本發(fā)明屬于水泥生產領域,特別涉及一種煤矸石在新型干法水泥生產中的應用方法。
背景技術:
煤矸石,是一種煤炭開采過程中產生的廢渣,主要是碳質頁巖,礦物組成主要為高嶺石和水云母等黏土礦物,發(fā)熱量也因含碳物質的多少而不同,一般范圍是200-2500kal/kg,經過取樣分析,可代替部分低硅砂巖(頁巖)作為水泥生產中的配料組分;由于煤矸石是煤炭采掘企業(yè)的廢棄物,因此,煤矸石的使用成本低,同時,也有利于煤礦生產中的環(huán)境保護,做到廢物利用;由于煤矸石在煤炭采掘過程中大量產生,煤矸石的合理利用,避免了煤矸石在煤炭企業(yè)大量堆積,占用場地,集中處理費用高的現(xiàn)象,同時,為水泥生產多了一個原材料來源;由于煤矸石在采礦中以及自身成分復雜不穩(wěn)定,在煤矸石作為水泥配料在新型干法水泥生產中應用時,一般會存在許多問題,例如,煤矸石內鐵塊、鐵絲等雜物多,給煤矸石在生產水泥過程中上料、破碎、均化等過程中給水泥生產設備帶來較大困難;再者,煤矸石成分復雜,各種礦物含量波動很大,特別是有害物質硫和堿偏高,造成生料配料波動大,成分不穩(wěn)定;還有就是由于煤矸石平均熱值714大卡,生料在預熱器熱交換和在分解爐預分解過程中,大部分熱量會在預熱器和分解爐內燃燒,造成下料管結皮;因此給水泥生產設備造成不良影響。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有的煤矸石在新型干法水泥生產中存在的上述問題,本發(fā)明提出一種煤矸石在新型干法水泥生產中的應用方法,其特征在于:包括以下方法:1、針對煤矸石在煤炭采掘時遺留的生產用品,例如廢棄工具、設備配件,鐵絲等鐵質雜物,造成水泥生料生產設備破壞的問題,采用的方法是,在水泥生料生產過程中在煤矸石摻入石灰石后在石灰石輸送帶上加裝永磁自動除鐵裝置,去除夾雜在煤矸石中的鐵質雜物;保證石灰石在破碎,均化,輸送過程中各種相應設備的運行安全;2、針對煤矸石成分復雜,各種礦物含量波動很大,特別是有害物質硫和堿偏高,造成生料配料波動大,成分不穩(wěn)定的問題,采用的方法是,先將石灰石均化完畢后,估算一定區(qū)域石灰石重量,然后計算煤矸石配比后,將一定重量煤矸石均勻搭配在石灰石料堆頂部,當石灰石取料機運行取料時,石灰石和煤矸石能夠均勻搭配;由于石灰石先堆料,煤矸石后搭配,我們也可以根據(jù)礦山石灰石質量,隨時調整煤矸石搭配比例,保證生料配料穩(wěn)定;3、針對煤矸石平均熱值714大卡,生料在預熱器熱交換和在分解爐預分解過程中,大部分熱量會在預熱器和分解爐內燃燒,造成下料管結皮的問題,采用的方法是,調整煅燒方法,窯尾用煤精確向下控制,降低出分解爐溫度,降低入窯生料分解率,將生料硅酸鋁指標由2.75±0.1%,調整為2.80±0.1%,適當提高硅酸鋁,降低窯尾結皮;4、調整水泥生料各組分配比,保證水泥生產質量;
所述的方法1中加裝的永磁自動除鐵裝置,安裝在石灰石輸送皮帶的輸送皮帶轉換部位中間,包括輸送皮帶,永磁磁鐵,鐵質雜質去除器,其原理是加裝在各個輸送皮帶之間的輸送皮帶,在其輸送皮帶下方設置永磁磁鐵,當混合有煤矸石的石灰石經過此段輸送皮帶時,永磁磁鐵能夠將鐵質雜物吸附在此段輸送皮帶上,當混合有煤矸石的石灰石被轉送到下一道輸送皮帶時,混合有煤矸石的石灰石被轉送走,而鐵質雜物被吸附在輸送皮帶上,當輸送皮帶運轉到環(huán)形的下半部分時,脫離永磁磁鐵的吸附力,跌落在位于除鐵輸送皮帶下方的存儲裝置內,同時采用刮板將除鐵輸送皮帶表面進行刮凈,殘留的鐵質雜物就會幾乎全部被去除到存儲裝置內,保證了輸送到下一個石灰石輸送帶上的混合有煤矸石的石灰石中不含有鐵質雜物;
所述的方法4中所述的水泥生料各組分的配比調整方案是,加入煤矸石前的配比是:石灰石84%-88%,高硅砂巖尾礦6%-9%,低硅高鋁砂巖尾礦4%-5%,硫鐵礦渣2%-3%;調整后的配比為:石灰石84%-88%,高硅砂巖尾礦5%-8%,低硅高鋁砂巖尾礦1%-3%,硫鐵礦渣1%-2%,煤矸石3%-5%;所述的高硅砂巖尾礦是指含硅達到80%的砂巖尾礦;所述的低硅砂巖尾礦是指含硅55%以下的砂巖尾礦。
有益效果
本發(fā)明的有益效果在于,克服了煤矸石在水泥生產中的應用中存在的問題,做到了廢物利用,減少煤礦企業(yè)的環(huán)境污染,降低水泥生產成本的同時保證水泥的生產質量和利用現(xiàn)有水泥生產設備的特點。
具體實施方式
為例進一步說明本發(fā)明的技術方案,現(xiàn)舉例說明本發(fā)明的具體實施方式;實施例一,針對所述方法1、將現(xiàn)有的本行業(yè)通用的石灰石輸送帶進行改造,在兩個石灰石輸送帶之間加裝除鐵裝置,選用與現(xiàn)有的石灰石輸送帶相同規(guī)格的輸送帶,長度為3000毫米-5000毫米,采用現(xiàn)有技術使之形成環(huán)形連續(xù)運轉輸送帶,形成除鐵輸送帶,在輸送帶的上層皮帶下表面,加裝永磁磁鐵,布滿整個上層皮帶下表面,在下層皮帶下表面加裝刮板裝置,使之與下層皮帶下表面彈性接觸,其刮板采用橡膠或者塑料材質,保證刮板的一個側邊始終與下層皮帶下表面接觸;當混合有煤矸石的石灰石從石灰石輸送帶轉運到除鐵輸送帶上后,經過除鐵除鐵輸送帶的上層皮帶的上表面除鐵輸送帶連續(xù)運轉,帶動混合有煤矸石的石灰石向前運動,在永磁磁鐵的磁力作用下,摻雜在煤矸石中的鐵質雜物被吸附在除鐵輸送帶的上層皮帶的上表面,隨著除鐵輸送帶的運轉,混合有煤矸石的石灰石被從除鐵輸送帶轉送到下一段石灰石輸送帶上,而鐵質雜物被磁鐵吸附,隨著除鐵輸送帶上層皮帶運轉到環(huán)形皮帶的下層,到達下層后,磁鐵吸力消失,較重的鐵質雜物在重力作用下跌落在設置在除鐵輸送帶下方的存儲裝置,本例中采用上開口鐵箱作為存儲裝置;如此循環(huán),當存儲裝置裝滿后,采用運輸工具將其內部的鐵質雜物運輸?shù)郊写娣呕蛱幚韴鏊?,回收再利用,因此還能獲得相應的經濟收入,同時保護了現(xiàn)有水泥生產設備不被鐵質雜物所損壞。
所述的方法2、本例中采用針對煤矸石成分復雜,各種礦物含量波動很大,特別是有害物質硫和堿偏高,造成生料配料波動大,成分不穩(wěn)定的問題,采用的方法是,先將石灰石均化完畢后,估算一定區(qū)域石灰石重量,然后計算煤矸石配比后,將一定重量煤矸石均勻搭配在石灰石料堆頂部,當石灰石取料機運行取料時,石灰石和煤矸石能夠均勻搭配;由于石灰石先堆料,煤矸石后搭配,我們也可以根據(jù)礦山石灰石質量,隨時調整煤矸石搭配比例,保證生料配料穩(wěn)定。
針對所述的方法3,本例中采用針對煤矸石平均熱值714大卡,生料在預熱器熱交換和在分解爐預分解過程中,大部分熱量會在預熱器和分解爐內燃燒,造成下料管結皮的問題,采用的方法是,調整煅燒方法,窯尾用煤精確向下控制,降低出分解爐溫度,降低入窯生料分解率,將生料硅酸鋁指標由2.76%,調整為2.79%,適當提高硅酸鋁,達到降低窯尾結皮的效果。
針對方法4,本例中采用新型干法水泥生產的水泥生料配比為,石灰石85%,高硅砂巖尾礦6%,低硅高鋁砂巖尾礦2%,硫鐵礦渣1.5%,煤矸石4.5%。
實施例二,針對方法1-3,采用與實施例一針對方法4,本例中采用新型干法水泥生產的水泥生料配比為,石灰石86.5%,高硅砂巖尾礦7.5%,低硅高鋁砂巖尾礦1.5%,硫鐵礦渣1%,煤矸石3.5%。
采用以上方法,既能夠保證水泥的生產質量,又能夠降低水泥的生產成本,同時能夠利用現(xiàn)有的水泥生產設備,降低煤礦企業(yè)的負擔,減少環(huán)境污染。