石灰石選礦廢渣酒鋼石灰石礦的選礦廢料CaO在47.0%～52.0%之間，R2O在0.2%～0.8%之間，粒度≤20mm的占80%以上。我們要求石灰石礦山在開(kāi)采過(guò)程徹底清理覆蓋層，將CaO≥50%、R2O含量＜0.4%的石灰石選礦廢渣單獨(dú)堆放，作為生產(chǎn)低堿水泥的石灰石質(zhì)原料。轉(zhuǎn)爐鋼渣酒鋼煉鋼廠(chǎng)排出的廢渣是金屬爐料中各元素被氧化后生成的氧化物和為調(diào)整鋼渣性質(zhì)而加入的造渣材料，如石灰石、白云石、鐵礦石、硅石等形成的。按煉鋼工藝，鋼渣可分為：轉(zhuǎn)爐渣和電爐渣，排出時(shí)為熔融狀，經(jīng)噴水燜捂冷卻后體積變大，經(jīng)多級(jí)破碎成粉狀和塊狀。堿度較低的鋼渣呈灰色,堿度較高的鋼渣呈褐灰色、灰白色。鋼渣塊松散不粘結(jié)，質(zhì)地堅(jiān)硬密實(shí)，孔隙較少，具有一定活性。主要礦物組成為硅酸三鈣(C3S)、硅酸二鈣(C2S)、鈣鎂橄欖石(CMS)、鈣鎂薔薇輝石(C3MS2)、鐵酸二鈣(C2F)等。鋼渣的礦物組成決定了鋼渣具有一定的膠凝性,主要源于其中一些活性膠凝礦物的水化，如CaO含量較高時(shí)，常生成C3S、C2S及鐵鋁酸鹽。化學(xué)成分穩(wěn)定，見(jiàn)表1（表略）。我們選擇Fe2O315.0%～18.0%、R2O≤0.3%，粒度≤10mm的轉(zhuǎn)爐鋼渣作為生產(chǎn)低堿水泥熟料的鐵質(zhì)校正原料。

硅石選礦廢渣我們選擇距公司最近、SiO2含量在90.0%～97.0%之間、R2O＜0.4%、粒度＜20mm的金塔穿山馴硅石礦的硅石選礦廢渣作為硅質(zhì)校正原料。這種廢渣是硅石礦，為酒鋼鐵合金廠(chǎng)供應(yīng)40mm～60mm的塊狀硅石后的篩下物。粒化高爐礦渣粒化高爐礦渣是熔融高爐渣經(jīng)水淬急冷后的一種粒狀物，由于礦物質(zhì)來(lái)不及結(jié)晶，因此含有80%～90%的玻璃相，具有較高的潛在活性。其主要礦物組成是硅酸二鈣(C2S)、鈣鋁黃長(zhǎng)石(C2AS)、鎂黃長(zhǎng)石(C2MS2)、鈣長(zhǎng)石(CAS2)、硫化物等。酒鋼有充足的礦渣儲(chǔ)量，其堿含量在0.5%～0.8%之間。根據(jù)配料的要求，我們選擇8%的粒化高爐礦渣作另一種硅質(zhì)原料。脫硫石膏酒鋼年產(chǎn)脫硫石膏5～7萬(wàn)t，屬火電工業(yè)廢渣。與天然石膏相比，脫硫石膏SO3達(dá)到40%以上，R2O比天然石膏低，但其水含量高達(dá)30%以上，粘稠度大，易結(jié)塊，無(wú)法直接使用。我們與有關(guān)單位合作，完成了脫硫石膏的烘干造粒技術(shù)改造，在水泥磨制中加入5%左右脫硫石膏作緩凝劑。

生產(chǎn)線(xiàn)的選擇我公司現(xiàn)有3條生產(chǎn)線(xiàn)，1200t/d、2000t/d、5000t/d生產(chǎn)線(xiàn)各一條（即1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)線(xiàn)）。1號(hào)線(xiàn)配備2臺(tái)Φ3.2m×7.0m的球磨機(jī)，2號(hào)、3號(hào)線(xiàn)配備輥式立磨。硅石高強(qiáng)度、難粉磨的特點(diǎn)不適合在立磨上粉磨（2007年在2號(hào)線(xiàn)立磨投產(chǎn)初期采用7%的硅石配料時(shí)，3個(gè)月就將磨輥輥皮磨出50mm左右的大坑，被迫停用硅石更換磨輥）；1號(hào)線(xiàn)配置了10座Φ8.0m×15m的圓筒庫(kù)，采用多點(diǎn)下料、多庫(kù)搭配儲(chǔ)存、均化生料，相對(duì)于2號(hào)線(xiàn)更便于生料調(diào)配；考慮到1號(hào)線(xiàn)產(chǎn)量對(duì)整個(gè)熟料產(chǎn)量的影響相對(duì)小些，所以選擇在1號(hào)線(xiàn)上生產(chǎn)低堿熟料。生產(chǎn)時(shí)機(jī)的選擇，入磨硅石粒度滿(mǎn)足要求由于硅石難破難磨，如果繼續(xù)使用粒度40mm左右的硅石配料，2臺(tái)球磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量將大幅度下降。小磨試驗(yàn)知道，當(dāng)入磨硅石粒度降到20mm以下時(shí)，基本可消除硅石對(duì)磨機(jī)產(chǎn)量的影響。因此，入磨硅石粒度達(dá)標(biāo)將是生產(chǎn)低堿熟料的必要條件。儲(chǔ)備足夠的低堿石灰石將進(jìn)廠(chǎng)的石灰石選礦廢渣中CaO≥50%、R2O含量＜0.4%的單獨(dú)堆放標(biāo)示，最低儲(chǔ)量達(dá)到3萬(wàn)t，作為生產(chǎn)低堿水泥的石灰石質(zhì)原料。

制定生料配料方案

（1）原料經(jīng)過(guò)對(duì)比、遴選，在充分考慮原料堿含量、化學(xué)成分、物料性能和采購(gòu)成本的因素后，決定低堿熟料的生產(chǎn)全部選用固體工業(yè)廢渣——石灰石選礦廢渣、轉(zhuǎn)爐鋼渣、硅石選礦廢渣、粒化高爐礦渣4種原料配料。原料化學(xué)分析結(jié)果見(jiàn)表2(表略)。（2）燃料公司一直使用哈密礦務(wù)局煙煤作燃料，燃料總體質(zhì)量較好，但由于礦點(diǎn)較多，Aad、Vad、Mar波動(dòng)較大，我們選用Aad＜18%，Vad＞25%、Mar＜12%的原煤作燃料。原煤工業(yè)分析見(jiàn)表3(表略)。（3）緩凝劑目前我們采用天然二水石膏和工業(yè)副產(chǎn)品脫硫石膏作緩凝劑。天然石膏和脫硫石膏化學(xué)分析結(jié)果見(jiàn)表4（表略）。選用堿含量相對(duì)較低的脫硫石膏作為低堿水泥的緩凝劑。(4)生料配料方案設(shè)定低堿熟料配料方案為：KH=0.920±0.02，SM=2.6±0.1，IM=1.40±0.1，熟料熱耗3350kJ/kg，煤灰摻入量=1.92%。礦物組成分別為C3S=50%～58%、C2S=18%～25%、C3A=4.5%～7.5%、C4AF=10%～13%，液相量21%～24%，R2O=0.45%。將入磨轉(zhuǎn)爐鋼渣的粒度控制在5mm以下，物料的易磨性改善、含水量降低后，生料粉磨設(shè)備臺(tái)時(shí)產(chǎn)量提高了10%～20%，同時(shí)解決了生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)料系統(tǒng)不暢的問(wèn)題。采用石灰石選礦廢渣、硅石選礦廢渣、轉(zhuǎn)爐鋼渣、粒化高爐礦渣4種原料配料方案。生料配比見(jiàn)表5（表略）。

生產(chǎn)指標(biāo)確定與過(guò)程控制

1.原料的進(jìn)料和儲(chǔ)存1號(hào)線(xiàn)配置了10座Φ8.0m×15m的圓筒庫(kù)作為原料儲(chǔ)庫(kù)。石灰石選礦廢渣從石灰石臥庫(kù)進(jìn)入，經(jīng)過(guò)爬坡皮帶機(jī)、單軸振動(dòng)篩、高效錘式破碎機(jī)和提升機(jī)卸入石灰石儲(chǔ)庫(kù)；轉(zhuǎn)爐鋼渣由庫(kù)壁提升機(jī)直接提到轉(zhuǎn)爐鋼渣儲(chǔ)庫(kù)；硅石選礦廢渣從臥庫(kù)經(jīng)過(guò)地下皮帶廊和提升機(jī)提到硅石選礦廢渣庫(kù)；粒化高爐礦渣經(jīng)過(guò)地下皮帶廊被提升機(jī)提到礦渣庫(kù)。2.生產(chǎn)控制指標(biāo)設(shè)定生料控制指標(biāo)：CaO=(44.30±0.3)%，F(xiàn)e2O3=(2.80±0.2)%，80μm生料細(xì)度≤18%，生料KH=0.960±0.020，SM=2.6±0.1，IM=1.40±0.1。生料化學(xué)成分見(jiàn)表6（表略）。3.生料制備1200t/d線(xiàn)生料制備系統(tǒng)采用2臺(tái)球磨機(jī)，生料制備系統(tǒng)主要設(shè)備見(jiàn)表7(表略)。4.提高磨機(jī)產(chǎn)量的措施（1）降低入磨物料水分。選擇水分小于5%的粒化高爐礦渣，使入磨物料綜合水分≤2.0%。（2）嚴(yán)格控制入磨硅石粒度。在入磨的各種物料中，只有硅石粒度在40mm左右。降低硅石粒度的有兩種方案可選。方案一是利用公司現(xiàn)有的PCF1000×1250錘式破碎機(jī)系統(tǒng)，更換錘頭、調(diào)整篦縫后，對(duì)進(jìn)廠(chǎng)的40mm左右的硅石進(jìn)行再破碎。這樣既可以充分發(fā)揮綜合破碎系統(tǒng)的設(shè)備能力，又能利用現(xiàn)有的人員和運(yùn)輸資源。但經(jīng)過(guò)這種破碎機(jī)破碎后硅石粒度難以達(dá)到20mm以下。據(jù)測(cè)算，即使通過(guò)減小給料量、縮小出料篦縫破碎粒度達(dá)到要求，破碎成本將在20元/t以上。如果投資建設(shè)細(xì)式破碎系統(tǒng)，破碎成本將更高。方案二是通過(guò)招標(biāo)方式由供應(yīng)商從開(kāi)采的原礦中篩分或投資細(xì)式破碎設(shè)備二級(jí)破碎后提供20mm以下的硅石原料。據(jù)采購(gòu)部門(mén)掌握的情況，粒度20mm以下的硅石比粒度40mm左右的硅石采購(gòu)價(jià)格每噸高出20元左右。根據(jù)以往的生產(chǎn)教訓(xùn)和對(duì)熟料成本的測(cè)算，我們經(jīng)過(guò)反復(fù)論證和對(duì)比，最終選擇方案二。確定采購(gòu)硅石的進(jìn)貨標(biāo)準(zhǔn)為SiO2≥90%，R2O＜0.4%。（3）提高入磨熱風(fēng)溫度，直到400℃以上。（4）定期清理隔倉(cāng)板、篦板篦縫。10天停磨一次清理篦縫，更換隔倉(cāng)板和下料篦板中心圓，將篦縫由12mm改為14mm。（5）重新級(jí)配研磨體。一是根據(jù)入磨物料最大粒度25mm、生料細(xì)度放寬的現(xiàn)狀，取消了最大的Φ90mm和最小的Φ20mm的研磨體，即將原來(lái)的8級(jí)改為6級(jí)配球?Φ30mm～Φ80mm?，同時(shí)將平均球徑由Φ44mm降低到38mm；二是增大了研磨體的裝載量，根據(jù)研磨體裝載量與產(chǎn)量成正比的關(guān)系，將1號(hào)磨研磨體由58t提高到65t。（6）放寬生料細(xì)度。因配料采用了16%的轉(zhuǎn)爐鋼渣和6%的粒化高爐水渣，使生料易燒性大為改善，在保證回轉(zhuǎn)窯正常煅燒的情況下，將生料細(xì)度（80μm方孔篩）篩余從≤12%放寬到≤18%。3.5熟料煅燒低堿熟料正常煅燒過(guò)程中主要工藝技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表8(表略)。(5)普通低堿熟料化學(xué)成分、礦物組成、物理性能普通低堿熟料化學(xué)成分、礦物組成見(jiàn)表9（表略），物理性能見(jiàn)表10（表略）。從表10中看出，熟料各項(xiàng)指標(biāo)完全達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)。