本發(fā)明屬于水泥領(lǐng)域，具體涉及含發(fā)熱量的鐵泥在生產(chǎn)水泥熟料中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

含發(fā)熱量的鐵泥是指鋼鐵廠從冶煉爐前收塵后，排出來像泥漿一樣的渣子。鋼廠每天產(chǎn)生700-800噸含發(fā)熱量700-3500千卡/公斤的鐵泥廢渣。

目前，有將含發(fā)熱量鐵泥作為鐵質(zhì)校正原材料的，在生料配料站摻入，占生料質(zhì)量2％左右，每月可消耗1萬噸含發(fā)熱量鐵泥；但是這個配比太小，含發(fā)熱量鐵泥無法大規(guī)模應(yīng)用。節(jié)能降耗效果不明顯，噸熟料標(biāo)煤耗僅下降1公斤左右，噸熟料成本下降0.5元左右。

但若使含發(fā)熱量鐵泥在生料中占比大于2％，則會導(dǎo)致水泥熟料質(zhì)量下降，其原因是煅燒過程中液相提前出現(xiàn)，熟料結(jié)粒變大(>40mm)，燒不透，熟料黃心料多，游離鈣合格率<80％，熟料28天強(qiáng)度Cv>1.7。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有使用技術(shù)的缺陷，提供含發(fā)熱量的鐵泥在生產(chǎn)水泥熟料中的應(yīng)用。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

含發(fā)熱量的鐵泥在生產(chǎn)水泥熟料中的應(yīng)用，是將含發(fā)熱量的鐵泥摻入水泥熟料煅燒的燃料——煤粉中，隨煤粉一同進(jìn)入窯內(nèi)進(jìn)行煅燒和化學(xué)反應(yīng)，不同于現(xiàn)有技術(shù)的將鐵泥在生料配料站摻入；

具體地包括以下步驟：

(1)將熟料燒成所需的各原料，按設(shè)計好的配料方案在調(diào)配站進(jìn)行計量混合，再將上述混合物粉磨制備成生料，后送至均化庫混合均勻，然后送入預(yù)熱器預(yù)熱；該過程中，鐵質(zhì)校正原料含發(fā)熱量的鐵泥不與其他原料進(jìn)行粉磨和混合；

(2)將含發(fā)熱量的鐵泥與煤炭混合后粉磨，鐵泥煤炭混合物的發(fā)熱量控制在5200千卡/公斤以上，若低于這個發(fā)熱量，燒成狀況不穩(wěn)定，影響窯產(chǎn)質(zhì)量；

鐵泥的用量在步驟(1)中已根據(jù)熟料的生產(chǎn)總量、配料方案等確定；在步驟(2)中，煤炭的用量根據(jù)混合物的發(fā)熱量、單位鐵泥的發(fā)熱量、鐵泥用量和單位煤炭的發(fā)熱量確定，計算公式如下：

Q＝(Q_M×A+Q_N×B)÷(A+B)

Q-鐵泥煤炭混合物的發(fā)熱量，Q_M-單位煤炭的發(fā)熱量，A-煤炭用量，Q_N-單位鐵泥的發(fā)熱量，B-鐵泥用量；

(3)利用分解爐對步驟(1)預(yù)熱后的生料進(jìn)行窯外分解，然后送入回轉(zhuǎn)窯煅燒；在煅燒過程中，將步驟(2)的鐵泥煤炭混合物從回轉(zhuǎn)窯的窯頭和窯尾噴入，最后將回轉(zhuǎn)窯的煅燒產(chǎn)物送入冷卻劑中冷卻，得到水泥熟料。

含發(fā)熱量的鐵泥可用于生產(chǎn)現(xiàn)有技術(shù)各種類型水泥的熟料，因此涉及的配料方案按現(xiàn)有技術(shù)各種類型水泥的要求即可。優(yōu)選地，適合于含發(fā)熱量鐵泥應(yīng)用的熟料率值和熟料礦物含量分別是：飽和系數(shù)(KH)0.920，硅率(SM)2.35，鋁率(IM)1.35；C₃S(硅酸三鈣)53-55％，C₂S(硅酸二鈣)21-22％，C₃A(鋁酸三鈣)7-8％，C₄AF(鐵鋁酸四鈣)11-12％。

所述的步驟(3)中，鐵泥煤炭混合物從窯頭噴入的比例占鐵泥煤炭混合物質(zhì)量的30-40％，余下的從窯尾噴入。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點及效果：

1、含發(fā)熱量的鐵泥除了作為鐵質(zhì)校正原料之外，還起到燃料的作用，將其與煤炭混合后經(jīng)窯頭和窯尾燃燒器噴入窯系統(tǒng)，和生料在氣流中混合煅燒，避免了生料囤積在窯尾，因溫度高而液相提前出現(xiàn)，導(dǎo)致熟料結(jié)粒大、燒不透等問題。

2、本發(fā)明制得的熟料質(zhì)量穩(wěn)定，3天強(qiáng)度增加0.1-0.4MPa，同時熟料標(biāo)煤耗可下降3-10公斤，噸熟料成本可節(jié)約1.44-6.56元左右。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。

實施例

含發(fā)熱量的鐵泥在生產(chǎn)硅酸鹽水泥熟料中的應(yīng)用，包括以下步驟：

(1)將各原料破碎，按設(shè)計好的熟料率值和熟料礦物含量進(jìn)行計量混合，再將上述混合物粉磨后送至均化庫混合均勻，然后送入預(yù)熱器預(yù)熱；該過程中，鐵質(zhì)校正原料含發(fā)熱量的鐵泥不與其他原料進(jìn)行粉磨和混合；

所采用的鐵泥購自柳州鋼鐵廠，其Fe₂O₃的含量是45-50％，單位發(fā)熱量是1500千卡/公斤。

(2)將含發(fā)熱量的鐵泥與煤炭混合后粉磨，所采用的煤炭是山西5000煙煤，其單位發(fā)熱量是5727千卡/公斤；鐵泥煤炭混合物的發(fā)熱量控制在5200千卡/公斤以上；

(3)利用分解爐對步驟(1)預(yù)熱后的生料進(jìn)行窯外分解，然后送入回轉(zhuǎn)窯煅燒；在煅燒過程中，將步驟(2)的鐵泥煤炭混合物從回轉(zhuǎn)窯的窯頭和窯尾噴入，鐵泥煤炭混合物從窯頭噴入的比例占鐵泥煤炭混合物質(zhì)量的35％，余下的從窯尾噴入；鐵泥煤炭混合物與生料在氣流中混合煅燒；最后將回轉(zhuǎn)窯的煅燒產(chǎn)物送入冷卻劑中冷卻，得到水泥熟料。

所制得的水泥熟料其質(zhì)量見表1。

表1、鐵泥煤炭混合物的發(fā)熱量與水泥熟料質(zhì)量的關(guān)系

由表1可以看出，本發(fā)明方法所生成的熟料，與傳統(tǒng)方法(即不添加鐵泥)相比，凝結(jié)時間沒有太大變化，符合要求；3天強(qiáng)度增加0.1-0.4MPa，同時熟料標(biāo)煤耗下降3-10公斤，噸熟料成本節(jié)約1.44-6.56元左右，在符合技術(shù)要求的同時降低了生產(chǎn)成本。

對比例

含發(fā)熱量的鐵泥在生產(chǎn)硅酸鹽水泥熟料中的應(yīng)用，是將含發(fā)熱量鐵泥作為鐵質(zhì)校正原材料的，在生料配料站摻入，其他生產(chǎn)環(huán)節(jié)和參數(shù)要求同現(xiàn)有的熟料生成方法一致。

所制得的水泥熟料其質(zhì)量見表2。

表2、鐵泥摻入量與水泥熟料質(zhì)量的關(guān)系

由表2可以看出，將鐵泥從生料配料站摻入，摻量2％時，對熟料的f-CaO及3天強(qiáng)度已經(jīng)開始有不良影響，達(dá)到4％時，生產(chǎn)已經(jīng)無法正常進(jìn)行。對比例的方法不適合熟料生產(chǎn)。

上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。