廣東華興水泥廠擁有一條年產(chǎn)15萬噸的機(jī)立窯生產(chǎn)線，原來采用螢石作為礦化劑配料生產(chǎn)水泥，由于該廠原材料組成復(fù)雜，螢石品位波動(dòng)大，熟料質(zhì)量不穩(wěn)定，熟料急凝的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。該廠利用當(dāng)?shù)毓I(yè)廢渣鋼渣較為豐富，價(jià)格低廉的特點(diǎn)，采用鋼渣代替螢石配料生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水泥熟料取得較好的效果。
鋼渣是煉鋼中產(chǎn)生的廢渣，外觀像結(jié)塊的熟料，呈黑色，硬度較大，其中帶有部分鐵粒。其化學(xué)成分為Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、SiO2等，燒失量多為負(fù)值，這是因?yàn)槠渲泻蠪eO，各成分組成基本穩(wěn)定。鋼渣的礦物組成與熟料相似，主要有橄欖石[2FeO·SiO2]、硅酸三鈣[3CaO·SiO2]、硅酸二鈣[2CaO·SiO2]、鐵鋁酸二鈣[2CaO·Al2O3]、游離氧化鈣等。
原來的配料方案為KH=0.92±0.02，N=2.1±0.1，P=1.3±0.1，熟料配熱4138kJ/kg，1%左右的螢石。改用鋼渣后的配料方案為KH=0.92±0.02，N=2.1±0.1，P=1.2±0.1，去掉螢石加3%左右的鋼渣，熟料配熱3997kJ/kg.在加入鋼渣后生料受風(fēng)性增強(qiáng)，窯面操作穩(wěn)定，上火均勻，出窯熟料外觀顏色正，f-CaO含量較低，熟料硅酸鹽礦物含量均在70%以上。因此采用鋼渣配料，完全能夠生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)水泥熟料。
采用鋼渣代替螢石配料應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：
1.控制生料的細(xì)度。由于鋼渣硬度較大，帶有部分鐵粒，易磨性差，在生料中加入鋼渣后應(yīng)嚴(yán)格控制生料細(xì)度。要求0.08mm的篩余小于10%，0.2mm的篩余小于1%，盡量提高生料細(xì)度的合格率。
2.提高成球質(zhì)量。通過調(diào)整成球盤的角度和邊高，縮小料球的粒徑，使成球粒度控制在5mm～8mm，杜絕大泥團(tuán)和粉狀料入窯。
3.采取合理的窯面操作。采取壓邊不淺中間提心火的布料方法，保證窯心的V型窯面濕料層厚度保持400mm～500mm，嚴(yán)禁明火操作，以防熱損失和爆球。以穩(wěn)住底火為中心，采用大風(fēng)大料連續(xù)暗火操作，保持加量、卸料速度、上火速度“三平衡”。要盡量用大風(fēng)用全風(fēng)，做到看窯面用風(fēng)。建立完整的熱工制度，做到三班保一窯，班班保底火。
由于鋼渣的礦物組成與硅酸鹽水泥熟料相似，用鋼渣作礦化劑就相當(dāng)于生料中加入了晶種；再者，鋼渣的燒失量是負(fù)值，有部分FeO存在，F(xiàn)eO在高溫下與O2發(fā)生放熱反映，有利于降低熟料熱耗。同時(shí)，用鋼渣配料在熟料煅燒過程中不會(huì)產(chǎn)生廢氣，不構(gòu)成大氣污染，有利于環(huán)境保護(hù)。螢石作為礦化劑摻入生料，在立窯高溫煅燒過程中，部分氟離子轉(zhuǎn)化為HF氣體隨煙氣排放到大氣中，造成環(huán)境污染。用鋼渣代替螢石作礦化劑，從環(huán)保角度上講，更符合國家環(huán)保政策。生料中去掉螢石也能避免因生料成分波動(dòng)或螢石摻加量不均造成的熟料凝結(jié)時(shí)間不正常情況的發(fā)生。隨著螢石應(yīng)用越來越廣泛，其價(jià)格也日漸攀高。CaF2含量在50%以上的螢石每噸價(jià)格在200元以上，而鋼渣的價(jià)格每噸不足30元，單這一項(xiàng)每噸生料就節(jié)約成本1元以上。
采用鋼渣代替螢石不僅可以生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)水泥熟料，還能降低熟料熱耗，節(jié)約成本。鋼渣作為礦化劑在熟料煅燒過程中對(duì)環(huán)境不會(huì)產(chǎn)生二次污染，有較好的社會(huì)效益。
