其篦冷机篦床有效面积为76.4m2，设计最大产量为2800t/d，篦床最大行程为220mm，冲程次数0
‑
9次/分钟；
42.三次风温为900
‑
930℃，二次风温标定值为1100
‑
1150℃，出篦冷机熟料温度为80
‑
100℃。
43.采用上述结构后，本具体实施方式的有益效果如下：
44.1、解决鹅卵石替代石灰石作为原料烧制熟料时，产量低、生料易磨及易烧性较差、熟料煅烧困难的问题：首先从配料上采用煤矸石代替部分粘土进行四组份配料，有效解决了熟料中al2o3不足问题，降低了熟料sm的同时提高了im，生料易烧性得到明显改善，且采用本发明中的配料组分后，熟料结粒均匀，细粉料明显减少，熟料结粒致密，熟料水泥实物质量得到进一步改善，回转窑台时产量及煤、电耗经济指标得到优化；其次采用对鹅卵石破碎机锤头进行更换和定期翻边，同时对篦筛间隙进行调整后入堆鹅卵石粒度由前期的80cm下降至60cm，提升了磨机研磨效率，使磨机喂料量由230t/h上升至260t/h，工序电耗由18kwh/t下降至16.5kwh/t；配合磨机参数调整，使得鹅卵石粉磨产能提升至能与生产线整体匹配，通过对中心下料溜管长度的延长，防止原材料水份高时，磨内下料馏管堵料的发生，提高生产效率；密封喂料器的使用既降低了磨机堵料停机故障频次，也解决了漏风，提升了磨机热回收效率；
45.(2)生料粉磨系统配置的三风机系统采用变频风机后，电耗由最初的70kwh/t下降至目前的62.5kwh/t，生料工序电耗下降至16.44kwh/t；
46.(3)生料煅烧成熟料中cp冷却机由步进式冷却机更换而来，其三次风温较前期提升50℃，二次风温较前期提升度50℃，出篦冷机熟料温度较前期下降50
‑
100℃，同时篦冷机热回收效率可高达75.0％；
47.(4)鹅卵石配料使用后，并控制一次风机压力25000pa左右，燃烧器内流开度25％，三次风闸板净空开度50cm以延伸火焰长度，提升窑前煅烧火力强度；
48.(5)本发明在对鹅卵石的创新运用中，克服了各个环节中的多重技术难题，使得鹅
卵石可以高效的运用于水泥熟料的生产中，具有十分显著的经济效果。
49.实施例二：
50.本实施例与实施例一的不同之处在于步骤二中湿基配料由如下重量份组分组成：鹅卵石为93.68重量份、粘土为4.65重量份、煤矸石为4.18重量份、铁铝质材料为铜废渣，使用3.62重量份；干基配料由如下重量份组分组成：鹅卵石为89.00重量份、粘土为3.70重量份、煤矸石为4.00重量份、铁铝质材料为铜废渣，使用3.30重量份。其余工艺步骤均与实施例一相同。
51.实施例3：
52.本实施例与实施例一的不同之处在于步骤二中湿基配料由如下重量份组分组成：鹅卵石为94重量份、粘土为4重量份、煤矸石为44重量份、铁铝质材料为3.5重量份；干基配料由如下重量份组分组成：鹅卵石为90重量份、粘土为3.5重量份、煤矸石为3.8重量份、铁铝质材料为3重量份。其余工艺步骤均与实施例一相同。
53.对于本领域的技术人员来说，其可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改、部分技术特征的等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。